CN102469805A

CN102469805A - 用于弱酸性调味乳饮料的含角叉菜聚糖的蛋白稳定剂系统

Info

Publication number: CN102469805A
Application number: CN2010800256747A
Authority: CN
Inventors: 建国·罗尼·袁; 米歇尔·尼科尔·斯蒂尔; 尼尔·亚戈·莫里森; 芭芭拉·路易丝·奇安
Original assignee: CP Kelco US Inc
Current assignee: CP Kelco US Inc
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2030-07-19
Also published as: DE10755233T8; WO2011010204A3; ES2385551T1; US8663728B2; JP2012533317A; AU2010274715A1; US20110020507A1; DE10755233T1; EP2456317A2; WO2011010204A2; CN102469805B; JP5643822B2; AR077586A1; AU2010274715B2

Abstract

本文提供了温和酸性乳和大豆饮品以及用于制备温和酸性乳和大豆饮品的方法。在约5.0至约6.0的温和酸性pH范围内的酸化乳和大豆饮品一般地包含乳制品和稳定剂系统。在特定实施方式中，所述饮品还包括向所述酸化乳饮品提供果味的一种或多种组分。在实施方式中，所述酸化乳和大豆饮品包括足以在所述饮品中提供以所述饮品重量计约0.25％至重量计约4.0％的量的乳蛋白和/或大豆蛋白的量的乳制品以及包括角叉菜聚糖组分和任选的高酰基结冷胶的稳定剂系统。所述角叉菜聚糖组分期望地包括具有最小碱性修饰的温和提取的κ-ι共聚物。

Description

用于弱酸性调味乳饮料的含角叉菜聚糖的蛋白稳定剂系统

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求2009年7月21日向美国专利与商标局提交的美国临时专利申请序列号61/227,114的优先权，所述临时专利申请的公开内容通过引用整体明确地并入本文。

背景

本申请的实施方式涉及具有改良稳定性的酸性乳和大豆饮品。特别地，本申请的实施方式涉及包含角叉菜聚糖稳定剂系统的弱酸性调味乳和大豆饮品。

饮品工业对提供具有期望的味道、质地和外观的健康、在途饮品(on-the-go beverage)具有相当兴趣。此类饮品的一种实例包括酸性含果汁乳；然而，众多挑战与产生稳定的酸化乳-果汁饮料相关。例如，在产品保质期内提供稳定蛋白复合物和确保蛋白复合物和诸如矿物质、果肉和纤维的不溶性成分的适当悬浮方面可能存在重大困难。

低pH下的蛋白保护对防止饮品酸化和热加工期间乳蛋白的聚集是关键的。见于中性pH乳的蛋白在胶束大小上相对小，并具有允许微粒互斥并留在溶液中的净负电荷。随着乳的pH接近所述蛋白的等电点、即约pH4.6，蛋白上的净电荷减少，且蛋白具有自身结合(self-associate)或聚集的倾向。随着pH进一步降低至等电点以下，该效应恶化并且所述饮品的额外热处理加重了不稳定性，以致变性蛋白强烈聚集，从而在饮品保质期内发生密集沉降。这可以最好时产生消费者通常感觉不悦的外观，和最差时产生具有不愉快口感并极难再分散的蛋白。

如斯托克斯定律(Stokes’Law)所证明，维持小的蛋白粒度(即胶束大小)对维持饮品稳定性是必需的。诸如果胶、纤维素胶、大豆纤维和藻酸丙二醇酯的常规稳定剂被用于最小化饮品加工期间所述蛋白的结合。所述阴离子聚合物通过在蛋白等电点以下结合该蛋白并抑制否则会由其降低的电荷排斥产生的广泛的蛋白-蛋白相互作用，来作为保护性水胶体发挥作用。适当的胶体保护使蛋白胶束大小在饮料保质期内保持小(约1.0μm)且稳定。

在3.5-4.2的pH范围内，前述保护性胶体最为有效。虽然所述pH下产生的饮品通常具有咬着相当酸的愉悦味道概况(flavor profile)，但期望的是提供具有更高pH的稳定酸化乳-果汁饮品，以致可配制带较少酸涩味的更温和果味。所述产品具有约5.0-5.5的pH值，所述pH值在最常用的保护性水胶体的期望操作范围以上。

一般地，5.0至5.5的pH产生的乳基饮品在蛋白的等电点以上，从而极难获得阴性水胶体和弱负电蛋白之间的静电相互作用。因此，其它稳定剂、优选天然稳定剂是令人期望的，从而在所述弱酸pH范围稳定蛋白，而同时适应现有超高温(UHT)灭菌、高温/短时(HTST)巴氏灭菌和用于热处理乳饮品的其它工艺。

概述

本申请通过提供包含乳制品和稳定剂系统的酸化乳饮品，来解决上述需要，其中所述乳制品以足以提供以所述饮品的重量计至少约0.25％的量的乳蛋白的量存在。所述稳定剂系统包括角叉菜聚糖(carrageenan)组分，其中所述角叉菜聚糖组分包括以角叉菜聚糖组分重量计约2％至重量计约7％的量的Mu角叉菜聚糖和以角叉菜聚糖组分重量计约10％至重量计约17％的量的Nu角叉菜聚糖，并且其中组合的总的Mu角叉菜聚糖和Nu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约22％的量存在于角叉菜聚糖组分中。所述饮品具有约5.0至约6.0范围的pH。

还提供了用于制备酸化乳饮品的方法。在一种实施方式中，用于制备酸化乳饮品的方法包括使角叉菜聚糖组分水合以获得水合的角叉菜聚糖组分，将所述水合的角叉菜聚糖组分共混进乳制品以提供混合物；用酸化剂将混合物酸化至约5.0至约6.0范围内的pH，均化所述混合物，热处理所述混合物，此后冷却所述混合物以获得酸化乳饮品。角叉菜聚糖组分包括以角叉菜聚糖组分重量计约2％至重量计约7％的量的Mu角叉菜聚糖和以角叉菜聚糖组分重量计约10％至重量计约17％的量的Nu角叉菜聚糖，并且其中组合的总的Mu角叉菜聚糖和Nu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约22％的量存在于角叉菜聚糖组分中。

其它方面会部分地在随后的说明书中阐述，并部分地由说明书是明显的，或可通过对下述方面的实践而了解。下述优势会借助随附权利要求书中特别指出的要素和组合来实现并达到。应理解，前述一般性描述和随后的详细描述均仅是示例性和解释性的，而并非限制性的。

附图简述

图1是用κ-ι共聚物角叉菜聚糖稳定的并具有5.3的pH的弱酸性乳饮料的粒度分布图。

描述

本发明的实施方式涉及具有改良稳定性的酸化乳饮料、用于改良酸化乳饮料稳定性的稳定剂系统和用于制备它们的方法。特别地，本发明的实施方式包括具有由包含角叉菜聚糖和任选的结冷胶(gellan gum)的稳定剂系统赋予的改良的稳定性的酸化乳饮料。此类稳定剂系统是具有温和酸性pH的果味或含果汁酸化乳饮料所特别期望的。

酸化乳饮品

本文提供的酸化乳饮品一般包含乳制品和稳定剂系统。在特定实施方式中，所述饮品还包含一种或多种水果成分、调味剂和/或酸化剂，以将果味赋予所述酸化乳饮品。

“酸化乳饮料”与“酸化乳饮品”同义，并在本文中用于描述酸性pH或温和酸性pH的包含乳制品和稳定剂系统的饮品。

“温和酸性”与“弱酸性”同义，并在本文中用于描述具有约5.0至约6.0的pH的饮品。在特定实施方式中，酸化乳饮料具有约5.1至约5.7、约5.2至约5.6或约5.2至约5.5的pH。本领域技术人员会理解，可以使用任何适当的食品级酸化剂来调节饮品的pH，所述酸化剂的非限制性实例包括柠檬酸、苹果酸、乳酸、磷酸和/或抗坏血酸。

如本文所用，“乳饮料”描述了酸性或温和酸性pH的包含乳制品和稳定剂系统的饮品。

乳制品

如本文所用，“乳制品”包括基于乳和大豆的产品。乳制品可以包括任何适当的乳品乳制品(dairy milk product)，所述乳品乳制品的非限制性实例包括脱脂乳(例如脱脂乳)、2％脂肪含量乳、全乳、复原乳粉(reconstituted dried or powdered milk)、乳蛋白浓缩物和/或分离物，以及其它形式的乳，诸如蒸发乳(evaporated milk)、炼乳等。乳制品还可以包括大豆乳制品(即大豆蛋白产品)，所述大豆乳制品可以包括大豆乳蛋白浓缩物和/或分离物、全大豆乳等。

如本文所用，“乳蛋白”包括衍生自乳和/或大豆产品的蛋白。乳制品期望地以足以提供以饮品重量计至少约0.25％的量的乳蛋白的量存在于饮品中。在特定实施方式中，乳制品以足以提供以饮品重量计约0.5％至重量计约4.0％、以饮品重量计约0.25％至重量计约3.0％、以饮品重量计约0.5％至重量计约2.5％、以饮品重量计约1.0％至重量计约2.0％的量或其间任意量的乳蛋白的量存在于饮品中。

在特定实施方式中，可以期望的是，提供可由消费者或其它终端用户在食用前稀释的浓缩形式的酸化乳饮料。本领域技术人员应理解，在此类实施方式中，浓缩产品中存在的乳制品的量会大于所得的稀释终端产品中存在的乳制品的量。因而，本发明的实施方式还意在包括浓缩形式的温和酸化乳饮料。

稳定剂系统

稳定剂系统期望地包括角叉菜聚糖组分和任选的结冷胶。不希望受限于任何理论，认为所述角叉菜聚糖组分和结冷胶各自向稳定剂系统提供其自身的功能性-角叉菜聚糖组分在热处理期间向乳蛋白提供胶体稳定性和结冷胶形成能够提供乳蛋白和其它不溶性颗粒的长期悬浮的网络结构。

结冷胶

结冷胶是由微生物多沼鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas elodea)产生的多糖。结冷胶的分子结构是直链四糖，所述直链四糖由四单元重复结构中在β-D-GlcA和α-L-Rha之间规则重复的3-连接的β-D-Glc和4-连接的β-D-Glc组成。

在高酰基(天然)形式中，两种酰基取代基-乙酸酯和甘油酸酯-以平均每个重复一个甘油酸酯和每两个重复一个乙酸酯存在于相同葡萄糖残基上。高酰基结冷胶在冷却后形成具有柔软、弹性、非脆性质地的凝胶。在稀释溶液中，结冷胶可以产生“流体凝胶”。在高温下，结冷胶以无规则的卷(coil)存在。随着结冷胶溶液冷却，所述卷形成螺旋结构的缠绕网络。流体凝胶中的分子缠绕可以将颗粒物质套留在其网络中。弹性模量(G’)的测量可以用于定量该内部网络的强度。

本文提供的稳定剂系统的结冷胶可以包括适用于温和酸性乳饮料的任何结冷胶。在一种实施方式中，结冷胶包括高酰基结冷胶，所述高酰基结冷胶的非限制性实例是可商购的并且包括

Hi-pHive结冷胶(CP Kelco U.S.，Inc.)。本领域技术人员应理解，结冷胶可以以其纯化形式或标准化形式使用(并且饮品中结冷胶的量可以相应地调节)。

已出乎意料的发现，本发明实施方式中所需结冷胶的量相反地依赖于饮品中存在的乳蛋白的量。随着乳蛋白量增加，稳定饮品所需结冷胶的量会减少。因而，包括较高水平的乳蛋白的实施方式在稳定剂系统中可以不需要结冷胶。不希望受限于任何理论，本领域技术人员还会理解，期望的是，优化用于饮品的结冷胶的量，以最小化成本而同时仍然维持用于悬浮微粒的足够网络。例如，在其中饮品中微粒的长期悬浮对制造商和/或消费者较不重要的实施方式中，可以从稳定剂系统中省去结冷胶(例如，当食用饮品前即刻摇动饮品会提供微粒的足够悬浮时)。

在一种实施方式中，稳定剂系统的结冷胶以饮品重量计约0.005％至重量计约0.035％的量存在于饮品中。根据其它实施方式，稳定剂系统的结冷胶以饮品重量计约0.015％至重量计约0.03％、以饮品重量计约0.02％至重量计约0.03％的量或其间任意量存在于饮品中。

角叉菜聚糖

角叉菜聚糖是交替的1，3-连接的β-D-吡喃半乳糖基和1，4-连接的α-D-吡喃半乳糖基单元的高分子量直链多糖。1，3-连接的单元作为2-硫酸酯和4-硫酸酯存在，或偶尔未硫酸化。1，4连接的单元作为2-硫酸酯和6-硫酸酯存在(2，6-二硫酸酯、3，6-酐和3，6-酐-2-硫酸酯)。基本共聚物上的取代有许多可能性，从而导致数种不同类型的角叉菜聚糖。

已鉴定三种主要类型的角叉菜聚糖-κ、ι和λ角叉菜聚糖-其为分配确定重复结构的理想化直链聚合物。三种基本角叉菜聚糖之间的差别是3，6-去水半乳糖单元的量、硫酸酯基团数量及其位置。通过对称作Mu和Nu角叉菜聚糖的κ和ι角叉菜聚糖各自前体的6-去硫酸化，从而导致3，6-酐键的形成，来获得κ和ι角叉菜聚糖。3，6-去水半乳糖单元部分地在海草中通过酶并还通过角叉菜聚糖加工期间的碱性修饰而产生。

可商购的角叉菜聚糖产品提取自多种海草类型。提取自长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)的角叉菜聚糖主要是κ类型角叉菜聚糖，而获得自刺麒麟菜(Euchema spinosum)和细齿麒麟菜(Euchema denticulatum)植物的角叉菜聚糖主要是ι类型。κ-ι共聚角叉菜聚糖可以产自Gigartinaradula和皱波角叉菜(Chondrus crispus)海草。所述海草类型还称作“双组分”，因为它们依海草生活阶段而提供不同角叉菜聚糖类型、即κ-ι共聚物或λ角叉菜聚糖。因此，通过海草选择和改变工艺条件，有可能产生具有不同量的不同角叉菜聚糖类型的角叉菜聚糖产品。

本文提供的稳定剂系统用的角叉菜聚糖组分期望地包括含Mu和Nu角叉菜聚糖前体两者的混合物的κ-ι共聚物。使用题为“Towards on-linemonitoring of the composition of commercial carrageenan powders(迈向在线监测商业角叉菜聚糖粉末的组成)”，Carbohydrate Polymers 57(2004)337-348的出版物中所述的傅里叶变换红外(FTIR)光谱方法(其公开内容通过引用整体并入本文)，测定多种类型的角叉菜聚糖的量。多种类型的角叉菜聚糖的百分比基于对纯的非标准化角叉菜聚糖的分析。

在一种实施方式中，κ角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约37％的量存在于角叉菜聚糖组分中，ι角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约24％至重量计约42％的量存在于角叉菜聚糖组分中，并且组合的总的κ角叉菜聚糖和ι角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约40％至重量计约79％的量存在于角叉菜聚糖组分中。在一种实施方式中，Mu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约2％至重量计约7％的量存在于角叉菜聚糖组分中，Nu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约10％至重量计约17％的量存在，并且组合的总的Mu角叉菜聚糖和Nu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约22％的量存在于角叉菜聚糖组分中。

在一种实施方式中，κ角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约17％至重量计约34％、重量计约18％至重量计约30％、或重量计约19％至重量计约26％的量存在于角叉菜聚糖组分中。在一种实施方式中，ι角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约24％至重量计约38％、重量计约25％至重量计约37％、或重量计约26％至重量计约36％的量存在于角叉菜聚糖组分中。在一种实施方式中，组合的总的κ角叉菜聚糖和ι角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约42％至重量计约71％、重量计约44％至重量计约66％、或重量计约46％至重量计约63％的量存在于角叉菜聚糖组分中。

在一种实施方式中，Mu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约2％至重量计约6％、重量计约3％至重量计约6％、或重量计约4％至重量计约6％的量存在于角叉菜聚糖组分中。在一种实施方式中，Nu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约10％至重量计约16％、重量计约11％至重量计约16％、或重量计约11％至重量计约15％的量存在于角叉菜聚糖组分中。在一种实施方式中，组合的总的Mu角叉菜聚糖和Nu角叉菜聚糖以角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约20％、重量计约16％至重量计约20％、或重量计约17％至重量计约19％的量存在于角叉菜聚糖组分中。

可以使用从携带角叉菜聚糖的海草中温和碱性提取，来制备适用于本文提供的酸化乳饮品的稳定剂系统的角叉菜聚糖。此类方法为本领域技术人员所已知。适当的角叉菜聚糖还可以是可商购的，所述角叉菜聚糖的非限制性实例包括

Hi-pHive角叉菜聚糖(CP Kelco U.S.，Inc.)。

在一种实施方式中，稳定剂系统的角叉菜聚糖组分以饮品重量计约0.05％至重量计约0.60％的量存在于饮品中。根据其它实施方式，稳定剂系统的角叉菜聚糖组分以饮品重量计约0.10％至重量计约0.50％、以饮品重量计约0.15％至重量计约0.45％、以饮品重量计约0.20％至重量计约0.35％的量或其间任意量存在于饮品中。本发明实施方式中所需角叉菜聚糖的量取决于所存在乳蛋白的量。随着乳蛋白和/或大豆乳蛋白的量增加，稳定饮品所需的角叉菜聚糖的量会增加。

任选的成分

在一些实施方式中，特别期望的是，提供具有果味的酸化乳饮品。可以通过在酸化乳制品中包含一种或多种水果成分，来提供果味，所述水果成分的非限制性实例包括新鲜水果、冷冻水果、果泥(fruit puree)、冷冻果泥、果汁、冷冻果汁、果泥浓缩物、冷冻果泥浓缩物、果汁浓缩物和/或冷冻果汁浓缩物。此类水果成分为本领域普通技术人员所公知。

还可以加入本文实施方式中的酸化乳饮品的其它成分包括其它调味品(例如，巧克力、香草、草莓等)；天然或人工甜味剂、糖或玉米糖浆；蔬菜泥或蔬菜汁；天然或人工防腐剂；可溶性或不溶性纤维；和/或营养添加剂诸如维生素、矿物质和药草添加物(herbal supplement)。

饮品粘度、弹性模量和粒度

本文提供的酸化乳饮品具有极佳的蛋白保护和诸如果片和磷酸三钙的颗粒的极佳悬浮，而同时还维持对消费者而言愉快的清淡且清新的口感。所述期望特征可以就饮品粘度、弹性模量和粒度方面进一步描述。本领域普通技术人员会理解，所述参数会随蛋白含量和工艺而变化。

在一种实施方式中，具有重量计约1.0％至重量计约4.0％范围的乳蛋白水平的酸化乳饮品的特征在于当使用Bohlin流变仪测量时75秒-1下约10cP至约50cP范围的粘度。根据其它实施方式，具有重量计约1.0％至重量计约2.5％范围的乳蛋白水平的酸化乳饮品的特征在于75秒-1下约10cP至约30cP、75秒^-1下约11cP至约29cP、约11cP至约28cP的范围或其间任意量的粘度。

在一种实施方式中，酸化乳饮品的特征在于小于约3.0达因/cm²的弹性模量。根据其它实施方式，酸化乳饮品的特征在于约0.4达因/cm²至小于约3.0达因/cm²、约0.4达因/cm²至约2.5达因/cm²、约0.4达因/cm²至约2.0达因/cm²或其间任意量的弹性模量。

在一种实施方式中，酸化乳饮品的特征在于少于约10μm的粒度。根据其它实施方式，酸化乳饮品的特征在于少于约8μm、少于约6μm或少于约5μm或其间任意量的粒度。

制备酸化乳饮品的方法

本文还提供用于制备酸化乳饮品的方法。所述工艺一般包括使稳定剂系统的角叉菜聚糖组分水合以获得水合的角叉菜聚糖组分，将水合的角叉菜聚糖组分与乳制品和结冷胶共混以提供混合物；用酸化剂酸化混合物至期望的pH；使混合物暴露于热处理以活化结冷胶；均化所加热的混合物；对加热的混合物灭菌或巴氏灭菌；并在此后冷却混合物以获得无菌或巴氏灭菌的酸化乳饮品。所述方法任选地可以还包括在加热和均化所述混合物前，将混合物与水果成分和一种或多种其它成分共混。所述方法还任选地可以进一步包括将酸化乳饮品无菌装入一个或多个无菌容器。

用于热处理饮品的方法为本领域普通技术人员所公知。适当的热处理方法的非限制性实例包括超高温(UHT)灭菌、高温/短时(HTST)巴氏灭菌、槽中巴氏灭菌等。

用于均化所述混合物的方法也为本领域普通技术人员所公知。在特定实施方式中，可选择地，可以使混合物经历高速或低速剪切和/或超声处理替代均化。

本说明书的实施方式进一步为由下实施例所阐释，实施例不应当以任何方式被解释为对其范围进行限制。相反，应清楚地理解，可以借助于其多种其它实施方式、修饰和等同物，在阅读其中的描述后这些其他实施方式、修饰和等同物可向本领域技术人员表面其自身内容，而不偏离本发明的精神和/或随附权利要求书的范围。除非另有所指，否则涉及百分比计(％)的量为重量计(wt％)。

实施例

在以下实施例中，使用数种方法评估饮品稳定性。所述方法包括弹性模量(G’)、粘度和粒度。以下描述了用于进行所述评估的技术。

弹性模量(G’)

使用配有循环水浴温度控制器的Vilastic V-E粘弹性分析仪(VilasticScientific，Inc.，Austin，TX)在20℃下进行动态流变学测量。用精确毛细管(具有6.137cm管长的0.0537cm内径)进行测试。在1Hz(6.28rad/s)频率和0.3(30％)应变下测量弹性模量。用于测量的积分时间是5秒，并且使用10个弹性模量(G’)数据点的平均来分析每个样品。通常，0.4-2.0达因/cm²的G’值表示通过结冷胶网络提供足够的悬浮(在重量计0.02-0.03％使用水平下)。在用重量计0.02％至0.03％结冷胶稳定的具有重量计至多2.5％乳蛋白的酸化乳饮料系统中的非常高的G’值(＞3达因/cm²)通常指示蛋白絮凝或凝胶化。然而，当甚至在无结冷胶下仅通过角叉菜聚糖提供足够保护时，高G’值(＞3达因/cm²)可以产生具有重量计3.5％至4.0％乳蛋白的适当的酸化乳饮料系统。

粘度

使用具有圆锥(4°，4-cm直径)和平板几何学的Bohlin流变仪测量粘度。75秒^-1下使用恒定剪切操作步骤60秒在20℃下进行测量。

粒度

通过使用激光衍射粒度分析仪Malvern Mastersizer 2000(MalvernInstruments，UK)测量粒度。平均粒度是基于微粒直径。将累积大小分布的中点d(0.5)测定为这样的值，即其下50％的微粒具有低于所述值的大小。

实施例1：具有1.5％乳蛋白的弱酸性乳-果汁饮品

评估多个量的角叉菜聚糖和高酰基结冷胶，以测定对于pH 5.30下超高温(UHT)处理的1.5％蛋白乳-果汁饮料的长期保质期的适当使用水平。如下制备所述饮品：

1.通过将角叉菜聚糖分散进环境温度的水，混合20分钟或直至无块留存，以使其水合，来制备2％角叉菜聚糖溶液；

2.将角叉菜聚糖溶液加入水和乳；

3.制备糖和高酰基结冷胶的干共混物，并使其与角叉菜聚糖/水/乳溶液合并；

4.加入橙汁浓缩物；

5.用柠檬酸溶液将饮品酸化至5.3的pH；

6.使所述饮品经历UHT工艺，将该饮品预热至87.8℃，使用2阶段均化工艺(2000psi第一阶段，500psi第二阶段)均化该饮品，并在141.1℃下将饮品灭菌4秒；和

7.在环境温度下将该饮品装入无菌容器。

用于评估保质期的标准是室温下持续至少6个月的具有均一外观(即无蛋白沉降、产品无乳清层形成或相分离)的平滑、非砂质质地。如本文所述，通过弹性模量和粒度对所述性质定量。至少0.6达因/cm²的最小弹性模量被认为足以满足保质期，而d(0.5)下不超过10μm的粒度被认为提供可接受的质地。

所用角叉菜聚糖为

Hi-pHive角叉菜聚糖(CP Kelco U.S.，Inc.)。所用高酰基结冷胶是Hi-pHive结冷胶(CP Kelco U.S.，Inc.)。乳蛋白来自新鲜液体2％乳脂乳或重构的脱脂乳粉。表1和表2概述了制剂、弹性模量、粘度、平均粒度和2周后的视觉观察。

表1.弱酸性乳-果汁饮品(1.5％乳蛋白)

表2.弱酸性乳-果汁饮品(1.5％乳蛋白)

制备饮品并在评估前将其室温储存4天。仅使用角叉菜聚糖制备的饮品具有平滑、非砂质质地，并具有小的粒度；然而，仍然观察到沉降。除角叉菜聚糖外还使用高酰基结冷胶，减轻了沉降。弹性模量(G’)测量结果与所述观察一致，在含结冷胶的饮品中有较高G’值。不希望受限于任何理论，据信，较高G’值和减少的沉降是能够悬浮所述蛋白的结冷胶网络结构的结果。

具有0.25％角叉菜聚糖和0.0225％高酰基结冷胶的饮品具有0.95达因/cm²的G’和0.8μm的粒度，并且在室温下完全稳定至少6个月保质期。不希望受限于任何理论，据信，该组合系统中的每个组分对饮品稳定性贡献其自身的功能-角叉菜聚糖作用在于实现pH 5.3下热处理期间乳蛋白的胶体稳定性，和高酰基结冷胶产生能够提供乳蛋白的长期悬浮的网络结构。

实施例2：具有1.0％乳蛋白的弱酸性乳-果汁饮品

评估多个量的角叉菜聚糖和高酰基结冷胶，以测定对于pH 5.30下超高温(UHT)处理的1.0％蛋白乳-果汁饮料的长期保质期的必需使用水平。使用与实施例1相同的组分制备饮品，并使用与实施例1相同的方法和标准评估饮品。表3概述了制剂、弹性模量、粘度和平均粒度。

表3.弱酸性乳-果汁饮品(1.0％乳蛋白)

制备饮品并在评估前将其室温储存4天。使用0.20％角叉菜聚糖和0.03％高酰基结冷胶制备的饮品具有所测试制剂的最佳总体稳定性，并具有0.97达因/cm²的G’和6.7μm的粒度，并具有室温下至少6个月的保质期。

实施例3：具有2.0％乳蛋白的弱酸性乳-果汁饮品

评估多个量的角叉菜聚糖和高酰基结冷胶，以测定对于pH 5.30下超高温(UHT)处理的2.0％蛋白乳-果汁饮料的长期保质期的必需使用水平。使用与实施例1相同的组分制备饮品，并使用与实施例1相同的方法和标准评估饮品。表4概述了制剂、弹性模量、粘度和平均粒度。

表4.弱酸性乳-果汁饮品(2.0％乳蛋白)

制备饮品并在评估前将其室温储存4天。使用0.35％角叉菜聚糖和0.02％高酰基结冷胶制备的饮品具有所测试制剂的最佳总体稳定性，并具有1.06达因/cm²的G’、75s^-1下18.8cP的粘度和5.1μm的粒度，并具有室温下至少6个月的保质期。

实施例4：具有2.5％乳蛋白的弱酸性乳-果汁饮品

评估多个量的角叉菜聚糖和高酰基结冷胶，以测定对于pH 5.30下超高温(UHT)处理的2.5％蛋白乳-果汁饮料的长期保质期的必需使用水平。使用与实施例1相同的组分制备饮品，并使用与实施例1相同的方法和标准评估饮品。表5概述了制剂、弹性模量、粘度和平均粒度。

表5.弱酸性乳-果汁饮品(2.5％乳蛋白)

观察到结冷胶量的小量增加造成所测量G’值的大量增加。此外，所述饮品的粘度由于高蛋白浓度而高得多。使用0.45％角叉菜聚糖和0.0125％高酰基结冷胶制备的饮品具有所测试系统的最佳总体稳定性，并具有0.84达因/cm²的G’和7.5μm的粒度，并具有室温下至少6个月的保质期。

实施例5：弱酸化乳-果汁饮品的pH稳定性

评估pH对弱酸化乳饮料稳定性的作用。用1.5％乳蛋白和包含0.25％角叉菜聚糖和0.0225％高酰基结冷胶的稳定剂系统制备饮品。使用与实施例1相同的组分制备饮品，并使用与实施例1相同的方法和标准评估饮品。表6和表7概述了制剂、弹性模量、粘度和平均粒度以及2周后的视觉观察。

表6.弱酸化乳-果汁饮品制剂

表7.弱酸化乳-果汁饮品的pH稳定性(1.5％乳蛋白)

^*视觉观察的缩写(Floc’d＝絮凝的；(Phase sep.)相分离＝相分离)

具有5.2至5.5的pH的饮品产生最为平滑和最为稳定的弱酸性乳饮料，所述饮料具有0.64达因/cm²至0.87达因/cm²的弹性模量值和1.1μm至3.3μm的平均粒度。对于具有5.1或5.6的pH的含1.5％蛋白的饮品，弹性模量和平均粒度在可接受范围内；然而，乳清层在产品保质期中开始发展。对于具有小于5.1或大于5.6的pH值的饮品，观察到更为广泛的相分离，这提示该特定饮品的优选pH范围为5.2至5.5。然而，用具有5.8、5.9和6.0的pH的含1％蛋白饮品进行第二研究，并且发现所有这些饮品保持平滑和均一，并具有在可接受范围内的弹性模量和平均粒度(表8)。这说明角叉菜聚糖类型能够稳定约5.0-6.0的pH范围的弱酸性乳饮料，虽然较高的蛋白水平可影响视觉均一性。

表8.弱酸性乳-果汁饮品(1.0％乳蛋白)的pH稳定性

实施例6：角叉菜聚糖组合物对弱酸化乳-果汁饮品稳定性的作用

通过在5.0-5.5pH范围内的温和酸性乳蛋白饮料中使用4种不同的角叉菜聚糖类型，来评估角叉菜聚糖组合物的作用。所述4种角叉菜聚糖类型是：

1.在接近中性条件的温和碱性pH下提取自双组分类型冷水红海草的κ-ι共聚物(“KIC M”)，

2.在较高pH、更为碱性条件下提取自双组分类型冷水红海草的κ-ι共聚物(“KIC H”)，

3.λ角叉菜聚糖，和

4.ι角叉菜聚糖。

KIC M类型角叉菜聚糖是

Hi-pHive角叉菜聚糖(CP Kelco U.S.，Inc.)，ι角叉菜聚糖是

J-DS(CP Kelco U.S.，Inc.)，而使用本领域技术人员已知方法在实验室提取KIC H和λ角叉菜聚糖。

研究了总共4个“KIC M”样品、2个“KIC H”样品、1个λ样品和1个ι样品。所述4个KIC M样品还包含多种量的λ角叉菜聚糖，因为用于提取的海草包含κ-ι杂合体和携带λ的海草两者。使用如Dyrby等人(Carbohydrate Polymers(2004)，57(3)，337-348)所述的FTIR方法测定6个κ-ι共聚物的化学组成，其结果概述于表9。由于重叠光谱信号，通常，如通过F TIR方法测量的所有角叉菜聚糖类型的总和不合计达100％。

表9.κ-ι共聚物的化学组成

随后使用以下一般配方制备饮品：

表10.弱酸化乳-果汁饮品配方

成分	百分比
		水	至100.00wt％
2％脂肪乳	50.00wt％
		糖	4.00wt％
橙汁浓缩物(无果肉)	3.14wt％
		角叉菜聚糖	变化
结冷胶	变化
		无水柠檬酸(50％w/w溶液)	至所期望的pH
总计	100.00wt％

结冷胶是天然的、高酰基类型结冷胶

Hi-pHive角叉菜聚糖(CP Kelco U.S.，Inc.)。使用以下方法制备饮品制剂，所述方法与前述实施例的方法基本上相似：

1.通过将角叉菜聚糖分散进70℃的水，混合20分钟或直至无块留存，以使其水合，来制备2％角叉菜聚糖溶液*，并且将其冷却至环境温度；

(*对于λ和ι角叉菜聚糖预溶液(实施例6D和实施例6E)，制备0.5％角叉菜聚糖预溶液，并照此调节配方水。)

2.将角叉菜聚糖溶液加入水和乳；

4.加入橙汁浓缩物；

5.使用柠檬酸溶液将饮品酸化至所期望的pH；

6.使饮品经历UHT工艺，将饮品预热至82℃，使用2阶段均化工艺均化饮品(2000psi第一阶段、500psi第二阶段)，并在141℃下将饮品灭菌4秒；和

7.在环境温度下，将饮品装进无菌容器。

如上所述，使用与实施例1相同的方法和标准评估饮品。另外，视觉上评估饮品在储存期间的任何沉降或蛋白絮凝缺陷。在以下实施例中报道了储存2周后的视觉观察。

实施例6A

使用(1)无稳定剂，(2)0.2％KIC M#1角叉菜聚糖，和(3)0.2％KICM#1角叉菜聚糖加0.02％高酰基结冷胶，制备三种酸化乳饮料(pH 5.3)。以下，表11报道了样品的弹性模量(G’)、粒度和视觉观察。由于UHT加工期间蛋白沉淀造成的UHT机器的显著污垢，对于无添加的稳定剂的样品没有收集样品或数据。

表11.具有和没有添加的稳定剂的酸化乳饮料

仅用角叉菜聚糖稳定的pH 5.3乳饮料的粒度分布证明蛋白粒度的双峰分布，尽管其具有约1.0μm的d(0.5)粒度(图1)。尽管角叉菜聚糖能够在所述弱酸性条件下作为蛋白的保护性胶体发挥功能，粒度分布中的第二峰(接近10μm)仍提示，较大微粒的群可在长期储存期间沉积。

除角叉菜聚糖外还包含结冷胶的饮品能够形成延长所述大微粒稳定性的弱凝胶网络。通过弹性模量值证实所加入的稳定性，其中与含有0.02％高酰基结冷胶的饮品的0.95达因/cm²的弹性模量相比，仅有角叉菜聚糖的样品缺少可测量的弹性模量。数周后，在仅有角叉菜聚糖的饮品中观察到蛋白沉降，而含有结冷胶的饮品不发生沉降并在室温下保持稳定至少6个月。

实施例6B

在pH 5.2和pH 5.5的酸化乳饮料中，联合0.025％高酰基结冷胶，以0.2％使用三个“KIC M”角叉菜聚糖样品(如上所示，#2、#3和#4)，以展现该稳定剂系统在不同pH条件下的功能性。表12概述所述饮品的弹性模量和粒度。

表12.不同pH条件下稳定剂系统的功能性

所有乳饮料展现良好的G’值(0.43-1.23达因/cm²)并展现良好的长期稳定性而无沉降或相分离。

实施例6C

在pH 5.3的酸化乳饮料中，使用0.15％、0.2％和0.25％的两个“KIC H”角叉菜聚糖样品(如上所示，#1和#2)连同0.025％高酰基结冷胶，以评估角叉菜聚糖提取条件(例如，在苛刻或温和碱性条件下)对蛋白保护功能性的作用。表13概述所述饮品的弹性模量、粒度和2周后的视觉观察。

表13.提取条件对蛋白保护功能性的作用

G’和粒度两者的高的值提示，KIC H角叉菜聚糖样品在热加工期间没有适当地保护蛋白，从而产生絮凝的外观。

实施例6D

在pH 5.3的酸化乳饮料中，以使用0.07％、0.14％、0.21％和0.29％的ι角叉菜聚糖样品连同0.025％高酰基结冷胶，以评估温和酸化乳饮料中ι类型角叉菜聚糖的蛋白保护功能性。表14概述了所述饮品的弹性模量、粒度和2周后的视觉观察。

表14.温和酸化乳饮料中的蛋白保护功能性

如前所阐释，所述饮品不稳定并具有大粒度。

实施例6E

在pH 5.3的酸化乳饮料中，使用0.025％、0.05％、0.10％、0.15％和0.20％的λ角叉菜聚糖样品连同0.025％高酰基结冷胶，以评估温和酸化乳饮料中λ类型角叉菜聚糖的蛋白保护功能性。由于严重的蛋白沉淀，在加工期间，所有样品在UHT中产生污垢，从而提示λ类型角叉菜聚糖不适合作为温和酸性乳饮料的保护性水胶体。

实施例6F

使用三种量的λ角叉菜聚糖(3.5％、17.6％和38.2％)，评估包含λ角叉菜聚糖和“KIC H”角叉菜聚糖(其不含λ角叉菜聚糖)两者的角叉菜聚糖的功能性。饮品中的总角叉菜聚糖是0.17％，连同0.025％高酰基结冷胶。表15概述了所述饮品的弹性模量和粒度。

表15.λ角叉菜聚糖的功能性

如前所阐释，高G’和粒度说明存在显著的蛋白聚集，从而提示“KICH”和λ角叉菜聚糖的混合物不提供与温和酸性乳饮料中用“KIC M”角叉菜聚糖观察到的相同量的蛋白保护。

实施例7：具有1％大豆蛋白的弱酸性乳-果汁饮品

在1.0％大豆蛋白系统中测试了大豆蛋白在弱酸化乳饮料中的使用，所述大豆蛋白系统基于大豆蛋白分离物和大豆乳，以及增加浓度的角叉菜聚糖与0.03％高酰基结冷胶。使用与实施例1相同的组分制备饮品，并使用与实施例1相同的方法和标准评估饮品。表16和表17概述了所用制剂、弹性模量、粘度和粒度。

表16.弱酸性乳-果汁饮品(大豆蛋白分离物)

表17.弱酸性乳-果汁饮料(1.0％大豆乳蛋白)

所有样品具有平滑、均一外观并具有可接受的G’值(1.26-1.79达因/cm²)和平均粒度(6-9.8μm)，从而提示大豆蛋白还可以在温和酸性乳饮料中用作蛋白来源。

虽然已就本发明具体实施方式详细描述了本发明，但是会理解，本领域技术人员在理解前述内容后，可以容易地构想所述实施方式的改变、变型和等同物。因此，本发明的范围应被评价为随附权利要求及其任何等同物的范围。

Claims

1.一种酸化乳饮品，包含乳制品和稳定剂系统，其中：

所述乳制品以足以提供以所述饮品重量计至少约0.25％的量的乳蛋白的量存在；

所述稳定剂系统包含角叉菜聚糖组分，其中所述角叉菜聚糖组分包含以所述角叉菜聚糖组分重量计约2％至重量计约7％的量的Mu角叉菜聚糖和以所述角叉菜聚糖组分重量计约10％至重量计约17％的量的Nu角叉菜聚糖，且其中组合的总的所述Mu角叉菜聚糖和所述Nu角叉菜聚糖以所述角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约22％的量存在于所述角叉菜聚糖组分中；且

所述饮品具有约5.0至约6.0范围内的pH。

2.如权利要求1所述的饮品，其中所述乳制品包括乳品乳制品或大豆乳制品。

3.如权利要求1所述的饮品，其中所述乳制品以足以提供以所述饮品重量计约0.5％至重量计约4.0％的量的乳蛋白的量存在。

4.如权利要求1所述的饮品，其中所述乳制品以足以提供以所述饮品重量计约0.5％至重量计约2.5％的量的乳蛋白的量存在。

5.如权利要求1所述的饮品，其中所述饮品具有约5.1至约5.7范围内的pH。

6.如权利要求1所述的饮品，其中所述饮品具有约5.2至约5.6范围内的pH。

7.如权利要求1所述的饮品，其中所述饮品具有约5.2至约5.5范围内的pH。

8.如权利要求1所述的饮品，其中所述稳定剂系统还包含结冷胶。

9.如权利要求8所述的饮品，其中所述结冷胶包括高酰基结冷胶。

10.如权利要求9所述的饮品，其中所述高酰基结冷胶以所述饮品重量计约0.005％至重量计约0.035％的量存在于所述饮品中。

11.如权利要求1所述的饮品，其中所述角叉菜聚糖以所述饮品重量计约0.1％至重量计约0.6％的量存在于所述饮品中。

12.如权利要求1所述的饮品，其中所述饮品具有约0.4达因/cm²至小于约3.0达因/cm²的弹性模量。

13.如权利要求1所述的饮品，其中所述乳蛋白和稳定剂系统形成具有小于约10μm的平均粒度的微粒。

14.如权利要求1所述的饮品，其中当使用Bohlin流变仪测量所述粘度时，所述粘度在75秒-1下约10cP至约50cP的范围。

15.如权利要求1所述的饮品，其中所述角叉菜聚糖组分包括κ-ι共聚物，其中所述κ角叉菜聚糖以重量计约15％至重量计37％的量存在于所述角叉菜聚糖组分中，所述ι角叉菜聚糖以重量计约24％至重量计约42％的量存在于所述角叉菜聚糖组分中，且组合的总的所述κ角叉菜聚糖和ι角叉菜聚糖是重量计约40％至重量计约79％的量。

16.一种制备酸化乳饮品的方法，所述方法包括：

使角叉菜聚糖组分水合以获得水合的角叉菜聚糖组分，其中所述角叉菜聚糖组分包括以所述角叉菜聚糖组分重量计约2％至重量计约7％的量的Mu角叉菜聚糖和以所述角叉菜聚糖组分重量计约10％至重量计约17％的量的Nu角叉菜聚糖，且其中组合的总的所述Mu角叉菜聚糖和所述Nu角叉菜聚糖以所述角叉菜聚糖组分重量计约15％至重量计约22％的量存在于所述角叉菜聚糖组分中；

将所述水合的角叉菜聚糖组分共混进乳制品以提供混合物；

使用酸化剂将所述混合物酸化至约5.0至约6.0范围内的pH；

均化所述混合物；

热处理所述混合物；且此后

冷却所述混合物以获得酸化乳饮品。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述乳制品包括乳品乳或大豆乳。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述乳制品以足以提供以所述饮品重量计约0.5％至重量计约4.0％的量的乳蛋白的量存在。

19.如权利要求16所述的方法，其中所述乳制品以足以提供以所述饮品重量计约0.5％至重量计约2.5％的量的乳蛋白的量存在。

20.如权利要求16所述的方法，其中所述混合物具有约5.2至约5.5范围内的pH。

21.如权利要求16所述的方法，其中共混步骤还包括将结冷胶加入所述混合物。

22.如权利要求20所述的方法，其中所述结冷胶包括高酰基结冷胶。

23.如权利要求22所述的方法，其中所述高酰基结冷胶以所述饮品重量计约0.005％至重量计约0.035％的量存在于所述饮品中。

24.如权利要求16所述的方法，其中所述饮品具有约0.4达因/cm²至约3.0达因/cm²的弹性模量。

25.如权利要求16所述的方法，其中所述蛋白和稳定剂系统形成具有小于约10μm的平均粒度的微粒。

26.如权利要求16所述的方法，其中当使用Bohlin流变仪测量所述粘度时，所述粘度是在75秒^-1下约10cP至约50cP的范围内。

27.如权利要求16所述的方法，其中所述角叉菜聚糖组分包括κ-ι共聚物，其中所述κ角叉菜聚糖以重量计约15％至重量计约37％的量存在于所述角叉菜聚糖组分中，所述ι角叉菜聚糖以重量计约24％至重量计约42％的量存在于所述角叉菜聚糖组分中，且组合的总的所述κ角叉菜聚糖和ι角叉菜聚糖的量是重量计约40％至重量计约79％。

28.如权利要求27所述的方法，其中所述角叉菜聚糖以所述饮品重量计约0.05％至重量计约0.60％的量存在于所述饮品中。