稳定的酸化乳制品的制作方法
【专利摘要】本申请的实施方案涉及温和酸性的乳饮品及制备具有约4.7和约5.4之间的pH的温和酸性的乳饮品的方法。酸性的乳饮品通常包括乳制品和低酯果胶（LM-果胶）。乳制品可以以足以提供按酸化乳饮品的重量计小于或等于约8.5%的量的非脂乳固体（MSNF）含量的量存在。LM-果胶可以具有在约25%至约45%的范围内的酯化度（DE）和在约10%至约20%的范围内的酰胺化度。
【专利说明】稳定的酸化乳制品
[0001]背景
[0002]本发明的实施方案涉及具有改进的稳定性的酸性的乳制品。特别地，本发明的实施方案涉及包括果胶稳定剂系统的酸化乳制品。
[0003]发酵乳制品是当今世界上最广泛消耗的食品之一，被具有几乎所有文化和背景的人享用。酸乳(用通常具有小于5.0的pH的保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)和嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵的乳制品)是最知名的发酵乳制品中的一种。
[0004]虽然酸乳仍然是非常受欢迎的可食用的商品，但对于液体酸乳饮品还有增长的需求。这些酸乳饮品具有比酸乳更便携的、方便的且更容易消耗的优势。除了酸乳饮品外，含有乳作为成分但具有比鲜乳更低的PH的其他可饮用的制品也是受欢迎的。例如，低的pH可以由将乳与水果产品比如橙子或草莓汁混合而产生。这类饮品的商业版通常被热处理以便获得长的保存期。
[0005]酸乳饮品常常利用稳定剂比如果胶来对抗酸乳中存在的乳固体的沉降。虽然在通常为商业酸乳饮品提供优良的乳固体的稳定性的3.7至4.3之间的pH下，果胶是特别好的稳定剂，但果胶可以在4.3至4.5之间的pH下失去其功效。因此，当酸化乳饮品的pH增加时，果胶作为稳定剂的效果变差。特别地，在3.7至4.3之间的pH下在稳定对抗乳固体的沉降方面有效的果胶可能随着PH增加而需要明显更大的剂量来稳定乳固体，且可能导致酸化乳饮品变得不可接受地浓。增加的浓度可以至少部分地由于果胶上以及蛋白质颗粒上的羧酸基团被质子中和而发生，减少蛋白质颗粒的过剩的正电荷且增加果胶与Ca2+离子自身缔合(self-associate)的趋势。
[0006]不希望被任何理论束缚，认为在饮料的酸化和热处理期间，蛋白质保护可以防止乳蛋白的聚集。存在于中性PH乳的蛋白质在胶束大小上相对小，并具有允许微粒彼此排斥并留在溶液中的净负电荷。例如，酪蛋白是具有约20-400纳米的球形直径的蛋白质胶束。作为胶束，酪蛋白保持胶体状态，悬浮在乳中。然而，维持胶体状态依赖于悬浮液的pH。在约5.0 (或甚至对于经受热处理的乳饮品来说高达6.5)的pH下，酪蛋白开始失去凝聚力且开始从悬浮液沉淀出来。在约4.5的pH下，酪蛋白的沉淀是完全的。因此，对于配制为pH低于5.0的乳制品(比如酸乳和酸乳饮品)，酪蛋白颗粒以它们的沉淀相存在而不是作为胶体胶束存在。因此，在具有酸性或温和酸性PH的乳饮品中可能需要果胶或者其他稳定剂，以便防止酪蛋白颗粒从乳中沉淀出来并形成沉降物。
[0007]虽然在前述pH下生产的饮料可以被一些消费者接受，但许多消费者期望具有不太酸口味的更温和酸性的饮料。因此，在本领域中，对于在温和酸性条件下是稳定的同时仍然保持合适的稠度以便消费者饮用的酸化乳饮品有需求。
[0008]概述
[0009]本说明书的实施方案提供具有在约4.7和约5.1之间的pH且包括低酯果胶(LM-果胶)及乳制品的稳定的酸化乳饮品，LM-果胶具有在约25%至约45%的范围内的酯化度(DE)和在约10%至约20%的范围内的酰胺化度。乳制品可以以足以提供按酸化乳饮品的重量计小于或等于约8.5%的量的非脂乳固体(MSNF)含量的量存在。期望地，酸化乳饮品的特征为具有适合于饮用和倾倒的稠度的均匀的液体。
[0010]本说明书的实施方案还提供用于制备稳定的酸化乳饮品的方法，该方法包括:将低酯果胶(LM-果胶)和水混合以获得LM-果胶混合物，其中LM-果胶具有在约25%至约45%的范围内的酯化度(DE)和在约10%至约20%的范围内的酰胺化度；将乳制品和缓冲盐混合以获得乳混合物JfLM-果胶混合物和乳混合物组合以获得乳饮品；以及用酸化剂将乳饮品酸化至在约4.7和约5.1之间的pH，以获得酸化乳饮品；其中酸化乳饮品包括以足以提供按酸化乳饮品的重量计小于或等于约8.5%的量的非脂乳固体(MSNF)含量的量的乳制品；且其中所述酸化乳饮品的特征为具有适合于饮用和倾倒的稠度的均匀的液体。
[0011]另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，且从描述中将部分地变得明显，或可以通过下面所描述的方面的实践来学习。下面所描述的优势将通过在所附权利要求中特别地指出的元素和组合来实现和达到。应理解，前面一般性的描述和下面的详述两者都仅仅是示例性的和说明性的且不是限制性的。
[0012]详述
[0013]本发明的实施方案涉及具有改进的稳定性的酸化乳饮品、用于改进酸化乳饮品的稳定性的稳定剂系统，及它们的制备方法。特别地，本发明的实施方案包括具有通过稳定剂系统赋予的改进的稳定性的酸化乳饮品，该稳定剂系统包括能够在比目前为止所达到的更高PH下稳定乳固体的果胶。这种稳定剂系统对于具有温和酸性PH的水果风味或含果汁的酸化乳饮品来说是特别期望的。
[0014]酸化乳饮品
[0015]酸化乳饮品(“AMD”)与“乳饮品”同义，且在本文中用于描述酸性或温和酸性pH的包括乳制品和稳定剂系统的饮料。期望地，“AMD”指包括乳制品且具有低于鲜乳的pH的pH的可饮用的制品，不管pH被降低的方式。因此，AMD包括但不限于，酸乳饮品和发酵乳。
[0016]“温和酸性的”与“弱酸性的”同义，且在本文中用来描述具有约4.7至约5.4的pH的饮料。在特定的实施方案中，酸化乳饮品具有约4.7至约5.3、约4.7至约5.1、约4.8至约5.1、约4.9至约5.1、或约5.0的pH。本领域技术人员将理解，可以使用任何合适的食品级酸化剂来调节饮料的PH，所述酸化剂的非限制性的实例包括柠檬酸、苹果酸、乳酸、磷酸和/或抗坏血酸。
[0017]乳制品
[0018]如本文所用乳制品”包括可以包括任何合适的牛乳制品(dairy milk product)的基于乳的产品，其非限制性实例包括无脂乳(例如脱脂乳)、2%脂肪含量乳、全乳、重新构建的奶粉(dried milk)或奶粉(powdered milk)、乳蛋白浓缩物和/或分离物，以及其它形式的乳，比如脱水乳(evaporated milk)、炼乳以及类似物。乳制品还可以包括大豆乳制品(即大豆蛋白制品)，所述大豆乳制品可以包括大豆乳蛋白浓缩物和/或分离物、全大豆乳以及类似物。
[0019]如本文所用，术语“酸化乳制品”指已被酸化的任何基于乳的制品，包括发酵的乳制品和酸化乳饮品。如本文所用，术语“酸化乳饮品”指基于酸化乳制品的任何可饮用的产品，且通常可被分成两类:直接酸化乳饮品和发酵乳饮品。直接酸化乳饮品通常通过使用酸和/或水果浓缩物以使乳制品酸化来酸化。发酵乳饮品比如酸乳饮品通过用微生物比如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌将乳制品发酵来酸化。[0020]在乳的最基本的形式中，乳是乳固体在连续水相中的悬浮液。乳固体包括脂肪部分和通常被称为非脂乳固体(“MSNF”)的非脂肪部分两者。MSNF包括蛋白质(比如乳清蛋白和酪蛋白)和糖类，以及痕量组分如有机酸和矿物及维生素。本说明书的实施方案期望地具有足够量的乳制品以提供高达乳饮品的约8.5wt%的量、高达乳饮品的约6.5wt%的量、高达乳饮品的约5wt%的量或高达乳饮品的约3wt%的量的MSNF含量。例如，在特定的实施方案中，存在足够量的乳制品以提供在约0.01wt%至约8.5wt%的范围、约0.lwt%至约6.5wt%的范围、约0.lwt%至约5wt%的范围、约0.2wt%至约3wt%的范围或约0.3wt%至约0.7wt%的范围内的MSNF含量。
[0021]在某些实施方案中，乳制品可以比原料乳更浓，S卩，蛋白质含量大于原料乳的蛋白质含量。因此，在某些方面，酸化乳饮品的蛋白质含量大于乳饮品的约5wt%。例如，在某些方面，酸化乳饮品的蛋白质含量在乳饮品的5wt%至约10wt%的范围内。优选地，乳制品中的蛋白质的至少一部分是天然存在于乳中的蛋白质，比如酪蛋白或乳清蛋白。然而，本领域的技术人员将理解，在某些实施方案中蛋白质的一部分可以是并非天然存在于乳中的蛋白质。
[0022]果胶
[0023]果胶是在大多数高等植物形式中存在的天然材料，形成年轻的和正在生长的植物组织的初生细胞壁和胞间层中的主要结构组分。果胶本身的结构可以被定义为以4C1构象(.sup.4C.sub.lconformation)、具有双轴向地布置的糖苷键的1,4-连接的a-D-半乳批喃糖醒酸(alpha-D-galactopyranosyluronic acid)单兀。
[0024]对果胶的行为和性能具有显著影响的果胶结构的一个关键特征是连接到半乳吡喃糖醛酸单元的羧基的哪部分被甲醇酯化，这通过酯化度(DE)来表征。在商业用法中，具有小于50%的酯化度(即，小于50%的羧基被甲基化以形成甲酯基团)的果胶被分类为低酯果胶(或“LM-果胶”)，而那些具有大于50%的酯化度(即，大于50%的羧基被甲基化)的果胶被分类为高酯果胶(或“HM-果胶”)。
[0025]在某些实施方案中，在合适的环境下通过用氨处理果胶，甲基酯化的羧基可以转化为酰胺基团以获得酰胺化的果胶。酰胺化度(DA)是酰胺基团的含量，所述酰胺基团的含量表示为是甲基酯化的羧基的数目加未酯化的羧基的数目加酰胺基团的数目的总和的数目的百分数。
[0026]适合用在本说明书的实施方案中的果胶可以包括适合用在温和酸性的乳饮品中的任何果胶。期望地，果胶包括LM-果胶，LM-果胶的非限制实例是商购的且包括某些GENU?果胶(CP Kelco U.S.，Inc.)。本领域普通技术人员应理解，果胶可以以它们的纯化的或标准化的形式被使用(且在酸化乳饮品中的果胶的量可以因此被调整)。例如，果胶可以通过糖来标准化以消除各批之间的性能变化性。因此，在特定的实施方案中，果胶以约0.lwt%至约3wt%的量存在酸化乳饮品中。
[0027]已令人意外地发现,具有某种DE和/或DA的果胶对于稳定具有在约4.7至约5.1的范围内的PH的酸化乳饮品是特别有效的。在特定的实施方案中，果胶包括具有约25%至约45%、约30%至约40%或约33%至约37%的DE的LM-果胶。在其他特定的实施方案中，果胶包括具有约10%至约20%或约13%至约17%的DA的LM-果胶。例如，在特定的实施方案中，LM-果胶具有约30%至约40%的DE和约10%至约20%的DA。在其他特定的实施方案中，LM-果胶具有约33%至约37%的DE和约13%至约17%的DA。
[0028]本领域的技术人员将理解，果胶制造商可以通过合适的加工步骤和条件在某种程度上控制果胶的DE和DA。例如，在提取后，果胶可以通过用酸或用酶处理果胶来脱酯化，所述酶水解一些甲基酯化的羧基以产生未酯化的羧基和甲醇。尽管酸和一些酶明显地挑选羧基以任意地或按常规的方式被脱酯化，但其他酶以使得连续的自由羧基的嵌段在分子中产生的方式脱酯化。所述其他酶在柑橘类水果中天然地存在且可以在提取工艺之前以不同程度在果胶中产生嵌段。因此，果胶制造商可以在某种程度上不仅操纵果胶的DE，而且操纵果胶的“嵌段度(blockiness)”。因此，果胶在稳定酸化乳饮品方面的有效性取决于多个因素，包括DE、DA、果胶嵌段度、Ca2+的浓度、pH、其他可溶解的材料的存在、温度及其他可能的因素。
[0029]尽管不意图被理论限制，但认为具有相对高的pH范围(且因此，较少酸口味和感觉特征)的酸化乳饮品的实施方案可以通过使用以下果胶来配制，所述果胶:具有比以前认可为适于稳定乳饮品的果胶的酯化度更低的酯化度；10%至20%之间的酰胺化度；且从柑橘源中提取。
[0030]可选成分
[0031]在一些实施方案中，提供具有水果风味的酸化乳饮品是特别期望的。水果风味可以通过在酸化乳饮品中包括一种或多种水果成分来提供，水果成分的非限制性的实例包括新鲜水果、冷冻水果、果酱、冷冻果酱、果汁、冷冻果汁、果酱浓缩物、冷冻果酱浓缩物、果汁浓缩物和/或冷冻果汁浓缩物。这些水果成分对本领域普通技术人员来说是众所周知的。
[0032]还可以被加入本文所包括的酸化乳饮品中的其他成分包括缓冲盐(例如，柠檬酸三钠)；其他调味品(例如，巧克力、香草、草莓等等)；天然的或人工的增甜剂、糖类或玉米糖浆；蔬菜泥或蔬菜汁；天然的或人工的防腐剂；可溶解的或不可溶解的纤维；和/或营养添加剂比如维生素、矿物和草本补充物。
[0033]在特定的实施方案中，酸化乳饮品还包括以高达乳饮品的约0.5wt%、约0.05至约0.5wt%、约0.1至约0.5wt%或约0.2至约0.5wt%的量的缓冲盐。合适的缓冲盐的非限制性的实例对本领域技术人员来说是已知的且包括柠檬酸三钠和六偏磷酸钠。例如，在一个实施方案中，酸化乳饮品还包括以乳饮品的约0.3wt%的量存在的柠檬酸三钠缓冲盐。不希望被任何理论束缚，认为某些缓冲盐还可改进本文所提供的酸化乳饮品的稳定性。
[0034]制造酸化乳饮品的方法
[0035]本文还提供了制备酸化乳饮品的方法。该工艺通常包括将LM-果胶和水混合以获得LM-果胶混合物，提供乳制品；将LM-果胶混合物和乳制品组合以获得乳饮品；且用酸化剂将乳饮品酸化至在约4.7和约5.1之间的pH，以获得酸化乳饮品。期望地，本方法的实施方案还包括将酸化乳饮品预热和均化；将酸化乳饮品热处理；以及随后将酸化乳饮品冷却。
[0036]在特定的实施方案中，混合LM-果胶混合物的步骤还可以包括将混合物加热至在约20°C至约60°C的范围内的温度。可选择地，混合LM-果胶混合物的步骤可以在约室温下进行。在还其他实施方案中，将LM-果胶和水混合的步骤包括将LM-果胶混合物加热到在约700C至约80°C的范围内的温度。
[0037]在某些实施方案中，提供乳制品的步骤包括当将乳制品加热至在约20°C至约60°C的范围内的温度时将乳粉与水混合。可选择地，提供乳制品的步骤通过将乳制品与缓冲盐混合来进行，例如，在约室温下或当将乳制品和缓冲盐混合物加热至在20°C至约60°C的范围内的温度时。
[0038]在另外的实施方案中，将酸化乳饮品热处理的步骤包括将酸化乳饮品巴氏杀菌或消毒，例如，通过超高温消毒，且随后将酸化乳饮品快速冷却。
[0039]现在将关于以下具体的非限制性的实施例更详细地描述本发明的实施方案。
实施例
[0040]在下面的实施例中，多种方法被用于评估饮料稳定性。这些方法包括测量弹性模量(G’)和粘度。下面描述了用于作出这些评估的技术。
[0041]弹性模量(G’)
[0042]动态流变测量在20°C下用配有循环水浴温度控制器的Vilastic V-E粘弹性分析仪(Vilastic Scientific, Inc., Austin, Tex.)来执行。测试用精密毛细管(0.0537厘米内径与6.137厘米的管长)来进行。弹性模量在I赫兹(6.28弧度/秒)的频率和0.3 (30%)的应变下测量。测量的积分时间为5秒且每种样品使用平均弹性模量(G’)数据点来分析。
[0043]粘度
[0044]粘度使用UL适配器来测量。样品的温度在粘度检测之前被调整到10°C，约16mL样品被加入UL适配器管且放入粘度计中，在粘度计上设置旋转速度和读数时间，且开始转子的旋转以分析粘度。
[0045]沉降
[0046]沉降通过在室温下、以3000G将样品离心20分钟来测量。离心后，从管中轻轻倒出液体且将沉降物静置30分钟。随后测量沉降物重量且计算沉降的％。
[0047]实施例1
[0048]通过以下制备三种经热消毒的酸化乳饮品:(I)混合A的组分且加热至70_80°C的温度，持续约15分钟以形成果胶溶液，(2)混合B的组分且加热至约60°C的温度，持续约5分钟以获得乳溶液，(3)分别组合步骤(I)和步骤(2)的果胶溶液和乳溶液，(4)通过添加50% (W/V)柠檬酸溶液，将溶液的pH调整至约5.0 ( ±0.1)，(5)将溶液加热至约70°C的温度且然后随之通过UHT在约140°C处理约5秒，(6)将溶液冷却至室温。
[0049]酸化乳饮品中的组分的配方概括在下表中。所使用的果胶是具有35%的DE和15%的DA的GENU? LM-果胶。
[0050]
【权利要求】
1.一种稳定的酸化乳饮品，包括: 低酯果胶(LM-果胶)，其具有在约25%至约45%的范围内的酯化度(DE)和在约10%至约20%的范围内的酰胺化度；及 乳制品，其以足以提供按所述酸化乳饮品的重量计小于或等于约8.5%的量的非脂乳固体(MSNF)含量的量存在； 其中所述酸化乳饮品的PH在约4.7和约5.1之间且所述酸化乳饮品的特征为具有适合于饮用和倾倒的稠度的均匀的液体。
2.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述酸化乳饮品的PH在约4.8至约5.0的范围内。
3.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述酸化乳饮品的PH是约5.0。
4.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述LM-果胶具有在约30%至约40%的范围内的酯化度。
5.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述果胶具有在约33%至约37%的范围内的酯化度。
6.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述果胶具有在约13%至约17%的范围内的酰胺化度。
7.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述乳制品以足以提供在所述酸化乳饮品的约0.lwt%至约6.5wt%的范围内的MSNF含量的量存在。
8.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述乳制品以足以提供在所述酸化乳饮品的约0.3wt%至约5wt%的范围内的M`SNF含量的量存在。
9.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，其中所述乳制品以足以提供所述酸化乳饮品的约3wt%的MSNF含量的量存在。
10.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，还包括在所述酸化乳饮品的约0.2wt%至约0.5wt%的范围内的缓冲盐。
11.根据权利要求10所述的酸化乳饮品，其中所述缓冲盐包括柠檬酸三钠、六偏磷酸钾或它们的组合。
12.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，还包括以所述酸化乳饮品的约0.3wt%的量存在的柠檬酸三钠。
13.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，特征为当在约10°C的温度测量时小于约IOOmPa/S的粘度。
14.根据权利要求1所述的酸化乳饮品，特征为小于约30mPa/s的粘度。
15.一种制造酸化乳饮品的方法，包括: 将低酯果胶(LM-果胶)和水混合以获得LM-果胶混合物，其中所述LM-果胶具有在约25%至约45%的范围内的酯化度(DE)和在约10%至约20%的范围内的酰胺化度； 将乳制品和缓冲盐混合以获得乳混合物； 将所述LM-果胶混合物和乳混合物组合以获得乳饮品；以及 用酸化剂将所述乳饮品酸化至在约4.7和约5.1之间的pH以获得所述酸化乳饮品； 其中所述酸化乳饮品包括以足以提供按所述酸化乳饮品的重量计小于或等于约8.5%的量的非脂乳固体(MSNF)含量的量的所述乳制品，其中所述酸化乳饮品的特征为具有适合于饮用和倾倒的稠度的均匀的液体。
16.根据权利要求15所述的方法，其中提供所述乳制品的所述步骤包括当将所述乳制品加热到在约20°C至约60°C的范围内的温度时将乳粉和水混合。
17.根据权利要求15所述的方法，其中提供所述乳制品的所述步骤在约室温下进行。
18.根据权利要求15所述的方法，其中将所述LM-果胶与水混合的所述步骤还包括将所述混合物加热到在约70°C至约80°C范围内的温度。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括: 将所述酸化乳饮品预热和均化； 将所述酸化乳饮品热处理；以及 随后将所述Ife化乳饮品冷却。
20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述酸化乳饮品热处理的所述步骤包括将所述酸化乳饮品消毒或巴氏杀菌`。
【文档编号】A23C9/154GK103732074SQ201280038197
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年8月2日
【发明者】泉阳子, 艾伦·丁 申请人:Cp凯可股份公司