专利名称：铁强化的发酵乳及其生产方法
技术领域：
本发明涉及铁强化的发酵乳，其中铁充分分散在发酵乳中并且没有不令人愉快的铁的风味和味道，本发明还涉及这种发酵乳的生产方法。
背景技术：
发酵乳例如酸奶、酸奶饮料和发酵乳饮料由于它们有利于健康而被广泛地饮用了很多年。近年来，为了增加它们作为商业产品的吸引力，人们尝试用营养素进一步强化这些发酵乳，获得了例如用维生素、矿物质、食用纤维等等强化的发酵乳产品，如酸奶。
然而，很多这种增补用的营养素会损害发酵乳的风味或味道，从而不可能将它们添加到强化食品所希望的范围。
其中，最希望添加的是铁分。然而，由于特别是当添加到呈酸性的发酵乳中时，便产生出那种人们触及铁锈时所感觉到的特有的不愉快风味和味道，因而对铁分的可以添加的量要不可避免地加以限制。
一般来说，从风味或味道的观点出发，铁的可允许的上限认为是每100g发酵乳如酸奶1mg铁分。添加的铁超过这个上限仅是在很少的情况下才发生，例如通过给酸奶添加具有浓味的成分，如巧克力，或者通过添加已知具有高铁含量的李子干等，有时会失去一些风味或味道。
作为增补铁用的食品添加剂，普遍已知有氯化铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、柠檬酸亚铁钠、乳酸铁、焦磷酸亚铁和焦磷酸铁。它们均具有特有的不愉快风味或味道，因而它们的含量受到限制。此外，焦磷酸亚铁和焦磷酸铁是不溶性的，因此造成在普通食品的pH范围内沉淀，因而伴随其的问题是它们无法在这些食品中使用。
在前述的情况下，提供比常规发酵乳添加较多铁含量同时不损害其风味或味道的发酵乳如酸奶是一个长期期待的需求。本发明的目的便是满足这种需求。
发明描述本发明者为满足上述需要进行了深入的研究。结果发现，乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物可以稳定悬浮的状态保持在通过乳酸发酵获得的酸性乳中，所说的组合物是用特定的乳化剂包裹的焦磷酸铁，并且还发现将其添加到发酵乳如酸奶中可以使铁的增补容易。
发明者还发现，虽然维生素C和铁共存被认为是不稳定的，但使用上述乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物可以允许稳定添加一定含量的维生素C，从而使获得维生素C和铁同时强化的发酵乳成为可能。
因此，本发明提供一种铁强化的发酵乳，该发酵乳包含通过乳酸发酵获得的酸性乳、和向其中添加的乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物，本发明还提供这种发酵乳的生产方法。
此外，本发明还提供用维生素C和铁强化的发酵乳，该发酵乳是通过添加满足下式的乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物和维生素C获得的XY≤50其中X每100g产品中乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的铁含量(mg)，Y每100g产品中维生素C的含量(mg)；本发明还提供这种发酵乳的生产方法。
附图简介
图1表示添加了维生素C的本发明产品的味道评价结果。
发明的最好实施方式本发明中，铁强化用的乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物(以下称为“包裹的焦磷酸铁”)是新的，并且可以通过例如以下描述的一种过程来制备。具体说，它可以通过在食用乳化剂的存在下让氯化铁水溶液和焦磷酸钠水溶液中和并且形成盐，或者让氯化铁水溶液和焦磷酸钠水溶液进行中和反应并且用食用乳化剂被裹反应产物，然后通过固液分离如离心分离或膜分离收集固体部分来获得。
制备包裹的焦磷酸铁用的食用乳化剂没有特别的限制。可以使用常用的食用乳化剂。如糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯等，可以单独使用也可以组合使用。其中，使用酶解的卵磷脂(具有高包裹效果的极性脂类)是理想的。
所说的酶解卵磷脂选自以下的一种或几种一酰基甘油磷脂，可通过将植物卵磷脂或蛋黄卵磷脂用磷脂酶A在其脂肪酸酯部分进行有限水解来获得，并且集中于溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰肌醇、溶血磷脂酰丝氨酸；以及使用磷脂酶D形成的磷脂酰基酸、溶血磷脂酰酸、磷脂酰甘油和溶血磷脂酰甘油。优选的实例可以包括溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰丝氨酸，更优选溶血磷脂酰胆碱。
作为酶水解中用来生产酶解卵磷脂的磷脂酶，只要含磷脂酶A和/或D活性不论其来源，任何一种磷脂酶都可以使用，也就是说无论是否来源于动物如猪胰腺、来源于植物如卷心菜、或者来源于微生物如真菌。
优选使用上述举例的酶解卵磷脂作为食用乳化剂，因为这些酶解卵磷脂全部具有表面活性，等同于其亲水基团中包含磷酸基团，并且具有对水不溶性矿物质的表面比非离子表面活性剂如糖脂肪酸酯和甘油脂肪酸酯更强的吸附包裹能力。出于这些原因，在这种水不溶性矿物质的细颗粒表面上形成稳定的吸附中间相，并且即使当施加热处理时它们可以抑制二次凝结同时不分离。结果，获得良好的分散性。
制备本发明用的包裹的焦磷酸铁时，单独使用酶解卵磷脂便可以获得足够的效果，但据观察，酶解卵磷脂与一种或几种乳化剂-例如糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯和脱水山梨醇脂肪酸酯-和/或一种或几种其他表面活性剂如从皂树属和丝兰属泡沫材料中获得的皂甙化合物组合使用带来了分散性的进一步改进，并由此是优选的。
优选使用再悬浮于水中的上述获得的包裹的焦磷酸铁。这种包裹的焦磷酸铁的颗粒粒度最好可以是0.05-2μm。使用大于2μm的颗粒粒度达不到良好的分散效果。
本发明通过在经过乳酸发酵的酸性乳中加入上述包裹的焦磷酸铁来实现。需要指出这里所说的术语“经过乳酸发酵的酸性乳”是指通过让乳、乳制品等进行乳酸发酵获得的所有发酵乳制品等。
因此，任何一种上述举例的酸性乳均可以用来作为生产本发明发酵乳的原料而与其种类无关。但其优选的实例可以是通过向全乳或脱脂乳添加脱脂乳粉、砂糖、稳定剂等、将所得的混合物在85℃下巴氏杀菌30秒或者将所得的混合物均质、将混合物冷却至40℃、加入促酵物然后进行乳酸发酵4-6小时达到pH约3.5而获得的称为酸奶基料的酸性乳(含乳酸菌的液体原料)；通过向全乳或脱脂乳添加乳清蛋白然后使所得混合物经历同样乳酸发酵而获得的酸性乳；以及通过使豆乳经历相同乳酸发酵而获得的酸性乳。此外，上述乳酸发酵可用的菌种不仅限于乳酸菌，还可以是双歧菌、酵母等等，此外它们可以组合使用。
向经过乳酸发酵的酸性乳添加包裹的焦磷酸铁的量没有特别的限制，但从风味或味道方面考虑，包裹的焦磷酸铁的添加量最好每100g产品中换算成铁大约为1.0-25mg、优选1.0-20mg。
本发明的铁强化发酵乳中，当生产诸如普通酸奶、酸奶饮料和发酵乳饮料的发酵乳时还可以添加糖浆。这里所说的术语“糖浆”是指常用的甜味剂、营养素、稳定剂、粘度调节剂等，并且应当不作特别的限制。可用的示例性糖浆可用包括砂糖、葡萄糖、液体果糖、阿斯巴甜、糖醇、聚葡萄糖、明胶、果胶和琼脂。
此外，从细菌存活性、美容效果等方面考虑，还期望向发酵乳、特别是向含双歧菌的酸奶等中添加维生素C。
在本发明中添加维生素C也是可以实现的。但添加大量的维生素C会降低本发明的抑制铁风味或味道的效果。当使用包含维生素C的配料如果汁作为糖浆时，最好以适宜的量添加。具体说，100g产品中维生素C的量可以是5-50mg，这个范围将在以下描述的实验中加以证明，最好是加入的维生素C满足下式XY≤50，特别是XY≤40其中X每100g产品中乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的铁含量(mg)，Y每100g产品中维生素C的含量(mg)。由于这些特点，在包含维生素C的发酵乳中也可以获得抑制铁臭味显著的效果。
在生产本发明的铁强化的发酵乳如酸奶中，当生产的发酵乳不含维生素时，可以在发酵乳常规生产过程的任何阶段加入包裹的焦磷酸铁。例如，可以在杀菌阶段之后往乳酸发酵获得的酸性乳中添加乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物，并且必要时添加经巴氏杀菌的糖浆，之后进行均质。或者，可以将和乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物混合，之后添加预先经过巴氏杀菌的糖浆到均质的酸性乳中。
当生产本来包含维生素C的发酵乳如酸奶时，最好是将包裹的焦磷酸铁和含维生素C糖浆分开杀菌，然后将它们分开添加到早已经过乳酸发酵的酸性乳中。这里所说的“分开添加”是指将包裹的焦磷酸铁和含维生素C的糖浆同时或者一个接一个地添加，而不是以提前混合在一起的方式将它们掺混。
接下来将通过描述实施例、对比实施例和实验例来进一步描述本发明。但应当记住本发明不受这些实施例的任何限制。对比实施例1制备包裹的焦磷酸铁将氯化钠(六水合物)(13g)和酶解卵磷脂(“SUNLECITHINL”；TAIYO KAGAKU有限公司)(0.3g)溶解在去离子水(60kg)中，制备成铁溶液。将焦磷酸钠(十水合物)(20kg)溶解在去离子水(500kg)获得焦磷酸溶液，往该焦磷酸溶液中边搅拌边逐步添加铁溶液，以便将所得混合物的pH调整为3.0。在通过中和反应完成焦磷酸铁成盐之后，通过离心分离(3000xg，5分钟)进行固液分离，并且收集固相部分的焦磷酸铁酶解卵磷脂复合物(包裹的焦磷酸铁)(8.2kg干重)。将复合物再悬浮于去离子水中，制得包裹的焦磷酸铁的10％浆液。
对该包裹的焦磷酸铁，比较其水分散性和颗粒形状。通过将市售的牛乳(900g)加入到包裹的焦磷酸铁的10％浆液(100g)中，将焦磷酸铁浓度调节至1％，然后研究随时间流逝的沉降性，来判定水分散性。另一方面，通过激光衍射粒度分布分析仪(“HELOS”，SYMPATEC公司制造)测定粒度分布。
结果发现即使在经过500小时的时间之后，对比实施例1制备的包裹的焦磷酸铁不发生任何沉淀，并且保持以极小的颗粒(0.01-0.3μm)分散在水中。实验例1将20％脱脂乳在120℃下巴氏杀菌3秒钟，之后接种1％的嗜热链球菌和1％保加利亚乳酸芽胞杆菌，然后在37℃下培养至pH4.3，获得酸奶(430g)。将砂糖(70g)、果胶(3g)和对比实施例1获得的包裹的焦磷酸铁(2.1g，换算成铁50mg)溶解在水中得到总重量570g的水溶液，将其110℃、3秒巴氏杀菌成糖浆。
将上述获得的酸奶(430g)和糖浆(570g)混合在一起，然后在均质机中均质(均质压力150kg/cm2)，装入容器中成为本发明的产品(其中一份添加酸奶香料(1g)，其它不加酸奶香料)。除加入柠檬酸铁(0.3g，换算成铁50mg)取代包裹的焦磷酸铁外，按相同方式生产酸奶，作为对比产品。
将本发明的产品和对比产品10℃下储藏14天，之后通过10人专家小组来进行风味/味道评判。结果见表1
表1
实验例2将20％脱脂乳在120℃下巴氏杀菌3秒钟，之后接种1％的嗜热链球菌和1％保加利亚乳酸芽胞杆菌，然后在37℃下培养至pH4.3，获得酸奶(430g)。
另一方面，将砂糖(70g)、果胶(3g)和预定量对比实施例1获得的包裹的焦磷酸铁溶解在水中得到总重量570g的水溶液，将其10℃、3秒巴氏杀菌成第一糖浆。并且将砂糖(70g)、果胶(3g)和预定量维生素C溶解在水中得到总重量570g的水溶液，将其110℃、3秒巴氏杀菌成第二糖浆。
将上述糖浆按照所包含的包裹的焦磷酸铁和维生素C为各种比例和酸奶(430g)混合。所得混合物在均质机中均质(均质压力150kg/cm2)，添加酸奶香料(1g)，然后装入容器中。将所得的酸奶在10℃下储藏14天，之后通过10人专家小组来进行风味/味道评判。结果见图1。
从图1的结果看出，包裹的焦磷酸铁中的铁和维生素C之间的关系为如果铁含量增加维生素C不能增加且如果维生素C含量增加铁不能增加。具体说，当所添加的包裹的焦磷酸铁和维生素C满足下式时可以获得根本没有铁味道的酸奶XY≤50，特别是XY≤40其中X每100g产品中乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的铁含量(mg)，
Y每100g产品中维生素C的含量(mg)。实施例1将对比实施例1获得的包裹的焦磷酸铁(2.5g)添加到12％脱脂乳(500g)中，接着在115℃下巴氏杀菌3秒，并且接种1％的嗜热链球菌和1％保加利亚乳酸芽胞杆菌。将所得混合物装入杯容器中然后在37℃下培养至pH4.2。
发酵完成后，冷却至10℃或更低，在10℃下储藏14小时，然后评价风味和味道。发现获得了完全没有铁味道的可口普通酸奶。实施例2将25％脱脂乳在120℃下巴氏杀菌3秒，之后接种1％的嗜热链球菌，然后在37℃下培养至pH4.2，获得酸奶(250g)。另外，25％脱脂乳中加入0.1％酵母提取物，在120℃下巴氏杀菌3秒后接种1％短芽胞杆菌(B.brave)然后在37℃下培养至pH4.4，获得酸奶(120g)。
另一方面，将水加到砂糖(70g)、果胶(3g)和维生素(10mg)中至总重量为500g，并且将所得的混合物在110℃下巴氏杀菌3秒。同样，将水加到包裹的焦磷酸铁(1g)中至总重量为130g，随后在100℃下巴氏杀菌3秒。
将两种类型的酸奶、糖浆、乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物和少量酸奶香料混合达到1,000g，接下来均质，将混合物密封和装入容器中，获得添加有双歧菌的酸奶饮料。将其在10℃下储藏14天，然后评判风味和味道。发现根本没有铁的味道实施例315％脱脂乳中加入3％葡萄糖，在120℃下巴氏杀菌3秒，接着接种1％干酪乳酸芽胞杆菌，然后在37℃下培养至pH3.6，获得酸奶(210g)。另一方面，将对比实施例1获得的包裹的焦磷酸铁(4g)添加到砂糖(100g)中达到790g，接着110℃巴氏杀菌3秒获得糖浆。
将所获得的酸奶和糖浆混合接着加入香料，均质(150kg/cm2)然后装入容器，获得铁强化的发酵乳饮料。然后在10℃下储藏14天，评价其风味和味道。完全没有感觉到不愉快的铁味道或风味。
工业实用性由于使用了包裹的焦磷酸铁，本发明可以生产出用铁强化的发酵乳如酸奶、酸奶饮料和乳酸菌饮料，尽管用铁强化由于铁不愉快的风味和味道在此前是难以实施的。
通过本发明，可以(i)容易生产迄今为止不能实现的用大量铁强化的酸奶；(ii)生产即使用铁来强化风味和味道方面也没有任何问题的发酵乳如酸奶。
权利要求
1.铁强化的发酵乳，是向经过乳酸发酵的酸性乳中配合添加乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物形成的。
2.权利要求1的发酵乳，其中所说的乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的添加量为每100g产品中含1.0-25mg换算的铁。
3.权利要求1或2的发酵乳，还向其中添加维生素C。
4.铁强化的发酵乳，包含以满足下式添加的乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物和维生素CXY≤50其中X每100g产品中乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的铁含量(mg)，Y每100g产品中维生素C的含量(mg)。
5.铁强化发酵乳的生产方法，其特征在于向经过乳酸发酵的酸性乳中添加乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物。
6.铁强化酸奶的生产方法，其特征在于将乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物和含维生素C糖浆分开杀菌，然后将所说的焦磷酸铁和所说的糖浆分开添加到经过乳酸发酵的酸性乳中。
7.铁强化发酵乳的生产方法，包括向经过乳酸发酵的酸性乳k添加满足下式的乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物和维生素C其中XY≤50其中X每100g产品中乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的铁含量(mg)，Y每100g产品中维生素C的含量(mg)。
全文摘要
本发明公开了一种通过向经过乳酸发酵的酸性乳中添加乳化剂包裹的焦磷酸铁而获得的铁强化的发酵乳,以及铁强化发酵乳的生产方法;本发明还公开铁强化的发酵乳,该发酵乳的获得还包括进一步向铁强化的发酵乳添加满足下式的维生素C:其中XY≤50,其中X:每100g产品中乳化剂包裹的焦磷酸铁组合物的铁含量(mg),Y:每100g产品中维生素C的含量(mg)。
文档编号A61K33/26GK1247454SQ98802544
公开日2000年3月15日 申请日期1998年2月10日 优先权日1997年2月14日
发明者赤星良一, 松井彰久, 三田香, 石田美穗, 中田胜康 申请人:株式会社益力多本社