專利名稱：用于蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定組合物及所制得的熱穩(wěn)定產(chǎn)品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)和含蛋白質(zhì)的乳劑的熱穩(wěn)定組合物。本發(fā)明也涉及熱穩(wěn)定產(chǎn)品。
蛋黃是通常用于制備果醬和蛋黃醬的天然乳化劑。但是，它在相對低的溫度(65℃)下容易凝結，結果導致水包油乳液的不穩(wěn)定性，從而使油大量滲出，因此它在食品中的商業(yè)用途受到限制。結果，當含有天然蛋黃的組合物進行消毒或加熱到其沸點時就會發(fā)生分解。
英國專利1，525，929涉及一種含有用磷脂酶A(PLA)改性的磷脂蛋白(如蛋黃)的油包水乳液。這種乳液如果在100℃處理30分鐘，它是穩(wěn)定的。但是，其主要缺點是這種蛋黃是酶催改性的，不可能通過蛋白酶來消除PLA的活性，因為分解蛋白質(zhì)的酶會使蛋黃中的蛋白質(zhì)改性，且PLA本身只在很高的溫度下(160℃)才會失活。
歐洲專利申請No.91 121 318.9(1991年12月12日由申請人提交)涉及一種含有從大豆分離出的外源溶血磷脂(LPL)的油包水乳液。LPL是從磷脂酰(PC)含量相對高的卵磷脂餾分制備的，而磷脂酰(PC)則由PLA轉(zhuǎn)化成溶血磷脂酰(LPC)。然后加入蛋白酶使PLA失活，通過熱處理使蛋白酶的酶催活性降低。這種溶液的缺點是，它涉及使用富含PC的卵磷脂餾分來獲得足夠高水平的LPC。于是，一方面，這樣的一種餾分的價格是相對高的，另一方面，該過程包含了一個額外的使PLA鈍化的步驟。此外，在就地酶催水解基質(zhì)中游離脂肪酸的存在可使最終產(chǎn)品具有一種滋味。
本發(fā)明提出的問題是提供一種蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定組合物，該組合物可從市場上能直接得到的廉價化合物制得，而不必進行酶催處理。
因此，本發(fā)明涉及一種蛋白質(zhì)和含蛋白質(zhì)的乳劑的熱穩(wěn)定組合物，按照本發(fā)明的組合物含有溶血卵磷脂和選自果膠、食品級植物膠及其混合物等糖類的聚合物。
在本發(fā)明的上下文中，蛋白質(zhì)主要應理解為蛋黃的蛋白質(zhì)。而蛋黃則應理解為商業(yè)上通過與蛋白分離可以得到的任何類型蛋黃，例如從雞蛋、鵪鶉蛋或駝鳥蛋得到的蛋黃，可以使用蛋黃本身，或使用由NaCl(8-10%)或蔗糖(20%)穩(wěn)定后的蛋黃。
含蛋白質(zhì)的乳液應理解為食品級的任何水包油乳液，即果醬、調(diào)味品、蛋黃醬、罐腸食品和稀奶油。油類應理解為任何食品級油類，如豆油、葵花子油、葡萄子油、花生油、玉米油、奶油油和乳脂肪。在本申請的敘述中，乳劑的定義包括可以復原形成乳液的粉末，例如奶粉或蛋黃醬粉。最后，適于制作漢堡包和比薩餅的肉糜也被視為乳液。
所用的溶血卵磷脂既可以是液體溶血卵磷脂，即含有45-55%的天然脂類，也可以是脫油溶血卵磷脂，即粉末形式的溶血卵磷脂。
液體溶血卵磷脂含有天然脂類和復合脂類，復合脂類的代表有各種磷脂(PL)、溶血-PL和植物糖脂。LPC是親水性最好的磷脂，因此它具有最強的乳化活性。象其它磷脂一樣，LPC在很寬的pH范圍內(nèi)均具有活性。通常，商用溶血卵磷脂中LPC的含量為每克溶血卵磷脂含100-500微摩爾LPC，而PCLPC的摩爾比為7525-2575，更典型的是5050。
仍就對液體溶血卵磷脂而言，本發(fā)明的一個具體實例是含有1-50重量份溶血卵磷脂對1重量份果膠或食品級植物膠的組合物。水相中較好用混合物，其中水含量為50-99%，較好為90%。在這種情況下，1千克組合物中含有1-100毫摩爾LPC(其重量含量可從油狀LPC的分子量，即521.66來計算)。
對于某些用途而言，較好是使用粉末形式的溶血卵磷脂。在諸如這類情況下，應使用液體溶血卵磷脂，且必須無油(脫油)。最普通的方法是使復合脂類在丙酮中沉淀出來，而溶于丙酮的天然脂類則被排除。第二種方法是基于復合脂類的膠束離析，復合脂類是用液體柱色譜吸附時在乙烷中自然生成的(德國專利2，915，614)。一種更新的工藝涉及使用一種耐溶劑的超過濾膜，這種膜也能截留在乙烷中新形成的復合脂類的膠束，而天然脂類和游離脂肪酸則被排除(美國專利4，240，914)。這樣得到的溶血卵磷脂具有無苦味的平淡嗅覺特征。在這種情況下，LPC含量幾乎是液體溶血卵磷脂的兩倍(每克200-100毫摩爾)。PC的定量值和LPC的含量可按《J.Planar Chromatography》，3，228-231中“Quantitative Transmittance Densitometry of Phospholipids After Their Specific Detection With a Molybdate Reagent on Silica Gel Plates”一文(作者L.Colarow,1990)中所述方法測定。
在這種情況下，按照本發(fā)明的組合物其組成為每份糖類聚合物含3-10份粉末狀的溶血卵磷脂。所用的食品級植物膠較好是選自合成生物膠(xanthan)、藻酸鹽、角叉酸鹽、阿拉伯樹膠和黃蓍膠。較好是使用合成生物膠。
果膠存在的重要性有多種原因，更主要是穩(wěn)定某些磷脂，例如磷脂酰肌醇和磷脂酸，這兩者與起乳化作用的成分，即PC和LPC一起存在于溶血卵磷脂中。所用的果膠是從柑桔果實的果皮中提取的且具有30-95%、較好70-72%的酯化度。
對液體溶血卵磷脂而言，該組合物是通過將果膠溶于40-80℃水中，加入液體溶血卵磷脂并加以混合而制備的，然后可將這種組合物進行巴氏殺菌或消毒。
對粉末形式溶血卵磷脂而言，可將它與果膠一起溶解于水中。然后就可照原樣在水相中使用，其濃度與上面對粉末形式溶血卵磷脂指明的濃度一樣，即每千克組合物含1-100毫摩爾；然后進行巴氏殺菌或消毒。在加入麥芽糖糊精后，也可以用噴霧干燥或類似方法將該組合物進行干燥，以獲得一種粉末產(chǎn)品，每千克粉末含100-350毫摩爾LPC，麥芽糖糊精含量為5-20%。
本發(fā)明也涉及經(jīng)熱穩(wěn)定后的含有蛋白質(zhì)的產(chǎn)品。待穩(wěn)定的蛋白質(zhì)最重要的是蛋黃蛋白質(zhì)，盡管任何其它類型的蛋白質(zhì)也可以用本發(fā)明的組合物來穩(wěn)定。因此，本發(fā)明涉及選自肉糜、果醬、比薩餅、奶粉、蛋黃醬、稀奶油和蛋黃等制品。
就蛋黃而言，可按上述方法將溶血卵磷脂和果膠混合，把含有食鹽或蔗糖的蛋黃加入到所生成的水相中并將整個混合物混合或均化。在這種情況下，每100克蛋黃使用0.5-1.5克果膠和10-20克液體溶血卵磷脂。然后可將這種以蛋為主要成分的混合物用在任何需要蛋黃的產(chǎn)品中，而該產(chǎn)品又希望進行熱處理，如超高溫(UHT)處理。
就肉糜而言，目的是要防止蛋白質(zhì)凝結和液相滲出，以確保烹調(diào)時能均勻傳熱。在這種情況下，可將制作漢堡包的成分(肉糜、洋蔥、調(diào)味料)與含有液體溶血卵磷脂的組合物混合。所形成的混合物可按多種方法使用?？捎盟鼇砼胝{(diào)即食，烹調(diào)后冷凍供隨后重新加熱，或甚至可在冷凍后在消費者方便時烹調(diào)。每千克肉糜可使用10-50克液體溶血卵磷脂和3-15克果膠。
就果醬而言，如荷蘭沙司，它實際上是經(jīng)熱穩(wěn)定的蛋類蛋白質(zhì)?？梢栽O想pH值為3-7的果醬。其制備方法通常如下按上述方法制備溶血卵磷脂、果膠和蛋黃的混合物，然后按通常的方法與其它成分混合。最終產(chǎn)品中每千克果醬含有1-3克果膠和3-20克溶血卵磷脂(通常為粉末狀)。
對于比薩餅而言，其目標更是要防止蛋白質(zhì)以象肉糜一樣的方式凝結。制作比薩餅的生面團是通過將本發(fā)明的組合物與酵母/面粉/水的混合物進行混合而制備的。每千克面團含10-50克溶血卵磷脂和2-10克果膠。
對于蛋黃醬而言，尤其是粉末狀的，下述程序是適用的。先制備由水、果膠(或其它食品級植物膠)、液體溶血卵磷脂、脫脂奶粉(或乳清濃縮物)和蛋黃組成的第一混合物和由蛋白、麥芽糖糊精、淀粉、食鹽和調(diào)味料組成的第二混合物。然后將所制得的這兩種混合物合并、加入油，將整體進行第一次均化、消毒并冷卻，然后進行第二次均化并進行噴霧干燥。所制得的產(chǎn)品中每100克粉狀蛋黃醬含0.05-0.2克果膠和0.1-4克液體溶血卵磷脂。
對于稀奶油而言，可將由乳清濃縮物、乳清和水組成的混合物均化，然后加入果膠、液體溶血卵磷脂、奶油油、食鹽、蛋黃和水，并將所制得的混合物進行均化。所制得的產(chǎn)品中每千克稀奶油含果膠1-2克，液體溶血卵磷脂5-10克。
對于奶粉而言，所希望的是改進其復原時的可濕潤性和可混溶性。為此，可采用如下程序先制備由液體溶血卵磷脂與果膠和80℃水組成的預混物，然后與鮮奶混合。然后將所得到的混合物預濃縮到40%干物質(zhì)，再在Egron干燥裝置或任何其它干燥裝置中進行噴霧干燥。當用鮮奶作為起始原料時，每升奶中液體溶血卵磷脂含量為100-1000ppm，果膠含量為20-200ppm。
按照本發(fā)明的組合物當然可以有其它可能的用途，例如，用于煉乳、全奶狀或乳化粉狀的蛋黃、薄烤餅、quiches、脂溶性和水溶性粉狀或液體抗氧化混合物和以類脂類、牛乳蛋白質(zhì)和水解牛乳蛋白質(zhì)為主要成分的嬰兒營養(yǎng)乳劑。
最后，本發(fā)明涉及一種含有溶血卵磷脂、一種選自果膠和食品級植物膠及油的用于穩(wěn)定油包水乳液的組合物。當該組合物隨后與水混合時，能得到一種穩(wěn)定的乳液，而無需添加任何其它添加劑。所謂油是指基于甘油酯的任何動物油或植物油。
每千克組合物中液體溶血卵磷脂的含量是20-200毫摩爾的LPC，果膠含量是1-10克/千克。
下述程序可用來說明按照本發(fā)明的產(chǎn)品存在LPC用Folch方法(參見前面所引用的L.Colarow的文章)將全部類脂類萃取出來然后按上述J.Planar Chromatograph中所述方法用高效薄層色譜法(HPTLC)將其分離成各類磷脂。用不會破壞嬰草靈的試劑檢測后，在366毫微米紫外(UV)光下可見到各類磷脂。然后可以定量測定LPC含量。
糖類聚合物，如果膠和合成生物膠的測定及其組合物的分析在下述公認的方法中詳細提到Amtliche Sammlung Von Untersuchungsverfarhren nach §35 LMBG,Code L-00.00.13，1986年11月。
下列實例進一步說明本發(fā)明。
實例1脫油溶血卵磷脂的制備將225克硅膠(粒度70-230目)在165℃活化24小時。冷卻后將色譜吸附劑懸浮于乙烷中并引入到一根玻璃柱中使床層體積達到約450毫升。將由大豆得到的商用溶血卵磷脂(100克)懸浮于50℃乙烷(300毫升)中。用通過吸附劑的樣品裝滿色譜柱。加入300毫升乙烷使復合類脂類膠束完全被洗脫。將洗脫液在真空下濃縮至干。所得到的粉末用氮氣流吹出，得到48.5克粉末，含有各種PL、LPL和糖脂。LPC含量為每克含303微摩爾。游離脂肪酸和其它中性類脂類留在色譜柱上顯著改善了溶血卵磷脂的嗅覺和味覺特征。
實例2蛋黃與果膠組合將500毫克酯化度為68-72%的柑桔(檸檬)原料的果膠溶解于300毫升80℃的去離子水中。此果膠溶液與含11%NaCl的蛋黃(100克)在40℃混合直至均勻，將樣品的pH調(diào)到4.8，然后將其引入到在400-800巴/50℃條件下操作的均化器中。另外制備分別含有1000、1500、2136和3560毫克果膠的其它樣品。所得均化物的等分試樣用去離子水稀釋至100毫升，并在沸水中試驗其熱穩(wěn)定性10分鐘。所有樣品均在半分鐘內(nèi)凝結。
實例3蛋黃與液體溶血卵磷脂組合將從大豆得到的含有51.5%中性類脂類和48.5%復合類脂類如PC(146微摩爾/克)和LPC(147微摩爾/克)的商用溶血卵磷脂(5克)溶解于60℃的去離子水(300毫升)中。該分散液經(jīng)真空脫氣后與100克加鹽蛋黃混合，然后在pH4.8按實例2方法均化。用同樣的方法程序處理與前述同量的蛋黃，但只是用10、15和20克液體溶血卵磷脂。按前面實例方法進行熱穩(wěn)定性試驗。所有樣品均在半分鐘內(nèi)凝結。
實例4蛋黃與果膠和液體溶血卵磷脂組合將500毫克果膠(實例2)溶于150毫升80℃去離子水中。5克溶血卵磷脂(實例3)分散于150毫升90℃的水中。合并這兩種溶液，冷卻至50℃，并與100克加鹽蛋黃混合。將所生成的混合物的酸度調(diào)節(jié)到pH4.8，然后將該樣品按前述方法進行均化。對下表所列含不同量果膠和溶血卵磷脂的各樣品重復同樣的程序。
果膠 液體溶血 水 加鹽蛋黃 熱穩(wěn)定性 卵磷脂
從表中數(shù)據(jù)可以看出當每100克蛋黃含500毫克果膠和15克溶血卵磷脂時可以得到一種熱穩(wěn)定性極好的組合物。
實例5蛋黃在pH=4.5-7時的熱穩(wěn)定性分別取出對于15克溶血卵磷脂(實例4)含1000和1500毫克果膠的蛋黃的5毫升等分試樣，在100毫升去離子水中稀釋并將各溶液的pH值分別調(diào)節(jié)到4.5、5、5.5、6.0、6.5和6.9。按實例2方法進行熱穩(wěn)定性試驗，未產(chǎn)生樣品凝結。
實例6蛋黃與果膠和脫油溶血卵磷脂組合將10克脫油溶血卵磷脂(實例1)分散于150毫升去離子水(90℃)中，同時將1000毫克果膠溶于同樣體積的80℃水中。將果膠和溶血卵磷脂兩種溶液合并，冷卻到50℃然后加入到100克加鹽蛋黃中。使該混合物均化并調(diào)節(jié)pH=4.8。按實例2同樣方法進行熱穩(wěn)定試驗。用同量的溶血卵磷脂，但不用果膠和用2000毫克果膠重復上述程序。不含果膠的樣品不能使蛋黃穩(wěn)定，在不到半分鐘內(nèi)就發(fā)生凝結。其它兩個樣品耐熱穩(wěn)定性試驗超過10分鐘。
實例7蛋黃與合成生物膠和脫油溶血卵磷脂組合將20克脫油溶血卵磷脂(實例1)分散于300毫升去離子水(90℃)中，同時將2000和3000毫克合成生物膠分別溶于150毫升80℃水中。將合成生物膠溶液(150毫升)和溶血卵磷脂溶液(150毫升)合并，冷卻到50℃，并與100克加鹽蛋黃混合。按實例2方法進行熱穩(wěn)定試驗。這兩種樣品耐熱穩(wěn)定試驗超過10分鐘。
實例8由處理后的蛋黃所制得的果醬將6.742克按實例1所述方法脫油的溶血卵磷脂分散于360毫升90℃的去離子水中。674毫克果膠溶于相同體積的80℃水中。將這兩種溶液合并，冷卻到50℃，并加入到67.42克含11%NaCl的蛋黃中。再加6.42克NaCl到該混合物中，然后用磁攪拌器進行均化，并用每100毫升含10毫升乙酸的水溶液將pH調(diào)節(jié)到4.8。按上述同樣方法將1348毫克和2022毫克果膠分別溶于360毫升水中，并重復上述試驗程序。然后按實例2所述方法將這三個樣品均化。然后按下述方法從這樣所制得的蛋制備果醬將700克含674毫克果膠的蛋與250克可可脂、15克蔗糖、27克淀粉、2克合成生物膠和5克谷氨酸鈉混合，并在50℃均化10分鐘。混合物的酸度按上面所指出的方法調(diào)節(jié)到pH4.8，并將果醬在50℃/180巴條件下重新均化。按上述方法，用1348和2022毫克的果膠含量制備另外的果醬。熱穩(wěn)定試驗在下列實例中敘述。
實例9熱穩(wěn)定試驗將100克從前面實例中所制得的果醬放進Siemens微波爐中并在600瓦微波場中暴露120秒。這三種果醬均是熱穩(wěn)定的，即表明沒有破乳化作用，也即沒有油的滲出，凝結的蛋白質(zhì)和相分離。
實例10肉糜由850克肉糜、150克洋蔥和20克調(diào)味料制作漢堡包，其中添加了溶解于70克水中的5克果膠和25克溶血卵磷脂。然后制成重約100克的漢堡包。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種漢堡包可以烹調(diào)而不會燒焦，且失水量僅為20-25%(與此相反，普通漢堡包失水量為30-35%，而且會燒焦，烹調(diào)率只有60-80%)。
實例11比薩餅在1千克通常由面粉、水、食鹽和酵母制備的比薩餅中加入20克溶血卵磷脂和5克果膠。所得到的比薩餅具有細小和充氣良好的組織，而且甚至在-20℃儲存6個月并隨后重新加熱之后仍然有彈性且保持新鮮，而普通比薩餅則會變成典型的“餅干”組織結構。
實例12粉末形式的蛋黃醬將160克果膠、400克液體溶血卵磷脂、6千克脫脂奶粉和4千克加9%食鹽的蛋黃在水中混合。再制備含有4千克蛋白、20千克麥芽糖糊精、2千克淀粉、300克食鹽、1千克檸檬濃縮物和250克谷氨酸的第二混合物。第二混合物加溶于第一混合物中，用乙酸將整體調(diào)節(jié)到pH3.9。預熱到45℃后，加入50千克油橄欖油。將組合物進行第一次均化，加熱5秒鐘至95℃后進行第二次均化，最后進行噴霧干燥。
實例13稀奶油將100克乳清濃縮物與50克加鹽乳清和850克水混合，并在50℃均化。在所得到的稀奶油中加入8克果膠、40克液體溶血卵磷脂、500克奶油油、50克NaCl、200克加鹽蛋黃和3200克水，所得混合物在85℃進行巴氏殺菌，然后在50℃均化。
所制得的稀奶油是熱穩(wěn)定的，即在與實例8中所用的相同微波爐中保持3分鐘還是穩(wěn)定的。
實例14基于粉狀蛋黃的乳化劑將500克溶血卵磷脂和150克果膠(或用150克合成生物膠代替)溶解于5.0升80℃水中，所得溶液冷卻至50℃后與5千克未加NaCl而經(jīng)巴氏殺菌的蛋黃混合。然后將該混合物進行噴霧干燥。得到一種易分散于水中并在水中保持懸浮狀態(tài)的細小粉末。如此進行復原的蛋黃在100℃保持10分鐘以上不凝結，而由商用粉末復原的蛋黃不能保持懸浮狀態(tài)，且在小于半分鐘之內(nèi)會凝結。
實例15乳劑將70%脂類相(95%中鏈三甘油酯=MCT和5%速迭香提取物)與29.6%液體溶血卵磷脂和0.4%果膠混合。用10%的這種組合物與90%水混合可形成一種完全穩(wěn)定的乳劑。
權利要求
1.一種用于蛋白質(zhì)和含有蛋白質(zhì)的乳劑的熱穩(wěn)定組合物，其特征在于該組合物含有溶血卵磷脂和選自果膠、食品級植物膠及其混合物的一種糖類聚合物。
2.如權利要求1所要求的組合物，其特征在于它含有1-50份液體溶血卵磷脂和1份糖類聚合物。
3.如權利要求1或2所要求的組合物，其特征在于它含有3-10份粉狀溶血卵磷脂和1份糖類聚合物。
4.如權利要求1-3中任何一項所要求的組合物，其特征在于它含有50-99%的水。
5.如權利要求1-3中任何一項所要求的組合物，其特征在于它是呈粉末狀的。
6.如權利要求1-5中任何一項所要求的組合物，其特征在于它含有1-1700毫摩爾LPC/千克。
7.如權利要求1-6中任何一項所要求的組合物，其特征在于所述食品級植物膠選自合成生物膠藻酸鹽、角叉酸鹽、阿拉伯樹膠和黃蓍膠。
8.如權利要求1-7中任何一項所要求的組合物，其特征在于所述果膠的酯化度為70-72%。
9.含有熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)的產(chǎn)品，其特征在于它選自糜肉、果醬、比薩餅、奶粉、蛋黃醬、稀奶油和蛋黃。
10.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是一種每千克含有1-3克果膠和3-20克粉狀溶血卵磷脂的果醬。
11.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是一種千克含有10-50克液體溶血卵磷脂和3-15克果膠的糜肉。
12.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是每千克面團含有10-50克溶血卵磷脂和2-10克果膠的比薩餅。
13.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是每升奶含有100-1000ppm液體溶血卵磷脂和20-200ppm果膠的鮮奶。
14.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是每100克蛋黃醬含有0.05-0.2克果膠和0.1-4克液體溶血卵磷脂的蛋黃醬。
15.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是每千克稀奶油含有1-2克果膠和5-10克液體溶血卵磷脂的稀奶油。
16.如權利要求9所要求的產(chǎn)品，其特征在于它是每100克含有0.5-1.5克果膠和10-20克液體溶血卵磷脂的蛋黃。
全文摘要
一種用于蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定組合物及所制得的熱穩(wěn)定產(chǎn)品。該組合物含有溶血卵磷脂和一種選自果膠、合成生物膠、藻酸鹽、角叉酸鹽、阿拉伯樹膠和黃著膠及其混合物的糖類聚合物。
文檔編號A21D13/00GK1099569SQ9410644
公開日1995年3月8日 申請日期1994年6月10日 優(yōu)先權日1993年6月11日
發(fā)明者L·科拉勞, E·達蘭, A·庫西 申請人:雀巢制品公司