强化纤维饮料的制作方法

专利名称：强化纤维饮料的制作方法
技术领域：
本发明的主题是一种低卡路里强化纤维饮料。更确切地说，本发明的主题是长时间稳定的、含有支链麦芽糊精的低卡路里饮料。
其主题还涉及用支链麦芽糊精替代低卡路里饮料中全部或部份的糖。
低卡路里饮料，即减少了糖含量的非酒精性饮料，在此后被称为“软饮料”，其中以加有食用香精的甜味剂作为糖的替代物。大多数具有低卡路里含量的软饮料每升中含有0或1卡路里，其中无一例外地采用了例如像糖精、阿斯巴坦、乙酰舒泛K、环磺酸盐之类的增甜剂。然而，这种替代并不简单。当然，在无糖饮料中，最初的以单一甜味剂完全取代糖的配方，现已发展到以混合物来作为解决方案，这使有可能减少甜味剂的某些不利因素缺乏对pH或温度的不稳定性；改善在某种浓度以上的后味；尽可能多地模拟作为参照物的糖的味觉效果。
有人提议采用甜味剂与糖的混合物形式。按照欧洲法规要求，如此获得的产物相对于传统的“纯糖”模式应至少降低30％的热值。在市场上有“混合型”碳酸饮料，其甜味一半来自于增甜剂，另一半来自于糖或者葡萄糖浆，葡萄糖浆可保持最佳甜味并维持长时间稳定，而甜味剂则在酸性效应下分解。
在饮料中糖是通过与有机酸(如经常用到的柠檬酸)之间相互抑制效应在甜味/酸味的平衡水平上起作用。它还起着加强提示香精的作用，在糖被部份或完全取代的情况中可促使配料者全面复核香精配比。
最后，在传统软饮料中使用每升80至120克的糖使其有可能达到理想的粘度，从而导致口中的稠度以及身体上愉悦的感受。相反，以少量强甜剂全部取代糖得到的饮料口感平平。
在EP0,792,589专利文件中特别提出了在低卡路里饮料中使用赤藓醇作为阿斯巴坦的稳定剂。但在该专利申请中使用多元醇可造成耐受性以及肠道功能紊乱的问题。
因此存在对这样一种成份的需求，它能替代糖而降低饮料的热量供给及致生龋性，同时保证其满足口感，且在通常的酸性pH条件下保持稳定。
专利申请人发现以一种特别的麦芽糊精作为糖替代物则可达到这样的目的。
因此，本发明的主题就是一种低卡路里饮料，其特征是每升饮料中含有1.5-90克干物重量的支链麦芽糊精，该麦芽糊精具有15-35％+的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol。
就本发明的目的而言，“支链麦芽糊精”指的是专利申请EP1,006,128中所描述的麦芽糊精，申请人为该专利所有人。这种支链麦芽糊精具有不被消化的特征，它避免了被小肠吸收，故减少了热值。因此它们可构成不消化纤维的来源。作为一项指标，它们的不溶性纤维水平通常高于50％干物。该支链麦芽糊精中低聚合度(DP)分子的含量低，也对降低热值起到作用。其中1→6葡糖苷键的高含量减少了口腔微生物的吸收从而降低了生龋力。高含量的1-6键还赋予它们特殊的前生物素性质人和动物的盲肠和结肠中的细菌，例如产丁酸细菌、乳酸菌或丙酸细菌，确确实实显示可以代谢高度分枝的化合物。另外，这类支链麦芽糊精促进产双歧菌的生长而有害不需要的细菌的生长。这便赋予它对消费者健康十分有益的特性。
在强化纤维软饮料领域中还开发了在双歧菌方面具有类似有益健康功能的产品，比如BEGHIN-SAY的商品名叫ACTILIGHT的产品，或ORAFTI的商品名为RAFTILOSE的产品。然而这些产品有在酸性pH条件下极不稳定的缺陷。这种不稳定性导致其在储存期间逐渐水解，从而释放出不希望得到的葡萄糖和果糖。如此这种不稳定性阻碍了在软饮料中的使用，尤其是这类软饮料都具有酸性pH。故这些产品更多的是用于像矿质水之类pH一般较高的饮料中。
申请人发现，将所述支链麦芽糊精用到饮料中以部份或全部替代糖，能使饮料在口中具相同的粘度，降低热值及生龋性，同时提供不被消化的纤维。这些在果寡糖配方中是无法实现的。
于是，以支链麦芽糊精和强甜剂组成的混合物来替代所有通常以每升80-120克的量存在于饮料中的糖，其中的支链麦芽糊精成份构成饮料的主体，而强甜剂提供了所需的甜味，这样得到的低卡路里饮料仅含其原热值的60％，品尝调查显示其具有满意的感官质量。
根据本发明的强化纤维低卡路里饮料中每升含1.5-90克(优选5-90克，更优选是10-90克)干物的支链麦芽糊精，如同时还采用强甜剂的话，可达到比含糖饮料的标准热值降低至少30％的程度。支链麦芽糊精具有高于50％干物的不溶性纤维水平，这个数值系通过AOAC方法985-29号(1986)测定得到。根据本发明，每升饮料支链麦芽糊精量低于1.5克时，其提供的纤维量低得不足以被检测到。
在专利申请EP1,006,128中描述的所有组合物均适用于制备本发明的饮料。
根据一优选的配方，还原糖含量在2-5％之间，数均分子量在2000-3000g/mol之间。
在另一个有利的配方中，支链麦芽糊精的全部或部份是被氢化的。
此外，本发明的饮料可单独或以混合物作为强甜味剂选自阿斯巴坦、阿力甜、纽甜、乙酰舒泛K、糖精、环磺酸盐、蔗糖素、甜菊苷、新橙皮苷。
所述顶甜剂的量优选为0.01-1.0g/l。
所述饮料还含有有机酸，尤其像柠檬酸、磷酸或抗坏血酸(单独一种或混合形式)苯甲酸钠以及食用香料。
本发明的主题还涉及强化纤维饮料中所述支链麦芽糊精并不取代糖，而是构成有利于健康的、耐热处理的、甚至在酸性条件下储存稳定的纤维来源。这类饮料可包括，如，苏打饮料、果汁或蔬菜汁、矿质水，其中可含有或不含有食用香精。这还可包括大多数情况下热饮的饮料，如汤类。确实，将所述支链麦芽糊精引入汤中是十分有利的，理由是汤中富集了纤维并改善了感官性质，特别是在稠度和油滑方面、没有不良的后味，以及与采用果寡糖的配方相比较弱的甜味。另外，支链麦芽糊精对于热和酸性pH的稳定性在此又是十分有利的，因为汤是经灭菌或经巴斯德消毒的、往往呈酸性pH的产品。相应地，这些条件下不很稳定的先有技术的麦芽糊精或可溶性纤维却是不能使用的。
该饮料每升中含有1.5-90克干物的支链麦芽糊精，此支链麦芽糊精含有15-30％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％(优选2-5％)，多分子性指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol(优选2000-3000g/mol)。
本发明还涉及一种强化纤维的汤，其特征是含有1-30％，优选是1-15％(按重量计)的所述支链麦芽糊精。由此得到的汤具有对酸性pH及热稳定的优点。它可呈浓缩或非浓缩状的液体形式，也可重制成脱水形式。
此外，本发明的主题还涉及支链麦芽糊精的应用，该支链麦芽糊精具有15-35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol，以便在低卡路里饮料中全部或部份取代糖。就本发明的目的而言，“糖”是指蔗糖、葡萄糖、葡萄糖浆、异葡萄糖，以及糖精等常用于制备甜味饮料或汤。根据一较理想的配方，所述支链麦芽糊精具有还原糖含量在2-5％之间，数均分子量在2000-3000g/mol之间。
优选地，以每升饮料1.5-90克干物的量将所述支链麦芽糊精掺入低卡路里饮料中。在一种特别优越的配方中，所述支链麦芽糊精可与各种其他常用于饮料中的糖类或多元醇以液体混合物形式掺入。这些液体混合物具备一细菌学特性有关的特殊稳定性。因此本发明还涉及一种强化纤维饮料，其中含有或不含有还原糖，特征在于为全部或部份的所述支链麦芽糊精与一个或多个糖或多元醇以液体混合物形式掺入它们选自葡萄糖、果糖、木糖、乳果糖、赤藓糖、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓醇、异麦芽糖。
同样的不消化性糊精如MATSUTANI公司以FIBERSOL为商标名的那些市售商品，也可与此处所述的支链麦芽糊精组合。
借助于以下实施例以及相关图例可以更清楚地理解本发明。
实施例1非酒精性充气软饮料的制备制备了不同的非酒精性充气软饮料，一类中含有蔗糖，另一类含有葡萄糖浆及支链麦芽糊精作为蔗糖的完全替代品。
量为每升饮料中所含克数
蔗糖经过过筛的制造用糖(BEGHIN-SAY)葡萄糖浆FLOLYSE7081S阿斯巴坦NUTRASWEET乙酰舒泛KHOECHST柠檬香精AG37177(QUEST)该支链麦芽糊精具有15-35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量在2-5％，多分子性指数小于5，数均分子量Mn在2000-3000g/mol之间
此外，通过AOAC方法985-29(No.985-29)测得，其中还有55％干物的不溶性纤维。
制备了0.5升的汽水。然后加入甜味剂和/或糖或糖的替代品。再加入其余的成分并加水到1升的总体积。配制好的饮料在交付品味小组之前先存放于冰箱内。
由8人组成的品尝小组对3种饮料按以下方面进行评价--甜味--香味强度--口中粘度--偏爱才蔗糖对参照相比，每项指标分为1-5五个等级。
结果表示在

图1中。观察到发现3种饮料之间没有明显差异。似乎对本发明的饮料优选于含葡萄糖浆作为蔗糖替代品的饮料。
实施例2溶液中稳定性的研究为了评价支链麦芽糊精在溶液中的稳定性，制备了不同pH的溶液，其中或是含有果寡糖(ACTILIGHT 950P或RAFTILOSE P35)，或是含有本发明的支链麦芽糊精。
随着储存过程的进展，通过空间排阻层析继以差示折射法检测对溶液中这些寡糖分子量的变化进行测定。
图2列出了结果。
在支链麦芽糊精组的情况中，观察到溶液酸化的很微弱效应。因此在很酸性的pH值(小于3)时发生了轻度水解，从而使分子量的变化趋于较小值。存放2星期后的情况与酸化后立即观察到的相比未见更多变化。贮存1个月后与2星期时的数据相比，仅在极低pH值(小于2.7)组中发生了分子量降低。pH2时溶液中数均分子量从2800道尔顿变为2400道尔顿。
在果寡糖对照组中，pH2溶液存放2星期后分子量降低至初始值的30％。1个月后，pH2和2.7的溶液中含有非常高度降解的ACTILIGHT。
结论支链麦芽糊精能很好地适应便于制备通常pH低于3的苏打饮料、果汁或蔬菜汁。
实施例3巴斯德消毒后的稳定性制备了含有本发明支链麦芽糊精的果汁，所述支链麦芽糊精可以是氢化的或非氢化的，果汁在74℃、进行巴斯德消毒17分钟。制备了不含支链麦芽糊精的对照及含有果寡糖的对照。对处理前、处理后以及经存放后的含量作了对比。所有果汁的pH均为3.8。
以下表中给出了结果
这些结果说明本发明的支链麦芽糊精(氢化的也好、非氢化的也好)未发生降解，因为它无论在热处理中还是经过3个月的存放都没有被水解。而果寡糖经巴斯德消毒后和经存放后被高度降解(分别为30％和60％，后者为3个月后与巴斯德消毒后的值相比)。这可以从果寡糖含量的降低以及蔗糖(水解产物)含量的升高中反映出来。这证实了本发明的麦芽糊精在强化纤维饮料中最特殊的优越性，尤其是对那些需经灭菌或巴斯德消毒的饮料。
实施例4汤的制备按照以下方案制备浓缩的番茄汤(食用前需经50％稀释)。根据本发明，汤中加入了实施例1中描述的支链麦芽糊精。为了比较，汤中除了含有标准麦芽糊精(GLUCIDEX6)或含有果寡糖(RAFTILOSEP95)以外，备制的汤基于相同的配方。
配方(组份以克表示)
配制方案在90℃用CLEARGUMCO01乳化器将油与水混合，再用KENWOOD混合机以最高速混合乳清10分钟。
分别依次混合蔗糖、改性淀粉CLEARAMCH20、番茄酱、柠檬酸和水。水浴中煮到80℃。
由此得到的番茄酱再与前面提到的乳液混合30秒。
将汤装入白铁罐中，于110℃灭菌50分钟。
食用前，按重量将汤料用水稀释50％，并加热到70℃。
将得到的各种汤提交给一个由11名未经培训的品尝人员组成的小组，按照以下标准进行评价--色泽--以汤匙评价的稠度--口中的油滑性--甜味--偏爱得到的结果如下色泽色泽最淡的是对照组的汤；最深的是含有标准麦芽糊精的汤(Maillard反应)。
以汤匙评价的稠度除了因于物含量增加而引起的稠度变化外，未观察到明显的不同。但在灭菌后含有标准麦芽糊精和果寡糖的汤粘度高一些。
口中的油滑性灭菌后，与对照相比，仅以本发明为基础的汤显得更有油感。
甜味含有果寡糖的汤显得太甜。
后味含有标准麦芽糊精和果寡糖的汤具有显著的后味标准麦芽糊精组具有淀粉的后味和闻似蜂蜜的味道；果寡糖组的汤里具有谷类的后味。以本发明为基础的汤和对照组一样都没有后味。
偏爱以本发明为基础的汤在品尝人员中似乎更受欢迎，因为它们与对照组相比口感更绸更有油滑性，而没有像标准麦芽糊精组和果寡糖组那样的不良后味，有着与对照组很相似的甜味。因而，以本发明的支链麦芽糊精来制备强化纤维汤料是很有优势的。它们甚至在经过高温灭菌后仍能保持与对照相似的性能。
权利要求
1.强化纤维低卡路里饮料，每升饮料中含有1.5-90克从干重计的支链麦芽糊精，该麦芽糊精具有15-35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性指数小于5，数量平均分子量Mn最多等于4500g/mol，且对酸性pH和/或热稳定。
2.如权利要求1所述强化纤维低卡路里饮料，其特征在于，其中所述支链麦芽糊精具有还原糖含量在2-5％之间，数均分子量Mn在2000-3000g/mol之间。
3.如权利要求1和2中任意一项所述的强化纤维低卡路里饮料，其特征在于，其中全部或部份的所述支链麦芽糊精是氢化的。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的强化纤维低卡路里饮料，其特征在于，其中包含的强甜味剂选自阿斯巴坦、阿力甜、纽甜、乙酰舒泛K、糖精、环磺酸盐、蔗糖素、甜菊苷、新橙皮苷。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的强化纤维低卡路里饮料，其特征在于，其中所述强甜味剂以0.01-1.0g/l的量存在。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的强化纤维低卡路里饮料，其特征在于，所述低卡路里饮料除了单独包含或者以混合物的形式包含柠檬酸、磷酸或抗坏血酸外，还包含苯甲酸钠和食用香料。
7.支链麦芽糊精的应用，所述麦芽糊精具有15-35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol，用于在低卡路里饮料中全部或部份取代糖。
8.如权利要求7的应用，其中所述支链麦芽糊精以每升饮料1.5-90克，较好是5-90克干物量掺入在饮料中。
9.强化纤维饮料，以每升饮料的干物重量计，所述饮料含有1.5-90克的支链麦芽糊精，该麦芽糊精具有15-35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性聚合指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol，优选为2000-3000g/mol，且对酸性pH和/或热稳定。
10.如权利要求9所述的强化纤维饮料，其特征在于，全部或部份支链麦芽糊精是氢化的。
11.如权利要求1-10中任意一项所述的强化纤维饮料，其特征在于，所述全部或部份的支链麦芽糊精与一种或多种化合物混合，形成液体混合物，所述化合物选自葡萄糖、果糖、木糖、乳果糖、赤藓糖、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓醇、异麦芽糖以及不消化性糊精。
12.强化纤维汤料，所述汤料含有1-30重量％，较好是1-15重量％的支链麦芽糊精，所述麦芽糊精具有15-35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol，较好为2000-3000g/mol，且对酸性pH和/或热稳定。
全文摘要
本发明的主题一种低卡路里强化纤维饮料，其特征是每升饮料中含有1.5－90克以干重计的支链麦芽糊精，该麦芽糊精具有占15－35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol，而且对酸性pH和/或热稳定。本发明主题还涉及支链麦芽糊精的应用，该麦芽糊精具有15－35％的1→6葡糖苷键，还原糖含量少于20％，多分子性指数小于5，数均分子量Mn最多等于4500g/mol，以便在低卡路里饮料中全部或部份取代糖。
文档编号C08B30/18GK1511165SQ02809350
公开日2004年7月7日 申请日期2002年3月25日 优先权日2001年3月30日
发明者M·瑟普尔尼, M 瑟普尔尼 申请人:罗凯脱兄弟公司