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CN101257805A - 富集益生菌的和低有机酸的食品 - Google Patents

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CN101257805A CNA2006800287537A CN200680028753A CN101257805A CN 101257805 A CN101257805 A CN 101257805A CN A2006800287537 A CNA2006800287537 A CN A2006800287537A CN 200680028753 A CN200680028753 A CN 200680028753A CN 101257805 A CN101257805 A CN 101257805A
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Abstract

本发明涉及一种基于水果的食品，如饮料或果泥，所述食品含有：优选大于108CFU/ml的一定浓度的活的和稳定的益生菌；优选大于50％的高水果含量；以及低有机酸含量，且其中与最初的水果基质相比变味的产生减低或减少。本发明还涉及一种用于制备诸如此类的食品的方法。

Description

富集益生菌的和低有机酸的食品
本发明涉及一种基于水果的食品，如饮料或果泥(fruit purees)，所述食品含有：一定浓度的活的和稳定的益生菌，所述益生菌优选多于108CFU/ml；优选大于50％的高水果含量；和与水果基质(fruit matrix)的初始有机酸含量相比减少了10-100％、优选30-70％、更优选60％的有机酸含量，以及涉及一种用于制备诸如此类的食品的方法。
摄食称为益生菌的活的微生物对人的健康特别有利，一些益生菌是细菌，特别是属于乳酸杆菌属(Lactobacillus)的那些细菌。事实上，它们已经是许多研究的主题，这些研究证明了其在许多领域(如在过敏表现、感染性腹泻和炎症性疾病的领域)内的预防性的临床作用，以及对某些生理功能(如乳糖的消化、肠的运输和免疫)的作用。特别是，这些益生菌能促进肠菌群的合适机能，这可能影响整个菌群(population)。事实上，特别地，这些细菌产生了其他的细菌素和乳酸，所述细菌素和乳酸间接增加食品的可消化性、促进肠的蠕动以及加速大便的排泄。另外，这些细菌产生某些复合维生素B，通常促进维生素和矿物质的吸收，降低血液胆固醇，加强免疫系统，以及包被肠粘膜以使其免受有害微生物的入侵和作用。
因为上述原因，几年来农产品加工业(agroprocessing industries)试图将这些细菌掺入其产品中。
添加了细菌的此类产品传统上是乳制品，然而这对于农产品加工业研发其他的食品特别是基于水果的食品具有益处。
添加了乳酸杆菌类型细菌的其他基于水果的食品为现有技术中已知的，例如，在国际专利申请WO 00/70972和欧洲专利申请EP 0113055中。
然而，在添加了乳酸杆菌的食品中，观察细菌的生长已是可能的，在食品的存储过程中，其通过产生气体和变味(off-tastes)而导致食品的质量改变，由此，使得它们不适于消费。
许多微生物能使取代的肉桂酸脱羧化，如反式4-羟基-甲氧基-肉桂酸(阿魏酸)和反式4-羟基-肉桂酸(对香豆酸)，以便形成下列2种挥发性的化合物：分别是3-甲氧基-4-羟基苯乙烯(4-乙烯基愈创木酚)和4-羟基苯乙烯(4-乙烯基苯酚)。这些分子导致“苯酚、烟雾样、手套样和医学”类型的变味。检测了乳酸杆菌类型细菌中对香豆酸和脱羧基的阿魏酸的活性。特别地，这些活性已知的乳酸杆菌如下：短乳酸杆菌(L.brevis)、卷曲乳酸杆菌(L.crispatus)、发酵乳酸杆菌(L.fermentum)、植物乳酸杆菌(L.plantarum)、戊糖乳酸杆菌(L.pentosus)和副干酪乳酸杆菌(L.paracasei)(参考文献：Van Beek，S.和Priest FG-2000-“Decarboxylation of substitutedcinnamic acids by lactic acid bacteria isolated during malt whiskyfermentation-Applied and Environmental Microbiology，66(12)：5322-8)。因此乳酸杆菌菌株能经由生物转化途径由酚酸产生变味。
目前，在现有技术中被提议用于解决涉及产生气体和变味的这个问题的方案包括在4-8℃之间的温度下和低水果浓度(大约25％)保存产品，例如，如在PROBI公司提交的国际专利申请WO 00/70972中。
然而，这些解决方案使得不可能提议具有水果浓度大于50％的产品且还含有显著浓度的活的和稳定的乳酸杆菌属的细菌。显著浓度应理解为是指大于或等于产品的108CFU/ml的菌群。稳定的细菌应理解为是指在寒冷时即在4-10℃之间的温度下代谢活性(在限制和控制的存储条件中，产生气体和/或变味以及酸化)减少的细菌菌群。一方面，限制的后酸化是产品中存在的有机酸浓度减少的结果，另一方面，也是所述产品的低存储温度的结果。
为饮料或果泥类型并且含有稳定的活的益生菌的基于水果的食品，具有提供给消费者水果和益生菌的优点。
国家营养和健康计划提倡每天消费最少五份水果和蔬菜。许多科学家进行的观察显示消费较多的水果和蔬菜使特别是降低胆固醇水平和脂肪摄取以及限制儿童肥胖症的流行成为可能。
几项科学研究表明益生菌同样对健康起关键作用。各益生菌菌株可提供特定的健康益处。在这些益处中，可以发现：消化系统机能的提高和先天防御的加强。一些益生菌通过吸收蛋白质起作用，其他的则产生维生素。一些益生菌同样可产生抑制致病菌繁殖的化合物并因此可在肠生态系统中起作用。
农产品加工业能制备此类食品是值得期望的，并且这也是本发明的主题。
为了增加细菌的活力，由Kirin Beer提交的欧洲专利申请EP 0113055和EP 0166238提议可通过使果汁(fruit juices)与吸收剂(absorbing agent)接触而选择性地降低果汁中抑菌成分多酚的浓度。在这种情况下，期望目标是还促进细菌的发酵并且不仅保持初始菌群稳定，如根据本发明的情况。
在现有技术中已知水果含有有机酸，并且本发明的发明人已观察到乳酸杆菌属的细菌代谢这些有机酸，并且有机酸的这种代谢导致基于水果的产品中产生CO2和/或变味。还可通过查阅参考文献了解一些水果的有机酸成分，例如在A.I.J.N.的“实用标准(Code of Practice)”的每种水果的酸度范围。
明串珠菌属(Leuconostoc)、链球菌属(Streptococcus)和乳酸杆菌属的许多菌株能够降解苹果酸、柠檬酸、丙酮酸、延胡索酸、酒石酸和葡糖酸以产生气体。在比较产生的气体的测量结果中，测定联乙酰和乙偶姻的含量对于测定丙酮酸的降解是比较有效的方法(Hegazi，F.Z.，Abo-Elnaga，I.G.，1980.“Degradation of organic acids by dairy lactic acid bacteria”.Mikrobioligie der Landwirtshaft der Technologie und des Umweltschutzes，135(3)，212)。
事实上，当有机酸如苹果酸或柠檬酸降解时，不提供消费者涉及产生不愉快的气味的这些问题，除非该同化作用伴随着也产生变味的过高的乙酸产生。然而，细菌菌株对这些有机酸的同化作用在这种情况下将产生CO2，其将使产品的包装膨胀。事实上，乳酸杆菌的某些种类自然地代谢这些有机酸，以产生丙酮酸(代谢循环如碳代谢中的主要化合物)和CO2；另外，丙酮酸自身经历脱羧基反应，因此成比例地增加了产生CO2的速率。
这些有机酸中的某些是酚类化合物(香豆酸，阿魏酸)，并且细菌菌株对这些化合物的降解可在产品中产生变味。
根据终产物的pH，酸的感觉特征(sensory profile)是高度可变的。因此，与柠檬酸和苹果酸相比，乳酸在pH3.5时较涩(Hartwig，P.，McDaniel，M.R.1995.“Flavor characteristics of lactic，malic，citric and acetic acids at variouspH level.”Journal of Food Science，60(2)，384-388.)。
因此，图1显示了苹果酸(或苹果酸酯)、柠檬酸(或柠檬酸酯)和丙酮酸的代谢机制。
存在商业饮料，特别是由
Figure A20068002875300081
提供的产品
Figure A20068002875300082
其含有最大浓度等于108CFU/ml以及酸性pH(pH＝3.8)的乳酸杆菌属菌株。然而，该产品的稳定性仅能在存储于4℃时得到保证并且是作为低浓度果汁(＜25％)的结果。另外，
Figure A20068002875300083
的商业产品定位于某些类型的水果，所述水果具有低有机酸浓度，并且不包括主要的果汁如橙汁、苹果汁和外来的(exotic)多种果汁。
本发明的发明人已经指出消耗食品基于的水果基质的有机酸，使包装后的最终食品降低或消除CO2和/或变味的产生是可能的，同时保护产品的营养质量，而不管最终产品中水果、水果浓度和有机酸的浓度。因此，本发明的发明人建议控制和推荐限制的有机酸浓度，在配方中该浓度必须适于水果基质的目标浓度和所讨论的水果类型。
因此，本发明的一个目的是包装的基于水果的食品，其含有活的和稳定的益生菌，以及一定的有机酸含量，该有机酸含量相对于水果基质的最初有机酸含量减少10-100％，优选30-70％，更优选60％，其中与初始水果基质相比，变味的产生得以降低或消除。
术语“益生菌”指活的微生物，其当以足够的量掺入时，对健康具有积极作用，超过了传统的营养作用。
根据本发明，术语“活的益生菌”指在根据本发明的食品中29天后存活率大于60％、更有利地大于80％的益生菌。
通过本领域技术人员已知的计数技术，可测量益生菌的活力，如质量计数(mass counting)、表面计数(surface counting)、马赖塞氏细胞(Malassezcell)、直接计数(direct counting)、浊度(turbidity)、散射测浑法(nephelometry)、电子计数(electronic counting)、流式细胞计量术(flowcytometry)、荧光、阻抗测量(impedance measurement)和图像分析(imageanalysis)。
根据本发明，术语“稳定的益生菌”意指在10℃下至少30天缺乏活性的益生菌。缺乏活性导致：
在已包装的存储中，没有检测到气体(如CO2)的产生；
恒定的器官感觉的质量，而无水果基质最初质量的任何改变以及无任何变味的产生；
无显著的后酸化(pH减少＜0.5单位)；
益生菌不增殖并且保留初始菌群(±50％)。
特别是，这些益生菌可以是细菌。
根据本发明，术语“细菌”可以理解为优选乳酸杆菌属亚种(Lactobacillus spp.)、双歧杆菌属亚种(Bifidobacterium spp.)、链球菌属亚种(Streptococcus spp.)、乳酸球菌属亚种(Lactococcus spp.)、明串珠菌属亚种(Leuconostoc spp.)的乳酸菌，具体来说干酪乳酸杆菌(lactobacilluscasei)、植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum)、保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、瑞士乳酸杆菌(Lactobacillus helveticus)、嗜酸乳酸杆菌(Lactobacillus aciophilus)、动物双岐杆菌(Bifidobacterium animalis)、短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)以及乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)。
更具体地说，根据本发明优选的细菌是能将有机酸降解成CO2和/或产生变味的化合物的细菌。
更具体地说，根据本发明优选的细菌菌株是乳酸杆菌属的菌株，优选植物乳酸杆菌和干酪乳酸杆菌的菌株，还更优选1995年3月16日以DSM9843号保藏于德国微生物保藏中心(Deutsche Sammlung vonMikrooganismen von Zelkuturen GmbH)的植物乳酸杆菌(Lactobacillusplantarum)的菌株，或2002年4月4日以CNCM I-2845号保藏于法国微生物保藏中心(Collection National des Cultures de Microoorganismes)的植物乳酸杆菌的菌株。
1995年3月16日以DSM 9843号保藏于德国微生物保藏中心的植物乳酸杆菌菌株由PROBI公司在市场上以植物乳酸杆菌
Figure A20068002875300101
的名称出售。在基于水果的食品中，这种菌株具有用作益生菌的许多优点：
其满足了科学团体建立的益生菌标准；
其受专利保护的、被表征(RAPD，核糖分型(ribotyping))，以及其分类得到证实；
其是GRAS(公认安全，Generally Recognized As Safe)；
其已以108CFU/ml的比例存在于提供的
Figure A20068002875300103
产品中，并且从1994年以来已经被消费；
其在低于4的酸性pH时具有很好的存活率；
其是淀粉酶阴性的，因而不降解终产品的结构。
然而，这种菌株也具有几个缺点：
其具有强烈的后酸化潜力；
其导致与乙酸合成有关的显著的器官感觉的缺点，
其降解柠檬酸(如柠檬汁、橙汁)或苹果酸(如苹果汁或梨汁)，因此产生CO2气体，由此带来可能的膨胀问题，特别如果寒冷链被破坏(即温度高于8℃)更是如此。
因此，这种菌株具有许多积极的作用，但不能如在基于水果的食品中那样在未耗尽所述食品所基于的水果基质的有机酸的情况下使用。
对于2002年4月4日以CNCM I-2845号保存于法国微生物保藏中心的植物乳酸杆菌来说，情况是一样的。
根据本发明，术语“水果基质”可以理解为指果汁、重溶的果汁浓缩汁或果泥，其无任何益生菌、不消耗有机酸，但任选地含有其他物质，如糖、水、调味料、食品着色剂、增甜剂、抗氧化剂、乳、防腐剂、酸化剂、质地剂(texturing agent)、动物蛋白(乳蛋白、乳清蛋白等)或植物蛋白(大豆、米)或植物提取蛋白(大豆、米)。
术语“变味”可以理解为意指对食品来说异常的味道。变味对消费者来说是不愉快的，因而是不希望的。因此，为了举例说明，对于根据本发明的食品，有可能引用由产品的发酵和氧化而产生的“泥土干草样(earthyhay-like)”变味、由存在于产品中的有机酸发酵产生的“醋样”变味以及由存在挥发性脂肪酸而产生“酸败”变味。
所谓“积极的”特征也可在产品中检测，如“橙色的”或“果味的(fruity)”的特征。因为这些味道对消费者来说不会不愉快，它们不包括于根据本发明的“变味”中。
通过固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)结合与质谱仪(mass spectrometer，MS)偶联的气相层析(gas chromatography，GC)，测量导致“变味”的分子的浓度。这种方法已得以明确的发展并且提高了灵敏性，同时具有良好的再现性和良好的可重复性。SPME使特定浓度的挥发性靶标分子的量化改进和鉴定改进成为可能。CG使得能够基于挥发性分子的极性和摩尔质量分离该挥发性分子，因而获得对应于各分子的峰。将各分子的浓度以峰面积(即与样品中它们的浓度成比例的吸收单位(UA))表示。最后，一方面，质谱分析使经由产生特有离子的各分子的片段化对该分子的阳性鉴定成为可能，并且在另一方面，使挥发性分子的第二次量化成为可能，其中，这次，以质量单位表示浓度。
术语“调味料”意指理解为给予食品风味(即味道和/或气味)的成分。
调味料用于两个主要的目的：
它们提高食品的天然风味，或者如果该风味太弱(在生产过程中，产品已经丧失了它们的一部分味道)，则部分地使之恢复，
或者它们取代一种成分，而向终产品引入芬芳的特征(如草莓风味的酸乳酪)。
根据本发明，优选的调味料是：苹果、橙子、红浆果、草莓、桃、杏、洋李(plum)、覆盆子(raspberry)、黑莓、醋栗(currant)、柠檬、柑橘类的水果、葡萄柚、香蕉、菠萝、猕猴桃(kiwi)、梨、樱桃、椰子、番莲果(passion fruit)、芒果、无花果、大黄、瓜、多种水果、外来水果、香草、巧克力、咖啡和卡帕其诺咖啡(cappuccino)。
术语“(食品)着色剂”应理解为意指恢复食品色泽或使食品着色的物质。
根据本发明，优选的色泽是：β-胡萝卜素和洋红色(carmine)。
术语“增甜剂”应理解为意指能模拟糖的增甜能力而无需引入糖的卡路里的物质。
根据本发明，优选的增甜剂是：阿斯巴甜(aspartame)、安赛蜜(Acesulfame-K)、糖精(saccharine)、三氯蔗糖(sucralose)和环己基氨基磺酸盐(cyclamate)。
术语“抗氧化剂”可以理解为意指能阻止或减轻氧化现象的物质，氧化现象尤其可引起脂肪的酸败和切削的水果和蔬菜变褐色。
根据本发明，优选的抗氧化剂是：VC、VE和迷迭香提取物。
术语“乳”应理解为动物(如牛、山羊和母羊)来源的乳或植物来源的汁液(如从大豆、豆腐、米、燕麦、藜麦(quinoa)、栗子、杏仁或榛子中提取的汁液)。
术语“防腐剂”应理解为意指期望通过阻止最终食品中不合乎需要的微生物(如导致食品中毒的霉菌或细菌)的存在和发展而有助于保存的物质。
根据本发明，优选的防腐剂是山梨酸和二氧化硫。
术语“质地剂”应理解为意指使能改进最终食品的表现或行为的物质。所述质地剂可以是乳化剂、稳定剂、增稠剂或形成凝胶的物质。它们可单独或以组合的方式用于根据本发明的食品中。
根据本发明，优选的质地剂是用作形成凝胶的物质果胶；卡罗布豆(carob seed)、角叉菜胶(carrageenan)、藻酸盐(alginate)、古尔胶(guar gum)、黄单胞菌胶(xanthan gum)、淀粉和食用脂肪酸的单甘油酯以及甘油二酯。
术语“酸化剂”优选理解为是指乳酸和/或柠檬酸和/或磷酸。
术语“水”任选地应理解为意指渗透纯化水。渗透纯化水使限制终产品中矿物质的量成为可能，因为矿物质同样可导致变味。
实际上各种形式的钾、氯、镁和钙(KCl、NH4Cl、CaCl2、醋酸钙、LiCl、MgSO4等)相当苦，而钠、锂和硫酸盐根据其形式(咸的形式：NaCl、Na2SO4、酒石酸钠；酸的形式：NaNO3、乙酸锂；咸且酸的形式：乙酸钠、抗坏血酸钠、柠檬酸钠)相当咸和/或酸。除了这些对产品感官质量的直接作用外，这些化合物还可通过促进导致“烟雾、酚”变味的挥发性分子转变为高于产品的气相，对其起“盐析”的作用，据此增加觉察的变味的强度。
根据本发明，术语“有机酸”应理解为特别是指苹果酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、延胡索酸或葡萄糖酸。
其含量与最初的水果基质相比得以减少或消除的有机酸，优选是苹果酸和/或柠檬酸。
水果基质中最初的有机酸含量可从参考文献来源中获知。在水果基质是果汁或重溶的果汁浓缩物的情况下，参考文献涉及果汁的有机酸浓度。这样的参考文献来源例如是从AIJN“关于果汁的绝对质量要求的实用标准(Code of Practice on Absolute Quality Requirement for Juices，)”摘录的表格，例如呈现于下文中的表格：
表1：来自AIJN“关于果汁的绝对质量要求的实用标准(Code ofPractice on Absolute Quality Requirement for Juices.)”的摘录，显示了果汁中有机酸的浓度
  柠檬酸(g/L)   L-苹果酸(g/L)
  橙子   6.7-17   0.8-3
  葡萄柚   8-20   0.2-1.2
  苹果   50-200   最小3
  葡萄   最大0.5   2.5-7
  菠萝   3-11   1.0-4.0
  柠檬   45-63   1.0-7.5
  西番莲   25-50   1.3-5.0
  梨   最大4   0.8-5
  杏   1.5-16   5-20
  黑醋栗   26-42   1-4
  莫利洛黑樱桃(Morello cherry)   最大0.4   15.5-27
  覆盆子   9-22   0.2-1.2
  草莓   5-11   0.6-5
  桃   1.5-5   2-6
  橘子(Mandarin orange)   6-22   0.5-3
对于水果基质不是果汁或重溶的水果浓缩物的情况，参考文献来源涉及水果的有机酸浓度。此类参考文献来源，例如是“La composition desaliments：tableaux des valeurs nutritives.”2000(第6版)；Souci S.W.；Fachmann W.；Kraut H.；Scherz H.，其中的样表(sample table)复制于下文中：
表2：水果的有机酸浓度
Figure A20068002875300141
在这两种情况下，用于测定果汁或水果最初有机酸含量的表中的值是最小值。
另外，可通过任何适当的定量方法，确定水果基质的最初有机酸含量。
此类方法为例如：
测量可滴定的酸度，其量化存在于水果基质中的酸的浓度。这是用0.1N氢氧化钠溶液(达到pH8的水平所需要的氢氧化钠的量)中和水果基质样品，据此使得可能推断总的酸度值。
色谱测定，使用偶联电导检测的HPAEC(高效阴离子交换色谱)(Dionex法：164-166 avenue Joseph Kessel 78960 Voisins Le BretonneuxFrance)。
经由酶法，可测定苹果酸和柠檬酸；参考方法是由国际果汁生产商联合会(International Federation of Fruit Juice Producers，IFU)(自1985年以来，这些参考方法已经得以建立)倡议的：用于苹果酸的IFU 21和用于柠檬酸的IFU 22；这些是涉及酶反应的分光光度法。
IFU 21方法根据下面的原理操作：在柠檬酸裂解酶CL催化的反应中，将最初存在于水果基质中的柠檬酸(柠檬酸酯)转化成草酰乙酸和乙酸(1)。
Figure A20068002875300151
在存在L-苹果酸脱氢酶和L-乳酸脱氢酶时，经由脱羧基作用产生的草酰乙酸和丙酮酸分别被还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)还原为L-苹果酸和L-乳酸(2)(3)
Figure A20068002875300152
Figure A20068002875300153
在反应(2)和(3)中，氧化的NADH的量是按柠檬酸的量而化学计量的。通过测量NADH在334、340或365nm的吸光度，测定NADH。这种测量法使得可能测定最初存在于水果基质中的柠檬酸的量。
IFU 22方法根据下面的原理操作：在存在L-乳酸脱氢酶(L-LDH)时，最初存在于水果基质中的L-乳酸(L-乳酸酯)被烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)氧化成丙酮酸(1)。
这个反应的平衡依赖于L-乳酸侧。在存在L-谷氨酸时，通过在经由谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)催化的随后的反应中捕获丙酮酸，平衡可移向丙酮酸和NADH(2)。
Figure A20068002875300162
在先前的反应中形成的NADH的量使用L-乳酸的量来进行化学计量。通过测量NADH在334、340或365nm的吸光度，测定NADH的增加。这种测量法使得可能测定最初存在于水果基质中的L-乳酸的量。
根据本发明的第一方面，所述食品可为饮料，优选含有果汁或基于重溶的浓缩物的果汁的饮料。
根据本发明，下列可以作为果汁引用：橙汁，特别是10-12°Brix NFC(不是来自浓缩物)，以及在66°Brix的作为重溶的橙汁浓缩物的FCOJ(冷冻浓缩橙汁)，以在10和70°Brix之间的其他果汁浓缩物。
根据本发明，所述食品含有20-99.99％的果汁，优选50-99.99％的果汁。
根据本发明的第二方面，所述食品可为基于水果的果泥，其优选包含50-99.99％的果泥，更优选包含90--99.99％的果泥。
根据本发明，益生菌的浓度在5.105和1.109CFU/ml之间，优选大于或等于108CFU/ml。所述浓度最优选为4.107CFU/ml。
根据本发明，所述食品具有在3和4之间的pH。
根据本发明，所述食品可以在10℃的最高温度下保持至少30天并因此被消费，而不需要添加抑菌剂。
根据本发明，所述食品基于一种水果。
根据本发明，所述食品基于数种水果。
根据本发明，所述一种或数种水果具有高有机酸含量。
根据本发明，所述水果为：橙子、柠檬、葡萄、菠萝、苹果、梨、桃和/或红莓。
根据本发明，所述食品优选含有乳和/或蔬菜汁。
所述蔬菜汁优选为从大豆制作的汁(从大豆和/或豆腐提取的汁)。
根据本发明，优选从水果基质消除的所述有机酸为苹果酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、延胡索酸、葡萄糖酸、对香豆酸和/或咖啡酸。
本发明的第二方面是一种制备根据本发明的食品的方法，其特征在于包括下列步骤：
a)从基于水果的基质消耗有机酸；
b)在步骤a)之后向所获得的基质添加益生菌；
c)在步骤b)之后包装所获得的产品。
根据本发明，通过选择具有低天然酸度的水果基质而进行从水果基质消耗有机酸的步骤a)。
根据本发明，术语“具有低天然酸度的水果基质”应理解为是指从中获得天然低酸汁的水果基质，其酸度在果汁领域的所有专业人员认可的AIJN“实用标准(Code of Practice)”(欧盟果蔬汁和花蜜行业协会，Association of the Industry of Juice and Nectars from Fruits and Vegetables ofthe European Union)中所指明的低酸度值和50％的该值之间。
天然酸度不仅依赖于水果，还依赖于其品种，气候以及收获的时间。因此，定义了每种水果的酸度范围，其数值示于下列表格中：(来源：AIJN)
表3：水果的酸度范围(根据AIJN)
  水果   可滴定的酸度(以g无水柠檬酸/L果汁表示，在pH8.1测量)
  橙子   5-15
  葡萄柚   7.7-18.5
  苹果   2.2-7.5
  葡萄   4-11
  菠萝   3.2-11.5
  柠檬   44.8-62
  西番莲   25.6-50
  梨   1.4-7g/kg
  杏   6.4-19.2g/kg
  醋栗   26.7-40.1
  酸樱桃   12.8-22.6
  覆盆子   12.2-20
  草莓   5.1-11.5
  桃   3.2-8g/kg
  香蕉   2-3.8
  橘子   5.8-19.2
关于橙子，发现具有低天然酸度的品种可具有的酸度水平为例如3(即40％低于范围的低值)。
根据本发明，经由水果的品种选择和/或通过控制水果的熟化而进行具有低天然酸度的水果基质的选择。
一旦水果达到晚熟，它们将优选被选择。
根据本发明，经由水果基质的脱酸进行消耗来自基于水果的基质的有机酸的步骤a)。
根据本发明，水果基质的脱酸(可滴定的酸度的减少)通过下列步骤进行：对水果基质进行电渗析，使用钙盐沉淀水果基质的有机酸，对苹果酸-乳酸进行发酵，选择性同化柠檬酸和/或使水果基质经过阴离子交换树脂。
经由乳酸菌(lactic bacteria)对柠檬酸发酵导致产生联乙酰和乙偶姻。
根据本发明，水果基质的脱酸优选经由电渗析和/或使水果基质经过阴离子交换树脂而进行。
实际上，阴离子交换树脂对于收集具有COOH酸性基团的化合物是理想的，这是由于这些基团容易被分离为COO-(阴离子)和H+(阳离子)，所述树脂因此适于收集有机酸。
所使用的阴离子交换树脂可包括例如由Dow Chemical，USA提供的
Figure A20068002875300191
树脂和由Rohm和Haas Co.，USA提供的
Figure A20068002875300192
IRA-402树脂。
根据本发明，益生菌作为延迟的分化过程的部分掺入，即在生产线末端和立即在包装步骤之前或过程中。
另外，根据本发明的步骤b)和步骤c)可同时进行。在该假定的情况中，根据本发明的方法仅具有两个步骤，用于防止终端食品在其存储过程中转化，而无任何微生物繁殖。
在一优选的实施方案中，添加乳酸的步骤在所述方法的步骤b)和步骤c)之间进行，或同时进行。基于所要使用的细菌的所需菌株，本领域技术人员可容易地确定所要添加的乳酸的量。
附图说明
图1：乳酸菌中柠檬酸和苹果酸的代谢同化和乙酸产生的简图。
实施例
实施例1：DSM 9843和I-2845植物乳酸杆菌菌株(于2002年4月4日保藏于CNCM)对于接种的果汁的气体形成。
材料与方法：
I.1.细菌悬浮液的制备和果汁的接种
使用DSM 9844和I-2845菌株制备2ml第一预培养物。该预培养物用于接种100ml 1％的中性SRM(即108-109CFU/ml)。从该第二预培养物，接种3×1,000ml中性SRM(即108-109CFU/ml)
如下使用500ml转筒对于各菌株进行离心(Beckman JA-25，JA-10转子)：
使用330ml培养物填充6个转筒；
12,000g，20℃，离心10min；
去除上清液并添加165ml培养物；
12,000g，20℃，离心10min；
去除上清液。
然后再分别取受试的果汁中的所获得的各沉淀物，并将所获得的悬浮液放回至果汁砖形纸盒，然后再小心将其封闭。
I.2.有机酸测定
所选择的技术包括经由高效阴离子交换色谱(HPAEC)分离有机酸。有机酸的检测通过抑制型电导检测(SCD)进行。
所使用的色谱系统为包括抑制型电导检测系统的DIONEX(DX600型)。恒温控制的电导细胞(DS3型)与外部的自抑制系统ASRS-ULTRA(4mm)偶联。该电解抑制器以4ml/min的流速(大约15psi的压力)与Milli-Q计数器(水再循环设备)一起使用。
AS11-HC型(4mm)阴离子交换柱与AG11-HC型防护柱连接。洗脱流速为1.5ml/min。
II结果：
II.1.细菌计数
在产品存储过程中进行细菌计数，以评估在10℃下果汁存储过程中植物乳酸杆菌的存活率。
表4：在10℃下果汁存储过程中植物乳酸杆菌的存活率
Figure A20068002875300201
II.2.存储过程中有机酸的消耗的证明
在0和5天与计数同时进行有机酸测定，结果总结于表4。
表5当含有植物乳酸杆菌的果汁在10℃下存储时，所产生的代谢产物和消耗的有机酸
Figure A20068002875300211
根据表5所示的结果，非常显而易见的是不管是何菌株，苹果酸是由植物乳酸杆菌消耗最多的底物。该消耗不仅伴随乳酸和乙酸的产生，由此导致pH水平可观察到的降低(特别是橙汁和苹果汁)，而且还伴随气体的产生，这对包装具有肉眼可见的影响。
根据图1所示的代谢途径，没有检测到甲酸的产生(无丙酮酸甲酸裂解酶作用)，所处理的果汁中具有非常低的戊糖含量，对于后续批次的CO2(以摩尔表示)调节如下提出：
总CO2＝所消耗的苹果酸+所消耗的柠檬酸+(所产生的总乙酸-柠檬酸衍生的乙酸)。
因此，通过由所消耗的柠檬酸的量取代由柠檬酸产生的乙酸：
总CO2＝所消耗的苹果酸+所产生的总乙酸。
结论：
因此，当果汁含有高剂量(＞1.109FCU/ml)DSM 9843或I-2845植物乳酸杆菌时，苹果酸和较低程度上的柠檬酸显著促成了气体产生。
实施例2：为根据配方中果汁的百分比确定与植物乳酸杆菌相容的有机酸的最大浓度对橙汁进行的稀释
我们进行了5％、10％、20％和30％橙汁的稀释，这些稀释度对应于95％、90％、80％和70％的脱酸率。
表6
  产品中的果汁％   脱酸％   pH 所观察到的膨胀？
  30％   70％   天然pH 在D+3膨胀
  30％   70％   3.7 在D+5膨胀
  20％   80％   天然pH 在D+14轻度膨胀
  20％   80％   3.7 非常轻的膨胀
  10％   90％   天然pH 无
  10％   90％   3.7 无
  5％   95％   天然pH 无
  5％   95％   3.7 无
为了使含有植物乳酸杆菌的基于橙汁的饮料在其生产之后大于30天仍旧稳定，我们确定其有必要具有下列特征：
表7
  饮料中的橙汁％   橙汁的酸度   Brix(白利氏糖度)/酸度比
  100   0.4-0.6   100-150
  75   1.3-1.45   41-46
  50   2.2-2.3   27-30
注释：
“Brix(白利氏糖度)/酸度比”表示果汁的Brix值与每100g果汁的无水柠檬酸的g数的比值(Brix/酸度比)；
“Brix值”表示通过折射法测定的糖含量，根据美国法定分析化学协会公布于《法定分析化学协会分析的法定方法》(Official Methods of Analysisofthe Association of Official Analytical Chemistry，1984第14版)的题为：“Solids(Soluble)in Fruit Products，”的方法((Brix含量)DORS/88-8，人工2；DORS/95-548，人工2；DORS/2000-184，人工27；DORS/2003-6，人工65(F))添加酸度校正。
实施例3：不同产品的感官分析
在植物环境中使用DSM 9843菌株的技术问题(经由苹果酸和/或柠檬酸的代谢产生CO2，导致UHT砖形纸盒膨胀；由于有机酸的存在和酚酸代谢而产生变味)之后，对下列技术解决方法进行了试验：
1)在离子交换树脂上进行果汁的脱酸；
2)使用渗透纯化水(以评价矿物质对变味的影响)；
3)使用各种类型的酸用于酸化：乳酸、柠檬酸或磷酸。
从所有这些假设进行了7个试验：
表8
 试验   橙汁的类型(24％)   乳的存在(16％)   pH3.8的酸类型
 SLC   标准果汁   是(L)   柠檬酸(C)
 DLC   脱酸果汁(D) 是   柠檬酸
 SLL   标准果汁 是   乳酸(L)
 DLL   脱酸果汁   是   乳酸
 DLL(渗透纯化)   脱酸果汁 是   乳酸
 DL   脱酸果汁   否   乳酸
 LL   无果汁   是   乳酸
结果：
表9
注释：从-(该风味具有非常弱的强度)至+++评价风味(该风味具有非常强的强度)。表中的下箭头(↓)表示减小，上箭头(↑)表示增加，三个上箭头(↑↑↑)表示果汁的阳性和/或阴性芬芳特征(“果汁”特征和/或变味)显著增加。
一般而言，尽管从D0至D30柠檬酸增强产品中的“橙汁”特征，但所有产品丧失这些感官特性，并且就果味/橙子特征较为中性。
从代谢方面来说，柠檬酸确实是变味的前体物，这是因为该酸由植物乳酸杆菌代谢而形成乙酸(在脱酸果汁的情况)或乙基苯酚(在标准果汁的情况)。因此，柠檬酸的添加应尽可能少，以阻止这些分子的形成，而同时对“果汁”特征具有积极作用。
关于果汁的类型，果汁的脱酸是一种使得能够阻止主要因为存在乳而形成变味(除了存在柠檬酸)且仅保留酸败特征的方法。因此，应该进行脱酸果汁/乳比例的调整。
最后，对于混合有渗透纯化水和使用乳酸酸化的脱酸的果汁，获得了无变味(干草味、马房味、土壤味、醋味、酸败味)和存在橙汁特有的芬芳特征的最佳结果。
实施例4：果汁+乳配方
表10
实施例5：50％和75％的橙汁配方
表11
Figure A20068002875300251
表12
Figure A20068002875300252

Claims (31)

1.一种基于水果的包装食品，其包含活的和稳定的益生菌，其有机酸含量相对于水果基质的最初有机酸含量减少了10-100％，优选30-70％，更优选60％，且其中变味的产生相对于最初的水果基质减低或消除。
2.根据权利要求1的食品，其特征在于，所述食品是饮料。
3.根据权利要求2的食品，其特征在于，所述水果基质是果汁或基于浓缩物的重溶果汁。
4.根据权利要求1至3任一项的食品，其特征在于，所述食品含有20-99.99％的果汁。
5.根据权利要求1至3任一项的食品，其特征在于，所述食品含有50-99.99％的果汁。
6.根据权利要求1的食品，其特征在于，所述食品是基于水果的果泥。
7.根据权利要求1和6任一项的食品，其特征在于，所述食品含有50-99.99％的果泥。
8.根据权利要求7的食品，其特征在于，所述食品含有90-99.99％的果泥。
9.根据权利要求1至8任一项的食品，其特征在于，所述益生菌为乳酸杆菌属的细菌菌株。
10.根据权利要求9的食品，其特征在于，所述益生菌为植物乳酸杆菌。
11.根据权利要求10的食品，其特征在于，所述益生菌为于1995年3月16日以DSM 9843号保藏于德国微生物保藏中心的植物乳酸杆菌，或于2002年4月4日以CNCM I-2845号保藏于法国微生物保藏中心的植物乳酸杆菌。
12.根据权利要求1至11任一项的食品，其特征在于，所述益生菌浓度在5.105和1.109CFU/ml之间。
13.根据权利要求12的食品，其特征在于，所述益生菌浓度大于或等于108CFU/ml。
14.根据权利要求1至13任一项的食品，其特征在于，其pH在3和4之间。
15.根据权利要求1至14任一项的食品，其特征在于，所述食品在10℃的最高温度下可保持至少30天。
16.根据权利要求1至15任一项的食品，其特征在于，所述食品基于一种水果。
17.根据权利要求1至16任一项的食品，其特征在于，所述食品基于数种水果。
18.根据权利要求1至17任一项的食品，其特征在于，所述一种或数种水果具有高有机酸含量。
19.根据权利要求18的食品，其特征在于，所述水果为：橙子、柠檬、葡萄、菠萝、苹果、梨、桃和/或红莓。
20.根据权利要求1至19任一项的食品，其特征在于，所述食品还含有乳和/或蔬菜汁。
21.根据权利要求20的食品，其特征在于，所述蔬菜汁为从大豆制作的汁。
22.根据权利要求1至21的食品，其特征在于，所述有机酸为苹果酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、延胡索酸和/或葡萄糖酸。
23.一种制备根据权利要求1-22任一项的食品的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
a)消耗基于水果的基质的有机酸；
b)将益生菌添加至步骤a)获得的基质；
c)包装在步骤b)之后获得的产品。
24.根据权利要求23的方法，其特征在于，通过选择具有低天然酸度的水果基质进行所述消耗基于水果基质的有机酸的步骤a)。
25.根据权利要求24的方法，其特征在于，经由水果的品种选择和/或通过控制水果的熟化进行具有低天然酸度的水果基质的选择。
26.根据权利要求23的方法，其特征在于，经由所述水果基质的脱酸进行所述消耗基于水果的基质的有机酸的步骤a)。
27.根据权利要求26的方法，其特征在于，所述水果基质的可滴定酸度的减少经由下列步骤进行：对所述水果基质进行电渗析，使用钙盐沉淀所述水果基质的有机酸，进行苹果酸-乳酸发酵，柠檬酸的选择性同化和/或使所述水果基质经过阴离子交换树脂。
28.根据权利要求23至27任一项的方法，其特征在于，所述步骤b)和所述步骤c)同时进行。
29.根据权利要求23至28任一项的方法，其特征在于，所述基于水果的基质为果汁、基于浓缩物的重溶果汁、或果泥。
30.根据权利要求23至29任一项的方法，其特征在于，在所述方法的所述步骤b)和所述步骤c)之间进行添加乳酸的步骤，或同时进行。
31.植物乳酸杆菌的菌株，其2002年4月4日以CNCM I-2845号保藏于法国微生物保藏中心。
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