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CN118476563A - 食品成分和可可和/或麦芽饮料产品 - Google Patents

食品成分和可可和/或麦芽饮料产品 Download PDF

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CN118476563A
CN118476563A CN202410621994.2A CN202410621994A CN118476563A CN 118476563 A CN118476563 A CN 118476563A CN 202410621994 A CN202410621994 A CN 202410621994A CN 118476563 A CN118476563 A CN 118476563A
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cocoa
milk
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lactose
malt beverage
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梁又允
侯仰锋
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Societe des Produits Nestle SA
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Abstract

本发明涉及食品成分和可可和/或麦芽饮料产品。本发明涉及一种包含低聚半乳糖的食品成分、生产其的方式以及包含所述成分的可可和/或麦芽饮料产品。通过将β‑半乳糖苷酶加入到包含含乳糖的非脂肪乳固体的组合物中来生产食品成分。食品成分可以例如用于可可和/或麦芽饮料产品中以减少脂肪和/或糖，而不会不利地影响甜味、味道和/或口感。

Description

食品成分和可可和/或麦芽饮料产品
本申请为2020年7月14日提交的、发明名称为“食品成分和可可和/或麦芽饮料产品”的PCT申请PCT/EP2020/069884的分案申请，所述PCT申请进入中国国家阶段的日期为2022年1月10日，申请号为202080050167.2。
技术领域
本发明涉及一种包含低聚半乳糖的食品成分、生产其的方式以及包含所述成分的可可和/或麦芽饮料产品。
背景技术
许多食物产品传统上包含大量的糖，这对于实现消费者所期望的产品的甜味和口感来说是重要的。出于健康原因，期望减少许多食物产品中糖的量，并且用更健康的成分(例如纤维)代替它，还要确保消费者喜爱该产品，则期望在不牺牲味道和口感的情况下实现这些。一种解决方案是使用人造甜味剂，其在没有糖贡献能量的情况下提供甜味，但这些不会有助于类似糖的口感，此外，许多消费者希望避免人造成分诸如甜味剂。食物产品例如可可和/或麦芽饮料传统上包含乳，该乳包含乳糖和蔗糖以实现期望的味道和口感。出于上文给出的原因，期望减少糖的量，优选地用更健康的成分代替它，从而保持原始产品的味道和口感。
已知乳糖可以通过β-半乳糖苷酶聚合以产生低聚半乳糖(GOS)。GOS充当益生元并且主要在婴儿配方食品和幼儿食品中用作成分。来自乳糖聚合的GOS的产率通常低于50％，常常在10％-30％的范围内。
发明内容
发明人已经发现，具有乳蛋白质、糖和GOS的特定组合的食品成分可以用于食物产品，诸如可可和/或麦芽饮料中，以代替脱脂乳粉或其它乳成分以及通常添加的一部分蔗糖，从而实现类似的味道和口感以及减少的总糖含量，并且同时为产品提供益生元GOS。因此，本发明涉及一种食品成分，其包含按干重计20％-40％的乳蛋白质；和按干重计35％-55％的乳糖、葡萄糖、半乳糖和低聚半乳糖的混合物，所述混合物含有：0.1重量％-30重量％的乳糖、8重量％-40重量％的葡萄糖、0.1重量％-20重量％的半乳糖和40重量％-90重量％的低聚半乳糖。
在另外的方面，本发明涉及一种生产食品成分、可可和/或麦芽饮料粉末以及液体可可和/或麦芽饮料产品的方法。
具体实施方式
定义
所谓β-半乳糖苷酶被理解为具有酶类EC 3.2.1.23的酶活性的一种或多种酶，也称为β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶、外切-(1->4)-β-D-半乳聚糖酶或乳糖酶，其催化β-D-半乳糖苷中的末端非还原性β-D-半乳糖残基的水解，以及通过将β-D-半乳糖苷的半乳糖部分转移到另一糖分子的转半乳糖基化。
EC(酶学委员会)编号是指由国际生物化学和分子生物学联盟命名委员会给出的于2019年7月3日生效的酶活性和命名法的定义。
低聚半乳糖(GOS)是由β-糖苷键诸如β-(1–2)、β-(1–3)、β-(1–4)和β-(1–6)所连接的不同的半乳糖基残基(通常为2至9个单元)和末端葡萄糖组成的低聚糖。GOS通常通过乳糖的酶转化而产生。
食品成分
在一个方面，本发明涉及食品成分，其包含按干重计20％-40％的乳蛋白质。所谓乳蛋白质是指来源于乳的任何蛋白质或蛋白质的组合。乳蛋白质可以以任何合适的方式来源于乳。在优选的实施方案中，食品成分包含25％-40％。更优选地按干重计30％-40％的乳蛋白质。
食品成分还包含按干重计35％-55％的乳糖、葡萄糖、半乳糖和GOS的混合物，所述混合物含有：0.1重量％-30重量％的乳糖、8重量％-40重量％的葡萄糖、0.1重量％-20重量％的半乳糖和40重量％-90重量％的GOS。在优选的实施方案中，食品成分包含按干重计45％-55％的乳糖、葡萄糖、半乳糖和GOS的所述混合物；在更优选的实施方案中，食品成分包含按干重计50％-55％的乳糖、葡萄糖、半乳糖和GOS的所述混合物。在本发明的另一优选的实施方案中，乳糖、葡萄糖、半乳糖和GOS的所述混合物包含60重量％-90重量％的GOS，更优选70重量％-90重量％的GOS。在本发明的又一优选的实施方案中，乳糖、葡萄糖、半乳糖和GOS的所述混合物含有：1重量％-20重量％的乳糖、15重量％-35重量％的葡萄糖、1重量％-10重量％的半乳糖和50重量％-85重量％的GOS。在本发明的更优选的实施方案中，乳糖、葡萄糖、半乳糖和GOS的所述混合物含有：1重量％-14重量％的乳糖、15重量％-29重量％的葡萄糖、1重量％-8重量％的半乳糖和70重量％-90重量％的GOS。
食品成分还可包含按干重计0.5％-30％的来源于乳的乳脂肪和/或来源于乳的矿物质，优选按干重计2％-20％，更优选6％-10％的来源于乳的乳脂肪和/或来源于乳的矿物质。所谓乳脂肪是指以任何合适的方式来源于乳的脂肪。所谓乳来源的矿物质是指以任何合适的方式，例如钙盐、钠盐、钾盐、磷盐和/或镁盐来源于乳的矿物质。乳脂肪和/或乳来源的矿物质可以例如源自液体乳，诸如脱脂乳、部分脱脂乳和/或全乳，或者源自乳粉，例如脱脂乳粉和/或全乳粉。
在优选的实施方案中，食品成分包含按干重计5％-20％的植物油，更优选地按干重计8％-15％的植物油。植物油可以是任何合适的植物油，优选棕榈油。
用于生产食品成分的方法
在另一个方面，本发明涉及制备本发明的食品成分的方法。因此，在一个实施方案中，本发明涉及一种用于生产食品成分的方法，所述方法包括：
a)提供含水组合物，所述含水组合物包含30重量％-80重量％的含乳糖的非脂肪乳固体，
b)将β-半乳糖苷酶加入到所述组合物中
c)使所述β-半乳糖苷酶在50-65℃下反应10-240分钟；以及
d)在70-150℃的温度下对步骤c)之后的所述组合物进行热处理10-150秒
可以以本领域已知的任何合适的方式提供包含30重量％-80重量％的含乳糖的非脂肪乳固体的含水组合物，例如通过浓缩(例如通过蒸发或过滤)诸如脱脂乳和/或全乳的乳至期望的固体浓度，或通过将诸如脱脂乳粉和/或全乳粉的乳粉溶解于水中以得到期望的固体浓度。步骤a)中提供的含水组合物优选地包含介于40重量％和65重量％之间的非脂肪乳固体。步骤a)中提供的含水组合物优选地包含按重量计15％-45％的乳糖，更优选地按重量计20％-45％的乳糖。已经发现，这种固体和/或乳糖水平有利于乳糖的水解和GOS的形成。在优选的实施方案中，组合物还包含5重量％-20重量％的植物脂肪，例如棕榈油。
将β-半乳糖苷酶加入到步骤a)中提供的含水组合物中。β-半乳糖苷酶可以是任何合适的β-半乳糖苷酶。加入的β-半乳糖苷酶的量可以取决于特定酶、其活性水平及其制剂。技术人员现在将如何根据期望的结果选择量。通常，所述量将为含水组合物中乳糖的大约0.5重量％-2重量％。当加入β-半乳糖苷酶时，含水组合物可以处于期望的反应温度，或者可以在加入β-半乳糖苷酶之后将其加热至反应温度。在步骤b)中，允许β-半乳糖苷酶与含水组合物中的乳糖反应以水解乳糖并产生GOS。使酶在50-65℃下反应10-240分钟。已经发现，此温度范围有利于乳糖的水解和GOS的形成。
在使β-半乳糖苷酶在步骤c)中反应后，在70-150℃下对组合物进行热处理10-150秒，优选在72-130℃下进行10-120秒。热处理的目的是通过β-半乳糖苷酶的进一步反应来防止GOS显著降解，以及确保产物的微生物稳定性，而不会产生蛋白质的过度变性或美拉德反应产物的形成。该食品成分可以在热处理之后直接使用，或者可以例如包装、储存和/或分配以用于后续使用。如果未对食品成分进行喷雾干燥，则步骤d)的热处理优选在140-145℃下进行10-30秒。
在优选的实施方案中，所述方法包括对步骤d)的热处理之后的所述组合物进行喷雾干燥。已经发现，热处理本身可能不一定完全灭活β-半乳糖苷酶，但是与随后的喷雾干燥组合起来，其确保了β-半乳糖苷酶的完全灭活。以此方式，可以通过对热处理之后的组合物进行喷雾干燥来避免将完全灭活β-半乳糖苷酶而且产生不必要的蛋白质变性和形成美拉德产物的更严格的热处理，以生产干燥的粉末状食品成分。当热处理随后进行喷雾干燥时，优选地在80-90℃下进行10-30秒。粉末状食品成分可以进一步被包装和分配，或者直接用于生产食物产品，例如可可和/或麦芽饮料产品。
在特定实施方案中，本发明涉及一种用于制备食品成分的方法，该方法包括：
a)将脱脂乳浓缩至30重量％-80重量％的固体浓度；
b)将β-半乳糖苷酶加入到所述浓缩的脱脂乳；
c)使所述β-半乳糖苷酶在50-65℃下反应10-240分钟；
d)在80-90℃下对步骤c)之后的所述组合物进行热处理10-30秒；以及
e)对所述组合物进行喷雾干燥。
在另一个具体实施方案中，本发明涉及一种一种用于生产食品成分的方法，所述方法包括：
a)提供含水组合物，所述含水组合物包含30重量％-80重量％的非脂肪乳固体，
b)将β-半乳糖苷酶加入到所述组合物中
c)使所述β-半乳糖苷酶在50-65℃下反应10-240分钟；以及
d)在140-145℃下对步骤c)之后的所述组合物进行热处理10-30秒。
可可和/或麦芽饮料粉末
在一个实施方案中，本发明涉及一种可可和/或麦芽饮料粉末，其包含：10重量％-35重量％的非脂肪乳固体；0重量％-65重量％的麦芽提取物固体；0重量％-15重量％的可可固体；6重量％-15重量％的植物油和/或乳脂肪；0重量％-25重量％的蔗糖；1重量％-6重量％的葡萄糖；0.1重量％-5重量％的乳糖；和3重量％-10重量％的GOS。
非脂肪乳固体可以来源于任何合适的乳源，例如液体乳，例如脱脂乳和/或全乳和/或乳粉，例如脱脂乳粉和/或全乳粉。如果使用液体乳，可以例如通过蒸发或过滤来浓缩。麦芽提取物固体可以呈任何合适的形式，例如呈发芽大麦和/或小麦的粉末状或液体提取物的形式。可可固体可以来自任何合适的可可源，例如呈可可粉、可可液块和/或可可脂的形式。植物油可以是任何合适的植物油，优选棕榈油。乳脂肪可以来源于任何合适的乳源，例如液体乳或奶油，例如脱脂乳、奶油和/或全乳，和/或乳粉，例如脱脂乳粉、脱水奶油/或全乳粉末，和/或可以呈黄油、酥油和/或无水乳脂肪的形式。如果使用液体乳或奶油，则可以例如通过蒸发或过滤来浓缩。
葡萄糖、乳糖和GOS优选地来源于本发明的食品成分。本发明的可可和/或麦芽饮料粉末优选地包括按干重计10％-30％的本发明的食品成分，更优选地按干重计15％-25％的本发明的食品成分。在本发明的优选的实施方案中，可可和/或麦芽饮料粉末包含2重量％-4重量％的葡萄糖；0.1重量％-2重量％的乳糖；和5重量％-10重量％的GOS。
本发明的可可和/或麦芽饮料粉末可以包含蔗糖。由于产物中存在的乳糖、葡萄糖和GOS的量，与常规可可和/或麦芽饮料粉末相比，可以减少蔗糖的量，同时保持可接受的味道、甜味和口感。在优选的实施方案中，本发明的可可和/或麦芽饮料产品不包含蔗糖。在另一个优选的实施方案中，本发明的可可和/或麦芽饮料粉末包含1重量％-25重量％的蔗糖，更优选地5重量％-20重量％的蔗糖。
本发明的可可和/或麦芽饮料粉末可以包含本领域已知的任何其它合适的成分，例如维生素、矿物质、缓冲盐、乳化剂和稳定剂。
本发明的可可和/或麦芽饮料粉末可以通过本领域已知的任何合适的方法生产。所述成分可以例如呈粉末形式并且在干燥状态下混合，一些或所有成分可以在水性溶液/悬浮液中混合，并且随后干燥成粉末，或者一些或所有粉末状成分可以例如共团聚以产生具有改善的溶解度的粉末。
在优选的实施方案中，本发明涉及一种可可和麦芽饮料粉末，其包含15重量％-35重量％的非脂肪乳固体；20重量％-50重量％的麦芽提取物固体；5重量％-15重量％的可可固体；6重量％-15重量％的植物油和/或乳脂肪；0重量％-25重量％的蔗糖；1重量％-6重量％的葡萄糖；0.1重量％-5重量％的乳糖；和3重量％-10重量％的低聚半乳糖。
液体可可和/或麦芽饮料产品
在一个实施方案中，本发明涉及一种液体可可和/或麦芽饮料产品，其包含：3重量％-10重量％的非脂肪乳固体；1重量％-6重量％的麦芽提取物固体；0重量％-5重量％的可可固体；0.3重量％-5重量％的植物油和/或乳脂肪；0重量％-5重量％的蔗糖；0.4重量％-1.5重量％的葡萄糖；0.01重量％-1重量％的乳糖；和0.5重量％-5重量％的GOS。
液体可可和/或麦芽饮料产品是液体形式的可可和/或麦芽饮料产品，其适于在不加入液体的情况下食用。其可以例如包装在容器中，其可以在打开时从所述容器直接食用。
非脂肪乳固体可以来源于任何合适的乳源，例如液体乳，例如脱脂乳和/或全乳和/或乳粉，例如脱脂乳粉和/或全乳粉。如果使用液体乳，可以例如通过蒸发或过滤来浓缩。麦芽提取物固体可以呈任何合适的形式，例如呈发芽大麦和/或小麦的粉末状或液体提取物的形式。可可固体可以来自任何合适的可可源，例如呈可可粉、可可液块和/或可可脂的形式。植物油可以是任何合适的植物油，优选棕榈油。乳脂肪可以来源于任何合适的乳源，例如液体乳或奶油，例如脱脂乳、奶油和/或全乳，和/或乳粉，例如脱脂乳粉、脱水奶油/或全乳粉末，和/或可以呈黄油、酥油和/或无水乳脂肪的形式。如果使用液体乳或奶油，则可以例如通过蒸发或过滤来浓缩。
葡萄糖、乳糖和GOS优选地来源于本发明的食品成分。本发明的液体可可和/或麦芽饮料产品优选地包含按干重计10％-30％的本发明的食品成分，更优选地按干重计15％-25％。在优选的实施方案中，该液体可可和/或麦芽饮料产品包含0.5重量％-1重量％的葡萄糖；0.01重量％-0.5重量％的乳糖；和1重量％-4重量％的GOS。
本发明的液体可可和/或麦芽饮料产品可以包含蔗糖。由于产物中存在的乳糖、葡萄糖和GOS的量，与常规可可和/或麦芽饮料粉末相比，可以减少蔗糖的量，同时保持可接受的味道、甜味和口感。在优选的实施方案中，本发明的可可和/或麦芽饮料产品不包含蔗糖。在另一个优选的实施方案中，本发明的可可和/或麦芽饮料粉末包含0.1重量％-5重量％的蔗糖，更优选地1重量％-3重量％的蔗糖。
本发明的液体可可和/或麦芽饮料产品可以包含本领域已知的任何其它合适的成分，例如维生素、矿物质、缓冲盐、乳化剂和稳定剂。
本发明的液体可可和/或麦芽饮料产品可以以本领域已知的任何合适的方式生产。所述成分可以呈液体和/或粉末状形式，并且可以混合到水性溶液/悬浮液中，例如通过加入水以实现所需的成分浓度。本发明的食品成分优选地以液体形式加入，但也可以以粉末状形式加入。
本发明的食品成分可以形成生产本发明的液体可可和/或麦芽饮料产品的基础。例如，食品成分可以通过本发明的方法生产，并且在使β-半乳糖苷酶在步骤c)中反应之后，可以将液体可可和/或麦芽饮料产品的剩余成分加入到所述成分中，并且可以根据本发明方法的步骤d)对总组合物进行热处理，优选在140-145℃下进行10-30秒。
在优选的实施方案中，本发明涉及一种液体可可和/或麦芽饮料产品，其包含：3重量％-10重量％的非脂肪乳固体；1重量％-6重量％的麦芽提取物固体；1重量％-5重量％的可可固体；0.3重量％-5重量％的植物油和/或乳脂肪；0重量％-5重量％的蔗糖；0.4重量％-1.5重量％的葡萄糖；0.01重量％-1重量％的乳糖；和0.5重量％-5重量％的GOS。
实施例
实施例1
将脱脂乳粉(MSK)与水混合以形成在60℃下具有60％总固体含量的浆液。将1％的具有转半乳糖基酶活性的β-半乳糖苷酶加入到MSK浆液中。使反应进行60分钟的持续时间。将85℃下巴氏灭菌18秒应用于对乳进行巴氏灭菌，并在喷雾干燥之前部分灭活酶以形成干燥的脱脂乳粉。证明了利用喷雾干燥，可以完全灭活酶并且在最终喷雾干燥的粉末中未检测到残留的酶活性。脱脂乳粉和经酶处理的粉末的组成示于表1中。
表1.处理之前和之后的脱脂乳粉的组成。
重量％ 处理前的MSK 酶反应后的MSK
葡萄糖 0 11.6
乳糖 52.4 3.0
半乳糖 0 1.8
GOS 0 37.0
总糖 52.4 16.4
糖减少 NA 68.7％
实施例2：用酶处理的脱脂乳粉制备可可和麦芽饮料粉末
实施例1中生产的酶处理的脱脂乳粉用于制备包含20％脱脂乳粉的可可麦芽饮料粉末，组成在表2中给出。除了使用未处理的脱脂乳粉代替酶处理的脱脂乳粉之外，用相同的组成以相同的方式生产参考可可和麦芽饮料粉末。产品和参考的糖组成在表3中给出。
表2.具有实施例2的酶处理的脱脂乳粉的可可和麦芽饮料粉末的组成。
表3.具有实施例2的酶处理的脱脂乳粉和参考的可可和麦芽饮料粉末的糖组成。
通过感觉面板比较具有酶处理的脱脂乳粉的可可和麦芽饮料粉末以及参考可可和麦芽饮料粉末。没有发现甜味和稠密度的显著差异。
实施例3：液体可可和麦芽饮料产品
实施例1中生产的酶处理的脱脂乳粉用于制备具有表4中给出的组成的液体可可麦芽饮料产品。除了使用未处理的脱脂乳粉代替酶处理的脱脂乳粉之外，用相同的组成以相同的方式生产参考液体可可和麦芽饮料产品。产品和参考的糖组成在表5中给出。
表4.具有实施例2的酶处理的脱脂乳粉的可可和麦芽饮料粉末的组成。
重量％
麦芽提取物 4
棕榈油 3
蔗糖 4
脱脂乳粉 4
可可粉 3
稳定剂 0.5
表3.具有实施例2的酶处理的脱脂乳粉和参考的可可和麦芽饮料粉末的糖组成。
通过感觉面板比较具有酶处理的脱脂乳粉的可可和麦芽饮料粉末以及参考可可和麦芽饮料粉末。没有发现甜味和稠密度的显著差异。

Claims (14)

1.一种食品成分，其包含：
按干重计20％-40％的乳蛋白质；和
按干重计35％-55％的乳糖、葡萄糖、半乳糖和低聚半乳糖的混合物，所述混合物含有：0.1重量％-30重量％的乳糖、8重量％-40重量％的葡萄糖、0.1重量％-20重量％的半乳糖和40重量％-90重量％的低聚半乳糖。
2.根据权利要求1所述的食品成分，其还包含按干重计0.5％-30％的来源于乳的乳脂肪和/或来源于乳的矿物质。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的食品成分，其还包含按干重计5％-20％的植物油。
4.一种用于生产食品成分的方法，所述方法包括：
a)提供含水组合物，所述含水组合物包含30重量％-80重量％的含乳糖的非脂肪乳固体，
b)将β-半乳糖苷酶加入到所述组合物中
c)使所述β-半乳糖苷酶在50-65℃下反应10-240分钟；以及
d)在70-150℃的温度下对步骤c)之后的所述组合物进行热处理10-150秒。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤a)中提供的所述含水组合物包含按重量计15％-45％的乳糖。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的方法，所述方法还包括对步骤d)之后的所述组合物进行喷雾干燥。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中将脱脂乳粉溶解于水中以提供步骤a)的所述组合物。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中通过蒸发和/或过滤浓缩脱脂乳以提供步骤a)的所述组合物。
9.一种可可和/或麦芽饮料粉末，其包含：
10重量％-35重量％的无脂肪乳固体；
20重量％-65重量％的麦芽提取物固体；
0重量％-15重量％的可可固体；
6重量％-15重量％的植物油和/或乳脂肪；
0重量％-25重量％的蔗糖；
1重量％-6重量％的葡萄糖；
0.1重量％-5重量％的乳糖；和
3重量％-10重量％的低聚半乳糖。
10.根据权利要求9所述的可可和/或麦芽饮料粉末，其包含按干重计10％-30％的根据权利要求1至3中任一项所述的食品成分。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的可可和/或麦芽饮料粉末，其包含：
2重量％-4重量％的葡萄糖；
0.1重量％-2重量％的乳糖；和
5重量％-10重量％的低聚半乳糖。
12.一种液体可可和/或麦芽饮料产品，其包含：
3重量％-10重量％的无脂肪乳固体；
1重量％-6重量％的麦芽提取物固体；
0重量％-5重量％的可可固体；
0.3重量％-5重量％的植物油和/或乳脂肪；
0重量％-5重量％的蔗糖；
0.4重量％-1.5重量％的葡萄糖；
0.01重量％-1重量％的乳糖；和
0.5重量％-5重量％的低聚半乳糖。
13.根据权利要求12所述的液体可可和/或麦芽饮料产品，其包含按干重计10％-30％的根据权利要求1至3中任一项所述的食品成分。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的液体可可和/或麦芽饮料产品，其包含：
0.5重量％-1重量％的葡萄糖；
0.01重量％-0.5重量％的乳糖；和
1重量％-4重量％的低聚半乳糖。
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