本发明关于抗浮油组成物用于防止浮油产生的方法及其产品，特别是用于常温高含乳量咖啡饮品中防止浮油产生的抗浮油组成物的用途及其产品。
背景技术：
含乳咖啡饮品是一种在市面上广为喜爱的产品，一般而言，含乳咖啡饮料(milk-containingdrink)泛指任何含有乳成分的咖啡饮料。这些含乳咖啡饮料以各自不同咖啡豆种类与乳种类、不同的浓度调配来增进风味和口感。目前被本领域技术人员熟知的常用乳成分包括生乳(rawmilk)、生乳油(rawcream)、全脂乳粉(wholemilkpowder)、脱脂乳粉(skimmilkpowder)以及速溶性乳油粉(instantcreamingpowder)。
然而，含乳咖啡饮料在常温下静置一段时间后，往往会因油水密度不同而自然产生浮油(oilingoff)，亦即，于液体表面形成一层近似乳白色的浮油层；更甚者，产生分层(separation)、絮状(feathing)以及沉淀(precipitation)现象，进而影响饮用口感与风味。
此外，含乳咖啡饮品通常以铝箔包、金属罐、塑料瓶、或玻璃瓶的形式来包装。而近年来以聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)制作外包装的含乳咖啡饮品有逐渐取代传统罐装或铝箔包装的趋势。以pet制作的外包装为透明瓶身，因此咖啡饮品于展售架上更能被消费者轻易地观察到其浮油层，进而影响外观，使得购买意愿大幅降低。
有鉴于此，开发出可增进含乳咖啡饮料中抗浮油效果的配方是本 领域技术人员关注与研究的重点。虽然已有许多现有技术分别公开单一乳化剂，例如脂肪酸甘油酯(glycerinfattyacidester)、山梨聚醣脂肪酸酯(sorbitanfattyacidester)、蔗糖脂肪酸酯(sucrosefattyacidester)等皆应用在一般常见的含乳饮料的乳化稳定程序中，然未曾针对含乳咖啡饮料开发出新颖的乳化稳定配方，能够于含乳咖啡饮料中有效地抗浮油生成。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供抗浮油组成物在高含乳量咖啡饮品中的防止浮油产生的方法。本发明旨在针对上述乳化稳定剂配方的不足的处进行发明，调制出最适于含乳咖啡饮品的抗浮油成分，以改善含乳咖啡的浮油问题。
根据本发明的目的，提供一种抗浮油组成物的方法，其用于含乳咖啡中防止浮油产生，其中该抗浮油组成物包含19～35wt％的hlb值3～5的单甘油酯类(monoglyceride)、24～43wt％的hlb值8～10的有机酸甘油酯(organicacidglycerides)、9～24wt％的hlb值10～16的蔗糖脂肪酸酯、以及11～32wt％的机能性胶类，其中，该单甘油酯类可为蒸馏单甘油酯(distilledmono-glyceride)；该有机酸甘油酯可选自由乳酸硬酯酸钠(sodiumstearyl2-lactylate)、柠檬酸甘油酯(citricacidestersglycerides)及二乙酰酒石酸甘油酯(diacetyltartaricacidesterglycerides)所组成的群组；以及该机能性胶类可选自由羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose,cmc)、微晶纤维素(microcrystallinecellulose,mcc)、鹿角菜胶(carrageen)、果胶(pectin)及结兰胶(gellangum)所组成的群组。
根据本发明的目的，又提供一种含乳咖啡饮料，其包含：0.1～0.25wt％的抗浮油组成物，其包含19～35wt％的hlb值3～5的单甘油酯类、24～43wt％的hlb值8～10的有机酸甘油酯、9～24wt％的hlb值10～16的蔗糖脂肪酸酯、以及11～32wt％的机能性胶类；25～30wt％的奶类 成分；以及69～74wt％的咖啡，其中，该单甘油酯类可为蒸馏单甘油酯；该有机酸甘油酯可选自由乳酸硬酯酸钠、柠檬酸甘油酯及二乙酰酒石酸甘油酯所组成的组；以及该机能性胶类可选自由羧甲基纤维素、微晶纤维素、鹿角菜胶、果胶及结兰胶所组成的组。
呈上所述，本发明提供一种抗浮油组成物的方法及含有该抗浮油组成物的产品，具有下列一个或多个优点：
(1)本发明的抗浮油组成物的方法及其产品，可架构出微孔隙稳定网状结构，以稳定溶液悬浮性。
(2)本发明的抗浮油组成物的方法及其产品，可建构出稳定的乳化系统，延缓浮油产生。
(3)本发明的抗浮油组成物的方法及其产品，可在长时间静置后仍具有抗浮油和抗沉淀效果，能维持最佳的产品外观。
具体实施方式
本发明将通过下述的优选实施例，做进一步的详细说明。
本发明提供抗浮油组成物用于防止浮油产生的方法，特别是用于含乳咖啡中防止浮油产生的方法。其中该抗浮油组成物包含hlb值3～5的单甘油酯类、hlb值8～10的有机酸甘油酯、hlb值10～16的蔗糖脂肪酸酯、以及机能性胶类。此组成物利用不同hlb值、不同胶体和物理化学性质的乳化剂，来寻求最适的搭配，并取得油滴粒子在油相和水相之间的平衡，以达到最佳浮油稳定的效果。
咖啡饮品的制作利用晒干烘烤过的咖啡豆，研磨成小颗粒状或粉状，经由热水冲泡溶融出含有各种咖啡特有化学物质成分的液体。目前社会大众已开发了许多冲泡咖啡的方法，然不论何种，以热水冲泡过的咖啡豆渣皆会清除，因此在饮用时不会有任何的杂质沉淀所造成的不适感。此外，因为咖啡与乳品的密度不同，容易在调制含乳咖啡饮品时，放置一段时间后产生油水分层的自然现象。更甚，咖啡本身释出的酸性脂肪，会破坏乳品内蛋白质的活性，长久置放后，会破坏 含乳咖啡饮品的口感。本发明所提供的抗浮油组成物，为应用于乳品加咖啡组合的最优化方法。其主要可使咖啡酸性降低，并稳定油水介质间表面张力，并可悬浮大颗粒物质(如油滴和蛋白质)使其稳定地均匀分布在溶液中，以优化最佳口感。
根据本发明提供的一个实施例，其组成物成分包括单甘油酯类、有机酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、以及机能性胶类。其中，单甘油酯类优选为蒸馏单甘油酯；有机酸甘油酯可从乳酸硬酯酸钠、柠檬酸甘油酯、及二乙酰酒石酸甘油酯所组成的群组中挑选，优选为二乙酰酒石酸甘油酯；机能性胶类可从羧甲基纤维素、微晶纤维素、鹿角菜胶、果胶、及结兰胶所组成的群组中挑选，优选可为微晶纤维素(诺华胶，统园企业股份有限公司)。
根据本发明提供的一个实施例，其中以总重量百分计，各组成物成分的重量百分比可为：单甘油酯类19～35wt％，优选者为蒸馏单甘油酯25wt％；有机酸甘油酯24～43wt％，优选者为二乙酰酒石酸甘油酯30wt％；蔗糖脂肪酸酯9～24wt％，优选者为20wt％；机能性胶类11～32wt％，优选为微晶纤维素25wt％。
根据本发明的一个实施例，其中hlb值为亲水疏水平衡值(hydrophile-lipophilebalancenumber)，可用来表示表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度，一般而言值落在1～40之间，若数值越大，则表示该分子的亲水性较强；数值越小，分子的疏水性(亲油性)较强。本发明的组成物内含有不同hlb值的乳化剂的组成物，其中蒸馏单甘油酯的hlb值为3～5，一般常用乳化剂，可聚集于乳脂表面以降低油水间界面张力；二乙酰酒石酸甘油酯的hlb为8～10，当与前述蒸馏单甘油酯一起添加时，利用其离子端可与蛋白质结合的特性，更加稳定经过剧烈杀菌的乳脂系统；蔗糖脂肪酸酯的hlb值较高(10～16)，可应用于含乳咖啡饮料中以改变液体内的溶质均匀度，抑制菌类的生长，具有良好的抗菌效果；机能性胶类─ 微晶纤维素的分子大小和油脂相近，当被添加至溶液时，可舒展开来架构出微孔隙稳定网状结构以悬浮大颗粒物质，例如：油滴及蛋白质。微晶纤维素合并上述乳化剂物质，在不改变饮品口感的情况下，具有加乘的乳化稳定功能。
根据本发明提供的一个实施例，请参考表1，其组成物各成分以总重量计，分别以实验组与对照组a、对照组b来调制。其中，实验组以本发明的抗浮油组成物的最佳重量百分比来调制；对照组a亦同，惟以关华豆胶(guargum)取代微晶纤维素。关华豆胶为半乳糖和两个甘露糖(mannose)基团以
表1，抗浮油组成物的配制比例
根据本发明的一个实施例，实际评定实验组和对照组的乳化稳定效果。具体而言，乳化稳定效果的评定方法有几种：a)利用粒径测定仪测定油滴粒径，若油滴粒径范围在0.5-1μm，则表示抗浮油配方具有良好的乳化稳定性；b)利用离心机测定产品的稳定性，离心条件为4000g，历时10分钟，通过离心后的样品的外观可比较产品的稳定性优劣；c)在不影响样品新鲜度的前提下，仅评定长时间静置下，样品的浮油性状和外观。前述两种方法可快速得到结果，但不一定可真实反映出产品在储藏期间的状况，而第三种方法是在长时间静置 下，观察样品的浮油状况，可较客观得知抗浮油组成物的乳化稳定效果。因此本发明采用第三种方法，以评定实验组和对照组的乳化稳定效果的差异。
依据上述的评定乳化稳定效果的方法，将表1的实验组和对照组的抗浮油组成物以含乳样品总重的0.15wt％添加至该样品中，并分别充填于相同的250ml血清瓶中，于室温下静置一个月保存。保存期间观察其外观，于一周以及一个月后记录含乳样品的浮油性状。
请参阅表2，为抗浮油组成物的乳化稳定效果评定结果。结果显示，含抗浮油组成物的实验组，在静置一周后，仅有轻微的油圈(oil-ring)，而继续静置一个月后，浮油高度低于1mm，且摇晃瓶身时浮油容易散去；然而添加对照组a的实验样品，在静置一周时即于液体表面产生白色浮油，且静置一个月后，液体中产生白色结块，乳化性状不佳；相似地，对照组b的实验样品，同样在静置一周时，在液体表面产生白色浮油，而静置一个月后，液体中产生些许白色结块，乳化性状不佳。
表2，抗浮油组成物的乳化稳定效果评定结果
综合上述，本发明所提供的抗浮油组成物，其结合各别不同hlb值以及不同物理化学特性的乳化剂，可具有协同作用，整合架构出稳定的网状结构，使溶质具有稳定的悬浮特性，并且可建构出稳定的乳化系统，具有显著的抗浮油效果。
本发明又提供另一个实施例，提出一种含有上述抗浮油组成物的含乳咖啡饮料。其中以含乳咖啡饮料的总重量计，抗浮油组成物为 0.1～0.25wt％，优选为0.15wt％；奶类成分为25～30wt％；咖啡为69～74wt％。抗浮油组成物包含hlb值3～5的单甘油酯类、hlb值8～10的有机酸甘油酯、hlb值10～16的蔗糖脂肪酸酯、以及机能性胶类。奶类可为生乳、生乳油、全脂乳粉、脱脂乳粉以及速溶性乳油粉，优选为全脂乳品。咖啡以选自罗布斯塔(coffeacanephora,robusta)种类的咖啡豆制成。
根据本发明提供的另一个实施例，其中抗浮油组成物的成分包括单甘油酯类、有机酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、以及机能性胶类。其中，单甘油酯类优选为蒸馏单甘油酯；有机酸甘油酯可从乳酸硬酯酸钠、柠檬酸甘油酯、及二乙酰酒石酸甘油酯所组成的群组中挑选，优选为二乙酰酒石酸甘油酯；机能性胶类可从羧甲基纤维素、微晶纤维素、鹿角菜胶、果胶、及结兰胶所组成的群组中挑选，优选可为微晶纤维素(诺华胶，统园企业股份有限公司)。
根据本发明提供的另一个实施例，其中，以抗浮油组成物的总重量百分计，各成分的重量百分比可为：单甘油酯类19～35wt％，优选者为蒸馏单甘油酯25wt％；有机酸甘油酯24～43wt％，优选者为二乙酰酒石酸甘油酯30wt％；蔗糖脂肪酸酯9～24wt％，优选者为20wt％；机能性胶类11～32wt％，优选为微晶纤维素25wt％。
根据本发明提供的另一个实施例，其中hlb值为亲水疏水平衡值，可用来表示表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度，一般而言值落在1～40之间，若数值越大，则表示该分子的亲水性较强；数值越小，分子的疏水性(亲油性)较强。本发明的组成物内含有不同hlb值的乳化剂的组成物，其中蒸馏单甘油酯的hlb值为3～5，一般常用乳化剂，可聚集于乳脂表面以降低油水间界面张力；二乙酰酒石酸甘油酯的hlb为8～10，当与前述蒸馏单甘油酯一起添加时，利用其离子端可与蛋白质结合的特性，更加稳定经过剧烈杀菌的乳脂系统；蔗糖脂肪酸酯的hlb值较高(10～16)，可应用于含乳 咖啡饮料中以改变液体内的溶质均匀度，抑制菌类的生长，具有良好的抗菌效果；机能性胶类─微晶纤维素的分子大小和油脂相近，当被添加至溶液时，可舒展开来架构出微孔隙稳定网状结构以悬浮大颗粒物质，例如：油滴。微晶纤维素合并上述乳化剂物质，在不改变饮品口感的情况下，具有加乘的乳化稳定功能。上述抗浮油组成物利用不同hlb值、不同胶体和物理化学性质的乳化剂，来寻求最适的搭配，并取得油滴粒子在油相和水相之间的平衡，以达到最佳浮油稳定的效果。
根据本发明提供的另一个实施例，实际以调制的即饮咖啡做为乳化稳定的效果评定。即饮咖啡的调配方法为，将0.15wt％的抗浮油组成物以糖颗粒分散(1倍以上，1％)至85±5℃的热水中，并溶解搅拌溶解5分钟，加入全脂乳粉3.6wt％以及剩余砂糖7wt％，搅拌溶解10分钟，使其完全水合，再添加咖啡粉0.8wt％、小苏打0.1wt％，溶解完全后进行二段式均质，均质压力为200kg/cm2，最后进行定量，此时产品的ph值为6～8。最后以121℃灭菌4分钟，冷却至5℃，并平均分成三份，即完成即饮咖啡的调配。制备完成后的即饮咖啡饮料平均含有28.08％的乳含量(＝23.4％(全脂乳粉的蛋白质含量)×3.6wt％/3％)
根据本发明提供的另一个实施例，依据上述评定乳化稳定效果的方法，将调配完成的即饮咖啡充填于250ml血清瓶中，于室温下静置一个月保存。保存期间观察其外观，于静置一周时以及静置一个月后记录该即饮咖啡的浮油性状。
根据上述评定乳化稳定效果的方法，结果显示，含有抗浮油组成物的即饮咖啡，在静置一周后，仅有轻微的油圈(oil-ring)，而继续静置一个月后，仍维持均质化的液体，并无任何沉淀结块现象，且浮油高度低于1mm，且摇晃瓶身时浮油容易散去。
综合上述实验结果，本发明所提供的含乳咖啡饮料在长时间储存下，仍可维持良好的溶质悬浮性，延缓浮油产生，减少沉淀，呈现饮料外观的最佳状态。
综合上述，本发明所提供用于含乳咖啡饮料中抗浮油组成物及其产品，其结合各别不同hlb值以及不同物理化学特性的乳化剂，彼此之间具有协同作用，整合架构出稳定的网状结构，使溶质具有稳定的悬浮特性，并且可建构出稳定的乳化系统，具有显著的抗浮油效果，并且在长时间的静置下，仍可维持溶质悬浮性，有效延缓浮油产生，达到产品外观的最佳状态。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求的范围中。