包含脱酰胺化蛋白的水包油乳液的制作方法
【专利说明】包含脱酰胺化蛋白的水包油乳液 发明领域
[0001] 本发明涉及水包油乳液的领域，例如呈食品或饮料组合物或者用于食品或饮料组 合物的成分如奶精的形式。水包油乳液包含作为乳化剂的脱酰胺化蛋白。
[0002] 背景
[0003] 水包油乳液具有很多用途，例如很多食品和饮料产品为或含有水包油乳液。此 类产品的稳定性具有重要意义。水包油乳液的实例为奶精。奶精被广泛作为调白剂 (whiteningagent)与热饮和冷饮例如咖啡、可可、茶等一起使用。通常使用它们来代替乳 和/或乳制奶油。奶精可以具有多种不同风味并且提供口感、质感（body)和更细腻的质地 (texture)。奶精可以是液体或粉末形式。液体奶精可预期用于在环境温度或在冷藏下储 存，并且在储存期间应该是稳定的，没有相分离、乳液分层（creaming)、胶凝和沉淀。奶精还 应随时间保持不变的粘度。当加入至冷饮或热饮例如咖啡或茶时，奶精应快速溶解，提供良 好的增白能力，并且保持稳定，没有羽化（feathering)和/或沉淀，同时提供优良的味道和 口感。乳液和混悬液是热力学不稳定的，并且克服含有油和其它不溶物质的液体奶精（特 别是对于无菌液体奶精）在长期储存时间和在环境温度或升高温度下的物理化学不稳定 性问题，是一个现实的挑战。而且，随着时间推移，当冷藏时，在室温和升高温度储存的液体 饮料中仍不可见的乳液分层会在瓶子中形成堵塞物（plug)。乳化剂用于稳定乳液，如水包 油乳液。多种乳化剂（天然和合成乳化剂两者）均存在，但在储存和使用期间实现乳液的 所需稳定性仍可能是一个挑战。通常，低分子量乳化剂如甘油单酯和甘油二酯被添加至非 乳制液体奶精以确保水包油乳液的稳定性。低分子量乳化剂为水包油乳液的有效稳定剂， 但是可能被消费者感知为人工的。
[0004] W0 2011/108633公开了包含脱酰胺化酪蛋白的奶精组合物。本发明的目的是通过 使用被感知为天然的乳化剂来提供稳定的水包油乳液，以及生产这些的改进方法。具体而 言，本发明的目的在于提供用于生产具有脱酰胺化酪蛋白的水包油乳液的改进方法，例如 通过进行脱酰胺基化作为制备乳液的整合步骤，以及制备脱酰胺基化程度比现有技术中使 用的程度低的乳液。使用较低程度的脱酰胺化具有减少反应物例如酶的使用、和/或减少 处理持续时间的优势。本发明的产品例如可用作奶精组合物，例如低脂肪奶精组合物。
[0005] 发明概述
[0006] 在第一方面，本发明涉及水包油乳液，其包含油、已被脱酰胺化到至少约5%的程 度的蛋白、和水相。另一方面，本发明涉及通过干燥本发明的水包油乳液而制备的粉末，在 又一方面，涉及用于制备本发明的水包油乳液和粉末的方法。
[0007] 发明详述
[0008] 根据本发明，提供了水包油乳液，其具有良好的物理稳定性，而不需低分子量乳化 剂。物理稳定性是指针对以下的稳定性：相分离、堵塞物形成、絮凝和/或脂肪聚集（由于 脂肪结晶），和/或由于油滴的聚集和/或聚结引起的组合物上部富含油部分的形成，例如 油滴聚集和/或聚结以在产品的上部形成硬的"堵塞物"。本发明的水包油乳液优选为食品 或饮料产品，和/或食品和饮料产品中使用的成分。在一个优选实施方案中，水包油乳液为 奶精组合物。
[0009] 奶精组合物是指预期加入到食品组合物例如咖啡或茶中、以赋予特定的特征例如 颜色（例如调白作用）、增稠、味道、质地和/或其它所需特征的组合物。本发明奶精组合物 优选呈液体形式，但也可以呈粉末形式。
[0010] 本发明的水包油乳液包含油。所述油可以为任何油或组合油。如果水包油乳液为 食品或饮料产品例如奶精，那么所述油应适用于在液体奶精中供人消耗。所述油优选为植 物油，例如低芥酸菜子油、大豆油、向日葵油、红花油、棉籽油、棕榈油、棕榈仁油、玉米油和/ 或椰子油。所述油优选以约0.5%至约60% (重量/重量）、例如约1%至约40% (重量/ 重量）、或约1%至约20% (重量/重量）的量存在。在另一个实施方案中，本发明的水包 油乳液包含低于10%油（重量/重量），例如1%至9%的油（重量/重量）。
[0011] 本发明的水包油乳液还包含已被脱酰胺化到至少约5%的程度的蛋白。水包油乳 液优选包含约0. 1 % (重量/重量）至约5%的已被脱酰胺化的蛋白，如约0. 2% (重量/ 重量）至约4%的已被脱酰胺化的蛋白，更优选约0.5% (重量/重量）至约3%的已被脱 酰胺化的蛋白。所述蛋白可以为任何适合的蛋白，例如乳蛋白、如酪蛋白和乳清蛋白；植物 蛋白，例如大豆蛋白和/或豌豆蛋白；和/或其组合。所述蛋白优选为酪蛋白。酪蛋白意指 呈任何适合形式例如呈酪蛋白酸盐如酪蛋白酸钠形式的酪蛋白。脱酰胺化意指将蛋白的酰 胺基团转化成羧基，将蛋白的谷氨酰胺残基转化成谷氨酰基酸残基。蛋白质可以通过本领 域中已知的任何适合方法来脱酰胺化。脱酰胺化优选在无蛋白实质交联、或无肽键实质断 裂的情况下进行。所述蛋白被脱酰胺化到至少5%的程度。在一个优选实施方案中，所述 蛋白被脱酰胺化到低于70%的程度。在进一步优选的实施方案中，所述蛋白被脱酰胺化到 约10%至约65%、如约30%至约60%的程度。脱酰胺化优选通过用能够使所述蛋白脱酰 胺化的酶处理蛋白来进行。酶在蛋白脱酰胺化中的用途相比于化学修饰具有数种优势，包 括更大的反应速率、温和反应、食品安全以及最重要的高底物特异性。
[0012] 如本文所使用的脱酰胺化程度被定义为蛋白谷氨酰胺残基酰胺基团至羧基 的转化的程度，伴随有氨的释出，从而蛋白中的谷氨酰胺残基转化成谷氨酸残基。脱 酰胺化的程度可被表示为通过对蛋白进行脱酰胺化所释出的氨的量和当蛋白通过 在100 °C用2N硫酸处理8h而被完全脱酰胺化时所释出的氨的量的比率（Inthawoot Suppavosatit,ElviraGonzalezDeMejia和KeithR.Cadwallader.Optimization oftheenzymaticdeamidationofsoyproteinbyprotein-glutaminaseandits effectonthefunctionalpropertiesoftheprotein，JournalofAgric.Food Chem.2001，59, 11621-11628)。
[0013] 廬
[0014] 根据本发明可用于使蛋白脱酰胺化的酶可以为能够使所用蛋白脱酰胺化的酶， 而不产生蛋白的实质交联、或肽键的实质断裂。肽谷氨酰胺酶、以及蛋白酶和蛋白谷氨 酰胺酶的组合已知可用于食品蛋白的脱酰胺化。蛋白谷氨酰胺酶（E.C. 3. 5. 1. 44)(也 被称为蛋白-谷氨酰胺谷氨酰胺酶、谷氨酰胺基肽谷氨酰胺酶或肽谷氨酰胺酶II)似乎 为最吸引人的酶，因为其不引起副反应，如交联或肽水解。日本公开专利申请（Kokai) No. 2000-50887和日本公开专利申请（Kokai)No. 2001-21850公开了可用于进行根据本发 明的蛋白脱酰胺化的酶。商购的可用于根据本发明的脱酰胺化的酶为源自金黄棒状杆菌 (Chryseobacteriumproteolyticum)的Amano500K蛋白-谷氨酰胺酶（E.C. 3. 5. 1. 44) (Amano酶）。所用酶优选不是转谷氨酰胺酶（EC2. 3. 2. 13)，并且优选不具有实质转谷氨酰 胺酶活性，因为转谷氨酰胺酶活性可导致不合需要的蛋白交联。EC(酶委员会）编号是指由 NomenclatureCommitteeoftheInternationalUnionofBiochemistryandMolecular Biology(IUBMB)定义的酶的命名。
[0015] 低分子量乳化剂
[0016] 在本发明的一个实施方案中，水包油乳液不含添加的低分子量乳化剂。低分子量 乳化剂意指分子量低于1500g/mol的乳化剂。乳液是热力学不稳定的，并且乳液的相将随 着时间而分离。乳化剂意指使水包油乳液的两相之间的界面稳定并且减少相分离速率的化 合物。术语"不含添加的低分子量乳化剂"意指水包油乳液不含任何已经以足以显著影响 乳液稳定性的量添加的低分子量乳化剂。不含添加的低分子量乳化剂的水包油乳液可含有 少量低分子量乳化剂，其不显著影响乳液的稳定性、但例如作为水包油乳液的一种或多种 成分的少量杂质存在。
[0017] 低分子量乳化剂包括但不限于甘油单酯、甘油二酯、乙酰化甘油单酯、脱水山梨糖 醇三油酸酯、甘油二油酸酯、脱水山梨糖醇三硬酯酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、甘油单油酸酯 和单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、丙二醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、硬 脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、甘油脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、甘油单酯和甘油二酯的二乙酰 化酒石酸醋、甘油单醋和甘油二醋的琥泊酸醋、甘油单醋和甘油二醋的乳酸醋、卵磷脂、溶 血卵磷脂和脂肪酸的蔗糖酯。
[0018] 在一个实施方案中，根据本发明的水包油乳液不含添加的甘油单酯、甘油二酯、乙 酰化甘油单酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、甘油二油酸酯、脱水山梨糖醇三硬酯酸酯、丙二醇 单硬脂酸酯、甘油单油酸酯和单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、丙二醇单月桂酸酯、脱 水山梨糖醇单硬脂酸酯、硬