CN111479469A - 乳制品及工艺 - Google Patents

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T·康西丁
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Abstract

一种奶油组合物，其包含脂质、任选地蛋白质、一种或多种乳化剂和一种或多种增稠剂或稳定剂，并且在温度循环之后具有可接受的特性，所述特性包括可接受的组合物：乳清相粘度、膨胀度、表观粘度的变化和脂肪球体积加权平均直径的变化。

Description

乳制品及工艺
技术领域
本发明涉及奶油，且具体地，涉及由新鲜奶油、适合的乳品成分和其它被允许成分制造的超高温(UHT)奶油、咖啡奶油和搅打奶油。另外，本发明还涉及通过重组技术使用适合的乳品成分以及包括植物脂肪的其它被允许成分来制造UHT奶油产品。本发明还涉及制造此类奶油和产品的方法。配制物和制备方法具体允许UHT奶油和相关产品抵抗在运输和储存期间由温度波动引起的不稳定性。
背景技术
乳品奶油是通常通过离心分离从全脂乳获得的富集脂肪部分。此类奶油保持原始、天然的乳脂球膜来乳化脂肪。可替代地，可通过将各种浓缩乳脂成分与液体乳或干乳成分和水掺混以产生重组的奶油产品来制造奶油。用高剪切力加工重组的奶油和/或重组的搅打奶油从而以可用的蛋白质和/或添加的乳化剂充分地乳化乳脂。奶油类似物、非乳品奶油或乳品奶油替代物还可以用替代的脂肪来源(尤其是基于植物的脂肪)产生，并用乳蛋白、其它适合的蛋白质和/或其它可选的被允许成分(包括乳化剂和稳定剂)乳化。
许多奶油都是用不同的脂肪含量制得的，以同时满足相关的法律法规和客户的功能性预期。《对于奶油和精制奶油的CODEX标准》(CODEX Standard for Cream andPrepared Creams：CODEX STAN 288-1976)规定了奶油的最低脂肪含量为10％(w/w)[第3.3部：组成]。类似地，《美国鉴定标准第21篇：食品和药品》(US Standards of IdentityTitle 21Food and Drugs)规定“奶油”必须含有≥18％的乳脂[§131.3(a)]，重搅打奶油必须含有≥36％的乳脂[§131.150]，轻奶油必须含有≥18％但≤30％的乳脂[§131.155]，且轻搅打奶油必须含有≥30％但≤36％的乳脂[§131.157]。搅打奶油通常含有≥30％的乳脂以增强搅打能力和功能。
在许多国家中采用的法规还允许将所选择的功能成分添加到各种奶油中。例如，《对于奶油和精制奶油的CODEX标准》第4节，食品添加剂(CODEX STAN 288-1976)允许添加具体鉴定为稳定剂、酸度调节剂、增稠剂和乳化剂以及包装气体和推进剂的成分。此CODEX章节接着具体地鉴定这些广泛分类内的每种个别被允许成分。相关的美国CFR第21篇章节类似地允许奶油含有被鉴定为乳化剂、稳定剂和营养性甜味剂的成分。
奶油通常得到巴氏杀菌热处理以破坏病原微生物。但是，一些腐败微生物可以在巴氏杀菌中幸存下来，因此经巴氏杀菌的奶油仍然需要冷藏以抑制微生物的生长并提供可接受的保存期。可替代地，可用定义为杀菌的较高热处理来加工奶油，例如超高热处理(UHT)。尽管UHT处理防止微生物在环境温度下生长和腐败，但在环境存储和配送或非控温存储期间的温度波动可能会引起非期望的物理变化，包括相分离、增稠和/或固化。
在不同市场中供应UHT奶油和/或搅打奶油的主要问题是在供应链不同点处连续制冷或“冷链”的断裂，例如在存储、运输和/或陈列期间。在一些亚洲和中东市场中，当地环境温度可超过35℃。暴露于温度波动会导致奶油缺陷，如变成固体、倾倒困难、搅打时间的增加或减少、膨胀度的降低以及保留所需搅打形状的能力的降低。
许多报告表明，UHT奶油对储存和运输期间的温度波动尤其敏感，这会产生质量缺陷(霍夫曼(Hoffmann)，W.(1999)，UHT搅打奶油的储存稳定性，KielerMilchwirtschaftliche Forschungsberichte 51(2)，125-136)。霍夫曼报告说，将两组UHT奶油分别在5℃或20℃下储存11周，将第三组UHT奶油在初步加热到35℃历时15分钟以后在20℃下储存11周以模拟在夏季月份中的运输。第三组中初步加热到35℃不利地影响储存稳定性，增强在20℃下的后续储存期间的分离且在搅打之后增稠。
本发明的目标是提供改进或替代的奶油产品。
本发明的其它目标可从仅以实例方式给出的以下描述变得显而易见。在本说明书中，其中已参考包括专利说明书和其它文献的外部信息来源，这通常是出于提供用于讨论本发明特征的背景的目的。除非另有说明，否则在任何司法管辖范围内均不应将对此类信息来源的参考解释为承认此类信息来源是现有技术或形成本领域公共常识的一部分。
发明内容
因此，本发明大体上包含一种奶油组合物，其包含脂质、任选地蛋白质、一种或多种乳化剂和一种或多种增稠剂或稳定剂，并且在温度循环之后具有可接受的特性，所述特性包括可接受的组合物：乳清相粘度、膨胀度、表观粘度的变化和脂肪球体积加权平均直径(D[4,3])的变化。
一方面，本发明提供一种奶油组合物，例如UHT搅打奶油组合物，其包含
a)约25重量％到约40重量％脂质，所述脂质包含一种或多种哺乳动物乳脂质；
b)约0重量％到约3重量％、优选地约0.5重量％到约3重量％蛋白质；
c)约0.01重量％到约1.0重量％的一种或多种乳化剂；
d)约0.05重量％到约5重量％、优选地到约0.3重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂。
一方面，本发明提供一种奶油组合物，例如UHT搅打奶油组合物，其包含
a)约25重量％到约40重量％脂质，所述脂质包含一种或多种哺乳动物乳脂质；
b)约0重量％到约3重量％、优选地约0.5重量％到约3重量％蛋白质；
c)约0.01重量％到约1.0重量％的一种或多种乳化剂；
d)约0.05重量％到约3重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂。
另一方面，本发明提供一种奶油组合物，例如UHT搅打奶油组合物，其包含
a)约25重量％到约40重量％脂质，所述脂质包含一种或多种哺乳动物乳脂质；
b)约0重量％到约3重量％、优选地约0.5重量％到约3重量％蛋白质；
c)约0.01重量％到约1.0重量％的一种或多种乳化剂；
d)约0.05重量％到约5重量％、优选地到约0.3重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂；
其中
e)当在5℃下以1s-1的剪切速率测量时，所述组合物的粘度与所述组合物的经萃取水相的粘度的比小于约20；和/或
f)当使用碗和搅拌器在4到10℃下搅打时，所述组合物展现至少约80％的膨胀度；和/或
g)在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，在5℃下以1s-1的剪切速率测量，所述组合物展现小于约100％的表观粘度变化；和/或
h)在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，所述组合物展现小于约100％的脂肪球体积加权平均直径(D[4,3])的变化。
另一方面，本发明提供一种奶油组合物，例如UHT搅打奶油组合物，其包含
a)约25重量％到约40重量％脂质，所述脂质包含一种或多种哺乳动物乳脂质；
b)约0重量％到约3重量％、优选地约0.5重量％到约3重量％蛋白质；
c)约0.01重量％到约1.0重量％的一种或多种乳化剂；
d)约0.05重量％到约3重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂；
其中
e)当在5℃下以1s-1的剪切速率测量时，所述组合物的粘度与所述组合物的经萃取水相的粘度的比小于约20；和/或
f)当使用碗和搅拌器在4到10℃下搅打时，所述组合物展现至少约80％的膨胀度；和/或
g)在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，在5℃下以1s-1的剪切速率测量，所述组合物展现小于约100％的表观粘度变化；和/或
h)在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，所述组合物展现小于约100％的脂肪球体积加权平均直径(D[4,3])的变化。
以下实施例可涉及任何组合中的以上方面中的任一者。
在各种实施例中，所述组合物可包含约25重量％到约40重量％的脂质，所述脂质包含一种或多种哺乳动物乳脂质，优选地一种或多种牛乳脂质，选自由以下组成的组：奶油、高脂奶油、复原奶油粉、无水乳脂(AMF)、酥油、黄油、β-乳清粉(β-serum powder)、全脂乳粉(WMP)、高脂乳蛋白浓缩物、或其任何两种或更多种的任何组合，所述脂质还任选地包含一种或多种精炼和/或氢化的植物脂肪来源，选自由以下组成的组：棕榈树、棕榈仁、椰子、大豆、油菜籽、棉籽、葵花籽、玉米、红花籽、米糠油、芝麻油、橄榄油、其馏分或其任何两种或更多种的任何组合。在各种实施例中，所述组合物可包含这些组分中的任何两种或更多种、或任何三种或更多种、或任何四种或更多种。优选地，所述脂质包含奶油、高脂奶油、复原奶油粉、无水乳脂(AMF)或其任何两种或更多种的任何组合。
在各种实施例中，所述组合物可包含约25、27、30、33、35、37或40重量％的脂质，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约25到约40、约25到约35、约25到约30、约27到约40、约30到约40、约33到约40、约35到约40或约37到约40％)。
在各种实施例中，所述组合物可包含约0重量％到约3重量％的蛋白质，优选地一种或多种哺乳动物乳蛋白，优选地一种或多种牛乳蛋白，其中所述蛋白质包含或包含选自由以下组成的组的蛋白质来源：乳、脱脂乳、奶油、全脂乳、全脂乳粉(WMP)、脱脂乳粉(SMP)、酪乳粉(BMP)、酪蛋白酸盐、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙、乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI)、乳蛋白分离物(MPI)、乳蛋白浓缩物(MPC)、经改性MPC衍生物、胶束酪蛋白，所述蛋白质任选地还包含选自植物或动物来源的一种或多种非乳品来源，例如大豆蛋白或鸡蛋蛋白，或其任何两种或更多种的任何组合。在各种实施例中，所述组合物可包含这些组分中的任何两种或更多种、或任何三种或更多种、或任何四种或更多种。优选地，所述蛋白质包含乳、脱脂乳、奶油、全脂乳、全脂乳粉(WMP)、脱脂乳粉(SMP)、酪乳粉(BMP)、酪蛋白酸盐、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙、乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI)、乳蛋白分离物(MPI)、乳蛋白浓缩物(MPC)、经改性MPC衍生物、胶束酪蛋白或其任何两种或更多种的任何组合
在各种实施例中，所述组合物可包含约0、0.25、0.5、0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75或3重量％的蛋白质，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如约0到约3、0.5到约1.5、约0.5到约3、约1到约2、约1到约3、约1.5到约2.5、约1.5到约3、约2到约3、或约2.5到约3％)。
在各种实施例中，所述组合物可包含约0.01重量％到约1.0重量％的一种或多种乳化剂，其选自由以下组成的组：蛋白质，磷脂质(包括来自乳脂球膜的磷脂质)，酪乳粉，β-乳清粉(在AMF制造期间从经巴氏杀菌的乳品奶油中移走的经过脱水的水相)，或对于奶油的Codex标准288-1976中列出的乳化剂，例如卵磷脂，单甘油酯和二甘油酯，经蒸馏单甘油酯，包括乳酸、柠檬酸、乙酸、双乙酰酒石酸和酒石酸的单-二甘油酯的酸酯，聚山梨酸酯(吐温(Tweens))，脂肪酸的脱水山梨糖醇酯(斯潘(SPANS))，蔗糖酯，脂肪酸的聚甘油酯，脂肪酸的丙二醇酯，硬脂酰乳酸钠或硬脂酰乳酸钙，或其任何两种或更多种的任何组合。在各种实施例中，所述组合物可包含这些组分中的任何两种或更多种、或任何三种或更多种、或任何四种或更多种。优选地，所述一种或多种乳化剂选自由以下组成的组：蛋白质，来自乳脂球膜的磷脂质，酪乳粉，β-乳清粉，卵磷脂，单甘油酯和二甘油酯，经蒸馏单甘油酯，包括乳酸、柠檬酸、乙酸、二乙酰酒石酸和酒石酸的单-二甘油酯的酸酯，聚山梨醇酯、脂肪酸的脱水山梨糖醇酯，蔗糖酯，脂肪酸的聚甘油酯，脂肪酸的丙二醇酯，硬脂酰乳酸钠或硬脂酰乳酸钙或其任何两种或更多种的任何组合。更优选地，所述一种或多种乳化剂包含卵磷脂、单甘油酯和二甘油酯、聚山梨醇酯、蔗糖酯和脂肪酸丙二醇酯中的两种或更多种。
在各种实施例中，所述组合物可包含约0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0重量％的一种或多种乳化剂，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约0.01到约1.0、约0.025到约1.0、约0.05到约1.0、约0.075到约1.0、约0.1到1.0、约0.2到约1.0、约0.4到约1.0、约0.5到约1.0或约0.6到约1.0％)。
在各种实施例中，所述组合物可包含约0.05重量％到约5重量％，优选地到约0.3％，或约0.05％到约3重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂，所述增稠剂或稳定剂选自由以下组成的群组：例如角叉菜胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、他拉胶、结冷胶、三仙胶、***胶、微晶纤维素(MCC)、羧甲基纤维素(CMC)、纤维素衍生物、丙二醇海藻酸酯、海藻酸钠、果胶、明胶、淀粉、淀粉衍生物、柑橘纤维或其任何两种或更多种的任何组合。在各种实施例中，所述组合物可包含这些组分中的任何两种或更多种、或任何三种或更多种、或任何四种或更多种。优选地，所述一种或多种增稠剂或稳定剂选自由以下组成的群组：角叉菜胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、他拉胶、结冷胶、三仙胶、***胶、微晶纤维素(MCC)、羧甲基纤维素(CMC)、纤维素衍生物、丙二醇海藻酸酯、海藻酸钠、果胶、明胶、淀粉或淀粉衍生物、或柑橘纤维或其任何两种或更多种的任何组合。更优选地，所述一种或多种增稠剂或稳定剂包含黄原胶、角叉菜胶和瓜尔胶。
在各种实施例中，所述组合物可包含约0.05、0.075、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5重量％的一或多种增稠剂或稳定剂，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约0.05到约5、约0.05到约4、约0.05到约3、约0.05到约2、约0.05到约1、约0.05到约0.9、约0.05到约0.8、约0.05到约0.7、约0.05到约0.6、约0.05到约0.5、约0.05到约0.4或约0.05到约0.3％)。
在各种实施例中，当在5℃下以1s-1的剪切速率测量时，所述组合物的粘度与所述组合物的经萃取水相的粘度的比可以为约或小于约20、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9或8，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约或小于约8到约20、约8到约18或约8到约12)。优选地，该比小于约20或小于约9。
在各种实施例中，当使用碗和搅拌器在4到10℃下搅打时，所述组合物可展现至少约80、85、90、95、100、105、110、115或120％的膨胀度，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约80到约120，约90到约120，约100到约120或约110到约120％)。优选地，所述膨胀度至少为约100％或约120％。在一些实施例中，所述UHT搅打奶油组合物在搅打之后保持大于约150％的膨胀度，例如大于约160％、大于约170％、大于约180％、大于约190％或大于约200％的膨胀度。
在各种实施例中，在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，在5℃下以1s-1的剪切速率测量，所述组合物可展现小于约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100％的表观粘度变化，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约50到约100、约50到约90、约50到约80或约60到约100％)。优选地，所述变化小于约100％或小于约50％。
在各种实施例中，在25℃或30℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时的两个或三个或更多个循环之后，在5℃下以1s-1的剪切速率测量，所述组合物可展现小于约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100％的表观粘度变化，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约50到约100、约50到约90、约50到约80或约60到约100％)。优选地，所述变化小于约100％或小于约50％。
在各种实施例中，在30℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时的一个、两个、或三个或更多个循环之后，在5℃下以1s-1的剪切速率测量，所述组合物可展现小于约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100％的表观粘度变化，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如，约50到约100、约50到约90、约50到约80或约60到约100％)。优选地，所述变化小于约100％或小于约50％。
在各种实施例中，在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，所述组合物可展现小于约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100％的脂肪球体积加权平均直径(D[4,3])的变化，且可在这些值中的任意一个之间选择有用的范围(例如约50到约100、约50到约90、约50到约80或约60到约100％)。优选地，所述变化小于约100％或小于约50％。
在各种实施例中，所述组合物可展现可接受的可倾倒性，其中所述组合物在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时的一个、两个、或三个或更多个循环之后，在没有粘着或结块的情况下可从包装中倾倒出。
在某些实施例中，所述UHT搅打奶油还可包含缓冲或螯合盐，优选地约0％到约0.03重量％，例如约0.01％到约0.025重量％的所述缓冲或螯合盐。缓冲或螯合盐可以选自但不限于正磷酸盐、多磷酸盐和柠檬酸盐，或其任何两种或更多种的任何组合。例如，在某些例示性实施例中，所述缓冲或螯合盐是多磷酸盐，例如多磷酸钠或多磷酸钾。
本发明的其它方面可从仅以实例方式且参考附图给出的以下描述变得显而易见。
如本文所使用，术语“和/或”意指“和”或“或”或两者。
如本文所使用，在名词之后的“(一或多个(s))”意指所述名词的复数和/或单数形式。
希望对本文中所公开的数字范围(例如1到10)的提及还并入对所述范围内的所有有理数的提及(例如1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)，并且还并入所述范围内的任何有理数范围(例如2到8、1.5到5.5和3.1到4.7)，并且因此本文中明确公开的所有范围的所有子范围在此明确地公开。这些仅为具体希望的内容的实例，且在所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合将被视为以类似方式在本申请中明确陈述。
如本说明书中所使用的术语“包含”意指“至少部分地由……组成”。当解释本说明书中包括所述术语的陈述时，在每个陈述或权利要求中以所述术语为开端的特征都需要存在，但其它特征也可以存在。应以相同方式解释如“包含”和“被包含”的相关术语。
也可说本发明广义上在于本申请说明书中单独地或共同地所指或指出的部件、元件和特征，以及所述部件、元件或特征中的任何两个或多个的任何或全部组合，以及在本文中提到的特定整数具有与本发明相关的领域中的已知等效物的情况下，这些已知等效物被视为如同单独阐述一般并入本文中。
附图说明
图1示出本发明组合物(黑框，点1到点5)和比较物市售组合物(C1到C5)的表观粘度变化％相对于组合物：水相粘度的比的曲线，其中经共同编号的点是对相同组合物的重复评估。
具体实施方式
本申请提供包含特定成分组合的UHT奶油和/或搅打奶油，从而产生可耐受温度波动同时保持功能性和避免缺陷的温度稳固、稳定的奶油。
此外，本发明提供抵抗温度循环、温度波动、调温和/或热休克的UHT奶油和/或搅打奶油组合物，其具有极佳的稳定性、可倾倒性、良好搅打能力和功能性。
更具体地说，本申请涉及包含对UHT奶油的温度稳定性具有直接影响的脂肪、蛋白质、乳化剂和稳定剂的组合的组合物。
在某些实施例中，UHT奶油包含约25重量％到约40重量％，例如25-35重量％或25-30重量％的脂肪含量。例如，在UHT奶油组合物的例示性实施例中，脂肪含量为约30-35重量％。脂肪可衍生自任何来源，优选地来自乳品来源，例如奶油、新鲜奶油、高脂奶油、复原奶油粉、无水乳脂、酪乳粉、高脂乳蛋白浓缩物、β-乳清粉、黄油或全脂乳粉。在各种实施例中，不包括非乳品脂肪。
在某些实施例中，UHT奶油包含约0重量％到约3重量％，例如约1重量％到约2重量％或约1.5重量％到约2.5重量％的蛋白质含量。例如，在UHT奶油组合物的某些例示性实施例中，蛋白质含量为约0.5％到约1.5％。蛋白质可衍生自任何来源，优选地乳品来源，例如乳、全脂乳、全脂乳粉、脱脂乳、脱脂乳粉、酪乳粉(BMP)、酪蛋白酸盐、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙、乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物、乳蛋白分离物、乳蛋白浓缩物或经改性MPC或胶束酪蛋白。在各种实施例中，不包括非乳品蛋白质。
在某些实施例中，UHT奶油包含约0.05重量％到约1.0重量％，例如约0.075重量％到约0.5重量％或约0.1重量％到约0.3重量％的乳化剂含量。例如，在UHT奶油组合物的例示性实施例中，乳化剂含量为约0.25％到约0.35％。乳化剂可选自乳品和非乳品乳化剂，例如但不限于蛋白质、来自乳脂球膜的磷脂质、酪乳粉、β-乳清粉、卵磷脂、单甘油酯和二甘油酯、聚山梨醇酯或吐温、蔗糖酯、单-二甘油酯的乳酸酯(Lactem)、单-二甘油酯的柠檬酸酯(Citrem)、单-二甘油酯的乙酸酯、脂肪酸的聚甘油酯。
不希望受理论束缚，本发明人认为温度循环(至少一个高温循环，一般高于室温，通常高于20℃或25℃)可通过在分散的脂肪球与蛋白质和稳定剂的组合之间促进分子桥的形成来增稠和固化UHT奶油。温度循环先融化脂肪球，且接着随后使分散的脂肪球再结晶。脂肪球还在脂肪球核内和作为吸附组分在球表面上含有添加的乳化剂。温度循环促进蛋白质和稳定剂与水相中存在的附加乳化剂之间的相互作用。此类相互作用在温度循环期间形成缠结脂肪球的分子网络，特别是当脂肪球在冷却期间再结晶时。乳化剂-蛋白质-稳定剂-缠结脂肪球网络生长成的结构首先会增稠，且可能潜在地固化奶油。
本发明通过提供使组分相互作用降到最小的奶油来克服此问题，由此防止在乳化剂、蛋白质、稳定剂和脂肪球之间形成桥。原始奶油的粘度与水相的粘度的比指示脂肪球与其它相关组分的相互作用和包封的程度。低粘度比示出脂肪球与脂肪球之间的相互作用最小，由此制备未在蛋白质-稳定剂-水性乳化剂分子基质内结合的UHT奶油。此类***对于温度循环是稳定的。在本发明中，通过设计原始奶油与经萃取水相的粘度比小于约20或小于约10的奶油，来最小化脂肪球相互作用和最大化温度循环稳定性。
温度循环还可促进UHT奶油中脂肪球之间的不可逆聚结以增稠和固化UHT奶油。本发明通过产生足以排斥其它脂肪球的脂肪球来解决此问题。通过防止脂肪球之间必要的紧密接触，本发明消除了部分聚结的机会。因此，UHT奶油在整个温度循环中都不会增稠或固化。
在某些实施例中，UHT奶油包含0.05-0.2重量％，例如0.075-0.175重量％的稳定剂含量。例如，在某些例示性实施例中，稳定剂含量为0.075-.1％。稳定剂可以选自以下各者或可以是以下各者的掺混物：角叉菜胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、他拉胶、结冷胶、三仙胶、***胶、黄原胶、微晶纤维素(MCC)、羧甲基纤维素(CMC)、纤维素衍生物、丙二醇海藻酸酯、海藻酸盐、果胶、明胶或柑橘纤维或其组合。在某些实施例中，稳定剂包含至多5重量％的淀粉或淀粉衍生物。
在某些实施例中，UHT奶油包含0-0.03重量％，例如0.01-0.025重量％的缓冲或螯合盐含量。缓冲盐可选自但不限于正磷酸盐、多磷酸盐和柠檬酸盐。例如，在某些例示性实施例中，螯合剂是多磷酸盐，如多磷酸钠或多磷酸钾。
在某些实施例中，UHT奶油在4℃到25℃的温度之间是温度稳固的且环境稳定的。优选地，UHT奶油在4℃到40℃的温度之间是温度/环境稳定的。
在某些实施例中，UHT奶油在多个温度循环之后是温度/环境稳定的。优选地，UHT奶油在1、2、3、4、5、6或7个温度循环之后是温度/环境稳定的。甚至更优选地，UHT奶油在10个循环之后是温度/环境稳定的。
术语“温度循环”是指奶油温度的顺序变化，例如，奶油温度从冷藏到环境且接着返回到冷藏的变化。
温度循环通常会增加产品粘度，所述粘度常常变得足够高以固化或胶凝化包装内的奶油。其它主要温度循环UHT奶油缺陷包括增加倾倒奶油的难度，加强分层(乳状液分层(creaming)或乳清分离)为单独层，搅打能力受到抑制以及搅打时间大大增加或减少，游离乳清渗出，搅打量降低(低膨胀度)和降低在存储时保持所需搅打形状的能力(即管状玫瑰花形(piped rosette shape)太软或太硬，具有不可接受的外观)。因此，尽管具有微生物稳定性，UHT奶油和搅打奶油仍必须得到连续冷藏以保持质量和功能。
当在本文中参考UHT奶油使用时，良好的温度/环境稳定性预期在温度循环事件之后保留可倾倒液态的组合物，包括例如基本上没有观察到固化或胶凝化的液体组合物。
本发明的液体奶油可通过将所需量的非脂肪乳品成分、增稠剂或稳定剂、缓冲盐、亲水性乳化剂或如调味剂、糖或多元醇的任何其它任选的成分分散和溶解于水中(如果是重组***)或分散和溶解于脱脂乳相中(如果所述脱脂乳相由新鲜液体成分制得)来获得。将如亲脂性乳化剂的脂溶性成分添加到脂肪相-融化乳脂中(如果是重组***或新鲜液体奶油)。在60-80℃下将脂肪相和水相混合，预加热到90℃，且接着使用直接蒸汽注入和急速冷却或经由热交换器在130-150℃下间接加热历时1-20s而给予UHT(超高温)处理，使其均质化并冷却。可使用用于无菌填充和包装的已知方法。
实例1-5
1.通用方法
1.1温度循环
将每种奶油在未开封的原始包装中进行温度循环或二次采样到无菌容器中。为了防止微生物生长，将0.02wt％的叠氮化钠从20wt％的储备溶液中添加到所有二次取样的奶油中。在温度循环之前，首先将所有奶油冷却到5℃历时至少24h。为了完成从25℃到10℃的1个循环，然后将奶油转移到保持在25℃的控温储存单元中历时24h，接着将其储存在保持在10℃的单独控温储存单元中历时24h。然后将所有经过循环的奶油转移回到冷却储存器(5℃)中历时24h，之后进行进一步测试。
1.2水相萃取
将大约25到30g的每种奶油转移到50mL离心管中。然后将所述管放置于50℃的烤箱中历时1h以融化乳脂，之后将其转移到离心机内经预热到40℃的离心机转子(贝克曼库尔特(Beckman Coulter)Avanti J-E离心机，JA-14.50转子)中。将样品在40℃下以15,000×g离心1小时。在离心之后，使用装备有1.20×38mm针头的20mL注射器萃取脂肪耗尽的水相。小心地推动针头穿过脂肪层并轻轻地移走水相，注意不要萃取任何脂肪奶油或沉积相。然后将萃取的水相在5℃下储存直到对粘度进行测试。
1.3粘度测量和粘度比计算
在与DSR502流变仪(安东帕：Anton Paar)配合的杯锤式几何体(cup and bobgeometry)中在5℃下使用从0.01到100s-1的剪切速率扫描测量原始奶油和经萃取水相的流动行为。从1s-1处的流动曲线确定原始奶油和经萃取水相的表观粘度。
原始奶油和经萃取水相的表观粘度比(ηr)由以下方程式确定。
Figure BDA0002543677090000151
其中ηo和ηa分别是原始奶油和水相的表观粘度。
温度循环之后原始奶油的表观粘度变化由以下方程式确定。
Figure BDA0002543677090000152
1.4脂肪球大小测量
由使用粒度分析仪(Mastersizer)2000(马尔文仪器公司(MalvernInstruments))通过激光散射测量的脂肪球大小分布来计算每种奶油的体积加权平均直径D[4,3]。将一份奶油与九份解离剂(称为Walstra溶液)轻轻地混合，并静态地保持10分钟然后分析。将0.375wt％的乙二胺四乙酸(EDTA)和0.125wt％的吐温20与去离子水混合并且接着用0.1M氢氧化钠将pH调节到10来制备Walstra溶液。
温度循环之前和之后D[4,3]值的百分比差值由以下方程式确定
Figure BDA0002543677090000153
1.5搅打方法与分析
使用速度为8的厨宝(Kitchen-Aid)混合器(型号5K5SS)或配备有钢丝搅拌器的速度为6的凯伍德(Kenwood)混合器(Titanium Major系列型号KM023)将奶油搅打到硬尖(firm peak)。将碗和搅拌器均在5℃下冷却10min，然后称重和搅打400g奶油。经验丰富的操作者以肉眼确定硬尖。通常，当已搅打的奶油从碗的侧面抽离时，就达成了硬尖，且已搅打的奶油在倒置的搅拌器尖端形成独特的坚硬而稳定的尖。为了确定在硬尖的膨胀度，分别在120ml杯子中测量未搅打的奶油和已搅打的奶油的重量。使用以下方程式计算膨胀度
Figure BDA0002543677090000154
1.6可倾倒性
在不摇动容器的情况下，将奶油倾倒入烧杯中并且在倾倒入时观察奶油的厚度和光滑度。如果奶油是液体而不是糊状物，则视为其是可倾倒的，并通过将容器倾斜使其从容器中流出。
2.组合物
表1a(实例1)的组合物通过以下过程制备。
1)干掺混乳化剂：卵磷脂、单-二甘油酯和丙二醇单硬脂酸酯(PGMS)。
2)干掺混MPC、稳定剂掺混物和多磷酸钠。
3)在40℃到45℃下融化AMF。
4)将脱矿质水(65℃)添加到混合槽中并且将温度保持在65℃。
5)在缓慢搅拌下缓慢添加乳化剂掺混物。混合5min。
6)缓慢添加蛋白质、稳定剂和多磷酸钠掺混物。混合5min。
7)将融化的AMF添加到混合槽中并且继续混合。
8)在4巴下将所得粗奶油乳液再循环通过背压阀15min。
9)在10巴下均质化粗奶油历时乳液。
10)通过预热到90℃且接着在142℃下以120kg/h的流动速率进行间接UHT处理历时4s来加工奶油。
11)在60℃-85℃、50巴下均质化。
12)冷却并无菌包装。
表1a：实例1组合物
Figure BDA0002543677090000171
表1b的组合物(实例2-实例5)是根据脂质和蛋白质成分是液体还是粉末，使用所指示的替代成分通过等效过程制备。
表1b：实例1到实例5的总组成
Figure BDA0002543677090000172
通过比较，获得五种市售的搅打奶油产物(C1到C5)并对其进行测试，并确定其具有表1c的组成。
表1c：C1到C5的总组成
Figure BDA0002543677090000181
3.结果
通过前述测试方法对表1a到1c的组合物进行评估，结果汇总呈现于表2中。在测试之前，将所有产物冷却到5℃。
表2：奶油的特征
Figure BDA0002543677090000182
表2的注释：a-组合物表观粘度；b-水相表观粘度；*-25℃到10℃的1个循环。
在温度循环之后，表1a的组合物实例1具有如下奶油：水相粘度比<10且奶油粘度的变化为-6％。平均脂肪球大小的变化仅为～3％，这指示在不完全融化时几乎没有发生部分聚结和冷却时脂肪球中乳脂再结晶。膨胀度为～150％的奶油保留其搅打性能且由此对温度循环展现稳固性。相比之下，尽管比较实例C5在温度循环之后仍要搅打，但示出大于100％的显著增稠(奶油粘度增加)。
在图1中标绘经过温度循环的比较组合物C1到C5的奶油与水相的粘度比，如同落入图形方框区域中的本发明实例(实例1到实例5)的奶油与水相的粘度比。
实例6-10
1.组合物
通过以下过程制备表3和4(实例6-8)的组合物。
1)将每种配制物的AMF称重并将其放置在～50℃水浴中以融化脂肪。
2)将卵磷脂、单-二甘油酯、PGMS添加到AMF中并搅拌。
3)将水在不锈钢烧杯中称重并在65℃下放置于水浴中。
4)干掺混MPC、稳定剂掺混物和多磷酸盐并慢慢地添加到经升温的水涡流中。一旦加入，即盖上盖子并混合10分钟。
5)从水浴中移走并且添加融化的AMF-乳化剂掺混物并且在最大rpm下经受高剪切混合(Ultraturrax)3分钟。再次放置于65℃水浴中，盖上盖子并保持。
6)在95℃水浴中以实验室加热线圈对样品进行热处理并在90℃下保持10分钟。
7)在65℃下在50/20巴下均质化。
8)在用冷水填充的槽中冷却奶油。
9)添加叠氮化钠溶液以得到含0.02％的奶油且储存在冷却器中。
表3-实例6到8的配制物的组成
Figure BDA0002543677090000201
表4-实例9和10的配制物的组成
Figure BDA0002543677090000202
制备三种先前描述的奶油组合物用于比较。
根据US 7,658,962的实例2的方法，以实验室规模制备包含～35％w/w脂肪的奶油C6。表5提供了C6的组成。
表5：配制物C6的组成
Figure BDA0002543677090000211
根据JP 2004107535A的实例1的方法，以实验室规模制备分别包含39.8％和39.8％w/w脂肪的C7和C8奶油。表6提供了C8和C9的组成。
表6：配制物C7和C8的组成
Figure BDA0002543677090000212
使用上述实例1-5所述的方法对奶油进行表征。在测试之前，将所有产物冷却到5℃。结果在表7中提供。
表7：实例6-10和C6-C8的特征
Figure BDA0002543677090000221
a-组合物表观粘度；
b-水相表观粘度；
*-25℃到10℃的1个循环。
0％膨胀度(实例6)意指搅打5分钟后，奶油含有气泡但没有形成稳定的泡沫。气泡在搅打停止后破裂。
不可倾倒(C7)意指奶油在温度循环后增稠且倾斜时无法从容器中倾倒出。
工业应用
本发明提供抵抗温度循环/波动/热休克的UHT奶油组合物，其具有乳液稳定性、可倾倒性、包括搅拌能力的功能性能。因此，本发明在食品行业内具有广泛范围的应用，包括用于蛋糕顶部佐料和馅料的可搅打奶油，作为装饰性奶油、作为用于像闪电泡芙(éclairs)、奶油派(crème pies)或甜甜圈的糕点的馅料、作为饮料顶部佐料，用于慕斯。在未搅打的状态中，奶油例如可用作甜点奶油、卡仕达奶油，可用于调味汁、调味品、奶油夹心之中并可用作咖啡奶油。在前述描述中，在已参考元件或具有已知等效物的整体的情况下，则可包括如同单独阐述一般的此类等效物。
尽管已借助于实例且参考具体实施例描述本发明，但应理解，可在不脱离本发明的范围或精神的情况下作出修改和/或改进。
另外，在就马库什群组(Markush group)描述本发明的特点或方面的情况下，本领域的技术人员将认识到，本发明还由此根据马库什群组的任何个别成员或成员的子组来描述。

Claims (10)

1.一种奶油组合物，其包含
a)约25重量％到约40重量％脂质，所述脂质包含一种或多种哺乳动物乳脂质；
b)约0重量％到约3重量％蛋白质；
c)约0.01重量％到约1.0重量％的一种或多种乳化剂；
d)约0.05重量％到约3重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂；
其中
e)当在5℃下以1s-1的剪切速率测量时，所述组合物的粘度与所述组合物的经萃取水相的粘度的比小于约20；和/或
f)当使用碗和搅拌器在4到10℃下搅打时，所述组合物展现至少约80％的膨胀度；和/或
g)在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，在5℃下以1s-1的剪切速率测量，所述组合物展现小于约100％的表观粘度变化；和/或
h)在25℃下保持24小时、接着在10℃下保持24小时之后，所述组合物展现小于约100％的脂肪球体积加权平均直径(D[4,3])的变化。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂质包含奶油、高脂奶油、复原奶油粉、无水乳脂(AMF)或其任何两种或更多种的任何组合。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述蛋白质包含乳、脱脂乳、奶油、全脂乳、全脂乳粉(WMP)、脱脂乳粉(SMP)、酪乳粉(BMP)、酪蛋白酸盐、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙、乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI)、乳蛋白分离物(MPI)、乳蛋白浓缩物(MPC)、经改性MPC衍生物、胶束酪蛋白或其任何两种或更多种的任何组合。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种乳化剂选自由以下组成的群组：蛋白质，来自乳脂球膜的磷脂，酪乳粉，β-乳清粉，卵磷脂，单甘油酯和二甘油酯，经蒸馏单甘油酯，包括乳酸、柠檬酸、乙酸、二乙酰酒石酸和酒石酸的单-二甘油酯的酸酯，聚山梨醇酯、脂肪酸的脱水山梨糖醇酯，蔗糖酯，脂肪酸的聚甘油酯，脂肪酸的丙二醇酯，硬脂酰乳酸钠或硬脂酰乳酸钙或其任何两种或更多种的任何组合。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种乳化剂包含卵磷脂、单甘油酯和二甘油酯、聚山梨醇酯、蔗糖酯和脂肪酸丙二醇酯中的两种或更多种。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种增稠剂或稳定剂选自由以下组成的群组：角叉菜胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、他拉胶、结冷胶、三仙胶、***胶、微晶纤维素(MCC)、羧甲基纤维素(CMC)、纤维素衍生物、丙二醇海藻酸酯、海藻酸钠、果胶、明胶、淀粉或淀粉衍生物、或柑橘纤维或其任何两种或更多种的任何组合。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种增稠剂或稳定剂包含黄原胶、角叉菜胶和瓜尔胶。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的组合物，其进一步包含缓冲或螯合盐。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的组合物，其进一步包含包含多磷酸钠或多磷酸钾的缓冲或螯合盐。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的组合物，其包含约0.05重量％到约1重量％的一种或多种增稠剂或稳定剂。
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