專利名稱:含有植物蛋白和麥芽糊精的顆粒狀粉末、其生產(chǎn)方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的主題是含有植物蛋白和麥芽糊精和/或葡萄糖漿的顆粒狀粉末,還涉及其生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
自從第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)以及甚至更近些時(shí)候受食品加工工業(yè)的驅(qū)動(dòng),在工業(yè)化國(guó)家中飲食習(xí)慣已發(fā)生深刻改變,其對(duì)人群營(yíng)養(yǎng)行為的越來(lái)越大的影響傾向于逐漸淡化與傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)習(xí)慣相關(guān)的差異。這種改變可能促成了工業(yè)化社會(huì)中結(jié)石病風(fēng)險(xiǎn)、心血管風(fēng)險(xiǎn)以及糖尿病、肥胖癥和某些營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的癌癥的風(fēng)險(xiǎn)增加,在工業(yè)化社會(huì)中,在具有逐漸增加的久坐生活方式的數(shù)量不斷增加的個(gè)體中每日能量需求有變少的趨勢(shì)。蛋白質(zhì)是我們的飲食中位于碳水化合物和脂類之后的第三類主要能源。它們由動(dòng)物來(lái)源的產(chǎn)品(肉、魚(yú)、蛋、乳制品)和植物食品(谷物、豆類等)兩者提供。每日蛋白質(zhì)需求量介于攝食量的12%至20%之間。在工業(yè)化國(guó)家中,這些攝入主要采取動(dòng)物來(lái)源蛋白的形式。研究顯示,我們消費(fèi)了過(guò)多的動(dòng)物來(lái)源蛋白(平均為我們攝入量的70%),而植物蛋白消費(fèi)不夠(30%)。此外,我們的食物脂類特別是飽和脂肪酸和糖類含量太高,而纖維含量太低。對(duì)于蛋白質(zhì)攝入量來(lái)說(shuō),不足與過(guò)量同樣有害在攝入不足的情況下,存在著發(fā)育和生長(zhǎng)受到擾亂的風(fēng)險(xiǎn)。在攝入過(guò)量的情況下,構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸被氧化或轉(zhuǎn)變成碳水化合物或脂肪。這種過(guò)量可能并不是沒(méi)有不利后果的,特別是在動(dòng)物蛋白的情況下除了氨基酸氧化和轉(zhuǎn)變的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)之外,應(yīng)該牢記動(dòng)物蛋白含量高的食品通常脂類和飽和脂肪酸含量也高。最近的研究暗示,過(guò)量動(dòng)物蛋白對(duì)隨后肥胖癥的產(chǎn)生負(fù)有責(zé)任。此外,對(duì)健康的好處是顯而易見(jiàn)的,因?yàn)樵谀承┌┌Y和心血管疾病增加的原因中, 過(guò)量消費(fèi)動(dòng)物蛋白位于前列。此外,動(dòng)物的集約養(yǎng)殖產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。肉類生產(chǎn)與植物基食物生產(chǎn)所需相比,需要多兩倍的水和2至4倍的空間。動(dòng)物飼養(yǎng)還表現(xiàn)出相當(dāng)大的土壤和空氣污染。最近證實(shí),在氮廢物方面,來(lái)自養(yǎng)牛的污染超過(guò)機(jī)動(dòng)車污染。最后,動(dòng)物飼養(yǎng)顯示出對(duì)世界水資源的可怕的浪費(fèi)生產(chǎn)Ikg牛肉需要7kg谷物-生產(chǎn)Ikg豬肉需要4kg谷物-生產(chǎn)Ikg家禽需要2kg谷物。飼養(yǎng)農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物所用的谷物可為人類食用,例如大豆(那時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)是豆餅)和玉米。在巴西,大豆今天仍是砍伐亞馬遜森林的主要原因。因此,源自于肉類的動(dòng)物蛋白在健康和環(huán)境兩方面都具有許多缺點(diǎn)。同時(shí),源自于奶或蛋的動(dòng)物蛋白可能引起過(guò)敏癥,導(dǎo)致在日常生活中非常討厭或甚至危險(xiǎn)的反應(yīng)。因此,蛋類是食物過(guò)敏原(一種過(guò)敏原類型),其透過(guò)消化道,并且在某些個(gè)體中能夠引起生物體的細(xì)胞釋放組胺。正是這種物質(zhì)造成炎癥癥狀并引起支氣管肌肉收縮。超敏反應(yīng)最常見(jiàn)與卵清相關(guān)。另一方面,在一些個(gè)體中,引起過(guò)敏反應(yīng)的是卵黃中所包含的蛋
5白。蛋過(guò)敏癥的特殊性在于它引起整個(gè)范圍的與食物過(guò)敏相關(guān)的癥狀,例如腫脹、消化不良、皮疹、惡心、腹瀉、哮喘發(fā)作和濕疹。卵清過(guò)敏癥可能達(dá)到過(guò)敏性休克的程度,這是一種如果過(guò)敏個(gè)體不立即接受腎上腺素注射可能導(dǎo)致其死亡的劇烈反應(yīng)。乳制品過(guò)敏癥是最普遍的過(guò)敏反應(yīng)之一。研究證實(shí),65%的患有食物過(guò)敏的個(gè)體對(duì)牛奶過(guò)敏。成年人形式的牛奶過(guò)敏、在本文中稱為“乳制品過(guò)敏”,是免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體以對(duì)抗不想要的食品的反應(yīng)。這種過(guò)敏癥與影響新生兒和嬰兒的牛奶蛋白(牛的蛋白)過(guò)敏癥不同。乳制品過(guò)敏引起不同癥狀,例如便秘、腹瀉、胃腸氣脹、濕疹、蕁麻疹、惡心、偏頭痛、 感染、腹部痙攣、鼻充血甚、甚至嚴(yán)重的哮喘發(fā)作。過(guò)敏的個(gè)體應(yīng)該從他們的飲食中完全消除牛奶、乳制品及其衍生物。下述術(shù)語(yǔ)表明在產(chǎn)品成分中存在牛奶或其衍生物白脫牛奶、 酪蛋白鈣、酪蛋白鈉、酪蛋白、酪蛋白酸鹽、水解酪蛋白、奶粉固形物、乳清蛋白、乳糖、乳球蛋白、低脂奶、奶粉、煉乳和乳清與牛奶蛋白相關(guān)的另一個(gè)主要問(wèn)題是它們的價(jià)格,其從未停止增加。牛奶配額的實(shí)施一方面引起可用于食品生產(chǎn)的牛奶蛋白量的急劇減少,另一方面引起其價(jià)格的極大波動(dòng)。制造商正逐漸尋找這些牛奶蛋白的代用產(chǎn)品。由于所有這些不論是在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境還是營(yíng)養(yǎng)方面與消費(fèi)源自于肉類的動(dòng)物蛋白和 /或衍生產(chǎn)品相關(guān)的缺點(diǎn),作為結(jié)果,對(duì)于使用被分類在植物蛋白中的蛋白代用品、也稱為替代蛋白,存在著極大興趣。出于多種原因,這些蛋白的替代市場(chǎng)正快速發(fā)展。這些蛋白對(duì)于根據(jù)低血糖生成指數(shù)(GI)和高蛋白攝入量配制平衡食品和飲食具有深遠(yuǎn)影響,并且傳統(tǒng)制造商正開(kāi)始尋找新的蛋白來(lái)源以便豐富它們的產(chǎn)品。例如,文獻(xiàn)WO 2008/066308描述了一種食品組合物,其含有與大豆蛋白的組合的、平衡飲食所必需的營(yíng)養(yǎng)物的最適組合。該組合物能夠通過(guò)降低尤其是有害蛋白的攝入量來(lái)減少肥胖問(wèn)題。文獻(xiàn)EP 0522800描述了用于處理植物蛋白濃縮物以增強(qiáng)其結(jié)合脂肪和水的功能的新方法,及其作為動(dòng)物蛋白的替代品在香腸制造中的應(yīng)用。獻(xiàn)EP 0238946描述了源自于具有相對(duì)低脂肪含量的豆科糧食種子的改進(jìn)的蛋白分離物、其制備方法及其作為添加劑在香腸和干臘腸制造中的應(yīng)用。本申請(qǐng)人也集中于該研究,以便能夠滿足制造商對(duì)于具有有利功能性質(zhì)而不具有某些現(xiàn)有化合物的缺點(diǎn)的化合物的日益增長(zhǎng)的需求。具體來(lái)說(shuō),在諸如營(yíng)養(yǎng)品、藥品、化妝品、農(nóng)用化學(xué)品、建筑材料和紙板等各種領(lǐng)域中,制造商一直在尋找在健康方面具有積極有益形象并能夠改變介質(zhì)的功能性質(zhì)以便制造具有不同質(zhì)地的產(chǎn)品的新化合物。因此,本申請(qǐng)人對(duì)于植物蛋白材料(VPM)作為食品成分進(jìn)行了大量研究。這種對(duì) VPM的興趣首先是由于它們的大量功能性質(zhì),但是也由于它們的“必需”氨基酸組成所帶來(lái)的有利的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“VPM”是指從油料植物、豆科植物或谷物獲得的食品成分,其中通過(guò)降低或消除一些主要的非蛋白組分(水、油、淀粉、其他碳水化合物)以獲得50%或更高的蛋白含量(NX6.25)。蛋白含量基于排除了維生素和礦物鹽后的干重計(jì)算。VPM在食品應(yīng)用中越來(lái)越多地被使用。由于VPM的膨化、調(diào)質(zhì)、乳化、增稠、穩(wěn)定、發(fā)泡或膠凝性質(zhì),這些性質(zhì)通常需要改進(jìn),它們已變成一種重要成分,用于已知應(yīng)用中或相當(dāng)簡(jiǎn)單地用于全新創(chuàng)造物中。因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提議將植物蛋白作為動(dòng)物蛋白的替代品,同時(shí)能夠在使用它們的產(chǎn)品中保留至少相似或甚至改進(jìn)的功能性質(zhì)、風(fēng)味和適口性以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如果滿足下列條件,產(chǎn)品將具有同等的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值-其蛋白質(zhì)量不低于原始產(chǎn)品的蛋白質(zhì)量,并且-其包含的蛋白(NX6.25)、礦物鹽和維生素的量等于動(dòng)物來(lái)源產(chǎn)品中存在的量。蛋白在許多新鮮或制造食品的感官特性中,例如在肉類和肉制品、牛奶及其衍生物、面食和面包的稠度和質(zhì)地方面發(fā)揮重要作用。這些食品特性通常取決于蛋白組分的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)或相當(dāng)簡(jiǎn)單地取決于它們的功能性質(zhì)。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“食物成分的功能性質(zhì)”是指影響食物中成分的效用的任何非營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)。這些各種性質(zhì)有助于獲得所需的食品最終特性。一些這樣的功能性質(zhì)是可溶性、 水合作用、粘度、凝結(jié)、穩(wěn)定作用、調(diào)質(zhì)性、面團(tuán)形成和發(fā)泡以及凝結(jié)性質(zhì)。除了代替動(dòng)物蛋白并因此消除與其使用相關(guān)的許多缺點(diǎn)之外,本申請(qǐng)人還集中于形成除了 VPM之外還含有其他具有不同但互補(bǔ)的功能和/或營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)的化合物的新的即用型(ready-to-use)食品成分。事實(shí)上,出于對(duì)最大的成本效益比的興趣,目前對(duì)于在尤其是食品加工工業(yè)中的部分制造業(yè)者簡(jiǎn)化制造過(guò)程,存在著不斷增加的需求。具體來(lái)說(shuō),這種食品制造過(guò)程的簡(jiǎn)化導(dǎo)致所使用的化合物、特別是在最終產(chǎn)品制備中涉及的成分的數(shù)量的減少。這種成分的減少能夠同時(shí)限制產(chǎn)品的制造時(shí)間、簡(jiǎn)化制造過(guò)程并降低其成本。但是,它必需不改變所述產(chǎn)品的質(zhì)地或任何功能、營(yíng)養(yǎng)、感覺(jué)或感官性質(zhì)。伴隨著對(duì)簡(jiǎn)化食品制造過(guò)程的需求,制造商還對(duì)使用的所述成分的形式具有越來(lái)越多的要求。無(wú)論在保存、儲(chǔ)存還是操控方面,干燥形式與例如隨時(shí)間更加不穩(wěn)定的液體形式相比,都是制造商更優(yōu)選的形式。然而,以粉狀形式使用成分具有一些缺點(diǎn),即這些產(chǎn)品有時(shí)難伴隨著對(duì)簡(jiǎn)化食品制造過(guò)程的需求,制造商還對(duì)使用的所述成分的形式具有越來(lái)越多的要求。與例如隨時(shí)間更不穩(wěn)定的液體形式相比,無(wú)論在保存、儲(chǔ)存還是操控方面,干燥形式都是制造商更優(yōu)選的形式。然而,以粉狀形式使用成分具有一些缺點(diǎn),即這些產(chǎn)品有時(shí)難以溶解,其可能導(dǎo)致沉淀,以及不良的可分散性,其在加工過(guò)程中伴有團(tuán)塊形成以及由此產(chǎn)生的成分的不均勻分布。此外,粉末產(chǎn)品的操控還提出了安全性問(wèn)題,尤其是由于操作者可能吸入干殘留物以及此外失火和爆炸的危險(xiǎn)。作為所有上述的結(jié)果,對(duì)于生產(chǎn)用作動(dòng)物來(lái)源蛋白的代用品的組合物存在著真實(shí)的、尚未滿足的需求,所述組合物具有幾種有利的功能性質(zhì),能夠使其減少在最終產(chǎn)品的制造中使用的添加劑的數(shù)量,并同時(shí)為其提供與通過(guò)獨(dú)立地使用所述添加劑所獲得的相似的技術(shù)特征,并且其采用可以容易水合的干燥但非粉狀的形式。在該觀察力的幫助下并在大量研究后,本申請(qǐng)人通過(guò)提出包含尤其是植物蛋白的新的組合物,值得贊揚(yáng)地將到目前為止難以調(diào)和的所有這些普遍認(rèn)同的目標(biāo)協(xié)調(diào)起來(lái),所述組合物的特征在于它-組合了植物蛋白和淀粉水解物,自身具有有利的和所需的功能特性和/或營(yíng)養(yǎng)特性和/或技術(shù)特性,
-采取干燥但非粉狀的形式,即采取顆粒形式;它被稱為顆粒狀粉末,-具有高于80%、優(yōu)選高于85 %、更優(yōu)選高于90 %的干物質(zhì)含量,-具有“速溶”性質(zhì),即該顆粒狀粉末在水中具有非常良好的潤(rùn)濕性、可分散性和可溶性。所述顆粒狀粉末的特征在于它與現(xiàn)有技術(shù)中描述的粉末的簡(jiǎn)單的物理混合物相比,顯示出在水中更好的分散和在冷條件下更好的溶解,以及用于計(jì)量操作的更好的可流動(dòng)性,并且其特征還在于由于不存在粉塵,其為粉末操控提供了更好的環(huán)境。此外,該顆粒狀粉末具有將各種組分簡(jiǎn)單地物理混合所不能獲得的改進(jìn)的功能特性。發(fā)明概述因此,本發(fā)明的主題是一種顆粒狀粉末,其包含至少一種植物來(lái)源的蛋白和至少一種淀粉水解物,特征在于它具有10 μ m至500 μ m之間、優(yōu)選50 μ m至350 μ m之間、更優(yōu)選70 μ m至250 μ m之間的激光體積平均直徑D4,3,以及在130°C烘烤2小時(shí)后測(cè)量到的大于80%、優(yōu)選大于85%、更優(yōu)選大于90%的干物質(zhì)含量。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)這種顆粒狀粉末的方法及其在各種工業(yè)領(lǐng)域、尤其是食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用,其中它用作功能劑例如乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑,特別是在食品制備中完全或部分代替某些動(dòng)物蛋白。實(shí)施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及一種顆粒狀粉末,其包含至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物, 特征在于它具有10 μ m至500 μ m之間、優(yōu)選50 μ m至350 μ m之間、更優(yōu)選70 μ m至250 μ m 之間的激光體積平均直徑D4,3,以及在130°C烘烤2小時(shí)后測(cè)量到的大于80%、優(yōu)選大于 85 %、更優(yōu)選大于90 %的干物質(zhì)含量。在本發(fā)明中,所述顆粒狀粉末的特征在于植物蛋白與淀粉水解物的重量比在 99 1至1 99之間、優(yōu)選在80 20至20 80之間、更優(yōu)選在65 ;35至;35 65之間、特別是在55 45至45 55之間。在本發(fā)明中,所述顆粒狀粉末的特征在于植物蛋白和淀粉水解物的量的總和是所述顆粒狀粉末總質(zhì)量的30%至100%之間、優(yōu)選在50%至100%之間(干重/干重)。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“植物蛋白,,是指所有源自于谷類、油料植物、豆科植物和塊莖植物的蛋白。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“植物蛋白,,還指所有源自于藻類和微藻類的蛋白。這些植物蛋白可以單獨(dú)或作為選自相同的科或不同的科的混合物使用。因此,本發(fā)明的所述顆粒狀粉末的特征在于植物蛋白是源自于谷類、油料植物、豆科植物、塊莖植物、藻類和微藻類的科的蛋白,其可以單獨(dú)或作為選自相同的科或不同的科的混合物使用。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“藻類”和“微藻類”意欲是指不具有根、莖和葉,但是具有易發(fā)生產(chǎn)氧光合作用的葉綠素和其他染料的真核生物體。它們是藍(lán)色、紅色、黃色、金色和棕色或綠色的。它們占海洋植物的90%以上以及植物界的18%以上,并包含40 000至45 000 個(gè)物種。藻類是在其尺寸和形狀以及其細(xì)胞結(jié)構(gòu)兩方面極端多樣化的生物體。它們生活在水或非常潮濕的環(huán)境中。它們含有許多維生素和微量元素,是對(duì)健康和美容有刺激作用和有益的活性劑的真正濃縮物。它們具有消炎、水合、鎮(zhèn)靜、再生、緊致和抗衰老性質(zhì)。它們也
8具有使其能夠提供食品質(zhì)地的“技術(shù)性”特征。具體來(lái)說(shuō),廣為宣揚(yáng)的添加劑E400至E407 事實(shí)上不過(guò)是從藻類提取的化合物,利用了其增稠、膠凝、乳化和穩(wěn)定性質(zhì)。在嚴(yán)格意義上,微藻類是未分化的單細(xì)胞或多細(xì)胞微型藻類;它們是光合作用微生物,分成兩個(gè)復(fù)系類群真核生物和原核生物。它們生活在強(qiáng)水性環(huán)境中,并可以具有鞭毛移動(dòng)性。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,微藻類選自小球藻(Chlorella)、螺旋藻(Spirulina)和齒狀藻(Odontella)。 根據(jù)更優(yōu)選實(shí)施方案,本發(fā)明的微藻類來(lái)自于小球藻屬,優(yōu)選來(lái)自于普通小球藻 (Chlorella vulgaris)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、規(guī)貝Ij小球藻(Chlorella regularis)或Chlorella sorokiniana,更優(yōu)選來(lái)自于普通小球藻。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“谷類”意欲是指經(jīng)栽培的、產(chǎn)可食用種子的禾本科植物,例如小麥、燕麥、黑麥、大麥、玉米、向日葵、高梁或水稻。谷物通常被碾磨成粉的形式,但是也作為谷粒,并且有時(shí)采取全植株形式(草料)。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“塊莖植物”意欲是指通常在地下、確保植物在冬季存活并通常通過(guò)營(yíng)養(yǎng)性過(guò)程進(jìn)行植物繁殖的所有貯藏器官。這些器官由于貯藏養(yǎng)分的積累而隆起。轉(zhuǎn)變成塊莖的器官可以是-根胡蘿卜、歐洲防風(fēng)草、木薯、魔芋,-根狀莖馬鈴薯、菊芋、甘露子、甘薯,-莖的基部(更具體為下胚軸)大頭菜、塊根芹,-根+下胚軸的組合甜菜根、辣根在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“油料植物”是指因?yàn)槠浞N子或其果實(shí)富含脂肪而特意栽培的、 從其提取用于食用、能源或工業(yè)用的油的植物,例如油菜籽、油莎草、向日葵、大豆、芝麻和蓖麻油植物。出于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“豆科植物”意欲是指任何屬于蘇木科 (Caesalpiniaceae)、含羞草科(Mimosaceae)或蝶形花科(Papilionaceae)的植物,特別是任何屬于蝶形花科的植物,例如豌豆、菜豆、蠶豆(broad bean)、馬蠶豆(horse bean)、兵
豆、苜蓿、三葉草或羽扇豆。該定義具體來(lái)說(shuō)包括了在R.H00Ver等,1991的文章中包含的任一表格中所描述的所有植物(Hoover R. (1991) “豆類淀粉的組成、結(jié)構(gòu)、功能和化學(xué)修飾綜述” (Composition, structure, functionality and chemical modification of legume starches :a review) Can. J. Physiol. Pharmacol.,69 pp. 79-92) 0 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,植物蛋白屬于豆科植物蛋白。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,豆科植物蛋白選自豌豆、菜豆、蠶豆和馬蠶豆及其混合物。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,豆科植物蛋白選自苜蓿、三葉草、羽扇豆、豌豆、菜豆、蠶豆、 馬蠶豆和兵豆及其混合物,優(yōu)選選自豌豆、菜豆、蠶豆和馬蠶豆及其混合物。更優(yōu)選情況下,所述豆科植物蛋白是豌豆。在這里,術(shù)語(yǔ)“豌豆”以其最廣義的意義理解,具體來(lái)說(shuō)包括-圓粒豌豆和皺粒豌豆的所有野生型品種,以及-圓粒豌豆和皺粒豌豆的所有突變品種,不論所述品種通常打算的用途如何(用于人類消費(fèi)的食物、動(dòng)物飼料和/或其他用途)。具體來(lái)說(shuō),所述突變品種是在C-L Heydley等的題為“開(kāi)發(fā)新的豌豆淀粉”(Developing novel pea starches)的文章(生物化學(xué)學(xué)會(huì)工業(yè)生物化學(xué)和生物技術(shù)組石ifi寸會(huì)會(huì)議錄(Proceedings ofthe Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society),1996,pp. 77-87)中描述的 “r 突變體”、“rb突變體”、“rug 3突變體”、“rug 4突變體”、“rug 5突變體”和“ lam突變體”。更優(yōu)選情況下,所述豆科植物蛋白是圓粒豌豆。事實(shí)上,豌豆是具有富含蛋白質(zhì)的種子的豆科植物,其從二十世紀(jì)七十年代開(kāi)始, 已在歐洲以及主要是法國(guó)作為不僅用于動(dòng)物飼料而且用于人類飲食食品的蛋白來(lái)源得到最廣泛的開(kāi)發(fā)。與所有豆類蛋白相似,豌豆蛋白由三種主要類型的蛋白構(gòu)成球蛋白、白蛋白和 “不溶性”蛋白。豌豆蛋白的價(jià)值在于其良好的乳化能力、缺少過(guò)敏原性及其低價(jià)格,這使其成為經(jīng)濟(jì)的功能成分。此外,豌豆蛋白對(duì)可持續(xù)發(fā)展具有有利貢獻(xiàn),并且它們的碳影響是非常正面的。這是因?yàn)橥愣乖耘嗍黔h(huán)境友好的,并且不需要含氮肥料,因?yàn)橥愣箯目諝夤痰4送?,在天然球狀形式下,豌豆蛋白是水溶性的,使得可以設(shè)想將它們摻入到乳液中。根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語(yǔ)“豌豆蛋白,,優(yōu)選是指主要采取天然球形形式的豌豆蛋白、球蛋白或白蛋白。更優(yōu)選情況下,本發(fā)明使用的植物蛋白、特別是豌豆蛋白采取植物蛋白、特別是豌豆蛋白的組合物的形式,其具有-以干燥產(chǎn)品的克數(shù)表示,占干燥產(chǎn)品重量的至少60%的總蛋白含量(NX6.25)。 優(yōu)選情況下,在本發(fā)明的情形中,使用的蛋白組合物具有以干燥產(chǎn)品的重量計(jì)70%至97% 之間、優(yōu)選76%至95%之間、更優(yōu)選78%至88%之間、特別是78%至85%之間的高蛋白含量,-按照測(cè)量蛋白水溶性的測(cè)試來(lái)表示,20%至99%之間的可溶性蛋白含量。優(yōu)選情況下,在本發(fā)明的情形中,使用的蛋白具有35%至95%之間、優(yōu)選45%至90%之間、更優(yōu)選50%至80%之間、特別是55%至75%之間的高可溶性蛋白含量。為了測(cè)量總蛋白含量,可以按照凱氏法定量測(cè)定樣品中包含的可溶性含氮級(jí)份, 然后通過(guò)將表示成干燥產(chǎn)品的重量百分?jǐn)?shù)的氮含量乘以系數(shù)6. 25來(lái)獲得總蛋白含量。該方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。在本發(fā)明中,總蛋白含量的測(cè)量也可以按照Buckee,1994,Journal of the Institute of Brewing,100, pp. 57-64 中弓I ffi ^ A. Dumas,1831, Annales de chimie [Annals of chemistry], 33, 342的方法定量測(cè)定樣品中包含的可溶性含氮級(jí)份,然后通過(guò)將表示成干燥產(chǎn)品的重量百分?jǐn)?shù)的氮含量乘以系數(shù)6. 25來(lái)獲得總蛋白含量。該方法,也稱為用于測(cè)定氮的燃燒法,包含了將有機(jī)基質(zhì)在氧氣下完全燃燒。將產(chǎn)生的氣體用銅還原然后干燥,并捕獲二氧化碳。然后使用通用檢測(cè)器對(duì)氮進(jìn)行定量。該方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
為了確定可溶性蛋白含量,利用將樣品的測(cè)試樣本分散在蒸餾水中、離心并分析上清液的方法,對(duì)溶解在使用HCl或NaOH將pH調(diào)整到7. 5+/-0. 1的水中的蛋白含量進(jìn)行測(cè)量。將200. Og 20°C+/-2°C下的蒸餾水置于400ml燒杯中,并對(duì)整體進(jìn)行磁力攪拌(磁力攪拌棒,以200rpm旋轉(zhuǎn))。精確加入5g待分析樣品。將混合物攪拌30分鐘,并以4000rpm 離心15分鐘。按照以前描述的方法對(duì)上清液執(zhí)行氮測(cè)定方法。 這些植物蛋白、特別是豌豆蛋白組合物優(yōu)選含有超過(guò)50 %、60 %、70 %、80 %或 90%的超過(guò)IOOODa的蛋白。此外,這些植物蛋白、特別是豌豆蛋白組合物優(yōu)選具有如下構(gòu)成的分子量分布情況-1%至8%、優(yōu)選1. 5%至4%、更優(yōu)選1. 5%至3%的超過(guò)100 OOODa的蛋白,-20%至55%、優(yōu)選25%至55%的超過(guò)15 000不超過(guò)100 OOODa的蛋白,-15%至30%的超過(guò)5000不超過(guò)15 OOODa的蛋白,-以及25%至55%、優(yōu)選25%至50%、更優(yōu)選25%至45%的不超過(guò)5000Da的蛋白。所述豌豆蛋白組合物的組成性蛋白的分子量的測(cè)定,通過(guò)孔徑排阻層析在變性條件(SDS+2-巰基乙醇)下進(jìn)行;分離按照待分離分子的尺寸進(jìn)行,大尺寸的分子首先被洗脫。本發(fā)明的豌豆蛋白組合物的實(shí)例以及用于測(cè)定分子量的方法的詳細(xì)情況,可以在也由本申請(qǐng)人所擁有的專利WO 2007/017572中發(fā)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明,用于生產(chǎn)顆粒狀粉末的所述植物蛋白、特別是豌豆蛋白,也可以是 “植物蛋白濃縮物”或“植物蛋白分離物”,優(yōu)選為“豌豆蛋白濃縮物”或“豌豆蛋白分離物”。植物蛋白、特別是豌豆蛋白濃縮物和分離物,從它們的蛋白含量的角度定義(參見(jiàn) J. Gueguen等在1983年《歐洲用于人類食品的植物蛋白大會(huì)會(huì)議錄》(Proceedings of European congress on plant proteins for human food (3-4) pp 267-304)中白勺綜述)-植物蛋白、特別是豌豆蛋白濃縮物被描述為以干重計(jì)具有60%至75%的總蛋白含量,并且-植物蛋白、特別是豌豆蛋白分離物被描述為以干重計(jì)具有90%至95%的總蛋白
含量,蛋白含量通過(guò)凱氏法測(cè)量(參見(jiàn)上文),將氮含量乘以系數(shù)6. 25。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用的植物蛋白、特別是豌豆蛋白組合物也可以是“植物蛋白水解物”,優(yōu)選為“豌豆蛋白水解物”。植物蛋白、特別是豌豆蛋白水解物被定義為通過(guò)植物蛋白、特別是豌豆蛋白的酶水解或化學(xué)水解或同時(shí)或相繼通過(guò)兩者所獲得的制備物。蛋白水解物由各種大小的肽和游離氨基酸的混合物構(gòu)成。該水解可能對(duì)蛋白的溶解性具有影響。酶和/或化學(xué)水解描述在例如專利申請(qǐng)WO 2008/001183中。優(yōu)選情況下,蛋白水解是不完全的,即不產(chǎn)生僅包含或基本上包含氨基酸和小肽O至4個(gè)氨基酸) 的組合物。因此,本發(fā)明的水解物不是HPV組合物。優(yōu)選的水解物包含超過(guò)50%、60%、 70 %、80 %或90 %的超過(guò)500Da的蛋白。制備蛋白水解物的方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的,并可以包括例如下列步驟將蛋白分散在水中以獲得懸浮液,利用所選的處理方法來(lái)水解該懸浮液。最常見(jiàn)情況下,它將是組合各種蛋白酶的混合物的酶處理方法,任選隨后進(jìn)行旨在使仍有活性的酶失活的熱處理。然后可以將獲得的溶液通過(guò)一個(gè)或多個(gè)膜進(jìn)行過(guò)濾,以便分離不溶性化合物、 任選殘留的酶以及高分子量(大于10 000道爾頓)肽。根據(jù)本發(fā)明,顆粒狀粉末包含至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“淀粉水解物,,是指通過(guò)豆類、谷物或塊莖淀粉的酸或酶水解獲得的任何產(chǎn)物。各種水解方法是已知的,并且總的來(lái)說(shuō)描述在Kirk-Othmer的《化學(xué)技術(shù)百科全書》第三版(Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, Vol. 22,1978)的 511和512頁(yè)中。這些水解產(chǎn)物也被定義為從由D-葡萄糖單元構(gòu)成的線性鏈和基本上是 α (1 — 4)連接的、僅含有4%至5%的α (1 — 6)支鏈糖苷鍵的D-葡萄糖聚合物形成的純化和濃縮混合物,其具有極為多變的分子量并完全可溶于水。淀粉水解物是非常廣為人知的,并完全描述在Kirk-Othmer的《化學(xué)技術(shù)百科全書》第三版(Encyclopedia of Chemical Technology, 3rdEdition, Vol. 22,1978)的 499 至 521 頁(yè)中。因此,在本發(fā)明中,淀粉水解產(chǎn)物選自麥芽糊精、葡萄糖漿、葡萄糖(α -D-葡萄糖的晶體形式)及其任何混合物。淀粉水解產(chǎn)物之間的差別主要基于它們的還原力的測(cè)量值,其按慣例用葡萄糖當(dāng)量或DE的概念來(lái)表示。DE對(duì)應(yīng)于還原糖的量,其表示成每IOOg產(chǎn)物干物質(zhì)的葡萄糖當(dāng)量。 因此,DE度量了淀粉水解的強(qiáng)度,因?yàn)楫a(chǎn)物水解越多,其含有的小分子(例如葡萄糖和麥芽糖)越多,并且其DE越高。相反,產(chǎn)物含有的大分子(多糖)越多,其DE越低。從管理的角度來(lái)說(shuō),并且也出于本發(fā)明的目的,麥芽糊精具有1至20的DE,且葡萄糖漿具有超過(guò)20的DE。這樣的產(chǎn)品是例如由本申請(qǐng)人在名稱Glucidex⑧下銷售的麥芽糊精和脫水葡萄糖漿(對(duì)于麥芽糊精來(lái)說(shuō),可獲得的DE=1、2、6、9、12、17、19,對(duì)于葡萄糖漿來(lái)說(shuō),DE = 21、 29、33、38、39、40、47)。還可以提到由本申請(qǐng)人在名稱“Roquette sirops de葡萄糖”下銷售的葡萄糖漿。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)有利實(shí)施方案,顆粒狀粉末包含至少一種植物蛋白和至少一種麥芽糊精。根據(jù)該實(shí)施方案的第一種變化形式,顆粒狀粉末包含豌豆蛋白和至少一種麥芽糊
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Ib ο根據(jù)該第一種變化形式的一個(gè)有利實(shí)施方案,顆粒狀粉末包含豌豆蛋白和DE介于15至19之間的麥芽糊精。根據(jù)本發(fā)明的第二種變化形式,顆粒狀粉末包含豌豆蛋白以及葡萄糖漿,其DE值不超過(guò)47,優(yōu)選為35。根據(jù)本發(fā)明的第三種變化形式,顆粒狀粉末包含豌豆蛋白和麥芽糊精與葡萄糖漿的混合物。根據(jù)該第三種變化形式的一個(gè)有利實(shí)施方案,顆粒狀粉末包含豌豆蛋白,以及具有15至19之間的DE的麥芽糊精與DE值不超過(guò)47并優(yōu)選為35的葡萄糖漿的混合物。在本發(fā)明的上下文中,表述“顆粒狀粉末”是指在該粉末的各種組分之間存在密切混合,它們?cè)诜勰┲械姆植蓟旧鲜蔷鶆虻?,并且它們彼此之間不僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的物理混合相聯(lián)系。組分之間的相互作用可以發(fā)生在顆粒外部和內(nèi)部。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,顆粒狀粉末是未包衣的。
相反,在本發(fā)明中,表述“簡(jiǎn)單混合”是指在各種組分之間不存在密切混合,只存在通過(guò)接觸進(jìn)行的簡(jiǎn)單物理混合。在組分之間不存在相互作用,因?yàn)樗鼈兪聦?shí)上沒(méi)有相互接觸。事實(shí)上,為了產(chǎn)生所述顆粒狀粉末,本申請(qǐng)人注意到可以建議使用至少一種植物蛋白與至少一種淀粉水解物的混合物,并通過(guò)使用適合的方法對(duì)其物理特性進(jìn)行修改,以便能夠同時(shí)獲得當(dāng)每種化合物獨(dú)立使用或當(dāng)化合物同時(shí)使用但采取粉末的簡(jiǎn)單混合物形式時(shí)不能獲得的非常有利的功能形式。在本發(fā)明中,按照選自噴霧干燥、造粒和擠出的技術(shù)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他干燥手段,并在適合于所選設(shè)備的能夠確保本發(fā)明顆粒狀粉末的生產(chǎn)的條件下,通過(guò)干燥方法來(lái)制備所述顆粒狀粉末。因此,本發(fā)明還涉及上面提到的顆粒狀粉末的制造方法。所述制造方法包含將至少兩種組分共同干燥,并且包含將至少一種植物蛋白與至少一種淀粉水解物進(jìn)行密切接觸的步驟,對(duì)于該進(jìn)行密切接觸的步驟來(lái)說(shuō),可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法、特別是按照選自噴霧干燥、造粒和擠出的技術(shù)以及至少兩種這些技術(shù)的任何組合來(lái)進(jìn)行,使得所述進(jìn)行密切接觸的步驟產(chǎn)生的干物質(zhì)含量,在130°c下烘烤2小時(shí)后測(cè)量時(shí)高于80%、優(yōu)選高于85%、更優(yōu)選高于90%。例如,可以提到的方法是按照單一噴霧干燥技術(shù)、或按照單一造粒技術(shù)、或按照噴霧干燥技術(shù)緊接著造粒技術(shù)的組合來(lái)制造所述顆粒狀粉末。因此,根據(jù)本發(fā)明的第一種變化形式,所述顆粒狀粉末可以按照下述制造方法來(lái)生產(chǎn),所述方法包含將至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物的懸浮液噴霧干燥的步驟,在所述噴霧干燥步驟后在造粒機(jī)上進(jìn)行“噴霧干燥”粉末的造粒步驟。根據(jù)該第一種變化形式,制備待噴霧干燥的懸浮液,其含有所需比例的至少一種植物來(lái)源的蛋白、優(yōu)選豌豆蛋白,以及至少一種淀粉水解物、優(yōu)選DE介于15至19之間的麥芽糊精。根據(jù)該變化形式, 還可以設(shè)想為每種待噴霧干燥的組分制備一種水性懸浮液。根據(jù)這種變化形式,可以從植物蛋白的干燥組合物、優(yōu)選從豌豆蛋白的干燥組合物、即采取隨后在水中稀釋的粉末形式,或者從植物蛋白、優(yōu)選為豌豆蛋白的絮凝物,制備待噴霧干燥的懸浮液。在該第二種可選方案中,植物蛋白的絮凝物、優(yōu)選為豌豆蛋白的絮凝物的獲得通過(guò)碾磨植物粉、優(yōu)選為豌豆粉,將該碾磨過(guò)的粉再懸浮在水中,然后通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式對(duì)所述懸浮液進(jìn)行分級(jí)以便分離富含蛋白的級(jí)份。然后利用選自在其等電PH下沉淀蛋白的技術(shù)和超濾類型的膜分離技術(shù)的技術(shù),從該級(jí)份中分離蛋白。最后,在離心傾析器或擋板式分離器上進(jìn)行含有可溶性蛋白的沉淀物(也稱為“絮凝物”)的分離。取決于干物質(zhì)含量,絮凝物可以原樣或以懸浮形式使用。噴霧干燥步驟是組合干燥操作,其包含將以液滴形式噴灑的液體與熱氣體進(jìn)行接觸以轉(zhuǎn)變成粉末。該操作決定了所產(chǎn)生的液滴的尺寸(及其尺寸分級(jí))、它們的路徑、它們的速度,并因此決定了干燥顆粒的最終尺寸以及所產(chǎn)生的粉末的性質(zhì)流動(dòng)性,與其溶解性相關(guān)的即溶性質(zhì),密度,壓縮性,脆性等。噴霧干燥步驟可以在噴霧干燥器或噴霧干燥塔中進(jìn)行,在其中將所述待干燥的懸浮液(或多種懸浮液)分成熱氣體流,所述熱氣體提供蒸發(fā)溶劑所需的熱,并吸收以便排出產(chǎn)物在干燥過(guò)程中釋放的水分。液體混合物通過(guò)噴嘴或渦輪在頂部被導(dǎo)入,在塔的底部收獲產(chǎn)生的“噴霧干燥”粉末。利用旋風(fēng)分離器(或多個(gè)旋風(fēng)分離器)或通過(guò)過(guò)濾(例如套筒濾器)將干燥固體與噴霧干燥氣體分開(kāi)。在某些情況下,如果發(fā)現(xiàn)以下作法是必需的,可以將塔用惰性氣體填充以便防止氧化現(xiàn)象。在噴霧干燥步驟后執(zhí)行造粒步驟,其包括將水性溶液噴灑在來(lái)自噴霧干燥步驟的粉末上。這種將噴霧干燥步驟與緊接的造粒步驟相組合的操作,按慣例在多效噴霧干燥器例如MSD (多級(jí)干燥器)塔中進(jìn)行。根據(jù)該第一種變化形式的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,方法可以按照下列步驟執(zhí)行1)在15至70°C之間、優(yōu)選為15至50°C之間的溫度下制備豌豆蛋白和淀粉水解物的懸浮液,其中-所述豌豆蛋白具有20%至99 %之間、優(yōu)選45 %至90 %之間、更優(yōu)選50 %至80 % 之間、特別是至75%之間的可溶性蛋白含量;-所述淀粉水解物選自DE介于15至19之間的麥芽糊精和DE不超過(guò)47并優(yōu)選為 35的葡萄糖漿,及其任何混合物;-豌豆蛋白與淀粉水解物的重量比在99 1至1 99之間、優(yōu)選在80 20至 20 80之間、更優(yōu)選在65 35至35 65之間、特別是55 45至45 55之間;-懸浮液的干物質(zhì)含量在25%至50%之間、優(yōu)選在30%至40%之間;1’ )在高溫下并且歷時(shí)短時(shí)間進(jìn)行熱處理的任選的第一個(gè)步驟,以便降低按照1 獲得的懸浮液的細(xì)菌學(xué)風(fēng)險(xiǎn),所述處理可以選自HTST(高溫短時(shí)間)和UHT處理;1”)獨(dú)立于任選的第一個(gè)步驟,對(duì)按照1)獲得的懸浮液進(jìn)行高壓勻漿的任選的第二個(gè)步驟;2)將所述豌豆蛋白和淀粉水解物的懸浮液維持在15至80°C之間、優(yōu)選為15至 50°C之間的溫度,或者在正進(jìn)行步驟1’ )的情況下,將所述豌豆蛋白和淀粉水解物的懸浮液恢復(fù)到15至80°C之間、優(yōu)選為15至50°C之間的溫度;3)將所述懸浮液在裝備有高壓噴霧干燥噴嘴的MSD-類型的噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧干燥,其中循環(huán)利用塔頂處的細(xì)粒子;4)在所述噴霧干燥塔中進(jìn)行造粒;5)回收得到的包含豌豆蛋白和淀粉水解物的顆粒狀粉末。正如在后文中所示例的,本申請(qǐng)人推薦使用由Niro公司銷售的MSD 20塔。注射噴嘴被選擇成能夠在1001/h至1501/h之間、優(yōu)選約1201/h的流速下獲得50 巴至300巴之間、優(yōu)選約150巴的壓力。入口空氣溫度以下列方式設(shè)定-對(duì)于塔頂部上游的入口空氣來(lái)說(shuō)溫度在150至180°C之間,優(yōu)選為155°C,-對(duì)于靜態(tài)流化床來(lái)說(shuō)溫度在50至120°C之間,優(yōu)選為84°C,-對(duì)于振動(dòng)流化床來(lái)說(shuō)溫度約為20°C。出口溫度在55至80°C之間,約為60V。本發(fā)明的含有共同顆粒(cogranule)的顆粒狀粉末,最終在噴霧干燥塔出口處被收集。根據(jù)本發(fā)明的第二種變化形式,所述顆粒狀粉末按照能夠執(zhí)行將各種組分進(jìn)行密切接觸的步驟的單一造粒方法來(lái)生產(chǎn)。造粒方法可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的兩種技術(shù)干法造粒技術(shù)和濕法造粒技術(shù)。
根據(jù)該第二種變化形式的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,顆粒狀粉末通過(guò)濕法造粒在流化床中產(chǎn)生。這種造粒的實(shí)例在例如本申請(qǐng)人所擁有的專利EP 1 558 094中提到。根據(jù)本發(fā)明的第三種變化形式,所述顆粒狀粉末按照單一擠出方法來(lái)生產(chǎn)。在這種方法中,將使用包含至少一個(gè)擠出模頭的設(shè)備,溫度參數(shù)由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)干燥前組合物的水分含量容易地選擇。然后將擠出的組合物連續(xù)進(jìn)行冷卻、碾磨和任選地篩分,以便產(chǎn)生本發(fā)明的噴霧干燥粉末。在適合于所選設(shè)備的條件下執(zhí)行上述干燥方法或通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他干燥手段進(jìn)行的干燥方法,產(chǎn)生了由共同顆粒構(gòu)成的、含有彼此密切聯(lián)系的各種起始化合物的顆粒狀粉末。按照本發(fā)明生產(chǎn)的粉末的平均尺寸可以由其體積平均直徑(算術(shù)平均值)D4,3來(lái)描述。它在10 μ m至500 μ m之間,優(yōu)選在50 μ m至350 μ m之間,更優(yōu)選在70 μ m至250 μ m 之間。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,所述顆粒狀粉末的體積平均直徑D4,3在150μπι至240μπι 之間。這些值在來(lái)自于Beckman-Coulter公司的裝備有粉末分散模塊(干法)的LS 230 激光衍射粒度分析儀上,按照制造商的技術(shù)手冊(cè)和詳細(xì)說(shuō)明書來(lái)測(cè)定。LS 230激光衍射粒度分析儀的測(cè)量范圍是0. 04 μ m至2000 μ m。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案,90%的粉末具有小于1000 μ m、優(yōu)選小于 500 μ m、更優(yōu)選小于400 μ m的直徑。具體來(lái)說(shuō),90%的粉末具有小于370 μ m的直徑。該值
對(duì)應(yīng)于d9(l。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方案,50%的粉末具有小于500 μ m、優(yōu)選小于 300 μ m、更優(yōu)選小于250 μ m的直徑。具體來(lái)說(shuō),50%的粉末具有小于220 μ m的直徑。該值
對(duì)應(yīng)于d50。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方案,10%的粉末具有小于300 μ m、優(yōu)選小于 200 μ m、更優(yōu)選小于150 μ m的直徑。具體來(lái)說(shuō),10%的粉末具有小于100 μ m的直徑。該值
對(duì)應(yīng)于d1(l。這三個(gè)值d9Q、d50和d1Q,也利用用于測(cè)定體積平均直徑D4,3的激光衍射粒度分析儀測(cè)定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,顆粒狀粉末由豌豆蛋白和淀粉水解物組成。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,顆粒狀粉末含有豌豆蛋白以及DE介于5至19 之間、優(yōu)選介于15至19之間的麥芽糊精和DE不超過(guò)47、優(yōu)選為35的葡萄糖漿,和/或其混合物。根據(jù)本發(fā)明,顆粒狀粉末含有不同比例的植物蛋白和淀粉水解物。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,植物蛋白、優(yōu)選為豌豆蛋白與水解物的重量比在90 10 至10 90之間、優(yōu)選在75 25至25 75之間、更優(yōu)選在65 35和35 65之間。具體來(lái)說(shuō),所述比率在陽(yáng)45至45 55之間。因此,根據(jù)本發(fā)明,在植物蛋白/淀粉水解物基質(zhì)中應(yīng)該考慮兩個(gè)參數(shù)。首先,第一個(gè)可變參數(shù)是每種組分相對(duì)于其他組分的比率,第二個(gè)參數(shù)是使用的淀粉水解物的DE。 因此,對(duì)于一致的比率來(lái)說(shuō),可以根據(jù)所使用的淀粉水解物的DE獲得本發(fā)明的顆粒狀粉末的幾種組合物。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,植物蛋白、優(yōu)選豌豆蛋白與淀粉水解物的量的總和是所述顆粒狀粉末總質(zhì)量的30%至100%之間、優(yōu)選在50%至100%之間(干重/干重)。本申請(qǐng)人值得贊揚(yáng)地發(fā)現(xiàn),根據(jù)這些比率,粉末的功能性質(zhì)可以不同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,出人意料地發(fā)現(xiàn)在例如食品領(lǐng)域中,本發(fā)明的顆粒狀粉末具有完全或部分代替食譜中常用的脂肪的附加優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,顆粒狀粉末包含豌豆蛋白和淀粉水解物,并且也可以含有任何適合的添加劑,例如調(diào)味劑、染料、穩(wěn)定劑、賦形劑、潤(rùn)滑劑或防腐劑,只要它們不對(duì)所需的最終功能性質(zhì)具有負(fù)面影響即可。這些添加劑也可以是藥物或植物檢疫活性成分或去污劑。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“活性成分”打算是指具有已經(jīng)證實(shí)的藥理效果和也已經(jīng)臨床證實(shí)的治療有益的任何活性分子。所述本發(fā)明的顆粒狀粉末也可以由其表觀密度來(lái)描述,其按照《歐洲藥典》 (European Pharmacopeia)推薦的測(cè)量方法來(lái)測(cè)定(EP 5. 1 第 1 卷,01/2005 :20915 段落 2-9-15;設(shè)備按照?qǐng)D 2-9-15-1)。在這些條件下,所述顆粒狀粉末有利地具有0.30g/ml至0.90g/ml之間、優(yōu)選 0. 40g/ml至0. 60g/ml之間的表觀密度。本發(fā)明的顆粒狀粉末的另一個(gè)功能性質(zhì)是它具有出色的潤(rùn)濕性,比對(duì)于簡(jiǎn)單混合物所觀察到的潤(rùn)濕性好得多。該特征是在粉末表面處吸收水的能力。它與粉末的溶解性成正比,與團(tuán)塊形成成反比。高潤(rùn)濕性能夠賦予本發(fā)明的顆粒狀粉末以“即溶”性質(zhì)。為了測(cè)量這種潤(rùn)濕性,使用體積為500ml的高型燒杯,并將20°C +/_2°C下的250g 蒸餾水置于所述燒杯中。精確稱出25g本發(fā)明的顆粒狀粉末或25g簡(jiǎn)單混合物。在t = Oh 時(shí),將25g樣品一次全部快速導(dǎo)入,并開(kāi)始計(jì)時(shí)。測(cè)量樣品變得完全潤(rùn)濕、即不再存在干燥形式的樣品所需的時(shí)間。試驗(yàn)在不攪拌以及以250rpm輕輕攪拌的條件下進(jìn)行。在不攪拌的試驗(yàn)中,本發(fā)明的顆粒狀粉末在1分鐘以內(nèi)、優(yōu)選在30秒內(nèi)、更優(yōu)選在10秒內(nèi)變得潤(rùn)濕, 而簡(jiǎn)單混合物花費(fèi)1小時(shí)以上變得完全潤(rùn)濕。在使用輕柔攪拌的試驗(yàn)中,所述顆粒狀粉末在30秒以內(nèi)、優(yōu)選10秒以內(nèi)、更優(yōu)選 6秒以內(nèi)變得潤(rùn)濕,而簡(jiǎn)單混合物花費(fèi)7分鐘以上變得完全潤(rùn)濕。具體來(lái)說(shuō),并且例如按照上述不使用攪拌的潤(rùn)濕性試驗(yàn),由豌豆蛋白和DE為19的麥芽糊精構(gòu)成的顆粒狀粉末在10秒之內(nèi)、準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是7秒內(nèi)變得潤(rùn)濕,而簡(jiǎn)單混合物花費(fèi) 3分鐘10秒變得完全潤(rùn)濕。該測(cè)試能夠證明,顆粒狀粉末與本身不具有“即溶”性質(zhì)的簡(jiǎn)單混合物相比,具有 “即溶”性質(zhì)。本發(fā)明的顆粒狀粉末還表現(xiàn)出傾析的總體缺乏、即出色的保持懸浮性,這極大促進(jìn)了它在工業(yè)過(guò)程中的應(yīng)用,并代表了主要優(yōu)點(diǎn)。保持懸浮性在250ml帶刻度量筒中進(jìn)行。在重構(gòu)含有15%本發(fā)明的顆粒狀粉末的 250ml溶液,具體來(lái)說(shuō)通過(guò)將所述粉末在輕柔攪拌下重新懸浮后,連續(xù)7小時(shí)每小時(shí)測(cè)量沉淀的體積,然后在M小時(shí)和48小時(shí)后測(cè)量該體積。即使在等待48小時(shí)后也沒(méi)有發(fā)生顆粒狀粉末的傾析。使用簡(jiǎn)單混合物時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種傾析的總體缺乏。事實(shí)上,在混合物重構(gòu)后1小時(shí)就觀察到傾析現(xiàn)象,并且它隨時(shí)間增強(qiáng)。由所述顆粒狀粉末賦予的其他非常有利的技術(shù)性質(zhì)涉及它們與該粉末組分的簡(jiǎn)單混合物相比的乳化、發(fā)泡和膠凝能力。乳化性質(zhì)是由于降低食品的親水和疏水組分之間的界面張力的能力。它們與蛋白的溶解性直接相關(guān)。具有這些表面性質(zhì)的粉末具有相當(dāng)大的潛力用于一般乳液中,用于重加脂或非重加脂奶粉中,以及用于含有水和脂肪的食品中(烹調(diào)過(guò)的豬肉、肉食、調(diào)味品)。在本發(fā)明中,乳化能力對(duì)應(yīng)于形成并在離心后穩(wěn)定的“乳液奶油”的百分?jǐn)?shù)作為蛋白量和油量的函數(shù)。為了測(cè)量它,使用2%顆粒狀粉末溶液(在脫礦物水中水合10分鐘以消除離子力),在ultraturrax上以9500rpm分散1分鐘來(lái)制備50%菜籽油乳液。然后將乳液以1500g離心5分鐘。以ml為單位測(cè)量奶油體積。乳化能力(EC)使用下述公式計(jì)算EC(單位為% )=(奶油體積/總體積)X 100。顆粒狀粉末表現(xiàn)出高于50 %、優(yōu)選高于55 %、更優(yōu)選高于60 %的乳化能力,而簡(jiǎn)單混合物具有低于20%的低乳化能力。具體來(lái)說(shuō),并且例如按照上述用于測(cè)量EC的試驗(yàn),包含豌豆蛋白和DE為19的麥芽糊精的顆粒狀粉末具有87. 5%的EC。在法式糕點(diǎn)(蛋糕、蛋奶酥、蛋白酥皮)和基于牛奶等的慕斯和攪打奶油的制造中深受喜愛(ài)的發(fā)泡性質(zhì),是將其自身定向在水/空氣界面處的蛋白的部分解折疊的結(jié)果。在本發(fā)明中,發(fā)泡能力在500ml帶刻度量筒中測(cè)量。將含有15%本發(fā)明的顆粒狀粉末的溶液在Ultraturax上以9500rpm制備1分鐘,然后轉(zhuǎn)移到帶刻度量筒中。每10分鐘測(cè)量泡沫體積和液體體積,共測(cè)量30分鐘。也測(cè)量泡沫達(dá)到其最初體積的50%所需要的時(shí)間,其將能夠?qū)ε菽姆€(wěn)定性進(jìn)行定量。顆粒狀粉末具有出色的發(fā)泡能力,其隨時(shí)間極為穩(wěn)定,而簡(jiǎn)單混合物發(fā)泡非常少, 并且產(chǎn)生的泡沫隨時(shí)間不穩(wěn)定。因此,顆粒狀粉末具有具體來(lái)說(shuō)通過(guò)所述粉末的制備方法而賦予的功能性質(zhì)(乳化能力、發(fā)泡能力)。由本發(fā)明的所述顆粒狀粉末賦予的另一個(gè)非常有利的性質(zhì)是一方面明顯改進(jìn)了口味,另一方面明顯改進(jìn)了適口性和濃郁感,其也由在口中的粘度所決定。事實(shí)上,顆粒狀粉末具有中性口味,與此不同,簡(jiǎn)單混合物可能具有更顯著的豆類口味,因此限制了某些食品應(yīng)用。在一些應(yīng)用中,與簡(jiǎn)單混合物相比,適口性和濃郁感也改
業(yè)了
口 J ο這些在簡(jiǎn)單混合物中不存在的非常有利的功能性質(zhì),意味著它們注定將用于非常多樣化和不同的應(yīng)用。本發(fā)明的另一方面涉及顆粒狀粉末在化妝品、去垢、農(nóng)業(yè)化學(xué)、工業(yè)和藥物制劑、 建筑材料、鉆井液、發(fā)酵、動(dòng)物飼料和食品應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,本發(fā)明還涉及化妝、去污和農(nóng)用化學(xué)品組合物、工業(yè)和藥物制劑、建筑材料、 鉆井液、發(fā)酵培養(yǎng)基、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物或食品應(yīng)用,其包含本發(fā)明的、或能夠通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明的顆粒狀粉末制備方法來(lái)生產(chǎn)的顆粒狀粉末。在這些領(lǐng)域中,本發(fā)明的顆粒狀粉末可以在組合物中用作功能劑,例如乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑,特別用于完全或部分代替動(dòng)物蛋白。因此,本發(fā)明還涉及可用于完全或部分代替動(dòng)物蛋白的乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、 增稠劑和/或膠凝劑,其包含本發(fā)明的、或能夠通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明的顆粒狀粉末制備方法來(lái)生產(chǎn)的顆粒狀粉末。本發(fā)明作為動(dòng)物蛋白、更具體為牛奶蛋白的完全或部分代用品的一個(gè)特別有利和有價(jià)值的應(yīng)用涉及乳制品的制備,所述乳制品選自從奶生產(chǎn)的清爽奶酪和成熟奶酪、涂抹型奶酪、發(fā)酵奶、奶昔、酸奶、特制乳制品和冰激凌。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,本發(fā)明的粉末被用于生產(chǎn)全部或部分替換了牛奶蛋白的冰激凌,所述牛奶蛋白用本發(fā)明的所述粉末代替。該應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)示例在后文中的實(shí)施例4 中。根據(jù)另一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案,本發(fā)明的粉末用于部分或完全代替牛奶蛋白生產(chǎn)奶酪。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“奶酪”是指使用凝結(jié)牛奶或奶制品例如奶油,然后任選浙干,可能隨后進(jìn)行發(fā)酵步驟以及任選通過(guò)精制(成熟奶酪)所獲得的食品。根據(jù)1988年12月30 日的頒布號(hào)88-1206,名稱“奶酪”是指將完全從乳品來(lái)源的材料(全乳、部分或完全脫脂乳、奶油、脂肪、酪乳)單獨(dú)或作為混合物使用,并且在浙干之前或在部分除去其水分后完全或部分凝結(jié)所獲得的發(fā)酵或未發(fā)酵的、成熟或未成熟的產(chǎn)品。牛奶一般使用細(xì)菌培養(yǎng)物進(jìn)行酸化。然后可以加入粗制凝乳酶或代用品例如乙酸、醋或GDL(葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯)以便引起凝結(jié)并形成凝乳和乳清。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“奶酪”還指所有再制奶酪和所有涂抹型再制奶酪。這兩種類型的奶酪通過(guò)在熱和乳化劑的作用下對(duì)添加或不添加牛奶組分和/或其他食物制品(奶油、 醋、香料、酶等)的一種或多種奶酪進(jìn)行碾磨、混合、融化和乳化來(lái)獲得。這樣的應(yīng)用通過(guò)關(guān)于涂抹型再制奶酪的實(shí)驗(yàn)示例在后文的實(shí)施例5中。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的粉末作為牛奶、重構(gòu)奶粉或牛奶蛋白的完全或部分替代品用于生產(chǎn)酸奶。這樣的應(yīng)用示例在后文的實(shí)施例6中。因此,本發(fā)明的、或能夠通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明的顆粒狀粉末制備方法來(lái)生產(chǎn)的顆粒狀粉末可用于在食品劑型中完全或部分代替牛奶蛋白,所述食品劑型屬于由從奶生產(chǎn)的清爽奶酪和成熟奶酪、再制奶酪或涂抹型再制奶酪、發(fā)酵奶、奶昔、酸奶、特制乳制品和冰激凌所定義的類別。本發(fā)明的粉末的另一個(gè)特別有利的應(yīng)用涉及生產(chǎn)極細(xì)的油/水乳液,更具體來(lái)說(shuō)是生產(chǎn)咖啡伴侶(coffee whitener)。咖啡(或茶)伴侶是旨在用于被摻入到咖啡或茶類型的即溶飲品中,作為某些乳制品例如牛奶或可選的奶油的替代物的極細(xì)的油/水乳液,所述乳制品具有過(guò)短的儲(chǔ)存期限并且過(guò)于昂貴。事實(shí)上,表現(xiàn)為液體和粉末兩種形式的咖啡伴侶具有較長(zhǎng)儲(chǔ)存期限。因此,它們執(zhí)行了由添加到咖啡中的牛奶或奶油所執(zhí)行的所有功能,并能夠淡化摻有它們的咖啡,從而提供“加奶咖啡”的外觀。它們也降低咖啡的苦味。最后,它們能夠用于不耐受乳糖的個(gè)體。常規(guī)的咖啡伴侶由下述成分組成-葡萄糖漿,其用作載體;-脂肪(例如棕櫚油),其造成產(chǎn)品的粘度以及由于在形成乳液的脂肪球表面上散射光而引起的增白效應(yīng);-乳化劑(例如甘油單酯和甘油二酯),其促進(jìn)粉末在熱液體中的“可潤(rùn)濕性”和可分散性;-酪蛋白酸鈉,它們是特別有助于增白效應(yīng)并具有乳化性質(zhì)的蛋白質(zhì),其改進(jìn)產(chǎn)品的口味,特別是通過(guò)與鞣酸絡(luò)合而降低其苦澀性質(zhì);-穩(wěn)定化鹽類。油/水乳液一般通過(guò)常規(guī)方法以粉末形式生產(chǎn),所述方法包含將各種組成成分混合并形成乳液,執(zhí)行勻漿步驟隨后進(jìn)行任選的巴氏消毒步驟,最后通過(guò)噴霧干燥步驟進(jìn)行干燥。通過(guò)勻漿步驟獲得的結(jié)果是將顆粒尺寸有效降低到能夠保證產(chǎn)品更好的穩(wěn)定性的水平。事實(shí)上,乳液穩(wěn)定性的最重要因素之一是顆粒直徑。勻漿操作的目的正是盡可能多地降低該直徑并同時(shí)也使其盡可能均勻;這然后導(dǎo)致穩(wěn)定性的改進(jìn)和介質(zhì)粘度的增加。常用于生產(chǎn)這些粉末狀水包油乳液的乳化劑是酪蛋白酸鹽、特別是酪蛋白酸鈉, 其任選在甘油單酯和/或甘油二酯存在下使用。然而,酪蛋白酸鈉非常昂貴并且在市場(chǎng)上越來(lái)越難獲得,這些水包油乳液的生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)他們自己被迫尋找酪蛋白酸鈉的替代品,以便能夠?yàn)橄M(fèi)者繼續(xù)提供廉價(jià)產(chǎn)品。在上面提到的應(yīng)用中,本發(fā)明的顆粒狀粉末是酪蛋白酸鈉的出色替代品,并能夠在穩(wěn)定性、乳液細(xì)度或這些水包油乳液的增白能力方面產(chǎn)生等同的結(jié)果。優(yōu)選情況下,當(dāng)使用下述方法時(shí),在油/水乳液的生產(chǎn)中使用本發(fā)明的顆粒狀粉末部分或完全代替酪蛋白酸鈉更加令人滿意和具有決定性-a)在劇烈攪拌下混合脂肪、載體和乳化劑,以便產(chǎn)生盡可能細(xì)小和穩(wěn)定的乳液。 一般來(lái)說(shuō),優(yōu)選首先將脂肪與乳化劑混合,然后在劇烈攪拌下添加其他成分以產(chǎn)生乳液-b)任選地,對(duì)步驟a)中獲得的乳液進(jìn)行巴氏消毒;-c)通過(guò)對(duì)步驟b)中獲得的任選經(jīng)巴氏消毒的乳液進(jìn)行勻漿的步驟完成乳化;以及-d)將步驟C)中獲得的任選經(jīng)巴氏消毒和勻漿過(guò)的乳液轉(zhuǎn)變成粉末,最通常是通過(guò)霧化,任選與造粒步驟組合或隨后進(jìn)行造粒步驟。因此,在使用本發(fā)明的顆粒狀粉末生產(chǎn)粉末狀油/水乳液中獲得的性能水平,通過(guò)在生產(chǎn)這些油/水乳液的過(guò)程中,在工業(yè)技術(shù)設(shè)備允許時(shí)在勻漿步驟之前執(zhí)行任選的巴氏消毒步驟,得到非常顯著的改進(jìn)。也就是說(shuō),當(dāng)使用“常規(guī)”方法時(shí),即在任選的巴氏消毒步驟之前執(zhí)行勻漿步驟時(shí), 也能獲得完全令人滿意的結(jié)果。具體來(lái)說(shuō),所述顆粒狀粉末的使用能夠滿足用作咖啡伴侶的油/水乳液所需的特定和必需性能水平,即在熱的和任選酸性飲料例如咖啡中的良好分散性、在所述熱飲料中的出色穩(wěn)定性以及對(duì)于在飲料中的相同產(chǎn)品摻入量來(lái)說(shuō)與傳統(tǒng)咖啡伴侶相同的增白能力。 乳液細(xì)度是這些粉末狀水包油乳液所需重要參數(shù),特別是對(duì)于咖啡增白效果來(lái)說(shuō),因?yàn)橹厩蛟郊?xì),能夠散射光的表面積越大,因此產(chǎn)品的增白效果越強(qiáng)。在用作咖啡伴侶的粉末狀油/水乳液的制備中使用本發(fā)明的顆粒狀粉末的實(shí)例,在后文中示例。本發(fā)明還涉及油/水、優(yōu)選為咖啡或茶增白乳液,其包含本發(fā)明的、或能夠通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明的顆粒狀粉末制備方法來(lái)生產(chǎn)的顆粒狀粉末。根據(jù)另一種變化形式,使用所述顆粒狀粉末能夠滿足用于動(dòng)物飼料、特別是用于小牛飼料的粉末狀或液體油/水乳液所需的特定和必需性能水平。因此,具體來(lái)說(shuō),所述乳液、優(yōu)選為粉末狀乳液,用作脂肪預(yù)混料用于動(dòng)物飼料、具體為牛飼料,特別是用于小牛哺乳的飼料制品的制備中。事實(shí)上,對(duì)于在動(dòng)物飼料、特別是用于小牛哺乳的動(dòng)物飼料中用作脂肪預(yù)混料的粉末狀油/水乳液來(lái)說(shuō),也需要特定的性能水平,即乳液在溫水中的良好重構(gòu)以便容易地獲得液體乳液,乳液的良好穩(wěn)定性、即乳液的油相和水相沒(méi)有相分離,對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)良好的食用欲望和可接受或甚至愉快的口味以促使其消費(fèi)這些脂肪預(yù)混料。因此,本發(fā)明擴(kuò)展到了包含本發(fā)明的、或能夠通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明的顆粒狀粉末制備方法來(lái)生產(chǎn)的顆粒狀粉末,或包含上述的能夠用于完全或部分代替動(dòng)物蛋白的乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑的食品劑型,例如-飲料,-乳制品(包括例如從奶生產(chǎn)的清爽奶酪和成熟奶酪、再制奶酪或涂抹型再制奶酪、發(fā)酵奶、奶昔、酸奶、特制乳制品、冰激凌),-旨在用于臨床營(yíng)養(yǎng)和/或用于營(yíng)養(yǎng)不足個(gè)體的制劑,-旨在用于嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的制劑,-旨在用于飲食制品或用于運(yùn)動(dòng)人群的粉末混合物,-湯、調(diào)味汁和烹調(diào)助劑,-肉制品,更具體在肉醬和腌肉領(lǐng)域,特別是在火腿生產(chǎn)中,-魚(yú)制品,例如基于魚(yú)糜的產(chǎn)品,-所有類型的糖食,-谷類產(chǎn)品例如面包、面團(tuán)、曲奇、軟點(diǎn)心、麥片和條,-素食品和即食餐。本發(fā)明的、或能夠通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明的顆粒狀粉末制備方法來(lái)生產(chǎn)的顆粒狀粉末,在動(dòng)物飼料中也發(fā)現(xiàn)應(yīng)用。在閱讀了下面的實(shí)施例后將對(duì)本發(fā)明有更清楚的理解,這些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施方案和某些有利性質(zhì)的非限制性說(shuō)明。實(shí)施例1 本發(fā)明的顆粒狀粉末的制備通過(guò)下述方式制備了含有45%的豌豆蛋白和55%的DE為19的麥芽糊精的顆粒狀粉末。使用的豌豆蛋白由本申請(qǐng)人在名稱Nutralys S 85M下銷售。它們的總蛋白含量是 85%。使用的麥芽糊精屬于Glucidex 系列,其也由本申請(qǐng)人銷售,以及Glucidex 麥芽糊精,其具有19的DE。-首先,在攪拌罐中在50°C的溫度下制備蛋白/麥芽糊精比率為45/55的懸浮液。-混合物具有;35%的DM (干物質(zhì)含量)。-在噴霧干燥前,將獲得的混合物在雙級(jí)高壓勻漿器(第一級(jí)為150巴,第二級(jí)為 50巴)上勻漿,以便獲得完全均勻的混合物。-將混合物在裝備有高壓噴霧干燥噴嘴的MSD類型的噴霧干燥塔中噴霧干燥,循環(huán)利用塔頂處的細(xì)粒子。
噴霧干燥條件如下-選擇噴射噴嘴以在1201/h的流速下獲得220巴的壓力。-使用的空氣濕度為6g/kg。-空氣入口溫度以下述方式設(shè)定-對(duì)于塔頂上游的入口空氣溫度為180°C,-對(duì)于靜態(tài)流化床來(lái)說(shuō)溫度為50/55°C,-對(duì)于振動(dòng)流化床來(lái)說(shuō)溫度約為20°C。-出口溫度為58°C。-上游空氣流速被設(shè)定為14.7m/s,靜態(tài)流化床的空氣流速是llm/s。按照實(shí)施例1獲得的顆粒狀粉末顯示出下述特征-水分含量7%-干物質(zhì)含量93%-體積平均直徑D4,3 :200 μ m。實(shí)施例2 膠凝能力的測(cè)量將按照實(shí)施例1獲得的顆粒狀粉末的膠凝能力,與使用與制備顆粒狀粉末所用的相同的兩種組分和相同的比率制成的粉末的簡(jiǎn)單混合物的膠凝能力,進(jìn)行了比較。1.溶液制備通過(guò)將8g樣品(顆粒狀粉末或粉末的簡(jiǎn)單混合物)置于100g20°C +/-1°C的蒸餾水中,制備了濃度為8%的溶液。向上述溶液加入0. 3g黃原膠,以避免顆粒在重力下傾析。 將混合物以250rpm的速度緩慢攪拌30分鐘,以允許樣品中包含的蛋白進(jìn)行最適水合。2.測(cè)量材料利用具有具條紋平行平板形狀以避免滑動(dòng)現(xiàn)象的I^hysica MCR301流變儀(Anton I^ar),在振蕩動(dòng)態(tài)模式下對(duì)熱循環(huán)過(guò)程中樣品的凝膠化作用進(jìn)行定性。3.測(cè)量流程將在段落(1)中制備的Iml水合懸浮液置于50mm直徑的平行平板之間,以1赫茲的頻率和0. 至0.5%的變形振幅施加正弦曲線類型的應(yīng)力,同時(shí)使用下面的熱循環(huán)1.在2000秒內(nèi)從20°C加熱到90°C -0. 5%變形,2.在 90°C保持 3600 秒-0. 2%變形,3.在2000秒內(nèi)從90°C冷卻至Ij 4°C -0. 變形,4.在 4 °C 保持 12000 秒-0. 變形。4.解釋監(jiān)測(cè)儲(chǔ)存模量G’和消散模量G”水平能夠?qū)Φ鞍自跓嶙饔孟碌哪z凝動(dòng)力學(xué)和獲得的凝膠的力的相對(duì)水平進(jìn)行定性。獲得的曲線能夠測(cè)量膠凝速度和獲得的凝膠的力,但是也能測(cè)量凝膠在冷條件下的行為。使用顆粒狀粉末獲得的曲線與使用簡(jiǎn)單混合物獲得的曲線相比,表現(xiàn)出更快的膠凝速度、更高的極大值水平,其意味著凝膠更加堅(jiān)固,以及在冷條件下凝膠的更好的質(zhì)地和抵抗力。這意味著顆粒狀粉末的膠凝能力比簡(jiǎn)單的物理混合物的膠凝能力好得多。
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實(shí)施例3 油/水乳液(咖啡伴侶)的制備在本實(shí)施例中,使用按照實(shí)施例1獲得的顆粒狀粉末制備粉末狀油/水乳液,并將其與基于酪蛋白酸鈉的對(duì)照粉末進(jìn)行比較。眷包含本發(fā)明顆粒狀粉末的乳液的成分(桉所使用成分的百分率)〇61. 65% 的載體(Roquette 葡萄糖漿 3072)〇30%的脂肪(棕櫚油)〇5. 55%的按照實(shí)施例1獲得的顆粒狀粉末〇2 %的穩(wěn)定化鹽類(磷酸氫二鉀)〇0. 8%的甘油單酯和甘油二酯。 伺側(cè)丨塵成/A ( ^戸斤側(cè)成)O 64. 7%的載體(Roquette 葡萄糖漿 3072)〇30%的脂肪(棕櫚油)〇2. 5%的酪蛋白酸鈉〇2 %的穩(wěn)定化鹽類(磷酸氫二鉀)〇0. 8%的甘油單酯和甘油二酯。眷牛產(chǎn)粉末狀油/水乳液的方法a)將水與葡萄糖漿混合,并在置于水浴中的燒杯中升溫到65°C。同時(shí),將棕櫚油在另一個(gè)燒杯中在65°C溫度下融化。當(dāng)油融化時(shí)將甘油單酯和甘油二酯分散在其中。當(dāng)水/葡萄糖漿混合物達(dá)到所需溫度時(shí),向其加入粉末狀產(chǎn)品(本發(fā)明的顆粒狀粉末或酪蛋白酸鈉、穩(wěn)定化鹽類),并使用Kenwood⑧混合器以10 OOOrpm的速度對(duì)整體進(jìn)行混合。向水/葡萄糖漿/粉末混合物逐漸加入含有甘油單酯和甘油二酯的熔化的棕櫚油,使用Polytron⑧混合器以4000rpm的速度進(jìn)行攪拌。得到的組合物具有50%的水含量。b)將混合物在80°C下巴氏消毒約10秒以消除能夠在產(chǎn)品中發(fā)育的細(xì)菌,但是也為了增加在過(guò)程結(jié)束時(shí)獲得的乳液的穩(wěn)定性。c)使用Niro Soavi (GEA group)勻漿器對(duì)該巴氏消毒過(guò)的混合物進(jìn)行勻漿。第一級(jí)被設(shè)定在170巴壓力下,第二級(jí)設(shè)定在30巴壓力下。在噴霧干燥之前觀察這些乳液的穩(wěn)定性。為此,將乳液在室溫下不攪動(dòng)留置1小時(shí)。如果觀察到相分離,乳液不穩(wěn)定。噴霧干燥之前乳液的顆粒尺寸(脂肪球尺寸)使用與計(jì)算機(jī)相連的Beckman Coulter⑧激光粒徑分析儀測(cè)量。該裝置能夠測(cè)量脂肪球的尺寸分布。d)將得到的乳液噴霧干燥。噴霧干燥在噴霧干燥器中進(jìn)行,其中進(jìn)入噴霧干燥器的空氣溫度為200°C,離開(kāi)噴霧干燥器的產(chǎn)物的溫度為95°C。通過(guò)下述步驟對(duì)得到的粉末狀油/水乳液進(jìn)行定性-按照上述規(guī)定通過(guò)激光粒徑分析測(cè)量這些乳液的脂肪球的尺寸。-在80°C的水和80°C的咖啡(Nescafe 即溶咖啡和CarteNoire 過(guò)濾咖啡)中測(cè)試這些乳液的重構(gòu),并觀察這些重構(gòu)乳液的穩(wěn)定性(蛋白質(zhì)的沉淀或不沉淀)。為此,將重構(gòu)的乳液在室溫下不攪動(dòng)靜置1小時(shí)。-通過(guò)在80°C的咖啡(Nescafe 即溶咖啡和Carte Noire⑧過(guò)濾咖啡)中重構(gòu)這些乳液并使用比色計(jì)測(cè)量,并測(cè)量這些乳液的增白能力。-通過(guò)評(píng)估者小組使用感覺(jué)分析評(píng)估這些乳液的口味。眷結(jié)果-測(cè)量脂肪球的尺寸在兩種乳液(使用顆粒狀粉末制備的乳液和對(duì)照乳液)中獲得的脂肪球尺寸近似相等。獲得的乳液相對(duì)更細(xì),平均脂肪球尺寸約為2μπι。-測(cè)試重構(gòu)并觀察穩(wěn)定性觀察到含有本發(fā)明的顆粒狀粉末的粉末狀油/水乳液在80°C的水和80°C的咖啡 (Nescafe 即溶咖啡和Carte Noire 過(guò)濾咖啡)中不經(jīng)歷相分離,并與包含酪蛋白酸鈉的對(duì)照油/水乳液具有相同的行為。-測(cè)量增白能力含有本發(fā)明的顆粒狀粉末的粉末狀油/水乳液與基于酪蛋白酸鈉的粉末狀油/水對(duì)照乳液具有幾乎相同的增白能力。-評(píng)估口味基于酪蛋白酸鈉的粉末狀油/水乳液具有被感覺(jué)分析評(píng)估者小組判斷為非??山邮艿目谖丁:斜景l(fā)明的顆粒狀粉末的粉末狀油/水乳液具有被使用感覺(jué)分析的評(píng)估者小組判斷為可接受的口味。 結(jié)論 含有本發(fā)明的顆粒狀粉末的粉末狀油/水乳液具有與基于酪蛋白酸鈉的粉末狀油/水乳液相似的特性。乳液的這些特性是用作咖啡伴侶所需的。因此,包含至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物的本發(fā)明的顆粒狀粉末,在用作咖啡伴侶的粉末狀油/水乳液中是酪蛋白酸鈉的良好替代品。實(shí)施例3的變體以與實(shí)施例3中所述相同的方式重復(fù)了實(shí)施例3,只是將載體(Roquette葡萄糖漿307 用Roquette公司銷售的Glucidex 19麥芽糊精代替,并將棕櫚油用椰子油代替。 獲得的結(jié)果與前面獲得的結(jié)果同樣有利。^MM 4 完全替代了牛奶蛋白的ilP未冰激凌的泡丨備在本實(shí)施例中,顆粒狀粉末按照在實(shí)施例1中執(zhí)行的流程獲得,這次使用的豌豆蛋白組合物/麥芽糊精的重量比為70/30。因此,顆粒狀粉末含有70%的豌豆蛋白組成(總蛋白含量為85%)和30%的DE 為19的麥芽糊精。冰激凌按照下表中顯示的配方組成進(jìn)行制備,最終產(chǎn)品由感覺(jué)分析評(píng)審委員會(huì)品嘗、評(píng)級(jí)和比較。試驗(yàn)了兩種冰激凌配方組成,一種是焦糖冰激凌,另一種是巧克力冰激凌。因此,獲得了 4種樣品
-對(duì)照1焦糖調(diào)味的冰激凌,從全奶制備并用焦糖調(diào)味料(Symrise,參考號(hào) 186745)調(diào)味,-試驗(yàn)1焦糖調(diào)味的冰激凌,用焦糖調(diào)味料(Symrise,參考號(hào)18674 調(diào)味,并且不再含有牛奶而是含有本發(fā)明的顆粒狀粉末,-對(duì)照2巧克力調(diào)味的冰激凌,用全奶和巧克力粉制備并用巧克力調(diào)味料 (Symrise,參考號(hào) 225962)調(diào)味,-試驗(yàn)2焦糖調(diào)味的冰激凌,用巧克力調(diào)味料(Symrise,參考號(hào)225962)調(diào)味,并且不再含有牛奶而是含有本發(fā)明的顆粒狀粉末。1.配方組成
權(quán)利要求
1.顆粒狀粉末,其含有至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物,特征在于該粉末具有-ΙΟμ 至500μπι之間、優(yōu)選50μπι至350μπι之間、更優(yōu)選70 μ m至250 μ m之間的激光體積平均直徑D4,3,以及-在130°C烘烤2小時(shí)后測(cè)量到的大于80%、優(yōu)選大于85%、更優(yōu)選大于90%的干物質(zhì)含量。
2.權(quán)利要求1中的顆粒狀粉末,特征在于植物蛋白與淀粉水解物的重量比在99 1至 1 99之間、優(yōu)選在80 20至20 80之間、更優(yōu)選在65 35至35 65之間、特別是在55 45至45 55之間。
3.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于植物蛋白和淀粉水解物的量的總和是所述顆粒狀粉末總質(zhì)量的30%至100%之間、優(yōu)選50%至100%之間(干重/干重)。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于淀粉水解物選自麥芽糊精、葡萄糖漿、右旋糖及其任何混合物。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于植物蛋白是源自于谷類、油料植物、 豆科植物、塊莖植物、藻類和微藻類的科的蛋白,其可以單獨(dú)或作為選自相同的科或不同的科的混合物使用。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于植物蛋白屬于豆科植物蛋白,所述豆科植物選自苜蓿、三葉草、羽扇豆、豌豆、菜豆、蠶豆、馬蠶豆和兵豆及其混合物。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于所述豆科植物蛋白是豌豆。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于所述粉末包含至少一種豌豆蛋白和一種淀粉水解物、優(yōu)選麥芽糊精、更優(yōu)選DE介于15至19之間的麥芽糊精。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于所述粉末包含豌豆蛋白和麥芽糊精與葡萄糖漿的混合物。
10.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末,特征在于它表現(xiàn)出-0. 30g/ml至0. 90g/ml之間、優(yōu)選0. 40g/ml至0. 60g/ml之間的表觀密度;和 -少于60秒、優(yōu)選少于30秒、更優(yōu)選少于10秒的潤(rùn)濕性;和 -傾析的總體缺乏;和-大于50 %、優(yōu)選大于55 %、更優(yōu)選大于60 %的乳化能力。
11.制造前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末的方法,特征在于該方法包含將至少兩種組分共同干燥,并且該方法包含將至少一種植物蛋白與至少一種淀粉水解物進(jìn)行密切接觸的步驟,對(duì)于該進(jìn)行密切接觸的步驟來(lái)說(shuō),可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法、特別是按照選自噴霧干燥、造粒和擠出的技術(shù)以及至少兩種這些技術(shù)的任何組合來(lái)進(jìn)行,使得所述進(jìn)行密切接觸的步驟產(chǎn)生的最終干物質(zhì)含量,在130°c下烘烤2小時(shí)后測(cè)量時(shí)高于 80 %、優(yōu)選高于85 %、更優(yōu)選高于90 %。
12.前述權(quán)利要求中的制造顆粒狀粉末的方法,特征在于植物蛋白是豌豆蛋白,且淀粉水解物是麥芽糊精、優(yōu)選為DE介于15至19之間的麥芽糊精。
13.權(quán)利要求11-12任一項(xiàng)中的制造顆粒狀粉末的方法,特征在于該方法包含將至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物的懸浮液進(jìn)行噴霧干燥的步驟,在所述噴霧干燥步驟后進(jìn)行噴霧干燥粉末的造粒步驟。
14.權(quán)利要求11-12任一項(xiàng)中的制造顆粒狀粉末的方法,特征在于它包含下列步驟1)在15至70°C之間、優(yōu)選在15至50°C之間的溫度下制備豌豆蛋白和淀粉水解物的懸浮液,其中-所述豌豆蛋白具有20%至99%之間、優(yōu)選45%至90%之間、更優(yōu)選50%至80%之間、特別是至75%之間的可溶性蛋白含量;-所述淀粉水解物選自DE介于15至19之間的麥芽糊精和DE不超過(guò)47并優(yōu)選為35 的葡萄糖漿及其任何混合物;-豌豆蛋白與淀粉水解物的重量比在99 1至1 99之間、優(yōu)選在80 20至20 80 之間、更優(yōu)選在65 35至35 65之間、特別是55 45至45 55之間;-懸浮液的干物質(zhì)含量在25%至50%之間、優(yōu)選在30%至40%之間;1’ )在高溫下并且歷時(shí)短時(shí)間進(jìn)行熱處理的任選的第一個(gè)步驟,以便降低按照1獲得的懸浮液的細(xì)菌學(xué)風(fēng)險(xiǎn),所述處理可以選自HTST(高溫短時(shí)間)和UHT處理;1”)獨(dú)立于任選的第一個(gè)步驟,對(duì)按照1)獲得的懸浮液進(jìn)行高壓勻漿的任選的第二個(gè)步驟;2)將所述豌豆蛋白和淀粉水解物的懸浮液維持在15至80°C之間、優(yōu)選15至50°C之間的溫度,或者在正進(jìn)行步驟1’ )的情況下,將所述豌豆蛋白和淀粉水解物的懸浮液恢復(fù)到 15至80°C之間、優(yōu)選15至50°C之間的溫度;3)在塔頂處循環(huán)利用細(xì)粒子后,將所述懸浮液在裝備有高壓噴霧干燥噴嘴的噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧干燥;4)在所述噴霧干燥塔中進(jìn)行造粒;5)回收得到的包含豌豆蛋白和淀粉水解物的顆粒狀粉末。
15.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末或能夠通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)中的方法而生產(chǎn)的顆粒狀粉末用于制造油/水乳液、優(yōu)選用于制造咖啡或茶伴侶的應(yīng)用。
16.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末或能夠通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)中的方法而生產(chǎn)的顆粒狀粉末在化妝品、去垢、農(nóng)業(yè)化學(xué)、工業(yè)或藥物制劑、建筑材料、鉆井液、 發(fā)酵、動(dòng)物飼料和食品應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用。
17.前述權(quán)利要求15或16中的顆粒狀粉末的應(yīng)用,用作乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑,特別用于完全或部分代替動(dòng)物蛋白。
18.油/水乳液、優(yōu)選咖啡或茶伴侶,其包含權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末或能夠通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)中的方法而生產(chǎn)的顆粒狀粉末。
19.化妝品、去垢或農(nóng)業(yè)化學(xué)組合物、工業(yè)或藥物制劑、建筑材料、鉆井液、發(fā)酵培養(yǎng)基、 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物或食品應(yīng)用,其包含權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末或能夠通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)中的方法而生產(chǎn)的顆粒狀粉末。
20.可用于完全或部分代替動(dòng)物蛋白的乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑, 其包含權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末或能夠通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)中的方法而生產(chǎn)的顆粒狀粉末。
21.食品制劑,其選自飲料、乳制品、旨在用于臨床營(yíng)養(yǎng)和/或用于營(yíng)養(yǎng)不足個(gè)體的制劑、旨在用于嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的制劑、旨在用于飲食制品或用于運(yùn)動(dòng)人群的粉末混合物、湯、調(diào)味汁和烹調(diào)助劑、肉制品、魚(yú)制品、所有類型的糖食、谷類產(chǎn)品、素食品和即食餐,其包含前述權(quán)利要求中的可用于完全或部分代替動(dòng)物蛋白的乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑。
22.前述權(quán)利要求中的食品制劑,其中乳制品選自從奶生產(chǎn)的清爽奶酪和成熟奶酪、再制奶酪或涂抹型再制奶酪、發(fā)酵奶、奶昔、酸奶、特制乳制品和冰激凌。
23.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)中的顆粒狀粉末或能夠通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)中的方法而生產(chǎn)的顆粒狀粉末用于部分或完全代替前述權(quán)利要求中的食品制劑中的乳蛋白的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有至少一種植物蛋白和至少一種淀粉水解物的顆粒狀粉末,特征在于它具有10μm至500μm之間、優(yōu)選50μm至350μm之間、更優(yōu)選70μm至250μm之間的激光體積平均直徑D4,3,以及在130℃烘烤2小時(shí)后測(cè)量到的大于80%、優(yōu)選大于85%、更優(yōu)選大于90%的干物質(zhì)含量。本發(fā)明還涉及這種顆粒狀粉末的制造方法及其在各種工業(yè)領(lǐng)域、尤其是食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用,其中它用作功能劑例如乳化劑、膨化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或膠凝劑,特別是在食品制備中完全或部分代替某些動(dòng)物蛋白。
文檔編號(hào)A23K1/00GK102340996SQ201080010481
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者伯納德·博希爾, 達(dá)米恩·帕賽 申請(qǐng)人:羅蓋特兄弟公司