專利名稱：含有纖維的水飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水基飲料，其含有可溶纖維，但是并沒有犧牲貨架穩(wěn)定性、外觀、安全性、味道以及有益的營養(yǎng)性。
近幾年來，隨著廣大的消費(fèi)者以及食品公司對纖維的有益營養(yǎng)有了更深入的認(rèn)識，從而引起了對纖維的極大興趣，使得纖維贏得廣泛的歡迎。
纖維的生理特性和有益的營養(yǎng)是多種多樣的。人們認(rèn)為纖維對于血糖的控制，對于膽固醇和甘油三酸酯的代謝、產(chǎn)氣的腸發(fā)酵、胃腸道功能的控制均是具有有益效果的，并認(rèn)為它們對腸道微生物菌群也具有益生效果。
膳食纖維被認(rèn)為是可溶和不可溶的食品成分，它們不能被人體胃腸道中的酶所消化。這些纖維包括非淀粉多糖、(源自植物、藻類、細(xì)菌或真菌)抗性淀粉以及木質(zhì)素和寡糖。
膳食纖維包括了各種各樣的化合物，它們具有共同的性質(zhì)，即基本上不能被腸道中的胃腸道酶所消化，在腸道中它們或多或少地被當(dāng)?shù)氐奈⑸锞核l(fā)酵。
所有的膳食纖維并不具有相同的結(jié)構(gòu)，也不具有相同的物化性質(zhì)，由此提供了不同的保健作用。不可溶的膳食纖維，例如纖維素和半纖維素對于降低食品通過消化道的時間是非常有益的。另一方面，一些可溶的和非常粘的纖維，例如瓜爾豆膠和β-葡聚糖對血糖具有作用，而一些非粘性的纖維，例如果寡糖，對腸道發(fā)酵以及對微生物菌群的發(fā)展是有積極作用的。
膳食纖維的主要來源是植物和谷物食品。但是目前由于加工食品消費(fèi)量的增加，使得纖維的平均日攝取量降低。因此，就出現(xiàn)了這樣一種趨勢，就是在加工食品中補(bǔ)充添加纖維，包括可溶的和/或不溶的纖維。但是，用纖維進(jìn)行補(bǔ)充存在這樣的問題，有時會給所添加的食品帶來砂礫口感。
在飲料領(lǐng)域，也嘗試著用纖維對飲料進(jìn)行補(bǔ)充。這樣的飲料也含有可溶的或不可溶的纖維，且通常以藥用添加飲料的形式添加糖、膳食以及風(fēng)味劑和香精，其中纖維懸浮和/或溶解在液相中。
用纖維對飲料進(jìn)行補(bǔ)充，并不是真正象想象的那樣使用粘性的或不溶的纖維。一些嘗試只是用可溶的纖維對飲料進(jìn)行補(bǔ)充，例如軟飲料和澄清的飲料。US 5851578公開了一種添加了可溶纖維的液體飲料，并且用食用酸作為緩沖劑。該飲料經(jīng)過了巴氏殺菌。確實，由于纖維被微生物，例如細(xì)菌、霉菌和真菌所發(fā)酵，為了防止發(fā)酵和確保良好的貨架穩(wěn)定性，則酸化是必須的。該專利也作出了這樣的教導(dǎo)，即如何制備所述飲料成分的粉狀顆?；旌狭?，以便于所述飲料的復(fù)水(reconstitution)。
然而。如果飲料的酸化帶來了良好的溶解性，使飲料變質(zhì)的可能性最小化，則在這樣的酸性條件下，一些可溶纖維可能被水解成簡單的糖。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在飲用之前才在飲料中補(bǔ)充纖維是優(yōu)選的，這樣就避免了可溶纖維的變質(zhì)或水解。
US 6248390公開了一種含纖維水。該專利公開了這種飲料的制備方法，這是通過將纖維溶解進(jìn)水中而實現(xiàn)的，并且還教導(dǎo)了將得到的溶液進(jìn)行高壓滅菌，用以確保微生物狀態(tài)。但是，在該文獻(xiàn)中沒有記載涉及對溶液進(jìn)行高壓滅菌的試驗。確實，可以想到這樣劇烈的熱處理會導(dǎo)致可溶纖維的部分水解，以及該溶液光密度的提高。而且，目前大多數(shù)適合于瓶裝水的包裝材料是由塑料，例如PET制備的，這是不耐溫度高于100℃的高壓滅菌的。
因此就有了對這樣一種澄清飲料的需求，即所述的飲料含有不會受到水解的可溶纖維，該飲料是貨架穩(wěn)定的，且不會犧牲味道、口感和外觀。
因此，本發(fā)明涉及一種貨架穩(wěn)定、澄清和中性pH的含有水和可溶纖維的水組合物，其特征在于-水是基本上被軟化的，-并且所述可溶纖維包括鏈長是約2至20個單元的寡糖。
令人意想不到的是，申請人發(fā)現(xiàn)通過添加纖維得到的澄清水飲料，并沒有現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的缺點，所述的纖維含有鏈長是約2至20個單元、優(yōu)選2至15個單元且更優(yōu)選2至8個單元的寡糖。鏈長度也公知為聚合度，DP。
合適的寡糖選自由果糖殘基通過β(2-1)健連接而得到的果寡糖。該優(yōu)選的果寡糖的鏈長度是約2至20個果糖單元，優(yōu)選2至15個單元，且更優(yōu)選2至8個果糖單元。
本發(fā)明水組合物中含有的纖維的量是每升水0.1至10g，優(yōu)選1至7g/L，且更優(yōu)選2至5g/L。
術(shù)語“中性pH”指的是本發(fā)明水組合物的pH范圍為約5.5至8.5、優(yōu)選約6.5至7.5。
盡管中性pH有時是優(yōu)選的，以便于滿足所有飲用者的口味，但是也包括pH值是約4至約5的酸性pH的飲料。但是，如上所述，在酸性介質(zhì)溶液中的可溶纖維的穩(wěn)定性非常關(guān)鍵，而采用鏈長度是約2至20個單元的寡糖是不可能的，這是因為這樣的纖維將被快速水解，從而喪失了這些化合物的生理作用。由此產(chǎn)生了對水基飲料的需求，該水基飲料酸性pH，但是同時其中含有的可溶纖維在長期貯存期間仍然是穩(wěn)定的，即沒有被水解。
因此，本發(fā)明的另一個目的是提供一種貨架穩(wěn)定、澄清和酸性pH的含有水和可溶纖維的水組合物，其特征在于-水是基本上被軟化的或礦化的，-并且所述可溶纖維含有分子量是約2000的耐消化的麥芽寡糖。
源自淀粉水解的麥芽糖糊精的葡萄糖值[DE]一般是1至20，通常通過α-淀粉酶作用于糊化的淀粉而制備。市售產(chǎn)品通常是以自由流動的噴霧干燥粉提供的。麥芽寡糖是含有高達(dá)約10個葡糖酐殘基的寡糖，并且發(fā)現(xiàn)于高水解度的麥芽糖糊精中。在本發(fā)明有關(guān)果寡糖發(fā)生水解是一個問題的酸性水飲料描述的上下文中，分子量是約2000的合適的耐消化麥芽寡糖可選自Fibresol麥芽糖糊精。該產(chǎn)品由Matsutani Chemical Industry Co.，Ltd，Japan市售得到。這樣的化合物含有約9至12個葡萄糖單元，且通常源自淀粉，將淀粉經(jīng)過物理、化學(xué)和酶處理，使得所得到的麥芽寡糖不為人體內(nèi)酶消化。更具體地是將玉米淀粉在溫度是約160℃下、在鹽酸(＜0.15％)存在下通過干熱處理，隨后用淀粉酶(α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶)處理。制備的不可消化的糊精可以接著從剩余的酶中分離出來，葡萄糖和低分子量副產(chǎn)品通過用活性炭處理并在離子交換柱上分級進(jìn)行分離。
由此發(fā)現(xiàn)，采用耐消化的麥芽寡糖，例如Fibresol，可以獲得具有酸味的水組合物，可以滿足特殊的消費(fèi)者的需要，且避免了這些纖維成分的水解，由此保留了保健效果。
確實，通常對應(yīng)于pH范圍是約4至約5的酸味，特別適合含有另外的風(fēng)味劑，例如植物香精、草藥香精和水果香精的水飲料。事實上，從味道的角度看，水果的和植物的香精通常是酸性的和堿性的溶解介質(zhì)，這是不適合的。
此外，術(shù)語“基本上軟化”根據(jù)本發(fā)明指的是礦物質(zhì)水平小于約400PPM、優(yōu)選小于200PPM、更優(yōu)選小于100PPM且甚至更優(yōu)選是約40至約70PPM的本發(fā)明水組合物。
在本發(fā)明中，術(shù)語“貨架穩(wěn)定”指的是本發(fā)明的水組合物在周圍冷或熱(約37℃)溫度下貯存，即使經(jīng)過了長時間，例如數(shù)月的貯存也沒有出現(xiàn)微生物損害、寡糖降解、渾濁度提高，也沒有出現(xiàn)寡糖沉淀。
一方面，在這樣的中性pH條件下，沒有寡糖鏈水解，并保持著這些纖維的所有有益營養(yǎng)。另一方面，采用分子量是約2000的耐消化麥芽寡糖，使酸性pH組合物的制備沒有出現(xiàn)由于鏈水解而造成保健作用喪失這種情況。本發(fā)明水組合物中含有的纖維由此被輸送至腸道微生物菌群，而預(yù)先并沒有水解，并由此提供其益生作用。
還應(yīng)該想到，飲用水可能被冷卻，因此最好在約5℃貯存本發(fā)明的水組合物。有趣的是，含有纖維的本發(fā)明的水組合物可以貯存在這樣的冷藏溫度下，而且溶解的纖維并沒有發(fā)生沉淀。這種優(yōu)點是非常重要的，因為這樣的沉淀對于飲用者的接受性來說，是一個致命的缺點。
而且，由于寡糖沒有經(jīng)過水解，所以沒有簡單糖的形成，對該組合物中性味道沒有改變太多。但是，應(yīng)該注意到向水中添加這樣的纖維，對于水的苦味、甜味、柔和性、收斂性、滑爽性和金屬味的調(diào)整顯然是一種方便的方式，對飲用者而言，這種方式顯著提高了味道的可接受性。事實上，所選擇的纖維具有一種非常淡的甜味，有助于改善飲料的味道，而并不會提高熱量值。確實，低礦物質(zhì)水和軟化水的一個缺點是其味道，這種味道不知何故給人一種淡和/或澀味的感覺。而且，對于含有香精、風(fēng)味劑、提取物或任意其它溶質(zhì)的水飲料而言，特別需要弱化它們中的一些的強(qiáng)度。因此，向本發(fā)明的低礦物質(zhì)水中添加所選擇的纖維，對于提供非常有味道的水來說似乎是一種良好的方式，所述的非常有味道的水是爽滑的和沒有澀味的，只是略微有一些淡淡的甜味。
因此，本發(fā)明還涉及一種對于中性或酸性pH值的基本上軟化的水的苦味、甜味、柔和性、收斂性、滑爽性和金屬味的調(diào)整方法，該方法通過向所述的水中添加可溶纖維進(jìn)行，所述的纖維選自鏈長度是約2至20個單元的寡糖和分子量是約2000的耐消化的麥芽寡糖。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，中性pH水組合物的合適寡糖選自由果糖殘基通過β(2-1)鍵連接而得到的果寡糖。該優(yōu)選的果寡糖的鏈長度是約2至20個果糖單元，優(yōu)選2至15個單元，且更優(yōu)選2至8個果糖單元。
就本發(fā)明的水組合物的外觀而言，應(yīng)該注意到這種水經(jīng)過貯存仍然是澄清的和透明的。確實，選擇鏈長度是2至20個單元的寡糖或分子量是約2000的耐消化的麥芽寡糖的寡糖避免了在貯存期間出現(xiàn)任何沉淀。
盡管本發(fā)明的水組合物由于味道的原因而基本上被軟化這樣一個事實，但是也可以補(bǔ)充礦物質(zhì)，這是因為出乎意料地發(fā)現(xiàn)，通過使用本發(fā)明的纖維，在富含礦物質(zhì)水中所觀察到的、由添加礦物質(zhì)帶來的不知何故出現(xiàn)的砂礫味和金屬味被掩蔽了起來。合適的礦物質(zhì)可以選自Ca、Mg、Zn或Fe。如上所述，兩種纖維來源的淡甜味呈現(xiàn)出淡淡的甜味，完全符合所需要的用途。
本發(fā)明水組合物的礦物質(zhì)補(bǔ)充可以通過添加亞穩(wěn)態(tài)的乳酸-檸檬酸鈣或乳酸-檸檬酸鈣-鎂復(fù)合物而實現(xiàn)，如US 6,261,610中所公開的，在此引入該文獻(xiàn)的全文作為參考。
根據(jù)飲用者的喜好，本發(fā)明的水組合物可以補(bǔ)充所有的功能性成分，所述的功能性成分可包括維生素、抗氧化劑、植物提取物和風(fēng)味劑例如洋甘菊、菩提花(tilleul)、橙花或瓜拉那(guarurana)。
人們已知由于具有生理作用而用于調(diào)節(jié)生物功能的不同的植物和植物提取物。在可以由植物提取物調(diào)節(jié)的不同生理功能中，可以提及例如調(diào)節(jié)血壓、脂肪氧化的提高、壓力的釋放、消化效力的提高、精神刺激、機(jī)敏性的提高、自由基的限制和皮膚修復(fù)。目前，許多口服補(bǔ)充劑是可以由市售得到的，有丸劑、片劑或用于輸注的草藥制劑的形式。一方面，片劑和丸劑并不能為消費(fèi)者很好地認(rèn)知，因為它們被視為非天然的，并且太象藥了。另一方面，草藥制劑例如草藥茶，制備繁瑣，且其得到的產(chǎn)品的味道也是不能令人滿意的。確實，草藥茶是由有效的植物和植物提取物制備的，其味道通常是苦的，并添加了大量的糖，而糖并不總是人們所需要的。
因此，存在著對這樣一種食品的需求，即所述的食品通過植物提取物而得到生理功能的有益調(diào)節(jié)，而不具有現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點。而且，固體食品通常需要溶解和/或乳化，以便于通過腸道屏障。所以，能夠提供所有上述優(yōu)點的水基飲料在生物利用度方面也是非常有效的。
因此，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求...的飲料，該飲料也含有植物提取物，選自蘆薈(aloe vera)、藍(lán)莓、咖啡因、維生素C、菊花、綠茶、瓜拉那、山楂和蜂蜜(honey)，它們單獨使用或組合使用。
對上述成分的選擇帶來了下述好處-改善了心臟功能和循環(huán)，并提高了用于氧化過程的血氧輸送能力，-與強(qiáng)有力的抗氧化劑結(jié)合增強(qiáng)了脂解或脂肪分解，保護(hù)身體不會隨脂肪分解而受損害，-減輕胃腸機(jī)能不良和相關(guān)的腹瀉。
從更普遍的意義上講，本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求...的水基飲料的用途，其提高了飲用者精神的機(jī)敏性，這得益于添加了至少一種興奮劑和至少一種血循環(huán)提高劑。合適的血循環(huán)提高劑可以選自山楂和藍(lán)莓。
本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求...水基飲料的用途，用于改善皮膚健康和皮膚彈性，這得益于添加了皮膚回春劑和皮膚強(qiáng)化成分，例如蘆薈提取物和/或維生素C。在后一種情況下，所選擇的纖維與蘆薈結(jié)合，得到了兩種成分的協(xié)同作用，該纖維提高了蘆薈提取物的吸收能力，由此由內(nèi)部起作用，并不是由現(xiàn)有技術(shù)公知的那樣僅是表面作用。
因此，本發(fā)明還涉及可溶纖維的用途，所述可溶纖維包括鏈長度是約2至20單元的寡糖，用于對中性pH富含礦物質(zhì)水的苦味、甜味、柔和性、收斂性、滑爽性和金屬味進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)另外一個實施方案，本發(fā)明涉及可溶纖維的用途，所述的可溶纖維包括分子量是約2000的耐消化的麥芽寡糖，用于對酸性pH富含礦物質(zhì)水的苦味、甜味、柔和性、收斂性、滑爽性和金屬味進(jìn)行調(diào)整。
由于本發(fā)明的水組合物含有的纖維具有高穩(wěn)定性，可以以簡單、直接和方便的方式，即只是通過簡單地打開本發(fā)明水的瓶子并飲用所述水組合物，就將所有有益的可溶纖維傳遞給了飲用者。這樣的瓶裝水能夠長期貯存在室溫下，并不會對由所含纖維帶來的固有品質(zhì)和好處造成負(fù)面的影響。
確實，通過添加纖維，本發(fā)明的水組合物提供了一種傳遞纖維的所有有益營養(yǎng)的方式，即-改善和增強(qiáng)了腸內(nèi)微生物菌群(特別是雙歧桿菌)，-通過腸內(nèi)微生物菌群的纖維發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，-提高糞便體積以及大便次數(shù)，-減緩健康人群餐后血液葡萄糖水平的升高(例如，在用餐或食用快餐時，飲用這種水)，-在長期的腸營養(yǎng)(enteral nutrition)的情況下，防止了腸粘膜萎縮，-對于血清膽固醇和甘油三酸酯水平有良好效果。
為了制備本發(fā)明的水組合物，該組合物不犧牲纖維的有益營養(yǎng)并且可以確保產(chǎn)品完美的貨架穩(wěn)定性，通過溫和的制備工藝可以實現(xiàn)上述目的。
這樣的制備工藝可以包括下述步驟-提供一種糖漿，其水中含有10-30wt.％的可溶纖維，-通過過濾器對所獲得的糖漿進(jìn)行過濾，所述的過濾器孔徑小到足以排除至少99.9％的細(xì)菌、真菌、霉菌和孢子，-提供一種中性的或酸性pH并且是基本上被軟化或礦化的水，-通過過濾器對所述水進(jìn)行過濾，所述的過濾器孔徑小到足以排除至少約99.9％的細(xì)菌、真菌、霉菌和孢子，-用臭氧處理過濾水，使水中的總微生物菌群降低至約0cfu/ml(菌落形成單位/ml)，-將過濾過的和臭氧處理過的水與過濾的糖漿在無菌條件下混合，由此獲得本發(fā)明的水組合物，-在超清潔的環(huán)境中，將水組合物灌裝到無菌瓶中。
該染料可以按照例如WO 02/30374中制備實施例2式101化合物所述制備；充分梳理發(fā)縷，達(dá)到pH約為3。接觸35分鐘后，充分沖洗發(fā)縷并且隨后干燥。
得到濃厚、強(qiáng)烈和引人注目的猩紅色染色，具有良好的耐洗性和耐揉搓性。
實施例79用10g組合物I對一縷漂白的人發(fā)染色。
組合物I(pH＝10)
使該混合物在約22℃在發(fā)縷上作用30分鐘，然后向發(fā)縷施加10g濃度為2％的檸檬酸水凝膠的混合物，其中含有4％檸檬酸鈉。充分梳理發(fā)縷，達(dá)到pH約為3。接觸5分鐘后，將發(fā)縷充分沖洗后干燥。
得到了具有良好耐洗性和耐揉搓性的、濃厚、強(qiáng)烈和引人注目的<p>這些瓶子可以被貯存幾周甚至數(shù)月，而不會出現(xiàn)菌落、異味，不會有寡糖水解，也沒有任何著色情況出現(xiàn)?；蛘?，該含有纖維的瓶裝水也可以在冷藏溫度下貯存，并且溶解的纖維沒有出現(xiàn)沉淀。
實施例2含有纖維的水的感官評定將22位25-60年齡組的飲用者作為品味員，要求他們就下述水組合物的味道、氣味和外觀進(jìn)行評價將不同溫度下貯存的實施例1的水組合物與低礦物質(zhì)礦泉水進(jìn)行對比。測試的結(jié)果列于表2中。
結(jié)果清楚地表明，與傳統(tǒng)的礦泉水相比，本發(fā)明的水組合物是非常優(yōu)選的。
值得注意的是對于兩種情況，樣品的差異是明顯的，用于區(qū)分產(chǎn)品的感官描述詞是非?？隙ǖ?。與礦泉水相比，本發(fā)明的水組合物具有更滑爽的改善味道，沒有感覺到澀味。
表2飲用者對本發(fā)明組合物的接受和感官特性
隨后進(jìn)行較大規(guī)模的試驗，采用超過200位飲用者，與低礦化水相比，優(yōu)選該產(chǎn)品的比例是65∶35。
權(quán)利要求
1.一種貨架穩(wěn)定、澄清和中性pH的含有水和可溶纖維的水組合物，其特征在于-水是基本上被軟化的，-并且所述可溶纖維含有鏈長是約2至20個單元的寡糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的水組合物，其特征在于所述寡糖選自由果糖殘基通過β(2-1)鍵連接而得到的果寡糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的水組合物，其特征在于所述水組合物中含有的纖維的量是每升水0.1至10g。
4.一種對于中性pH值和基本上軟化的水的苦味、甜味、柔和性、收斂性、滑爽性和金屬味的調(diào)整方法，該方法包括在所述的水中添加可溶纖維，所述的纖維包括鏈長度約2至20個單元的寡糖。
5.包括鏈長約2至20個單元的寡糖的可溶纖維的用途，用于對中性pH富含礦物質(zhì)水的苦味、甜味、柔和性、收斂性、滑爽性和金屬味進(jìn)行調(diào)整。
6.貨架穩(wěn)定、澄清和酸性pH的含有水和可溶纖維的水組合物，其特征在于所述可溶纖維包括分子量是約2000的耐消化的麥芽寡糖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的組合物，該組合物還含有選自植物提取物、草藥和水果提取物中的至少一種成分，其可以單獨使用或結(jié)合使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物的用途，對于以下生理調(diào)節(jié)的至少一種有作用血壓的調(diào)節(jié)、脂肪氧化的提高、壓力的釋放、消化效力的提高、精神刺激、機(jī)敏性的提高、自由基的限制和皮膚修復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有可溶纖維的水基飲料。該水組合物基本上被軟化，并具有中性的或酸性的pH。在本發(fā)明水組合物中含有的可溶纖維選自鏈長是約2至20個單元的寡糖和分子量是約2000的耐消化的麥芽寡糖。本發(fā)明的水組合物可以貯藏，并且不會發(fā)生諸如其中含有的寡糖水解和可溶纖維沉淀這樣的不良反應(yīng)。
文檔編號C02F1/68GK1678205SQ03820809
公開日2005年10月5日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月10日
發(fā)明者H·G·阿納塔拉曼, C·J·B·布賴姆洛, G·F·克萊德, J－P·達(dá)旺斯, M·洛皮, T·D·那羅斯基, W·許普瑟爾, 吳偉堅 申請人:雀巢技術(shù)公司