CN116887685A - 用于制备稳定的饮用型酸奶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品技术和发酵乳制品领域，更具体地，涉及一种新颖的饮用型酸奶及其制造的过程。本发明提供了一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，所述方法包括以下步骤：(i)在加热至50℃至80℃、优选地60℃至75℃、更优选地70℃至75℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中，然后(ii)将溶液冷却至在2℃至45℃、优选地4℃至25℃、更优选地4℃至8℃的范围内的温度，以诱导ATS凝胶的形成；(iii)通过以下来制备稠化酸奶：将所述ATS凝胶作为预凝胶添加至常规制备的发酵酸奶，或者其中在奶制品发酵成酸奶期间原位形成所述ATS凝胶；以及(iv)将所述稠化酸奶剪切。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术和发酵乳制品领域。更具体地，本发明涉及一种新颖的饮用型酸奶及其用于制造的过程。
背景技术
传统上，酸奶通过在牛奶中接种德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌作为发酵剂来进行生产。通过酸化来保存牛奶是一种传统方法。在酸化之前，可以将必要的原材料(诸如甜味剂、调味剂和调质剂)添加至牛奶，然后通常对牛奶进行巴氏灭菌和均质化。牛奶被酸化至每种产品特定的pH。根据其在零售容器中的物理状态，存在三种基本类型的酸奶：凝固型酸奶、搅拌型酸奶和饮用型酸奶。凝固型酸奶在被包装在零售容器中后进行发酵，而搅拌型酸奶在其被包装前在发酵罐中几乎完全发酵，在搅拌和泵送过程中酸奶凝胶(凝块)发生破碎。饮用型酸奶为搅拌型酸奶的一种变体，其中凝块破碎步骤更加严格，以产生液态的、可饮用的产品。
乳制饮料以其清爽的淡酸自然口感和高营养价值而深受欢迎。根据制造过程、成分和稠度的不同，有多种不同的酸乳饮料可供选择，以满足每位消费者的需求。在酸化乳饮料中，在酸化乳饮料中不存在稳定剂的情况下，会发生乳蛋白絮凝和乳清分离。酪蛋白在低pH下易于聚集，特别是当经历热处理时。因此，在不存在稳定剂的情况下，这些类型的饮料中的质量缺陷包括高粘度、乳清渗出和沙质口感。
在20世纪50年代末，已经示出，向酸化乳饮料添加高甲酯(HM)果胶会防止沉积物的形成。如今，很大一部分果胶用于稳定低pH乳制饮料，该乳制饮料包括发酵饮料以及果汁和牛奶的混合物。饮料可以进行热处理以便增加其保质期。低粘度和均质的外观为优选的特征。
HM-果胶溶液通常用于稳定酸性乳制饮料，其添加量为0.1％至0.3％。用于饮用型酸奶的过程常常涉及将第二水相与搅拌型酸奶混合，其含有例如调味剂、甜味剂、水胶体、果汁等。图1示出了通过使用果胶来实现胶体稳定的可饮用酸奶的传统制造过程的典型流程图。
果胶为通过弱酸性水相萃取植物材料来获得的杂多糖的可溶性高分子物质。主要来源为不同的水果(枣、无花果、西梅、杏、覆盆子、樱桃，并且尤其是苹果，但主要是柑橘)。主链为具有α-1,4糖苷键的D-半乳糖醛酸，并且包括鼠李糖。整体溶解度取决于侧链成分，其通常由半乳糖、葡萄糖、鼠李糖和阿拉伯糖组成。当果胶进行商业加工时，这些侧链就会丢失。
据估计，在2019年全球果胶市场价值将超过10亿美元(USD)，并且预计到2026年将达到15亿(16.91亿)美元，2021年至2026年期间的复合年增长率(CAGR)记录为6.1％(www.marketwatch.com)。据估计，欧洲市场占据最大的市场份额，但随着生活方式的变化，预计亚太地区市场将以最高的CAGR增长。
果胶的价格(每公斤4美元至100美元)因原材料、订购量、结构调整、订购区域(欧洲/美国与亚太地区)和质量而异。价格受到作物年份产量的可用性和供需的影响，但由于需求增加，因此过去两年增加了20％至30％。此外，果胶的精细结构的质量受到许多参数(诸如原材料来源和萃取条件)的影响。该结构变异极大地影响了在(酸奶饮料)应用中的果胶功能特性。
因此，尽管果胶在酸性乳制品稳定性方面表现优异，但它变得越来越昂贵，并且此外为了得到良好的加工产品而存在质量和参数方面的波动的风险。
因此，在市场上强烈期望果胶替代品，该果胶替代品可以用于制备具有良好储存/胶体稳定性的饮用型酸奶而不损害可饮用酸奶产品的感官特性和营养价值。
因此，本发明的一个目的涉及提供用于替代常规稳定剂(特别是果胶)的手段和方法。发明人的具体目标在于识别一种饮用型酸奶稳定剂，其不会受到质量、产品参数、(季节性)供应和价格方面的大幅波动的影响。该稳定剂应该可用于提供一种饮用型酸奶，该饮用型酸奶在4℃下储存至少四天(例如高达一周、两周或甚至更长时间)后不会示出明显的脱水收缩(相分离)迹象。此外，将期望新的稳定剂容易地掺入常规饮用型酸奶制造过程中。
令人惊讶地发现，这些目标可以通过在酸奶中包含酶促改性淀粉来实现。更特别地，改性淀粉为经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)，其呈经剪切的ATS凝胶形式。ATS凝胶通过以下方法形成：在加热至相对温和的温度的情况下(即避免过度加热，诸如喷射蒸煮)，将粉末状的ATS溶解在水性组合物中，然后冷却ATS溶液以诱导ATS凝胶的形成。
根据本发明，可以在常规酸奶制造过程中原位形成ATS凝胶，或者ATS凝胶可以作为预凝胶添加至常规制备的发酵酸奶。人们发现，该新颖的方法有利地用于稳定脱脂、半脱脂或全脂的饮料酸奶，在4℃下储存高达至少19天。重要的是，与常规使用的果胶相比，储存稳定性得到了改善。
发明内容
因此，本发明涉及一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，该方法包括以下步骤：
(i)在加热至50℃至80℃、优选地60℃至75℃、更优选地70℃至75℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中，然后
(ii)将溶液冷却至在2℃至45℃、优选地4℃至25℃、更优选地4℃至8℃的范围内的温度，以诱导ATS凝胶的形成；
(iii)通过以下方法来制备稠化酸奶：将ATS凝胶作为预凝胶添加至常规制备的发酵酸奶，或者其中在奶制品发酵成酸奶期间原位形成ATS凝胶；以及
(iv)将稠化酸奶剪切。
在一个实施例中，本发明提供了一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，该方法包括以下步骤：(i)在巴氏灭菌之前和/或期间(以及发酵之前)，在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解至经调配的牛奶中；(ii)将补充有ATS的牛奶冷却至在2℃至45℃的范围内的温度，以在牛奶发酵成稠化酸奶期间诱导ATS凝胶的原位形成；以及(iii)将稠化酸奶剪切，以获得饮用型酸奶，并且其中在ATS添加后的饮用型酸奶制造过程的所有步骤期间，保持温度低于80℃。
在另一个实施例中，本发明提供了一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，该方法包括以下步骤：(i)在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中，然后(ii)将溶液冷却至在2℃至45℃、优选地4℃至25℃、更优选地4℃至8℃的范围内的温度，以诱导ATS凝胶的形成；(iii)通过将ATS凝胶作为预形成的凝胶添加至常规制备的发酵酸奶来制备稠化酸奶；以及(iv)将稠化酸奶剪切。
本文还提供了一种增加饮用型酸奶(特别是不含果胶的饮用型酸奶)的储存稳定性的方法，该方法包括上述步骤。
如本文所用，术语“饮用型酸奶”(也称为：“可饮用酸奶”或“酸奶饮料”)是指任何类型的可饮用酸奶组合物。饮用型酸奶为具有蛋白质基础(基于乳制品或植物)的发酵饮料。该类别利用发酵过程，该发酵过程诱导pH从中性环境降至酸性环境。酸奶饮料可以按份包装，使其易于在忙碌时饮用并且成为用于快速食用的健康产品。酸奶饮料通常用水果或果汁调味并且可以富含维生素、矿物质和益生元或益生菌。
ATS在食品或饮料项目中的用途也是本领域已知的。然而，涉及以下内容的本发明的方法迄今尚未公开：在加热至50℃至80℃的温度范围内的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中，然后冷却溶液以诱导ATS凝胶的形成。
申请人名下的WO2008/071744(也参见US10,080,373)涉及用经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉以取代食品产品中的奶油和/或脂肪的应用。人们发现，通过采用远低于其形成连续凝胶的所处浓度的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉，在许多食品产品(诸如乳制品、基于大豆蛋白的产品诸如基于大豆的饮料和甜点、调味品和蛋黄酱)中获得了脂肪和/或奶油的良好代用品。WO2008/071744的实例3公开了包含高达0.7重量％ATS的饮料酸奶产品。通过将糖和ATS的干燥混合物添加至标准化且均质化的牛奶并且允许其水合，从而包含ATS。然后，将包含ATS的牛奶在90℃下巴氏灭菌10分钟，并且冷却回发酵温度。该程序与本发明的程序显著不同，其中在加热至50℃至80℃(即在较低温度下)的情况下，将ATS溶解在水性组合物中。如下文所证明的，该经降低的溶解温度对于获得具有所期望的稳定特性的ATS凝胶是必要的。不希望受理论束缚，在温和加热温度下进行溶解期间，在ATS分子之间可能发生分子间相互作用。过高的加热温度(诸如在喷射蒸煮期间采用的加热温度)将破坏此类现象，从而影响在冷却时形成的ATS凝胶的结构。
WO2012/111326涉及一种用于生产经抗老化酶处理的淀粉颗粒的方法及其在食品(包括饮料)中的用途。根据WO2012/111326，在不高于淀粉颗粒的糊化起始温度的温度(该温度在约63℃至73℃的范围内，取决于淀粉的类型)下，用4-α-葡聚糖转移酶(诸如麦芽糖转葡糖基酶)处理淀粉颗粒的水性悬浮液。例如，马铃薯淀粉的糊化起始温度为约62.6℃。然后可以将经酶处理的淀粉颗粒与食品材料混合，并且在与目标食品的通常生产方法中使用的相同条件下进行加热。WO2012/111326未提及在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中。
本文所公开的方法的步骤(i)包括在加热至50℃至80℃、优选地60℃至75℃、更优选地70℃至75℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中。例如，当将ATS溶解并且加热至最高75℃(如70℃、71℃、72℃、73℃、74℃或75℃)时，可以获得非常好的结果。加热速率为每分钟1℃至25℃，优选地每分钟5℃至10℃。避免过度加热，以防止在加热元件(即加热用螺旋线或反应容器)的壁处过热。优选地，本发明的方法包括在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的、非颗粒状的、冷水可溶胀的ATS溶解在水性组合物中。
经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)为可通过用麦芽糖转葡糖基酶(一种来自α-1,4-α-1,4-葡糖基转移酶组的酶(EC 2.4.1.25))处理水性介质中的含有直链淀粉的淀粉来获得的改性淀粉。
参见例如申请人名下的EP 932444B1，其公开了用葡糖基转移酶对糊化淀粉或仍处于颗粒形式但处于溶胀状态下(或者换句话说，对仅部分糊化)的淀粉进行的酶促转化。在前一种情况下，可以将酶添加至例如通过喷射蒸煮来获得的糊化淀粉溶液(在其已经冷却至所期望的反应温度后)。在后一种情况下，制备水性淀粉悬浮液，在任何所期望的时刻向其添加酶。
含有直链淀粉的淀粉可以衍生自本领域已知的各种来源。例如，它为马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉或木薯淀粉。在具体方面，ATS为经麦芽糖转葡糖基酶处理的马铃薯淀粉。
令人惊讶地发现，当ATS在避免淀粉的过度(>85℃)加热(诸如通过喷射蒸煮来溶解淀粉和/或进行酶失活)的过程中进行制备时，ATS在饮用型酸奶中具有非常好的稳定特性。参见实例3，其证明当通过在低于85℃的温度下溶解ATS来制备ATS凝胶时，会获得稳定的饮料酸奶。
因此，在一个实施例中，步骤(i)包括在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的(冷水可溶胀的)ATS溶解在水性组合物中。用于步骤(i)的ATS已经通过用麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)处理含有直链淀粉的淀粉悬浮液来获得。优选地，酶处理包括：在低于糊化温度的温度(约20℃至50℃)下将麦芽糖转葡糖基酶添加至含有直链淀粉的淀粉悬浮液(浆料)，然后将悬浮液逐渐加热至高于淀粉糊化温度的温度(通常在约60℃至75℃的范围内)，以及避免任何高于85℃的加热，从而在干燥后获得冷水可溶胀的淀粉。淀粉悬浮液可以含有在水中的约10重量％至25重量％，优选地15重量％至25重量％，如约18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％或24重量％含有直链淀粉的淀粉。在具体方面，使用约20重量％马铃薯淀粉的悬浮液。酶处理的一般条件描述于EP932444B1中。EP932444B1中描述的条件会产生非颗粒状冷水可溶胀的ATS。
例如，通过将马铃薯淀粉(6kg)悬浮在自来水(1:4(w/v))中来制备淀粉浆料，并且将该悬浮液直接转移至加热至50℃的双壁反应器中。将pH调节至约6至6.5，例如pH 6.2，并且将酶(约3U/g淀粉至3.5U/g淀粉)添加至经搅拌的反应混合物。添加酶后，例如以每15min约2℃至5℃的幅度将温度逐渐增加至70℃。在70℃下搅拌19h后，用自来水将反应混合物稀释至Brix<7％并且喷雾干燥，以得到粉末状的冷水可溶胀的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)，其为白色固体(产量4kg，水分含量6.0％)。
如上所指示，根据步骤(ii)，本发明的方法包括将ATS的水溶液冷却至在2℃至45℃、优选地4℃至25℃、更优选地4℃至8℃的范围内的温度，以诱导ATS凝胶的形成。ATS凝胶在步骤(iii)中掺入稠化酸奶中，该掺入可以包括将“预稠化”ATS凝胶添加至常规制备的发酵酸奶，或者其中在奶制品发酵成饮用型酸奶期间原位形成ATS凝胶。
在一个实施例中，本发明提供了一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，该方法包括以下步骤：在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，优选地以基于总牛奶的0.1重量％至2重量％ATS的浓度，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解至经调配的牛奶组合物中，然后通过冷却至在2℃至45℃的范围内的温度，在奶制品发酵成酸奶期间原位形成ATS凝胶。例如，将粉末状的ATS适当地溶解在(脱脂)牛奶中，然后根据其他常规过程将该补充有ATS的牛奶加工成酸奶。
图1描绘了制造饮用型酸奶的过程，其中原位形成ATS凝胶。ATS的添加可以在所指示的步骤中的一个或多个步骤处进行。例如，粉末状的ATS可以在第一步骤中与一种或多种液体组分(自来水、果汁、脱脂牛奶和/或奶油)组合，以产生具有所期望的脂肪、蛋白质和碳水化合物含量的标准化牛奶。特别优选地添加至自来水。它还可以与干燥组分(诸如脱脂奶粉或糖)组合。
因此，本发明的方法可以包括(i)在巴氏灭菌之前和/或期间以及发酵之前将粉末状的ATS溶解至经调配的牛奶中；以及(ii)冷却所得液体，使得(iii)在发酵期间原位形成ATS凝胶，从而制备稠化酸奶，(iv)随后将该稠化酸奶剪切。此外，在该方法中，在ATS添加后的饮用型酸奶制造过程的所有步骤期间，保持温度低于80℃，优选地低于75℃。例如，该方法包括将经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)包含在用于通过牛奶的发酵来制备饮用型酸奶的其他常规制造过程中，并且其中所述方法包括以下步骤：(i)在加热至50℃至80℃、优选地60℃至75℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的ATS溶解在饮用型酸奶制造过程中常规使用的水性组分中；然后(ii)将溶液冷却至在2℃至45℃的范围内的温度，以诱导ATS凝胶的形成；(iii)允许牛奶发酵成酸奶；然后(iv)将ATS凝胶剪切，以获得用经剪切的ATS凝胶进行稳定化的饮用型酸奶。
在另一个实施例中，ATS作为预形成的ATS凝胶添加至酸奶。例如，在步骤(i)中，在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将ATS溶解在水性组合物中，之后在步骤(ii)中，ATS凝胶通过冷却至2℃与30℃之间、优选地4℃与25℃之间、更优选地4℃至8℃的温度来获得。例如，预形成的ATS凝胶在水、牛奶、果汁、脱脂酸奶、半脱脂酸奶或全脂酸奶中进行制备。在优选的实施例中，预形成的ATS凝胶在水或果汁中进行制备。当预形成的ATS凝胶中的ATS浓度在3重量％与15重量％之间、优选地5重量％至12重量％时，会获得良好的结果。此后，在步骤iii)中，将ATS凝胶添加至酸奶，并且在步骤(iv)中将所得组合物剪切(均质化)以提供稳定的饮用型酸奶。预形成的ATS凝胶需要剪切成流动物质，然后将其添加并且搅拌至酸奶中。剪切可以通过本领域众所周知的方法和装备来进行，例如使用高剪切均质器或高压均质器。
图2描绘了制造饮用型酸奶的过程，其中ATS作为经剪切的预凝胶添加至凝固型或搅拌型酸奶。预稠化ATS的添加可以在所指示的步骤中的一个或多个步骤处进行。例如，预形成的ATS凝胶在水、牛奶、果汁、脱脂酸奶、半脱脂酸奶或全脂酸奶中进行制备，之后将其剪切并且组合在产品流中。优选地，ATS预凝胶在水或果汁中进行制备。ATS可以代替果胶溶液添加至酸奶，与糖或与水果(果汁)组合。在预稠化的情况下，将ATS单独进行巴氏灭菌，因为否则预稠化的ATS会再次进入溶液，因此必须在酸奶制备过程的巴氏灭菌与包装步骤之间将其作为预剪切的ATS凝胶添加。
在根据本发明的方法中，将所得组合物剪切，该方法包括原位ATS凝胶形成或添加ATS作为经剪切的预凝胶。人们发现，将ATS凝胶剪切以获得特征在于d-50小于约20μm的颗粒会给出非常稳定的产品。
待掺入饮用型酸奶中的ATS的量可以例如根据其他酸奶成分(诸如脂肪含量)而有所不同，并且可以使用公知常识来进行优化。人们发现，以约0.1重量％至2重量％，例如0.2重量％至1.5重量％、0.2重量％至1.2重量％、0.4重量％至1重量％、0.1重量％至0.5重量％、0.1重量％至0.3重量％、0.3重量％至1重量％或0.2重量％至0.5重量％浓度添加ATS，具有良好的稳定效果。根据本发明的方法适用于提供脱脂、半脱脂或全脂饮用型酸奶。
本文还提供了可通过如本文所公开的方法来获得的稳定的饮用型酸奶。此类饮用型酸奶的特征可以尤其在于，其在4℃下储存至少7天、优选地至少10天、更优选地至少14天后未示出可检测的脱水收缩和/或沉积。本发明提供了一种脱脂、半脱脂或全脂饮用型酸奶。优选地，稳定的饮用型酸奶中ATS的浓度在0.1重量％与2重量％之间，例如0.2重量％至1.5重量％、0.2重量％至1.2重量％、0.4重量％至1重量％、0.1重量％至0.5重量％、0.1重量％至0.3重量％、0.3重量％至1重量％或0.2重量％至0.5重量％。
本发明的又一个方面涉及经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)的各种用途，该淀粉通过将含有直链淀粉的淀粉悬浮液与麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)一起孵育来获得，该悬浮液尚未经历喷射蒸煮。淀粉悬浮液可以含有在水中的约10重量％至25重量％，优选地15重量％至25重量％，如约18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％或24重量％含有直链淀粉的淀粉。在具体方面，使用约20重量％马铃薯淀粉的悬浮液。优选地，ATS通过在约室温下将麦芽糖转葡糖基酶添加至含有直链淀粉的淀粉悬浮液，然后逐渐加热至在约60℃至75℃的范围内的温度来获得。
在一个实施例中，该类型的ATS用作饮用型酸奶中的稳定剂。还提供了ATS作为液体食品产品中的果胶代用品的用途，其中ATS通过将含有直链淀粉的淀粉悬浮液与麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)一起孵育来获得，该悬浮液尚未经历喷射蒸煮。更进一步，本发明提供了ATS用于增强发酵乳制品的胶体稳定性的用途，其中ATS通过将含有直链淀粉的淀粉悬浮液与麦芽糖转葡糖基酶(EC2.4.1.25)一起孵育来获得，该悬浮液尚未经历喷射蒸煮。
附图说明
图1：饮用型酸奶制造过程的示意性概要，其包括在原位方法中在该可能步骤处添加ATS的可能步骤。
图2：饮用型酸奶制造过程的示意性概要，其包括在该可能步骤处ATS作为预凝胶进行添加的可能步骤。
具体实施方式
实验部分
材料和方法
经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)
通过将马铃薯淀粉(2kg)原样悬浮在20℃的自来水(1:4w/w)中来制备淀粉浆料，并且将该浆料直接转移至加热至50℃的双壁反应器中。使用H2SO4(5M)将pH调节至6.2，并且将麦芽糖转葡糖基酶(3.2U/g淀粉，3.9ml)添加至经搅拌的反应混合物。添加酶后，将温度以每15min 2.5℃的幅度增加至70℃。在70℃下以100rpm搅拌19h后，用自来水将反应混合物稀释至Brix<7％并且喷雾干燥(入口250℃；出口110℃)，以得到ATS产品，其为非颗粒状冷水可溶胀的白色固体(产量1.5kg，水分含量6.0％)。
一个麦芽糖转葡糖基酶单位(ATU)定义为在该测试的测定条件下每分钟产生1μmol葡萄糖的麦芽糖转葡糖基酶的量。测定：麦芽糖转葡糖基酶与麦芽三糖在pH 6.50和70℃下一起孵育，从而从底物释放葡萄糖。通过添加盐酸来终止孵育。经释放的葡萄糖的量为针对麦芽糖转葡糖基酶活性的量度，并且在Selectra分析仪上使用葡萄糖测试测定(NADH形成)在340nm波长处进行检查。
粘度测量
粘度用具有helipath spindel C(Sp93)的Brookfield LVDVII在10RPM下、在4℃至6℃下进行测量。测量总是一式两份进行。记录30秒后的粘度，单位为[mPas]。
粒度
d-50为表达粒度分布的常用参数。d-50为体积中值粒度并且指示以μm为单位的直径，该直径将该分布分成两个相等的部分，其中一半的颗粒体积具有高于中值直径的直径，并且其中一半的颗粒体积具有低于中值直径的直径。其也可以称为Dv50。粒度可以使用配备有QUIXEL湿法分散系统的Sympatec HELOS通过激光衍射法来进行确定。粒度由集成软件使用形状因子为1的“fraunhofer”公式来进行计算。
实例1：半脱脂酸奶中原位ATS凝胶形成
该实例举例说明了通过在酸奶制造过程期间原位形成ATS凝胶来进行的饮料酸奶的稳定化。为此，将粉末状的ATS添加至牛奶，并且在72℃下在牛奶巴氏灭菌期间溶解在牛奶中。然后，经巴氏灭菌的补充有ATS的牛奶会经历用于酸奶生产的标准过程。在发酵步骤期间，原位形成ATS凝胶。将稠化酸奶的剪切之后，获得饮料酸奶。
它还示出了补充有ATS的牛奶的巴氏灭菌温度对最终饮用型酸奶的稳定性的影响。更具体地，与WO2008/071744的实例3进行直接比较，该文献公开了从包含0.5重量％ATS的牛奶获得的饮料酸奶，该牛奶在90℃下巴氏灭菌10分钟。
将来自杂货店的脱脂牛奶和半脱脂牛奶标准化，以获得900g牛奶，该牛奶包含1.0％脂肪、4.8％糖和3.6％蛋白质。
将95g糖和5g ATS(干粉)的干燥混合物添加至半脱脂牛奶，并且搅拌以水合10分钟。牛奶在72℃或90℃下巴氏灭菌10分钟，然后冷却至32℃。在添加1ml乳酸菌储用培养物CSK G700.6后，允许牛奶在32℃下发酵过夜至pH<4.6。
所得酸奶通过用IKA Ultra-Turrax T50以10.000rpm进行剪切来变得光滑。将变得光滑的酸奶以100克的份量填充至塑料的120ml容器中，用螺旋帽盖封闭，并且在4℃下放置在速冻机中过夜，并且然后储存在相同温度下。在0天、4天、11天、15天和19天后通过粘度测量并且通过目视检查来评估酸奶的稳定性。
该实验示出，根据WO2008/071744的方法来制备饮用型酸奶并未提供在经延长的储存时间内保持稳定的饮料酸奶。相比之下，将补充有ATS的牛奶加热至仅72℃产生了高达至少19天的稳定产品。
实例2：全脂饮料酸奶的稳定化。
在该实例中，全脂饮料酸奶通过在巴氏灭菌之前在牛奶中包含粉末状的ATS来进行制备。使用不同浓度(0.0重量％；0.1重量％、0.2重量％、0.4重量％或0.5重量％)的ATS。配方参见表2。
首先，10％发酵剂储备溶液通过在无菌烧杯中将90g脱脂牛奶加热至40℃至50℃并且溶解10g Delvo培养物(DSM，批次FVV-221)来进行制备。
将脱脂牛奶、奶油和自来水称重至Thermomix碗中将糖和ATS(干)的干燥混合物添加至牛奶，并且搅拌以水合15分钟，以获得补充有ATS的全脂牛奶。
表2
将补充有ATS的全脂牛奶加热至60℃并且在150/50巴下在NIRO Soavi中均质化。将牛奶在Thermomix碗中加热以在72℃下巴氏灭菌10分钟，并且然后冷却至43℃。添加2ml培养储备溶液后，允许牛奶在43℃下发酵过夜至pH<4.6。这也诱导了ATS凝胶的原位形成。
稠化酸奶通过用IKA Ultra-Turrax T50均质器以10.000rpm进行剪切来变得光滑。将变得光滑的酸奶以100克的份量填充塑料的120ml容器，用螺旋帽盖封闭，并且在4℃下储存在速冻机中过夜，并且然后储存在相同温度下。
该实验示出，添加浓度低至0.10重量％ATS可以增强饮料酸奶的稳定性。
实例3：ATS溶解温度对稳定性的影响。
该实例证明，经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解所处的温度与ATS(当作为预凝胶添加时)的稳定特性相关。
在搅拌下将粉末状的ATS添加至约20℃的自来水，以获得5重量％分散体。将分散体加热至60℃、65℃、72℃、85℃或90℃，并且在相同温度下保持至少10分钟。将分散体在4℃下储存至少16小时，以允许ATS预凝胶的形成。将冷的软ATS稠化材料用具有turrax工具的IKA Magic Lab以10.000rpm剪切3次。该材料在本文中称为经剪切的ATS预凝胶。
然后将不同的经剪切的ATS预凝胶包含在饮用型酸奶中。
将来自杂货店的730克脱脂酸奶(<4.8重量％蛋白质、<4.0重量％碳水化合物/糖和<0.3重量％脂肪)称重在1000ml塑料烧杯中。添加70克糖和200克预稠化的和经剪切的ATS材料(5％d.s.)。将混合物用勺搅拌，并且通过具有turrax工具的IKA Magic Lab以10.000rpm来均质化3次。
将变得光滑的饮料酸奶以100克的份量填充至塑料的120ml容器中，用螺旋帽盖封闭，并且储存在4℃下以诱导凝胶化。在4天、12天和26天后，通过目视检查量评估稳定性。
表4：ATS溶解温度对饮用型酸奶的稳定性的影响
n.a.未评估
表4中的结果表明，当由在85℃或90℃的温度下溶解的粉末状的ATS制备ATS凝胶时，未获得稳定的饮用型酸奶。然而，当通过在60℃、65℃或72℃下溶解ATS来制备淀粉凝胶时，会获得可稳定至少26天的饮用型酸奶。优选地，ATS凝胶由在高于60℃、更优选地至少65℃的温度下溶解的粉末状的ATS来进行制备。
实例4：最大溶解温度的临界值。
该实例进一步详细阐述了实例3的观察结果，即降低的ATS溶解温度对ATS赋予饮用型酸奶稳定性的能力具有深远的影响。
| 组合物 | |
| 脱脂酸奶(g) | 730 |
| 糖(g) | 70 |
| ATS预凝胶(5％d.s.)(g) | 200 |
| 总计(g) | 1000 |
实验设置与实例3相同，不同之处在于粉末状的ATS的溶解在以下温度下进行：72℃、75℃、78℃、81℃和85℃。在所有情况下，凝胶化均在4℃下进行。所有酸奶在冷藏(4℃)7天、21天和28天后进行分析(目视检查和粘度测量)。
表5中的结果证明，当ATS凝胶通过在高达78℃(包括端值)的温度下溶解ATS来进行制备时，获得了在冷藏期间保持稳定至少4周的饮料酸奶。81℃的溶解温度在高达约1周至2周的时间内产生了一些稳定性。然而，当ATS凝胶通过在85℃下溶解来进行制备时，未观察到稳定性。综上所述，这些数据指示，在50℃至80℃的范围内的溶解温度对于赋予饮用型酸奶实质性稳定性非常重要。
表5
实例5：使用ATS预凝胶进行的脱脂饮用型酸奶稳定化
该实例描述了通过添加由溶解在脱脂酸奶中的粉末状的ATS制备的预稠化ATS来制造稳定的脱脂饮用型酸奶。它还示出溶解温度而非凝胶化温度与ATS预凝胶的稳定特性相关。
脱脂酸奶(0％脂肪、4％糖和4.7％蛋白质)从当地杂货店获得。通过添加淀粉、搅拌并且加热至72℃或90℃至少10分钟，制备10％(w/v)ATS在脱脂酸奶中的溶液。将溶液在流动的自来水中冷却。一半溶液在室温(约25℃)下储存，并且另一半在4℃下储存至少16小时，并且允许其凝胶化。
将所得制剂在Ika Magic-lab中以12.500rpm剪切成稀流体，其代表经剪切的ATS预凝胶。150ml预剪切的凝胶用250ml自来水进行稀释。将预剪切的ATS凝胶添加至70克糖和530克标准化半脱脂酸奶。
所有酸奶制剂均通过Ika MagicLab以12.500rpm剪切三次，以获得饮用型酸奶。将经制备的饮用型酸奶以100克的份量填充至塑料的120ml容器中，用螺旋帽盖封闭并且储存在4℃下。在储存之前以及在4℃下储存4天、11天和15天后评估饮用型酸奶的粘度。表6所示的结果。
表6：ATS溶解温度和凝胶化温度对饮用型酸奶的稳定性的影响。
如表4所示，稳定的饮用型酸奶由通过在72℃或更低温度下溶解并且在4℃或25℃下凝胶化制备的ATS预凝胶来获得。相比之下，当ATS凝胶通过在90℃下溶解淀粉并且允许在4℃或25℃下凝胶化来进行制备时，未获得稳定的饮用型酸奶。
Claims (19)
1.一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，所述方法包括以下步骤
(i)在巴氏灭菌之前和/或期间，在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解至经调配的牛奶中；
(ii)将补充有ATS的牛奶冷却至在2℃至45℃的范围内的温度，以在所述牛奶发酵成稠化酸奶期间诱导ATS凝胶的原位形成；以及
(iii)将所述稠化酸奶剪切，以获得饮用型酸奶，并且其中在ATS添加后的饮用型酸奶制造过程的所有步骤期间，保持所述温度低于80℃。
2.一种提供稳定的饮用型酸奶的方法，所述方法包括以下步骤
(i)在加热至50℃至80℃的范围内的温度的情况下，将粉末状的经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)溶解在水性组合物中，然后
(ii)将溶液冷却至在2℃至45℃、优选地4℃至25℃、更优选地4℃至8℃的范围内的温度，以诱导ATS凝胶的形成；
(iii)通过将所述ATS凝胶作为预形成的凝胶添加至常规制备的发酵酸奶来制备稠化酸奶；以及
(iv)将所述稠化酸奶剪切。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(i)包括将粉末状的ATS溶解至在60℃至78℃、优选地70℃至75℃的范围内的温度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述粉末状的ATS为非颗粒状、冷水可溶胀的ATS。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述粉末状的ATS通过用麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)处理含有直链淀粉的淀粉悬浮液来获得，优选地其中所述处理包括在约20℃(室温)下将麦芽糖转葡糖基酶添加至所述含有直链淀粉的淀粉悬浮液，然后逐渐加热至高于淀粉颗粒的糊化温度，加热至约60℃至75℃的范围内的温度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述ATS为马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉或木薯淀粉，优选地为马铃薯淀粉。
7.根据权利要求2和从属于其的权利要求中任一项所述的方法，其中所述预形成的ATS凝胶在2℃与30℃之间、优选地4℃与25℃之间、更优选地4℃至8℃的温度下获得。
8.根据权利要求2和从属于其的权利要求中任一项所述的方法，其中所述预形成的ATS凝胶在水、牛奶、果汁、脱脂酸奶、半脱脂酸奶或全脂酸奶中进行制备，优选地其中所述预形成的ATS凝胶在水或果汁中进行制备。
9.根据权利要求2和从属于其的权利要求中任一项所述的方法，其中所述预形成的ATS凝胶中的ATS浓度在3重量％与15重量％之间、优选地5重量％至12重量％。
10.根据权利要求2和从属于其的权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(iii)包括将预形成的和经剪切的ATS凝胶添加至酸奶。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中剪切的步骤包括将所述ATS凝胶剪切以获得特征在于小于约20μm的d-50的颗粒。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述稳定的饮用型酸奶中ATS的浓度在0.1重量％与2重量％之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述饮用型酸奶为脱脂、半脱脂或全脂饮用型酸奶。
14.一种可通过根据权利要求1至13中任一项所述的方法来获得的稳定的饮用型酸奶，其特征在于所述饮用型酸奶在4℃下储存至少7天、优选地至少10天、更优选地至少14天后未示出可检测的脱水收缩和/或沉积。
15.经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)作为饮用型酸奶中的稳定剂的用途，其中所述ATS通过将含有直链淀粉的淀粉悬浮液与麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)一起孵育来获得，所述悬浮液尚未经历喷射蒸煮。
16.经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)作为液体食品产品中的果胶代用品的用途，其中所述ATS通过将含有直链淀粉的淀粉悬浮液与麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)一起孵育来获得，所述悬浮液尚未经历喷射蒸煮。
17.经麦芽糖转葡糖基酶处理的淀粉(ATS)用于增强发酵乳制品的胶体稳定性的用途，其中所述ATS通过将含有直链淀粉的淀粉悬浮液与麦芽糖转葡糖基酶(EC 2.4.1.25)一起孵育来获得，所述悬浮液尚未经历喷射蒸煮，并且所述悬浮液已经被逐渐加热至高于淀粉颗粒的糊化温度。
18.根据权利要求17所述的用途，其中所述发酵乳制品为饮用型酸奶。
19.根据权利要求17或18所述的用途，其中所述发酵乳制品不含果胶。
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