澄清乳饮料及其制备方法

W·科罗克, A·M·G·司密斯, A·F·祖德比尔格, G 司密斯, W 科罗克, 祖德比尔格

2004年8月18日

2002年7月1日

2001年6月29日

坎皮纳有限公司

A23C9/152GK1522111SQ02813128

乳饮料 澄清

1.澄清乳饮料，包含牛奶产品作为主要组分，并且在400-800nm的范围内，特别是在654nm下在具有1cm的光程长度的石英管内测定具有小于1的消光2.如权利要求1所述的澄清乳饮料，在400-800nm的范围内，特别是在654nm下具有小于0.8的消光3.如权利要求2所述的澄清乳饮料，在400-800nm的范围内，特别是在654nm下具有小于0.6的消光4.如权利要求3所述的澄清乳饮料，在400-800nm的范围内，特别是在654nm下具有小于0.4的消光5.如权利要求4所述的澄清乳饮料，在400-800nm的范围内，特别是在654nm下具有小于0.2的消光6.如权利要求1-5所述的澄清乳饮料的制备方法，包括步骤a)提供一种酸性pH的牛奶产品；b)任选使该产品经受温度处理和/或均质，和c)将该产品的pH调整至约中性7.如权利要求6的方法，其中所述牛奶产品进一步与带负电的多糖混合以获得酸性pH的混合物8.如权利要求7所述的方法，其中酸性pH的混合物的提供例如是通过将果胶和牛奶混合并将该混合物的pH调整至约3.8-4.2，优选至约4实现的9.如权利要求7所述的方法，其中酸性pH的混合物的提供是通过将果胶和酪乳或酸奶混合实现的10.如权利要求6-9所述的方法，其中牛奶产品是UHT-处理过的牛奶产品，特别是UHT-处理过的牛奶11.如权利要求6-10所述的方法，其中产品还包含一种或多种选自如下的组分糖、果汁、水果混合物、食品级酸、稳定剂、风味剂、着色剂、无热量的甜味剂、麦芽糖糊精、不能消化的纤维、营养组分12.如权利要求7-11所述的方法，其中带负电的多糖选自果胶、藻酸盐、羧甲基纤维素和聚乙二醇藻酸酯，并优选果胶13.如权利要求7-12所述的方法，其中温度处理是巴氏杀菌处理14.如权利要求13所述的方法，其中这种巴氏杀菌是在85-95℃，优选90℃下处理10-20秒钟，优选15秒钟15.如权利要求6或7所述的方法，其中均质是在150-250bar，优选250bar下进行的16.如权利要求15所述的方法，其中均质进行一次以上17.如权利要求6-16所述的方法，其中约中性pH是在约6-7.5之间，优选约6.5-7，更优选约6.75的pH18.如权利要求6-17所述的方法，还包括步骤d)一步或多步均质19.如权利要求17所述的方法，其中均质是在150-250bar，优选250bar下进行的20.如权利要求6-19所述的方法，其中在步骤c)之前将该饮料冷却21.如权利要求6-19所述的方法，其中在步骤c)之后将该饮料冷却22.如权利要求18-19所述的方法，其中在步骤d)之前将该饮料冷却23.如权利要求18-19所述的方法，其中在步骤d)之后将该饮料冷却24.如权利要求6-23所述的方法，还包括将该饮料干燥获得一种澄清乳饮料粉的步骤25.如权利要求24所述的方法，其中该澄清乳饮料是通过冷冻干燥、喷雾干燥、减压干燥或借助微波的干燥的方式干燥的26.通过如权利要求6-25任一项所述的方法获得的澄清乳饮料27.如权利要求26所述的澄清乳饮料，还包括营养组分，诸如氨基酸制品，特别是谷氨酰胺肽制品28.如权利要求26或27所述的澄清乳饮料，还包括乳酸菌和/或益生菌29.澄清乳饮料粉，它是通过将如权利要求26-28所述的澄清乳饮料干燥获得的30.如权利要求29所述的澄清乳饮料粉，其中该澄清乳饮料是通过冷冻干燥、喷雾干燥、减压干燥或借助微波的干燥的方式干燥的

本发明涉及一种澄清乳饮料和这种饮料的制备方法在食品和饮料工业，存在一种生产较有益健康的产品的趋势然而，另一方面，特别是较年轻的消费者偏爱具有更时髦并有活力的图象的产品健康产品通常不能满足这些要求乳制品，例如牛奶，通常认为是一种健康饮料然而较年轻的消费者经常偏爱澄清的软饮料因此本发明的目的是提供一种以牛奶为基础的澄清饮料在澄清牛奶饮料的研究中，出人意料地发现，将任选包含果胶的酸奶饮料的pH调整至接近中性获得一种澄清乳饮料因此根据本发明由一种澄清乳饮料实现了上述目的，该澄清乳饮料包含牛奶产品作为主要组分并在大于400-800nm的范围内在具有1cm的光程长度的石英管内测定具有小于1的消光在该纳米范围内的消光优选小于0.8，更优选小于0.6，甚至更优选小于0.4，最优选小于0.2发现654nm对测定消光特别有用在本领域知道一种澄清乳清蛋白-基饮料的制备(例如US5,641,531)然而，它涉及一种酸饮料，使用的是脱脂乳清蛋白分离物而且，它没有提及使用带负电的多糖，诸如果胶本发明的澄清乳饮料可以通过包括如下步骤的方法获得a)提供一种酸性pH的牛奶产品；b)任选使该产品经受温度处理和/或一种任选的均质处理，和d)将该产品的pH调整至约中性酸性pH的牛奶产品例如可以是牛奶、酪乳或酸奶，其pH在3.8-4.2的范围内，并且优选4，或者是天然pH(酸奶或酪乳)的产品或者调整至所需值(牛奶)该牛奶产品任选还可以包含一种带负电的多糖，诸如果胶带负电的多糖和酸性pH的牛奶产品的混合物的提供例如是通过将果胶和牛奶混合并将该混合物的pH调整至约3.8-4.2，优选至约4实现的或者，带负电的多糖和酸性pH的牛奶产品的混合物的提供是通过将果胶和酪乳或酸奶混合实现的这里所用的牛奶产品已经具有约4的酸性pH本申请所用的“牛奶产品”是指包括低脂牛奶、脱脂牛奶、酪乳和酸奶优选使用具有小于0.5％脂肪的牛奶出人意料地发现，当使用UHT-处理过的牛奶时可以获得特别好的结果带负电的多糖，如果有的话，选自果胶、藻酸盐、羧甲基纤维素和聚乙二醇藻酸酯，并优选果胶果胶经常按照其酯化度(DE)分类有两种主要类型，即低(甲基)酯(LM)果胶，具有小于50％的DE；和高(甲基)酯(HM)果胶，具有大于50％的DE根据本发明，在加工期间使用果胶来稳定酸化蛋白质为此功能，两种果胶类型都合适除了牛奶产品和任选的带负电的多糖如果胶之外，该混合物还可以包含一种或多种选自如下的组分糖、果汁、水果混合物(一种捣碎水果的澄清混合物，其中仍然可以由一些细胞物质)、风味剂、食品级酸(诸如乳酸、苹果酸、柠檬酸或其混合物)、稳定剂、着色剂、无热量的甜味剂、麦芽糖糊精、不能消化的纤维、营养组分等可以使用糖调整其味道，但是也可以用作果胶的分散助剂加入果汁和/或水果混合物以获得所需味道本发明的主要组分是上面定义的牛奶产品牛奶产品和其它组分之间的比例可以是80∶20，优选65∶35，更优选60∶40在低蛋白质含量的乳饮料中，该比例可以从40∶60到35∶65到20∶80变化HM果胶(如果有的话)的量，以澄清乳饮料的量为基础在0.10-0.55％(w/w)之间，优选在0.35-0.45％(w/w)之间，并且最优选为约0.40％(w/w)LM果胶(如果有的话)的量，以澄清乳饮料的量为基础在0.01-0.15％(w/w)之间，优选为约0.05％(w/w)调整饮料使其透明的约中性的pH是pH在约6-7.5之间，优选约6.5-7之间，更优选为约6.75优选使用食品级方式将其pH调整回至中性出人意料地发现，产品最终的透明度随所用的酸化剂而变化用链长为3-6个碳原子的有机羧酸获得最佳透明度具有3个碳原子的酸有乳酸和丙二酸具有4个碳原子的酸有琥珀酸和苹果酸戊二酸具有5个碳原子，而柠檬酸和己二酸各自具有6个碳原子当使用中性酸调整其pH时所得澄清乳饮料在654nm的消光低于1发现在将其pH调整至酸性值之后，可以任选向该饮料中加入能量能量可以剪切的形式给予可以通过均质处理的方式给予该饮料高剪切可以在将饮料的pH调整至大致中性之前或者之后进行附加的均质优选，均质步骤的温度是约55℃该均质处理在150-250bar，优选250bar下进行这两种均质处理各自也可以进行不只一次为了保证饮料的卫生条件，可以任选经过热处理，例如巴氏杀菌这种巴氏杀菌是在85-95℃，优选90℃下处理10-20，优选15秒钟或者，可以使用0.2μm过滤器将饮料经过微孔过滤以澄清细菌该过滤步骤的其它益处还在于使得饮料的消光进一步降低出人意料地发现，在低于10℃，优选低于8℃，任选在5℃的低温下在约4天的一定贮藏时间进一步增加饮料的透明度加热之后该饮料再次变成乳白色通过冷却可以使这种效果反过来因此，冷却引起的透明度是可逆的本发明的饮料也可以用作特定营养领域如运动或膳食饮料的基础然后可以在制备澄清饮料的过程中加入的组分例如有富含特定氨基酸的肽制品仅使用那些不会降低产品的澄清度的营养组分例如，澄清的谷氨酰胺肽WGE80GPA(得自DMV International，theNetherlands)可以加入到这种饮料中而且可以加入乳酸菌或益生菌这些应在巴氏杀菌或微孔过滤处理之后以不使饮料再次混浊的量加入根据本发明的一个非常可行的实施方式，提供了一种粉状的澄清乳饮料在将一种酸奶产品干燥之后，根据本发明其pH回到中性(例如pH6.75)，获得一种粉末，它用水重组时再次得到在654nm下消光小于1的澄清乳饮料该干燥可以通过喷雾干燥、减压干燥或者借助微波干燥进行，并且优选冷冻干燥以下面的实施例进一步描述本发明，当将果胶用于这些实施例时，它是6HM果胶(JM 150型；Hercules-Copenhagen(丹麦))，除非另有说明实施例实施例1有果胶的澄清牛奶饮料的常规配方1kg本发明的牛奶饮料的配方如下将4g果胶和20g糖以干燥形式混合在80℃下将由此获得的混合物旋涡分散于267g水中并在相同温度下水合2小时将605g脱脂UHT-牛奶冷却至4℃并加入24g糖将该牛奶/糖溶液和果胶/糖溶液混合使得温度为20-25℃将由此获得的溶液在冰水中快速冷却至4℃加入附加量的或者80g水果浓缩物或者水加入20％(W/w)柠檬酸直到pH达到4在90℃下巴氏杀菌处理15秒钟之后，将溶液冷却至约55℃接着，将溶液均质，之后用8％氢氧化钠或其它食品级碱调整其pH将该pH调整至约中性，获得本发明的澄清乳饮料PH调整至中性之后，可以对饮料进行任选的附加均质处理由此获得的饮料的透明度可以通过在654nm下测定消光来确定实施例2最佳pH的确定在该一系列试验中所用的混合物含有水代替水果浓缩物均质之后调整其pH在4℃下贮藏4天后样品5经受一次或两次额外的均质步骤结果示于表1表1 *在250bar下附加一次均质步骤**在250bar下附加两次均质步骤从该表得出，在pH为6-6.5的范围内饮料的外观发生显著变化在小于6的pH下饮料仍然为乳白色，而在pH6.5或更高下变得透明这段最佳pH是6.75发现额外均质步骤进一步提高了其透明度在从400到800nm变化的波长范围内测定样品5b的消光结果示于表2表2 从该表得出，在大于400直到800nm的波长下该饮料的消光小于1将本实施例的样品5a在0.2μm过滤器上经过微孔过滤该饮料的消光从0.196降到0.087实施例3饮料的温度对透明度的影响1kg本发明的牛奶饮料的配方如下将4g果胶和20g糖以干燥形式混合在80℃下将由此获得的混合物旋涡分散于267g水中并在相同温度下水合2小时将605g脱脂UHT-牛奶冷却至4℃并加入24g糖将该牛奶/糖溶液和果胶/糖溶液混合使得温度为20-25℃将由此获得的溶液在冰水中快速冷却至4℃加入附加量的或者80g水果浓缩物或者水加入20％(W/w)柠檬酸直到pH达到4在90℃下巴氏杀菌处理15秒钟之后，将溶液冷却至约55℃接着，在200bar和55℃下使用Rannie实验室均质机将溶液均质2次冷却至5℃之后，用8％氢氧化钠将其pH调整至6.75在100bar下将由此获得的饮料再均质1次24小时之后该溶液的消光是0.162将该饮料用于下面的试验将10ml饮料填充到试管中，并在35、45和55℃下加热7和20分钟该热处理之后即刻将这些试管在冰中冷却，并肉眼分析24小时之后测定654nm下的消光结果示于表3表3 从上表得出，加热样品使得样品混浊，而将样品在电冰箱中贮藏时可逆转这种混浊实施例4原料牛奶对澄清牛奶最终透明度的影响本实施例显示了原料牛奶的类型对澄清牛奶饮料的最终透明度的影响由不同来源的牛奶类型制备饮料，并且都是脱脂牛奶(脂肪＜0.06％)试验以下牛奶类型1.脱脂未加工的牛奶(得自DMV-international，Veghel，TheNetherlands)2.70℃下巴氏杀菌3分钟的1类牛奶3.90℃下巴氏杀菌3分钟的1类牛奶4.杀菌脱脂牛奶(工业；无标签)5.UHT-处理过的脱脂牛奶(Stassano-Campina Belgium，Aalter；Belgium)6.UHT-处理过的脱脂牛奶(Eifel-Perle Hillesheim B3；Germany)组分(1kg饮料)0.5g果胶(JM 15o；Herculus-Copenhagen(丹麦)44g糖(Kristalsuiker；CSM)605g牛奶350.5g水(生产用水)柠檬酸(Merck)(20％(w/w)溶液)8％氢氧化钠溶液如下制备饮料首先将果胶与20g糖混合将该果胶/糖混合物分散于270g的80℃的水中，使其水合2小时将24g糖溶解在该冷却牛奶(4℃)中将该果胶溶液和牛奶溶液混合并通过逆流冷却器冷却至4℃，并加入80g冷水用20％柠檬酸将整个混合物的pH调整至4之后直接加入8％氢氧化钠将其pH调整至6.0、6.25、6.5、6.75或7然后将这些饮料贮藏在4℃下并在24小时之后于654nm下测定饮料的消光该消光示于表4表4 这些结果显示了牛奶类型对最终透明度影响较大实施例5没有果胶的澄清牛奶饮料的常规配方本发明的澄清乳饮料也可以在不加果胶的情况下制得本实施例显示了获得更好的消光值组分(1kg饮料)44g糖(Kristalsuiker；CSM)605g牛奶350.5g水(生产用水)柠檬酸(Merck)(20％(w/w)溶液)8％氢氧化钠溶液如下制备饮料将20g分散于270g的80℃的水中，使其水合2小时将24g糖溶解在该冷却牛奶(4℃)中将该糖溶液和牛奶溶液混合并通过逆流冷却器冷却至4℃，并加入80g冷水用20％柠檬酸将整个混合物的pH调整至4之后直接加入8％氢氧化钠将其pH调整至6.0、6.25、6.5、6.75、7或7.25然后将这些饮料贮藏在4℃下并在24小时之后于654nm下测定饮料的消光该消光示于表5表5 实施例6酸性pH和最终饮料pH对澄清乳饮料的透明度的影响本实施例显示酸性pH和最终饮料pH对澄清乳饮料的透明度的影响组分(1kg饮料)606g UHT-处理过的脱脂牛奶(Stassano，Campina Belgium，Aalter-Belgium)370g水(生产用水)24g糖(Kristalsuiker；CSM)柠檬酸(Merck)(20％(w/w溶液))8％氢氧化钠溶液将牛奶、水和糖混合并加入柠檬酸使其pH至pH4.0或3.5到达最终pH之后，使用氢氧化钠溶液以0.25的梯度使溶液的pH达到5-8的最终饮料pH在4℃下贮藏48小时之后，在654nm下测定饮料的消光(表6)表6 表6中的数据显示在5.5和更高的pH-值下可以获得良好的透明度实施例7不同酸化剂对澄清乳饮料的最终透明度的影响本实施例显示不同酸化剂对澄清乳饮料的最终透明度的影响前面的试验已显示当使用属于羧酸类的(有机)酸如柠檬酸和苹果酸时获得良好的透明度试验的酸示于下表将它们以20％(w/w)溶解在水中，或者对于溶解度低的酸来说，以其最大溶解度溶解于水中组分(1kg饮料)606g UHT-处理过的脱脂牛奶(Stassano，Campina Belgium，Aalter-Belgium)370g水(生产用水)24g糖(Kristalsuiker；CSM)8％氢氧化钠溶液将牛奶、水和糖混合，并加入20％酸溶液使其pH达到pH4.0达到最终pH之后，使用氢氧化钠溶液使溶液的pH达到最终饮料pH6.75在80℃下将部分饮料加热10分钟在4℃下贮藏48小时之后，测定加热和未加热的饮料在654nm下的消光(表7)表7 这些消光值显示用柠檬酸、丙二酸、琥珀酸和戊二酸获得最好结果这些都是具有3个以上碳原子的二羧酸实施例8使用再均质的澄清乳饮料的标准配方组分(1kg饮料)4g果胶(JM 150；Hercules-Copenhagen(丹麦))44g糖(Kristalsuiker；CSM)605g牛奶(UHT-脱脂牛奶；Stabilac)80g水果浓缩物(Red-fruit浓缩物；Dohler Euro Citrus；Belgium)柠檬酸(Merck)(20％(w/w)溶液)8％氢氧化钠溶液267g水(生产用水)首先将果胶与20g糖混合将该果胶/糖混合物分散于267g的80℃的水中，使其水合2小时将24g糖溶解在该冷却UHT-牛奶(4℃)中将该果胶溶液和牛奶溶液混合并使用逆流冷却器冷却至4℃然后向该冷却混合物中加入水果浓缩物用20％(w/w)柠檬酸将整个混合物的pH调整至4将该酸化混合物于85℃下经过蒸汽巴氏杀菌10秒钟，并使用逆流冷却器立即冷却至55℃接着在250bar、55℃下使用Ranny均质机(APV)将该混合物均质并将其冷却至7℃加入8％氢氧化钠使其pH增加至6.75，并在250bar、室温下将该中性饮料均质实施例9澄清乳营养饮料的标准配方例如通过向实施例3的配方中加入谷氨酰胺肽制品(例如WGE80GPA，DMV International，Veghel，NL)，可以获得一种营养饮料实施例10在不同波长下本发明的澄清乳饮料的消光为了确定本发明的饮料的消光是否依赖于消光测定所用的波长，在不同波长下测定pH6.5、6.75和7.0的三个饮料结果汇总于表8表8 实施例11使用LM型果胶制备澄清乳饮料代替一直使用的HM果胶，测定LM果胶的影响制备两种饮料，每升饮料各自具有0.5和1g LM果胶将果胶(LM果胶，GENU LM 106 AS-YA型；Hercules，Copenhagen(丹麦)和20g糖以干燥形式混合将所得混合物旋涡分散于267g的80℃的水中，并在相同温度下水合2小时将605g脱脂UHT牛奶冷却至4℃并加入24g糖将该牛奶/糖溶液和果胶/糖溶液混合使得温度为20-25℃将所得溶液在冰水中快速冷却至4℃加入另外80g水，然后加入20％(w/w)柠檬酸直到达到pH4(温度仍然是4℃)接着使用8％NaOH使其pH再次升高至6.75在下表9中，列出了所得饮料的消光表9 从这些结果可以得出结论，LM果胶也是一种适合制备本发明的澄清乳饮料的果胶类型还可以得出结论，在该方法中可以省去均质步骤实施例12澄清牛奶饮料粉的制备本实施例显示了可以制备一种澄清牛奶饮料粉，将该澄清牛奶饮料粉重组于水中之后获得一种澄清牛奶饮料组分(1kg饮料)24g糖(Kristalsuiker；CSM)605g牛奶(UHT Stassano；Campina Belgium，Aalter，Belgium)371g水(生产用水)柠檬酸(Merck)(20％(w/w)溶液)8％氢氧化钠溶液将牛奶、水和糖混合并通过加入柠檬酸溶液使其pH达到pH4.0在达到pH4.0之后，使用氢氧化钠溶液使该溶液的pH达到最终饮料pH6.75将该溶液在7℃下贮藏24小时，获得一种澄清牛奶饮料用Christ-LOC beta 1-16冷冻干燥机(Osterode，Germany)在温度为-20℃且压力为1.2mbar下将该澄清牛奶饮料冷冻干燥24小时将该冷冻干燥的粉末以浓度7.4％(w/w)水合于软化水中这相当于液体形式的澄清牛奶饮料中的固体量表10显示了在冷冻干燥和重组之前和之后的消光值表10 这些消光值显示了可以将澄清牛奶饮料转变成粉末，该粉末在水中重组之后，获得透明度良好的澄清牛奶饮料