CN108463113A - 用于制备奶精的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制备奶精的方法，所述方法包括：(a)i)通过高剪切混合将矿物掺入油组分中以提供第一组合物；以及ii)将所述第一组合物与水性组分混合以提供第二组合物；或者(b)i)将矿物掺入水性组分中以提供第一组合物；以及ii)将所述第一组合物与油组分混合以提供第二组合物；iii)将(a)或(b)的步骤ii)的所述第二组合物均质化以提供水包油型乳剂。

Description

用于制备奶精的方法
技术领域
本发明涉及用于制备奶精的方法。本发明还涉及所述奶精在饮料或饮料胶囊中的用途。
背景技术
奶精广泛用于例如咖啡、可可、茶等热或冷饮料中。它们常常用于替代奶和/或乳制奶油。奶精可出现各种不同风味剂，并且向饮料提供口感、稠度以及顺滑的质地。
消费者和卫生管理机构正在寻求营养平衡具有降低热量含量的饮料。因此，许多饮料正在转变为低脂且低糖形式，以便限制饮料中的热量。
然而，如消费者所述，脂肪和糖的降低常常导致产品的乳脂性、质地和丰度(通常称为“口感”)降低。特别地，降低配方中的脂肪和糖后，所得饮料通常被认为水样、稀薄、无味、寡淡和品质较差。就通常依赖于大量脂肪含量来获得消费者偏爱的口感的奶精而言，这是一个具体问题。
添加剂可用于调节产品的口感，尤其是低脂形式的情况下。这些添加剂包括以“口感增强剂”出售的风味剂制剂，然而，此类成分对感官的影响有限。另一种方法是使用亲水胶体，例如淀粉、黄原胶、纤维素、角叉菜胶或其它亲水胶体，以增加饮料的粘度。然而，引入增加的连续水相质地模仿不出分散脂质相形成的乳脂性口感：消费者通常将所制得的更为粘稠的质地感知为是人造的或通过化学方式获得的。除此之外，许多添加剂还面临水中溶解度较差的困境。由此，出于不妨碍产品重构或均匀性的目的，可引入低脂饮料组合物中的添加剂量受到限制。
已通过干混将诸如二氧化钛、二氧化硅和碳酸钙等矿物添加到粉末状奶精产品中。然而，所得的奶精颗粒在饮料中重构之后沉淀在杯中并形成沉降物。这种明显的颗粒层是不期望的，并且消费者对此具有负面感知。
需要具有消费者所期望的乳脂性和浓稠质地的替代饮料组合物，特别是需要可提供期望口感的低热量奶精。
发明内容
本发明人已确定，通过在奶精制备过程期间将具有较差水中溶解度和油中溶解度的固体矿物微粒掺入液体组分中，可提供具有期望口感特性的奶精。因此，在第一方面，本发明提供一种用于制备奶精的方法，该方法包括：
(a)i)通过高剪切混合将矿物掺入油组分中以提供第一组合物；以及
ii)将第一组合物与水性组分混合以提供第二组合物；或者
(b)i)将矿物掺入水性组分中以提供第一组合物；以及
ii)将第一组合物与油组分混合以提供第二组合物；以及
iii)将(a)或(b)的步骤ii)中的第二组合物均质化以提供水包油型乳剂。
(b)的步骤i)可通过高剪切混合或研磨来执行。
高剪切混合可在连续线上混合器中以约5,000s-1至500,000s-1的剪切速率执行约1秒至30秒，或在间歇式罐式混合器中执行1分钟至90分钟。
矿物的平均粒度可为0.1μm至100μm，优选3μm至10μm。
如本文所用，术语“矿物”是指不溶于水和油(例如二氧化硅或二氧化钛)的无机硬质结晶材料。该术语还指水中溶解度较差的无机盐(例如碳酸钙)。优选，术语“溶解度较差”是指所添加的矿物的无机盐在产品的PH和温度下具有约10％以下的溶解度。因此，在最终饮料中，矿物以呈分散微粒的形式存在。矿物可优选地选自：碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、二氧化硅、磷酸二钙、磷酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硅酸镁和二氧化钛以及它们的混合物。
在一个优选的实施方案中，矿物为碳酸钙。
水性组分可包含乳蛋白和/或植物蛋白。例如，水性组分可包含脱脂乳固体、酪蛋白、酪蛋白酸盐(优选酪蛋白酸钠)和/或乳清蛋白。
该方法还可包括干燥水包油型乳剂以提供干燥的奶精的步骤。
该方法还可包括以下步骤：
-向水包油型乳剂中添加膨松剂和/或甜味剂；以及/或者
-对水包油型乳剂进行巴氏灭菌或商业灭菌。
可在步骤(a)或(b)中或在均质化步骤iii)期间添加一种或多种乳化剂，优选其中将一种或多种乳化剂添加到油组分。
(a)或(b)的步骤ii)中提供的第二组合物可包含至少5％(重量/重量)的油组分，诸如在5％至40％、5％至30％、10％至30％、10％至25％或20％至25％的范围内。
(a)或(b)的步骤ii)中提供的第二组合物可包含添加的矿物颗粒，所述矿物颗粒的浓度为分散矿物颗粒的至少1.0％(重量/重量)，诸如在1.0％至50％、2.0％至30％、2.0％至15％或2.5％至10％的范围内。
在一个实施方案中，可在步骤(a)或(b)期间添加咖啡固体。
在另一方面，本发明提供一种可通过根据本发明第一方面的方法获得的奶精。
在另一方面，本发明提供一种包含根据本发明的奶精的即饮型饮料。
在另一方面，本发明提供矿物用于增强奶精口感的用途，其中矿物通过高剪切混合掺入油组分中，或者通过高剪切混合或研磨掺入水性组分中。
在另一方面，本发明提供本发明的奶精用于制备待在饮料分配器中使用的胶囊的用途。
附图说明
图1-对添加有10％(重量/重量，基于干重计(dwb)CaCO3的咖啡混合物与未添加CaCO3的低脂奶精的口感感知的感官成对比较，在添加有CaCO3的咖啡混合物中，CaCO3分散在奶精乳剂或分散在干奶精中。虚线表示统计显著性的边界，在该边界之上的结果是显著的。
图2-所添加的10％(重量/重量，dwb)CaCO3分散在奶精乳剂中与分散在干奶精中相比，咖啡混合物的平均沉降
图3-对添加有10％(重量/重量，dwb)CaCO3的咖啡混合物与未添加颗粒的参照物的口感感知的感官成对比较，在添加有CaCO3的咖啡混合物中，CaCO3分散在油相或水相中
图4-对所添加的10％(重量/重量，dwb)CaCO3分散在油相或水相中的咖啡混合物的口感感知的感官成对比较
图5-将CaCO3掺入咖啡混合物中的两种方法的比较。感知到含CaCO3的咖啡混合物比未添加颗粒的参照物更具口感的人的比例：A)3μm平均粒度，(B)10μm平均粒度。方法A：高剪切混合，方法B：珠磨。
具体实施方式
奶精
本公开涉及用于制备奶精的方法以及可从所述方法获得的奶精。奶精可以足以提供消费者所期望口感的量添加到任何合适的饮料。
奶精可呈液体形式或粉末形式。
奶精可为稳定的和/或无菌的液体奶精，其包含范围在约30重量％至90重量％的水。
掺入
本发明人已确定，相比于在干混步骤中掺入矿物，在奶精的制备期间将矿物掺入油组分或水性组分中(即作为湿分散方法)，提供改善的奶精的口感。
如本文所用，术语“口感”是指奶精或其中添加有奶精的饮料中所感知到的乳脂性(creaminess)、质地和丰度。
如本文所用，术语“掺入”与“分散”同义。
本发明的湿分散方法导致矿物颗粒悬浮，在整个奶精制备过程中该悬浮是稳定的。
在一个实施方案中，通过高剪切混合将矿物掺入油组分中以提供第一组合物。
在一个实施方案中，将矿物掺入油组分中的步骤不包括研磨(例如，珠磨或辊磨)油组分中的矿物。因此，在一个实施方案中，将矿物掺入油组分中的步骤可包括高剪切混合但不包括研磨(例如，珠磨或辊磨)。
在一个实施方案中，将矿物掺入水性组分中以提供第一组合物。将矿物掺入水性组分中的步骤可通过例如高剪切混合或研磨(例如，珠磨或辊磨)来执行。
高剪切混合用于将某一相或成分(本文中为矿物)分散到主要连续相(本文中为油组分或水性组分)中。可在包含待混合溶液的罐中或溶液流过的管道中使用转子或叶轮以及被称为定子的固定部件或使用转子与定子的阵列来形成剪切。可使用高剪切搅拌器来产生乳剂、混悬剂、液溶胶剂(气体分散在液体中)和颗粒状产品。因此，可使用任何合适的装置来执行本发明的高剪切混合。例如，可使用转子-定子高剪切混合器来执行高剪切混合。
高剪切混合可使用连续在线混合器(例如，在管道中)以约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约1秒至30秒。高剪切混合可使用约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约1秒到15秒。高剪切混合可使用约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约1秒到10秒。高剪切混合可使用约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约5秒。在一个实施方案中，高剪切混合可使用约50,000s-1的剪切速率执行约5秒。
高剪切混合可使用间歇式或半连续混合器(例如在罐中)以约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约0.5分钟至90分钟。高剪切混合可使用约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约1分钟至60分钟。高剪切混合可使用约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约10分钟至60分钟。高剪切混合可使用约5,000s-1至500,000s-1、5,000s-1至400,000s-1或5,000s-1至200,000s-1的剪切速率执行约30分钟。在一个实施方案中，高剪切混合可使用约50,000s-1的剪切速率执行约30分钟。
研磨可用于将固体材料与更细小的颗粒分隔开，并且将所述颗粒均匀地分布于液体载体内。也可仅使用研磨将固体颗粒均匀分布于液体载体内。本发明的研磨可使用任何合适的研磨装置执行。例如，可使用珠磨机执行研磨。
研磨可使用约5,000s-1至30,000s-1、5,000s-1至20,000s-1、5,000s-1至15,000s-1的平均剪切速率执行约10秒至180秒的有效加工时间。在本文中，有效加工时间被定义为固体材料在研磨室(例如，一个穿过珠磨机有效体积的通道)内的水力学停留时间。研磨可使用约5,000s-1至30,000s-1、5,000s-1至20,000s-1、5,000s-1至15,000s-1的平均剪切速率执行约30秒至90秒。研磨可使用约5,000s-1至30,000s-1、5,000s-1至20,000s-1、5,000s-1至15,000s-1的平均剪切速率执行约60秒。在一个实施方案中，研磨可使用约10,000s-1的平均剪切速率执行约60秒。
可将矿物掺入油组分和/或水性组分的一部分中，然后可添加另外的油组分或水性组分。因此，在一个实施方案中，可在步骤iii)之后，诸如在巴氏灭菌和/或干燥之前，添加一种或多种另外的油组分或水性组分。
不同组分的混合顺序可变化。优选，将油组分和水性组分单独制备。通常将乳化剂添加到油组分，但也可添加到水性组分。蛋白质例如乳蛋白通常溶解于水性组分中。随后，将两种组分混合并均质化以制备乳剂，该乳剂可以呈液体形式直接使用或随后进行干燥以用于后续重构。
在一个实施方案中，本发明提供一种用于制备奶精的方法，该方法包括：
I)将油组分和水性组分混合；以及
II)将步骤I)的组合物均质化以提供水包油型乳剂；
其中在步骤I)之前将矿物掺入油组分或水性组分中。该方法可包括如本文所述的任何特征。
矿物
本发明方法中使用的矿物为微粉化粉末。术语“微粉化”涉及颗粒被加工成低于100μm的粒度的方法。固体矿物颗粒的特征在于水中溶解度和油中溶解度较差。优选，在奶精制备过程中，约10％以下的所添加矿物颗粒是可溶的。
矿物可具有约0.1μm至100μm的平均粒度。在一个实施方案中，矿物可具有约1μm至20μm的平均粒度。矿物可具有约1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm的平均粒度。在一个优选的实施方案中，平均粒度介于2μm和5μm之间。在另一个优选的实施方案中，平均粒度介于2μm和5μm之间，并且基本上所有颗粒都具有低于10μm的粒径。
如本文所用，术语“平均粒度”是指矿物颗粒的体积平均直径(D[4,3])。可通过激光衍射测定体积平均直径。例如，可通过使用Mastersizer 2000仪器进行激光衍射来测定体积平均直径。详细参数示于表7中。为了测量CaCO3的粒度，可对该材料使用1.66的折射率(RI)。
表7-设置针对粒度分布测量的参数
可添加矿物，使得其以约1％至约50％(重量/重量)，诸如在1.0％至50％、2.0％至30％、2.0％至15％或2.5％至10％的范围内的重量百分比存在于新鲜奶精乳剂(根据a或b的步骤ii)的组合物)中。例如，可添加矿物，使得其以约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、20％、30％或50％(重量/重量)的重量百分比存在。由于新鲜奶精包含水，因此该％(重量/重量)是指总重量(即，包括水重量)。
可添加矿物，使得其以约2％至约20％(重量/重量，dwb)，例如约2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％(重量/重量，dwb)的重量百分比存在于干燥的奶精中。
因此，矿物可以约0.1％至约0.8％(重量/重量)，例如约0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％或0.8％(重量/重量)的浓度存在于即饮型饮料中。
如本文所用，术语“矿物”是指不溶于水和油的无机硬质结晶材料或具有较差水中溶解度的无机盐。优选，约10％以下的添加的矿物可在产品的pH和温度下可溶。因此，在最终饮料中，矿物以呈分散微粒的形式存在。矿物可优选的选自：碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、二氧化硅、磷酸二钙、磷酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硅酸镁和二氧化钛。矿物的密度可影响乳剂中油的稳定性。矿物优选具有小于0.5g/cc、更优选小于0.4g/cc、甚至更优选小于0.35g/cc的体密度。矿物的振实密度优选小于0.8g/cc，更优选小于0.6g/cc，甚至更优选小于0.5g/cc。
在一个优选的实施方案中，矿物为碳酸钙(CaCO3)。
矿物，例如CaCO3可通过沉淀过程获得。
如本文所用，矿物在油组分或水性组分中不可溶。如本文所用，矿物可与天然存在于乳制品中的钙区分开(例如，以呈磷酸钙蛋白络合物的形式)。在一个实施方案中，本发明的奶精不含磷酸钙蛋白络合物、包含磷酸钙蛋白络合物的天然乳制品或天然乳制品(例如牛奶)。
在一个优选的实施方案中，矿物为平均粒度为2μm至5μm、体密度小于0.35g/cc、振实密度小于0.5g/cc，并且基本上所有颗粒的直径低于10μm的碳酸钙(CaCO3)。
油组分
如本文所用，术语“组分”与术语“相”同义。
油组分可选自不同来源。在一个实施方案中，油组分包含选自以下的油：棕榈仁油或油酸甘油脂、氢化棕榈仁油、藻油、低芥酸菜籽油、豆油、葵花油、红花油、棉籽油、棕榈油、乳脂、玉米油、油的高油酸变体诸如高油酸大豆油、高油酸低芥酸菜籽油、高油酸红花油、高油酸葵花油和/或椰子油。
油优选以最多约50％(重量/重量)的量存在于最终奶精组合物中，奶精组合物中油的量可例如为约1％至50％(重量/重量)，诸如在10％至40％、10％至40％、14％至35％的范围内。
在本发明的上下文中，除非另外指明，否则本文提及的重量/重量百分比基于干固体计。当油以重量/重量百分比包括在内时，该百分比与非水但包括油的部分有关(固体含量+油)。
水性组合物中的油组分总量也可变化。因此，在另一个实施方案中，水性组合物包含至少5％(重量/重量)的油组分，诸如在5％至50％、5％至40％、5％至30％、10％至30％或20％至25％的范围内。在另一个实施方案中，水性组合物包含至少20％(重量/重量)的油组分。
水性组分
本发明的方法还包括添加水性组分。
水性组分可以是用于包含在奶精组合物的任何成分或成分组合。水性组分可包含一种或多种乳成分或乳替代成分。因此，在一个实施方案中，水性组分可包含蛋白质、亲水胶体、缓冲剂和/或甜味剂。
水性组分优选包含蛋白质，所述蛋白质在0.5％至15％、1.5％至10％、1.5％至5％、0.1％至3％、0.2％至2％蛋白质的范围内，优选介于约0.5％(重量/重量)和约1.5％之间。
例如，所述乳成分可为乳、乳脂、奶粉、脱脂奶、乳蛋白及它们的组合。合适的乳蛋白的示例为酪蛋白、酪蛋白酸盐、酪蛋白水解物、乳清、乳清水解物、乳清浓缩物、乳清分离物、乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物及它们的组合。蛋白质优选为酪蛋白酸钠。此外，乳蛋白可为(例如)甜乳清、酸乳清、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、牛血清白蛋白、酸性酪蛋白、酪蛋白酸盐、α-酪蛋白、β-酪蛋白和/或γ-酪蛋白。合适的乳替代成分例如包括植物蛋白，诸如大豆蛋白、大米蛋白、杏仁蛋白、花生蛋白以及它们的组合。在一个实施方案中，乳脂以约0％至约1.5％的饮料的量存在于饮料中。该组合物中的蛋白质可充当乳化剂、提供质地和/或提供增白效果。过低水平的蛋白质会降低液体奶精的稳定性。而在过高蛋白质水平下，产品粘度可能高于期望的粘度并且过高以致不易进行液体处理。
水性组分还可包含缓冲剂。缓冲剂可防止奶精在添加进热的酸性环境如咖啡中时发生不期望的乳液分层或沉淀。缓冲剂可为例如单磷酸盐、二磷酸盐、碳酸钠和碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾或它们的组合。优选的缓冲剂为盐，诸如磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸氢钾、碳酸氢钠、柠檬酸钠、磷酸钠、磷酸二钠、磷酸氢钠和三聚磷酸钠。缓冲剂可以例如奶精的约0.1重量％至3重量％的量存在。
水性组分还可包含一种或多种另外的成分，诸如风味剂、甜味剂、着色剂、抗氧化剂或它们的组合。甜味剂可包括例如蔗糖、果糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、左旋糖、塔格糖、半乳糖、玉米糖浆固体以及其它天然或人造甜味剂。无糖甜味剂可包括但不限于单独或组合的糖醇，诸如麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、甘露糖醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇、氢化淀粉水解物等等。风味剂、甜味剂和着色剂的使用水平将有很大差别，并且将取决于诸如甜味剂的效力、所需的产品甜度、所用风味剂的水平和类型、以及成本考虑等因素。可使用糖和/或无糖甜味剂的组合。在一个实施方案中，甜味剂以范围在总组合物的约5重量％至90重量％，例如在20％至90％的范围内，优选诸如20％至70％的浓度存在与本发明的奶精组合物中。在另一个实施方案中，甜味剂的浓度范围为总组合物的约40重量％至约60重量％。
术语“亲水胶体”涉及有助于增加组合物物理粘度的化合物。合适的亲水胶体可以例如是角叉菜胶，诸如κ-角叉菜胶(kappa-carragenan)、ι-角叉菜胶和/或λ-角叉菜胶；淀粉，例如改性的淀粉；纤维素，例如微晶纤维素、甲基纤维素或羧甲基纤维素；琼脂-琼脂；明胶；结冷胶(例如高酰基结冷胶、低酰基结冷胶)；瓜尔胶；***树胶；魔芋胶；刺槐豆胶；果胶；海藻酸钠；麦芽糖糊精；黄蓍胶；黄原胶；或它们的组合。
在一个实施方案中，奶精不含亲水胶体。
在一个优选的实施方案中，水性组分包含酪蛋白酸钠。在一个优选的实施方案中，水性组分包含酪蛋白酸钠、磷酸氢二钾、六偏磷酸钠、柠檬酸三钠、氯化钠和水。在一个实施方案中，水性组分不包含乳品蛋白(即，用于制备非乳奶精)。
典型水性组合物的示例示于下表1至3中。
表1：非乳制品奶精的水性组分
表2：换脂乳奶精的水性组分
表3：全乳奶精的水性组分
成分(以重量％计) 全乳奶精
非脂乳固体(SNF) 30-40
酪蛋白/酪蛋白酸盐 可选
乳糖/甜乳清 0-40
葡萄糖糖浆 无
乳脂 15-30
植物脂肪 无
乳化剂 无
缓冲盐 有
风味剂 可选
着色剂 可选
流化剂 可选
水分 1-3
技术人员可制备适于制备奶精的其它形式的水性组分。因此，以上组合物仅为水性组合物的示例。
混合
可使用任何合适的方法来执行本文所述的油组分和水性组分的混合。
例如，可将油组分倾注到水性组分中以形成预乳剂，保持轻轻搅拌该预乳剂，并且然后使用高剪切搅拌器进行混合。
均质化
术语“均质化”(homogenizing或homogenized或homogenization)是使用被称为均质器的一类加工设备的装置操作，其中均质器装有齿轮以用于降低液-液分散体中液滴的尺寸。均质器的示例可包括高速共混机、高压均质器、胶体磨、高剪切分散器、超声***、膜均质器。在本发明以下示例中所示的APV HTST(高温短时)也是用于施加足够应力以将油分散成细小液滴的均质器。
膨松剂和/或甜味剂
本发明的方法可包括如下步骤：向水包油型乳剂中添加膨松剂和/或甜味剂，例如如本文所述的试剂。
膨松剂可包含麦芽糖糊精。
甜味剂可包含糖和/或碳水化合物。甜味剂可包含葡萄糖糖浆。
干燥
本发明的方法可包括干燥步骤iii)的水包油型乳剂乳剂的步骤，以制备干燥的奶精，例如粉末状奶精。
干燥步骤可通过喷雾干燥、真空带式干燥、滚筒干燥或冷冻干燥来执行。
干燥步骤之后获得的干燥的奶精可用于制备饮料行业所用奶精，例如作为咖啡和茶饮料的乳添加剂。干燥的奶精可用以制备用于零售目的的饮料粉末，诸如巧克力/麦芽饮料、混合咖啡和烹饪产品。此类干燥的奶精还可用于制备用于饮料分配器中或用于其它饮料分配器的容器中的胶囊。
巴氏灭菌或商业灭菌
本发明的方法可包括巴氏灭菌或商业灭菌水包油型乳剂的步骤。
巴氏灭菌步骤可在81℃的最低温度下执行至少5秒。巴氏灭菌步骤之后获得的组合物可用于制备即饮型饮料。
该方法可包括另外的步骤：使用直接或间接方法的HTST(高温短时)或UHT(超高温处理)；以及用洁净填料、超净填料(ESL)或无菌填料填充。
该方法还可包括干燥步骤。干燥步骤可通过喷雾干燥、真空带式干燥、滚筒干燥或冷冻干燥来执行。在干燥步骤之后获得的粉末状奶精可用于制备用于饮料工业的粉末状奶精，例如用于咖啡和茶饮料的乳添加剂，或用于烹饪应用，诸如奶油汤和调味汁。此类粉末状奶精也可用于制备将在饮料分配器中使用的胶囊。
乳化剂
该方法可包括在步骤(a)或(b)中添加一种或多种乳化剂。
乳化剂可为低分子量乳化剂。所谓低分子量乳化剂意指分子量低于1500g/mol的乳化剂。乳剂是热力学不稳定的，并且乳剂的各个相将随时间推移而分离。所谓乳化剂意指稳定水包油型乳剂的两个相之间的界面并降低相分离速率的化合物。在一个实施方案中，该乳化剂选自：单甘油酯、二甘油酯、乙酰化甘油单酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、甘油二油酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、甘油单油酸酯和单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、丙二醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、甘油脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、单甘油酯的二乙酰化酒石酸酯、卵磷脂、溶血卵磷脂、单甘油酯和/或二甘油酯的琥珀酸酯、单甘油酯和/或二甘油酯的乳酸酯、卵磷脂、溶血卵磷脂、蛋白质以及脂肪酸的蔗糖酯、卵磷脂(例如大豆卵磷脂、低芥酸菜籽卵磷脂、葵花卵磷脂和/或红花卵磷脂)、溶血卵磷脂以及它们的组合。
在一个实施方案中，水相包含酪蛋白酸钠，并且一种或多种乳化剂是指不同于酪蛋白酸钠的乳化剂。
可将乳化剂添加到油组分或水性组分中。优选，在与水性组分混合之前，可将乳化剂添加到油组分。
可在油组分和水性组分混合期间和/或在均质化期间添加乳化剂以制备水包油型乳剂。
本领域的技术人员将理解，在不脱离本文所公开的本发明范围的前提下，他们可以自由地组合本文所述的本发明的所有特征。
现将通过非限制性实施例来描述本发明的各优选特征和实施方案。
实施例
实施例1-将CaCO3颗粒湿混和干混到奶精制剂中的比较
将CaCO3颗粒引入奶精制剂中的最简单方法是通过用最终喷雾干燥的奶精粉末干混。其它方式是在制备乳剂之前将CaCO3颗粒混合到奶精制剂的油相或水相中。
感官成对比较测试显示：在干燥条件下将10％(重量/重量，dwb)的CaCO3(平均粒度为约3μm)添加到粉末状奶精中降低了选择重构咖啡混合饮料的人的比例，因为相较于将相同量的CaCO3添加到奶精制剂的油相中的样品而言，其更具口感(图1)。此外，在品尝期间，一些人提到在干奶精中直接添加CaCO3的样品是涩的并且有砂质感。这种表现可依据混合物的品质来进行解释。已知密度和粒度的差异促进分离。可能的是形成了较大粒度的CaCO3簇，这促进了对砂质感的感知并且遮盖了口感增强剂。此外，这可从所观察到的咖啡混合物的较高沉降反映出，在该咖啡混合物中CaCO3直接分散在干燥奶精中(图2)。还确定咖啡饮料中平均粒度为3μm的CaCO3的最佳浓度为约07.5％至15％(重量/重量，dwb)。咖啡饮料中平均粒度为10μm的CaCO3的最佳浓度为约7.5％(重量/重量，dwb)。
基于在以下所有调查中的这些观察，使用湿分散方法来将CaCO3颗粒引入奶精制剂中。
实施例2-分散介质对含微粉化CaCO3颗粒的咖啡混合物的口感的影响
对将CaCO3颗粒掺入奶精制剂中时分散介质(油或水)的影响进行了调查。在本实施例中示出的所有结果是指采用高剪切搅拌器添加CaCO3的奶精制剂。
感官成对比较测试显示类似比例的人选择添加有10％(重量/重量，dwb)CaCO3的咖啡混合物，因为相较于未添加颗粒的参照物，因为其更具口感，这与分散相无关(参见图3)。直接比较在奶精制剂的油相或水相中分散有等量CaCO3的样品，揭示较高比例的人选择CaCO3分散于油中的样品，因为其更具口感(62.5％，参见图4)。
借助沉降平衡比较CaCO3分散体的物理稳定性时，CaCO3通过高剪切混合分散于油相中的咖啡混合物相比于CaCO3分散于水相中的那些具有类似的表现。
实施例3-分散方法对含微粉化CaCO3颗粒的咖啡混合物的口感和稳定性的影响
如实施例1中所示，将CaCO3湿混到奶精组合物中有利于所调查咖啡混合物的分散稳定性(降低沉降)和口感。因此，为了理解湿混方法对减少CaCO3颗粒在咖啡混合物中沉降的影响，研究了两种掺入方法：A)高剪切混合，B)珠磨(BM)。
执行非正式品尝，以便研究不同的CaCO3掺入方法是否影响饮料的口感感知。成对比较感官测试显示掺入方法影响口感感知。图5A显示，当使用方法B(珠磨)来掺入平均粒度为3μm的0.3％和0.4％(重量/重量)CaCO3时，相较于方法A(高剪切混合)，更少的人选择用方法B掺入的饮料。类似地，图5B示出掺入0.3％(重量/重量)平均粒度为10μm的CaCO3时，具有相同的表现。然而，在较高浓度下，选择CaCO3的平均粒度为10μm的样品的人的比例从55％增加至65％。
方法和材料
材料
使用氢化棕榈仁油(Cargill)、酪蛋白酸钠(Lactoprot)、缓冲盐(Budenheim,K.C.Salt International)、葡萄糖糖浆(San Soon Seng)、乳化剂(Danisco)和水(Vittel,Petite source)来制备奶精乳剂。使用CaCO3(Dr.Paul Lohmann,Germany；SpecialtyMinerals,UK)进行沉淀。表1示出了CaCO3的一般特性。为了制备咖啡混合物，使用NescaféGold de Luxe(Nestlé,Switzerland)和矿泉水(Vittel,petite source)。
表4-CaCO3的一般特性
1小的平均粒度
2大的平均粒度
3供应商提供的密度数据
方法
就水相而言，称量除葡萄糖糖浆之外的所有水可溶成分，通过剧烈磁力搅拌溶解于耐热容器中，直至看不到团块。保持在75℃至80℃的水浴中轻轻搅拌1小时。在水合1小时后，将葡萄糖添加到搅拌盘中并在搅拌盘中混合直至全部溶解。
对于油相，将油在750W的微波中解冻4分钟直至完全融化。保持在75℃至80℃的水浴中，并添加乳化剂，轻轻搅拌直至完全溶解。将CaCO3分散在油中并在搅拌盘中于500rpm下搅拌20分钟。随后，用高剪切搅拌器(L5M-A,Silverson,UK)将CaCO3于7000rpm下再分散1分钟。
乳剂通过以下方法制备：将油相倾倒入水相中以形成预乳剂，将预乳剂保持在75℃的水浴中轻轻搅拌5分钟，然后采用高剪切搅拌器于7000rpm下再混合1分钟。采用高压均质器(Rannie,APV,Switzerland)对预乳剂执行均质化，在300巴下运行2次，并且在50巴下运行1次。
为了调查CaCO3掺入介质的影响，在添加葡萄糖糖浆后，另选地通过将CaCO3于搅拌盘中以500rpm分散20分钟以及在高剪切搅拌器中以7000rpm搅拌1分钟中的一种来将其掺入水相中，或将其直接掺入干混物中(或以这替代方式中一种将CaCO3掺入油相中)。
奶精乳剂的详细配方示于表8中。
表8
注：CaCO3的浓度是指以制剂的干重计(dwb)的。每个配方中干质量的总和为52.6，因此总干质量％为52.6％。
为了研究添加CaCO3颗粒对咖啡混合物的影响，制备咖啡混合物，并将其与没有固体颗粒的参照物相比较。通过分散12.1g新鲜奶精(相当于6.5g 98％TS的干燥奶精)来制备咖啡混合物，并且每150mL水称量1.2g咖啡。将水于85℃的釜中加热。
粒度分布(PSD)测量
通过激光衍射(Mastersizer 2000,Instrument,UK)测量油/水乳剂和饮料的粒度。所用的详细参数列于表6中。为了测量CaCO3的粒度，对材料使用1.66的折射率(RI)。结果报告为体积/表面平均直径(D[3,2])和体积的平均直径(D[4,3])。
表6-在奶精乳剂和饮料中设置粒度分布测量的参数
沉降结果
使用分析天平(Mettle Toledo XP404S Excellence加上Density DeterminationKit，精度0.01mg)用重量法测量CaCO3颗粒在咖啡混合物中的沉降。将通过竖杆连接至称重传感器的悬挂板浸没在装有150mL样品的杯中。使用Mettler Balance Link 4.02软件记录沉降物随时间沉降到悬挂板上的质量。所有曲线均测量三次，在室温下持续5分钟。
感官评价
执行成对比较测试以比较含CaCO3的饮料与不含固体颗粒的参照物。二十至三十名未受过相关训练的志愿者参加了该测试。将两个25mL含或不含固体颗粒的样品随机呈现给个体。要求这些个体选出感觉更具口感的样品。测试小组对口感的定义依据为稠度(水样对稠厚)以及对嘴的涂覆感。
要求个体在品尝之前搅拌样品并在每个样品之间用水清洁他们的上颚。测试执行两次。有人提出，视觉质感可能影响奶油冻、炼乳和奶油的乳脂性。因此，为了避免颜色差异产生任何影响，使用黑色杯。将数据收集在纸质调查表中，并使用二项试验进行统计分析。
在不脱离本发明范围和实质的情况下，本发明的所述方法的各种修改形式和变型形式对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。虽然已结合具体优选实施方案对本发明进行了描述，但是应当理解，受权利要求书保护的本发明不应不当地受限于此类具体实施方案。实际上，对本领域技术人员显而易见的对用于实践本发明的所述模式的各种修改旨在落在以下权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种用于制备奶精的方法，所述方法包括：
(a)i)通过高剪切混合将矿物掺入油组分中以提供第一组合物；以及
ii)将所述第一组合物与水性组分混合以提供第二组合物；或者
(b)i)将矿物掺入水性组分中以提供第一组合物；以及
ii)将所述第一组合物与油组分混合以提供第二组合物；以及
iii)将(a)或(b)的步骤ii)的所述第二组合物均质化以提供水包油型乳剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中(b)的步骤i)通过高剪切混合或研磨执行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述高剪切混合采用连续在线混合器以约5,000s-1至500,000s-1的剪切速率执行约1秒至30秒，或采用间歇式混合器在罐中执行约0.5分钟至90分钟，任选地在缓冲罐中采用连续混合。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述矿物的平均粒度为约0.1μm至100μm，优选约1μm至10μm。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述矿物选自：不溶于水和油的无机硬质结晶材料或具有较差水中溶解度的无机盐。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述矿物选自：碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、二氧化硅、磷酸二钙、磷酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硅酸镁和二氧化钛。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述矿物为碳酸钙。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述水性组分包含乳蛋白和/或植物蛋白。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述水性组分包含脱脂乳固体、酪蛋白、酪蛋白酸盐(优选酪蛋白酸钠)和/或乳清蛋白。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法还包括干燥所述水包油型乳剂以提供干燥的奶精的步骤。
11.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
-向所述水包油型乳剂中添加膨松剂和/或甜味剂；以及/或者
-对所述水包油型乳剂进行巴氏灭菌或商业灭菌。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤(a)或(b)中或在所述均质化步骤iii)期间添加一种或多种乳化剂，优选其中将所述一种或多种乳化剂添加到所述油组分。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中(a)或(b)的步骤ii)中提供的所述第二组合物包含至少5％(重量/重量)的所述油组分，诸如在5％至40％、5％至30％、10％至30％、10％至25％或20％至25％的范围内。
14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中(a)或(b)的步骤ii)中提供的所述第二组合物包含浓度为至少1.0％(重量/重量)的添加的矿物颗粒。
15.一种奶精，所述奶精可通过根据任一前述权利要求所述的方法获得。
16.一种即饮型饮料或即用型饮料，所述即饮型饮料或即用型饮料包含根据权利要求15所述的奶精。
17.矿物用于增强奶精口感的用途，其中所述矿物通过高剪切混合掺入油组分中，或者通过高剪切混合或研磨掺入水性组分中。
18.根据权利要求15所述的奶精用于以下的用途：
(i)制备待用于饮料分配器或用于其它饮料分配器中的容器的胶囊；或者
(ii)制备咖啡混合物，诸如呈粉末形式的“三合一”、卡布奇诺、拿铁。
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