專利名稱：含有(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈣強(qiáng)化的、蛋白質(zhì)基飲料，用于提供膳食鈣補(bǔ)充。
骨質(zhì)疏松，一種退化性骨病，認(rèn)為是許多國(guó)家中的主要公眾健康問(wèn)題。它是世界上最常見的骨骼疾病并在生活質(zhì)量和醫(yī)療費(fèi)用方面導(dǎo)致人們的顯著負(fù)擔(dān)。
醫(yī)療當(dāng)局已經(jīng)確定膳食鈣缺乏是骨質(zhì)疏松的重要危險(xiǎn)因素。鈣是骨骼的基本組成部分，并且在醫(yī)學(xué)和科學(xué)雜志中已經(jīng)廣泛證明了我們對(duì)每日膳食中鈣的需要。此外，許多政府和公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)已經(jīng)建議個(gè)體爭(zhēng)取在其膳食中包括最佳含量的鈣來(lái)降低骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)。
鈣是整個(gè)生命中需要的必需營(yíng)養(yǎng)素，用于許多重要的生理功能。據(jù)報(bào)道體內(nèi)百分之九十九的鈣存在于牙齒和骨中。因此，骨和牙齒的形成和維持都需要鈣。剩余的百分之一的鈣遍布于身體的血液和軟組織中并部分是離子化的。以其離子化的形式，鈣對(duì)于血液凝固，心臟、神經(jīng)和肌肉的正常機(jī)能，膜的滲透性是非常重要的。當(dāng)前的科學(xué)研究顯示了鈣起著防止高血壓和結(jié)腸癌作用的證據(jù)。如果膳食來(lái)源的鈣量不足，則將犧牲骨骼鈣來(lái)滿足軟組織的代謝需要。因此，當(dāng)膳食鈣攝入不足時(shí)，骨骼代謝就受到危害。在這種情況下，生長(zhǎng)過(guò)程中累積的骨較少且鈣伴隨著骨強(qiáng)度的降低從成人骨骼中流失。這兩種情況似乎使人易患骨質(zhì)疏松和隨之發(fā)生的骨折。
出于膳食目的的可獲得鈣的主要來(lái)源之一是乳制品。因?yàn)榱髻|(zhì)牛奶每240毫升(8盎司)份提供約300毫克鈣，食用約6/7升牛奶對(duì)提供目前最小推薦量的鈣(基于USA的推薦每日營(yíng)養(yǎng)供給量標(biāo)準(zhǔn)(R.D.A.))是必要的。因?yàn)檫@個(gè)量的牛奶可能是相當(dāng)多的，所以已經(jīng)提出用膳食鈣源來(lái)強(qiáng)化牛奶以減少獲得特定水平鈣補(bǔ)充所需要的流體攝入量。此外，由于乳糖不耐性，牛奶對(duì)于一些人來(lái)說(shuō)可能不是實(shí)用的鈣源。那種情況中，牛奶的常規(guī)替代產(chǎn)品是基于大豆的飲料，因?yàn)樗鼈兲峁┐蟛糠值谋匦璧鞍踪|(zhì)。然而，基于大豆的飲料不含有合乎膳食目的需要含量的鈣。因此，存在對(duì)牛奶和其他基于蛋白質(zhì)飲料的鈣補(bǔ)充的需要。
過(guò)去已經(jīng)開發(fā)并使用了鈣強(qiáng)化的乳制品。通過(guò)補(bǔ)充來(lái)提高水和牛奶中的鈣含量，可以使人們更容易滿足他們對(duì)于鈣的營(yíng)養(yǎng)需要。此外，當(dāng)伴有維生素D和乳糖時(shí)，鈣得到了最佳吸收，維生素D和乳糖這兩種物質(zhì)都存在于奶中。
通常用不溶性鈣鹽來(lái)強(qiáng)化這些產(chǎn)品以避免乳蛋白的不穩(wěn)定性和凝固。然而，用不溶性鈣鹽的鈣強(qiáng)化已經(jīng)導(dǎo)致產(chǎn)品具有低的鈣濃度，懸浮沉降問(wèn)題，需要特別長(zhǎng)的處理時(shí)間，具有描述為苦的、刺鼻的、白堊的和“礦物的”不可接受的異味，差的質(zhì)地或這些缺陷的組合。例如，需要將不溶性鈣鹽作為懸浮液加入產(chǎn)品中，但是這通常導(dǎo)致味道和質(zhì)地以及懸浮沉降的負(fù)面改變。此外，不溶性鈣源的生物利用率通常比可溶形式的低。盡管一些鈣的無(wú)機(jī)鹽，如碳酸氫鈣、氯化鈣、硫酸鈣和一些磷酸鈣的鈣鹽，具有使得可以將相對(duì)高水平的鈣加入飲料中的溶解度，但它們產(chǎn)生不可接受的異味。盡管已經(jīng)嘗試來(lái)掩蓋以前的鈣強(qiáng)化飲料的異味或差的質(zhì)地，這樣的嘗試需要添加原料如糖、人造甜味劑和調(diào)味料。這使得增加了卡路里和/或其他(異)味。
另一方面，添加某些高度可溶鈣鹽用于牛奶的強(qiáng)化導(dǎo)致牛奶離子平衡的破壞，這將導(dǎo)致蛋白質(zhì)不穩(wěn)定并形成沉淀。
美國(guó)專利No.4,840,814公開了制備富含鈣牛奶的方法，其在煮沸時(shí)不凝固。該方法通常包括將牛奶消毒并冷卻，使用堿性試劑將牛奶的pH向上調(diào)節(jié)至高于6.7，以水溶性有機(jī)酸鈣鹽的形式將鈣加入牛奶中并降低牛奶的pH。
EP 586 016 A1描述了鈣強(qiáng)化的奶粉產(chǎn)品及其制備方法。該方法包括將乳制品與鈣強(qiáng)化系統(tǒng)混合來(lái)形成鈣強(qiáng)化混合物，將所述的鈣強(qiáng)化混合物冷卻至有效啟動(dòng)乳糖結(jié)晶的溫度，并將所述的鈣強(qiáng)化混合物脫水。
美國(guó)專利No.4,701,329公開了富含鈣和富含磷的強(qiáng)化牛奶，其提供了鈣源的最小限度的沉降，可接受的風(fēng)味和可接受的粘度和口感。強(qiáng)化牛奶可含有高達(dá)100％的U.S.RDA的鈣，并通過(guò)在巴氏消毒之前將三代磷酸鈣、卡拉膠和瓜耳豆膠加入新鮮牛奶中來(lái)制成。
US 2003/0211204描述了通過(guò)形成預(yù)混溶液制得的鈣強(qiáng)化飲料。實(shí)施例9中，描述了膳食替代飲料，含有葡糖酸、氫氧化鈣、檸檬酸和乳酸。
研究者Rasyid和Hahsen在Food Hydrocolloids，Vol.4，No.5，pp 415-422(1991)中報(bào)道了一篇論文，制得了高鈣豆奶，其中葡糖酸鈣用作鈣源。制品中還含有鈣螯合劑(六偏磷酸鈉)和葡糖酸鈣穩(wěn)定劑。據(jù)報(bào)道所得到的豆奶具有與牛奶相當(dāng)?shù)拟}含量且其具有令人滿意的熱穩(wěn)定性。
從上述清楚的是仍然存在對(duì)具有良好味道、質(zhì)地和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的需要。
為此，本發(fā)明涉及鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其特征在于通過(guò)(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣來(lái)鈣強(qiáng)化飲料。
本說(shuō)明書的內(nèi)容中，將蛋白質(zhì)基飲料定義為每份含有高于四克或更多克蛋白質(zhì)的任何飲料并包括基于牛奶以及基于豆奶的兩種飲料。待強(qiáng)化的奶可以是任何類型的奶如脫脂奶、低脂奶、全奶、非脂肪奶、濃縮奶、添加配料的脫脂奶和煉乳。
根據(jù)本發(fā)明的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料提供了生物可利用的鈣源和卓越的溶解性，而對(duì)味道、質(zhì)地和蛋白穩(wěn)定性沒有不利影響。發(fā)現(xiàn)與其他常規(guī)鈣鹽形成對(duì)比，(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣較少引起蛋白質(zhì)的變性。此外，本發(fā)明的強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料適于用作配料，用于其中使用基于蛋白質(zhì)飲料的任何食品中，包括但不限于干奶粉如嬰兒配方奶粉、硬干酪、松軟干酪、農(nóng)家干酪、瓷罐裝干酪、奶油湯、沙司、焙烤制品、布丁、酸奶、冰淇淋以及營(yíng)養(yǎng)飲料和牛奶冰淇淋攪合飲料(shake)如膳食替代飲料。對(duì)于這些應(yīng)用中的一些，需要修飾蛋白質(zhì)基飲料如酸化和/或脫水。本說(shuō)明書的內(nèi)容中，修飾的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料指的是已經(jīng)接受任何修飾以使得飲料適用于上述應(yīng)用中的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料。例如，鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料需要經(jīng)脫水而形成干奶粉。所述脫水技術(shù)如噴霧干燥是本領(lǐng)域已知的并不需要在此進(jìn)一步的闡明。術(shù)語(yǔ)“膳食替代飲料”指的是提供完全營(yíng)養(yǎng)的任何飲料，包括已知為人健康所必需的維生素和礦物質(zhì)，以及蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪，例如，包括但不限于Slimfast、Ensure和Boost。
葡糖酸檸檬酸鈣和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣鹽從WO 03/031635是已知的?？梢愿鶕?jù)該專利公開的實(shí)施例6來(lái)制備這些類型的鹽，已經(jīng)將該專利公開引入本說(shuō)明書中作為參考用于所有目的。在所述公開中還沒有公開這些鈣鹽在蛋白質(zhì)基飲料中的用途，在此也沒有確認(rèn)其良好味道和它對(duì)蛋白質(zhì)基飲料中蛋白穩(wěn)定性相對(duì)低的影響。這些類型的復(fù)鹽和三聚鹽似乎具有令人驚訝的物理和感官性能。例如，葡糖酸檸檬酸鈣的溶解度完全不同于葡糖酸鈣和檸檬酸鈣各自的溶解度。其對(duì)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的影響也不同。此外，當(dāng)以相同量加入飲料中時(shí)，飲料中葡糖酸檸檬酸鈣的味道也完全不同于飲料中葡萄酸鈣和檸檬酸鈣的味道。本發(fā)明中，為了達(dá)到溶解度和味道的要求，復(fù)鹽或三聚鹽含有葡糖酸鹽和檸檬酸鹽兩者是必要的。
可以將本發(fā)明的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料調(diào)味和加甜來(lái)提高它的感官可接受性?？梢砸宰銐蛱峁┨鹞兜牧考尤胍阎奶烊惶鹞秳┤绲矸厶菨{干粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等，以及人造甜味劑如糖精、環(huán)乙基氨基磺酸鈉和阿斯巴甜。還可以加入天然和人造香精，包括果香香精。如果需要，本發(fā)明的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料還可以包括果汁或果汁提取物如柑桔類水果汁和/或酸果蔓汁。如果需要，可以加入天然或人造色素。
本發(fā)明的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料還可以包括蛋白質(zhì)基飲料中通常發(fā)現(xiàn)的其他配料如防腐劑、穩(wěn)定劑等。飲料還可以含有用于蛋白質(zhì)強(qiáng)化的附加蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)以及有助于鈣吸收的物質(zhì)。
微量鎂和鋅鹽可能有助于吸收。這些類型的礦物陽(yáng)離子和其他營(yíng)養(yǎng)礦物陽(yáng)離子也可以以可溶鹽的形式加入根據(jù)本發(fā)明的蛋白質(zhì)基飲料中。優(yōu)選實(shí)施方案中，這樣的附加營(yíng)養(yǎng)礦物陽(yáng)離子作為(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的抗衡陽(yáng)離子的一部分加入。對(duì)于這些類型的(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的制備，可以參考WO 03/031635。
為了將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的溶解度提高得更多，可以將原料的粒度減小至80微米或更小。
原汁飲料中葡糖酸鈣/檸檬酸鈣的重量比可以為1∶2至4∶1，優(yōu)選1∶2至3∶1，更優(yōu)選1∶2至2∶1，最優(yōu)選1∶2至1∶5。乳酸鈣/(葡糖酸鈣+檸檬酸鈣)的比例可以為0∶1至2∶1。因此，根據(jù)本發(fā)明的飲料的鈣源不必定含有乳酸鹽?？梢院屑兤咸撬釞幟仕徕}和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣三聚鹽之間的所有變化，其中乳酸鈣/(檸檬酸鈣+葡糖酸鈣)的重量比優(yōu)選為0∶1至2∶1。也可以使用各種(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣鹽的組合。
根據(jù)本發(fā)明的飲料可以是立即可飲的飲料的形式(也稱為原汁飲料)，也可以是糖漿、濃縮物或粉狀飲料的形式，在加入水時(shí)形成原汁飲料。
建議的制備本發(fā)明鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的方法包括將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣和其他配料溶解于部分待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料中的步驟，以便制得預(yù)制濃漿。溶解或混合后，將剩余的蛋白質(zhì)基飲料加入混合物中，或反之。或者，將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣直接加入待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料中，任選地與所有配料一起。還可以以溶液將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣加入待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料中。添加配料的次序和時(shí)間取決于加工參數(shù)和配料的類型。待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的部分或全部可以由果汁替代。任選地，將所得到的溶液或分散液巴氏消毒或消毒?？梢栽诩尤?乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣之前進(jìn)行巴氏消毒/消毒。在那種情況中，只對(duì)待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料進(jìn)行巴氏消毒/消毒，而不是所得到的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料。
如在此所用的，術(shù)語(yǔ)“巴氏消毒的”或“巴氏消毒”指的是處理過(guò)程其中將原料加熱，不經(jīng)照射，至足以將原料至少部分地消毒來(lái)對(duì)抗微生物、霉菌生長(zhǎng)和酵母的溫度和時(shí)間，而原料的化學(xué)組成沒有實(shí)質(zhì)性的改變。術(shù)語(yǔ)“巴氏消毒”包括更多限制性的術(shù)語(yǔ)“消毒”，其中處理過(guò)的原料基本上沒有微生物和霉菌生長(zhǎng)。
通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)更全面地解釋本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這些實(shí)施例只是說(shuō)明性的而不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。
實(shí)施例在蛋白質(zhì)存在下進(jìn)行了乳酸葡糖酸鈣(比例80/20)和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣的穩(wěn)定性測(cè)試。為此，將乳酸葡糖酸鈣和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣加入牛奶和豆奶中，使得加入600ppm的鈣。熱處理后，含有乳酸葡糖酸鈣的牛奶和豆奶完全凝固成堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)。熱處理后，含有乳酸葡糖酸檸檬酸鈣的豆奶似乎粘度略有提高，但仍然是可傾倒的。含有乳酸葡糖酸檸檬酸鈣的奶也有少許凝固，變成酸奶酪樣的物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中通過(guò)(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣來(lái)強(qiáng)化飲料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中蛋白質(zhì)基飲料基于牛奶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中蛋白質(zhì)基飲料基于豆奶。
4.根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中通過(guò)乳酸葡糖酸檸檬酸鈣來(lái)鈣強(qiáng)化該飲料。
5.根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中通過(guò)葡糖酸檸檬酸鈣來(lái)鈣強(qiáng)化該飲料。
6.根據(jù)之前任一權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其特征在于該飲料含有每單位份飲料高于3％的推薦每日營(yíng)養(yǎng)供給量標(biāo)準(zhǔn)(RDA)的鈣，優(yōu)選約10％至約100％的RDA，最優(yōu)選約10％至約40％的RDA。
7.根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其特征在于該飲料進(jìn)一步包括其他的營(yíng)養(yǎng)礦物陽(yáng)離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中其他的營(yíng)養(yǎng)礦物陽(yáng)離子作為(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的抗衡陽(yáng)離子的一部分加入。
9.根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中該飲料是立即可飲的飲料的形式。
10.根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其中該飲料是糖漿、濃縮物或粉狀飲料的形式。
11.一種食品，含有之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其是修飾的或未修飾的。
12.一種膳食替代飲料，含有權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料。
13.制備鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的方法，包括下列步驟a)制備預(yù)制濃漿，含有(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣和部分待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料；b)將所述預(yù)制濃漿加入剩余部分的待鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料中，或反之；和c)將所得到的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料巴氏消毒。
14.制備鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的方法，包括下列步驟a)制備預(yù)制濃漿，含有(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣和部分巴氏消毒的待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料；b)將所述預(yù)制濃漿加入剩余部分的巴氏消毒的待鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料中，或反之。
15.制備鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料的方法，包括下列步驟a)將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣直接加入待鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料中；b)將所得到的鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料巴氏消毒。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15任一項(xiàng)的方法，其中至少部分待強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料由果汁替代。
全文摘要
本發(fā)明涉及鈣強(qiáng)化的、蛋白質(zhì)基飲料，用于提供膳食鈣補(bǔ)充。為此，本發(fā)明涉及鈣強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料，其特征在于通過(guò)(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣來(lái)鈣強(qiáng)化飲料。本發(fā)明的內(nèi)容中，蛋白質(zhì)基飲料定義為每份含有多于四克或更多克蛋白質(zhì)的任何飲料并包括基于牛奶以及基于豆奶的飲料。根據(jù)本發(fā)明的飲料提供了生物可利用的鈣源和卓越的穩(wěn)定性而對(duì)味道、質(zhì)地和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性沒有負(fù)面影響。發(fā)現(xiàn)與其他常規(guī)鈣鹽形成對(duì)比，(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣較少引起蛋白質(zhì)的變性。此外，本發(fā)明強(qiáng)化的蛋白質(zhì)基飲料適于用作配料，用于其中使用基于蛋白質(zhì)飲料的任何產(chǎn)品中，包括但不限于干奶粉如嬰兒配方奶粉，硬干酪、松軟干酪、農(nóng)家干酪、瓷罐裝干酪、奶油湯、沙司、焙烤制品、布丁、酸奶、冰淇淋以及營(yíng)養(yǎng)飲料和牛奶冰淇淋攪合飲料如膳食替代飲料。
文檔編號(hào)A23C9/20GK1901815SQ200480039514
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者S·J·博曼, D·R·克雷默, L·R·S·莫辛克, M·J·A·W·沃拉格, C·烏迪克 申請(qǐng)人:普拉克生化公司