含植物蛋白和偏磷酸钾的食品组合物

技术领域

本发明涉及基于豆科植物蛋白的食品组合物，特别是用于饮料的粉末混合物，其具有改善的感官特性，特别是降低的沙质口感，涉及一种获得所述组合物的方法，并且还涉及其用途，特别是在食品加工领域，并且最特别是在食品配制品的制备中。

背景技术

蛋白质连同碳水化合物和脂质一起构成我们饮食的重要部分。每天的蛋白质需求一般是在食物摄入的12％与20％之间。

通常，消耗的蛋白质是动物来源的(称为动物蛋白质)，例如肉、鱼、蛋和乳制品，或者是植物来源的(称为植物蛋白质)，例如谷物、油性植物和豆科植物。

在工业化国家中，蛋白质摄入主要是呈动物蛋白质的形式。然而，许多研究表明，有害于植物蛋白的动物蛋白的过量消耗是癌症和心血管疾病增加的原因之一。

此外，动物蛋白在其致敏性、特别是来自乳或蛋类的蛋白，以及特别是在与集约化农业的损害影响有关的环境影响方面均具有许多缺点。

因此，作为替代品，制造商已经逐渐转向植物蛋白。实际上，使用植物蛋白以便替代食品中的全部或部分动物蛋白是已知的作法。

这样的替代并不总是容易的，因为植物蛋白具有不同于动物蛋白的功能特性。这些功能特性可以是对于在技术改造、贮存或家庭厨房制备过程中生成的食品组合物的感官品质具有影响的物理或物理化学的特性。

在植物蛋白中，例如使用豆科植物蛋白是已知做法。与乳蛋白相比，它们显示出强的营养优势，但它们的高成本构成对在食品加工领域中大规模使用的阻碍。因此，乳蛋白不能轻易地被豆科植物蛋白代替。

某些植物蛋白尤其是豆科植物蛋白的一个缺点是，它们的行为不像乳蛋白，特别是在质地方面，尤其是因为它们具有沙质感。在配制粉末-混合物饮料时，这一缺点特别具有挑战性。

基于粉末混合物蛋白的组合物通常难以溶于冷水，并且可以进一步表现出沙质口感。沙质口感感觉是人造的，并且是消费者接受优质植物基粉末饮料的强大阻碍。

此问题的一种解决方案是研磨蛋白质粉末以降低其粒度测量。所获得的蛋白质粉末将更好地溶解，并且消费者不会发觉沙质口感。然而，辅助研磨操作单元昂贵且管理复杂。

第二种解决方案是将粉末溶解在热水中。然而，这增加了再水化过程的时间长度。由于粉末基饮料通常由消费者重构，因此该缺点是不可接受的，因为消费者想要快速且简单的方式来制备其饮料。

因此，为了在食品加工业中促进用植物蛋白代替动物蛋白，仍需要一种解决方案，其使得可能以简单的方式改善质地，特别是降低基于植物蛋白的食品组合物，特别是基于豆科植物蛋白的食品组合物，更特别是基于豌豆蛋白的食品组合物的沙质口感。

值得称道的是，本申请人因此已经开发了一种使得可获得包含豆科植物蛋白的组合物的方法，与现有技术的组合物相比，所述组合物具有改善的质地，特别是降低的沙质口感。

发明内容

本发明的第一目的是一种可再水化的食品组合物，其包含植物蛋白和偏磷酸钾，所述植物蛋白优选豆科植物蛋白，更优选豌豆蛋白。

在一个实施例中，所述可再水化的食品组合物还包含偏磷酸钠。

与仅包含植物蛋白的组合物相比，本发明的可再水化的食品组合物表现出改善的感官特性，特别是降低的沙质口感。

本发明的第二个目的是一种制备本发明的可再水化的食品组合物的方法，所述方法包括将植物蛋白，优选豆科植物蛋白，更优选豌豆蛋白，与偏磷酸钾混合。

在一个实施例中，所述方法的第一步是制备水性或固体组合物，其包含植物蛋白，优选豆科植物蛋白，更优选豌豆蛋白，以及偏磷酸钠和偏磷酸钾的组合。

本发明还涉及一种基于豆科植物蛋白，更特别地基于豌豆蛋白的可再水化的食品组合物，该组合物可以通过根据本发明的方法获得。

最后，本发明的另一个目的是所述可再水化的食品组合物在食品加工业中、并且更特别地用于制备食品配制品的用途。

具体实施方式

本发明的可再水化的食品组合物包含植物蛋白和偏磷酸钾。

为了本发明的目的，“食品组合物”旨在表示可以被动物或人类摄取的组合物。食品组合物的实例包括供人类消耗的食品、动物饲料和饮料。食品组合物的实例包括供人类消耗的食品、动物饲料和饮料。术语“可再水化的食品组合物”旨在表示可以在消耗前被再水化(即通过添加水)的固体食品组合物。

为了本发明的目的，“感官特性”旨在表示人通过感官经历的组合物的各个方面，包括味觉、视觉、气味和触觉。

引入本发明组合物中的植物蛋白可以是豆科植物蛋白，特别是豌豆蛋白。

在优选的实施例中，术语“一种或多种植物蛋白”应理解为一种或多种天然植物蛋白，其未经化学和/或酶促水解进行修饰处理。进行这种化学和/或酶水解，目的是降低一种或多种植物蛋白的分子量。它必须区别于常规蛋白质提取过程中可能发生的轻微水解。

出于本发明的目的，术语“豆科植物”旨在意指任何属于苏木科、含羞草科或蝶形花科的植物，诸如苜蓿、三叶草、羽扇豆、豌豆、豆、蚕豆、马蚕豆或小扁豆，并且更特别地是豌豆。术语“豆科植物蛋白”旨在表示例如通过提取和任选地进一步修饰衍生自豆科植物的蛋白。

在此术语“豌豆”被考虑到其最广泛接受的意义，并且特别地包括：

-“光皮豌豆(smooth pea)”和“皱皮豌豆(wrinkled pea)”的所有品种，以及

-所有“光皮豌豆”以及“皱皮豌豆”的突变品种，这不论所述品种通常预期的用途(用于人类消费的食物、动物饲料和/或其他用途)。

在本申请中，术语“豌豆”包括属于豌豆属的、并且更具体地属于菜豌豆(Pisumsativum)种的豌豆的品种。

所述突变品种是特别地被称为“r突变体”、“rb突变体”、“rug 3突变体”、“rug 4突变体”、“rug 5突变体”以及“lam突变体”的那些品种，如在C-L HEYDLEY等人的文章中所说明，名称为“Developing novel pea starches”Proceedings of the Symposium of theIndustrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society[“开发新型豌豆淀粉”生化学会工业生化与生物技术小组研讨会论文集],1996,pp.77-87。

在一个优选的实施例中，所述豆科植物蛋白衍生自光滑豌豆。

豌豆是具有富含蛋白质的种子的豆科植物，自二十世纪70年代以来，它已经在欧洲和法国得到了广泛的开发，不仅作为动物饲料而且作为人类消耗的食品的蛋白质来源。

类似所有的豆科植物蛋白，豌豆蛋白是由三个主要类别的蛋白质组成的：球蛋白、白蛋白和“不溶性”蛋白质。

豌豆蛋白的价值在于它们良好的乳化能力、它们缺少变应原性以及它们的低成本，这使它们成为经济的功能成分。

此外，豌豆蛋白有利地促进了可持续发展并且它们的碳影响非常积极的。这是因为豌豆栽培是对环境友好的并且不需要含氮肥料，因为豌豆固定大气氮。

出于本发明的目的，术语“具有降低的沙质口感的组合物”旨在表示与仅包含豌豆蛋白的组合物相比，其沙质口感的感知降低或甚至被完全掩盖的组合物。

本发明的可再水化的食品组合物包含植物蛋白，优选豆科植物蛋白，更优选豌豆蛋白，和偏磷酸钾。

特别地，可再水化的食品组合物可以是干粉。所述干粉可以通过添加液体或溶液(例如水)用作饮料重构的基料。这些饮料可以选自由以下组成的组：

-旨在用于饮食营养的饮料，

-旨在用于男女运动员营养的饮料，

-旨在用于婴儿营养的饮料，

-旨在用于临床营养和/或用于患有营养不良的个体的饮料，

-旨在用于老年人营养的饮料。

如本文所用，术语“偏磷酸钾”是指偏磷酸(HPO

在一个优选的实施例中，基于组合物的干重，组合物中偏磷酸钾的量按重量计可以为0.008％至33％，优选0.01％至20％，更优选0.025％至8％。

本发明的可再水化的食品组合物可进一步包含偏磷酸钠。

如本文所用，术语“偏磷酸钠”是指偏磷酸(HPO

基于组合物的干重，组合物中偏磷酸钠和偏磷酸钾的总量按重量计可为0.01％至8％，优选0.02％至6％，更优选0.025％至5％。

此外，基于组合物中偏磷酸钾和偏磷酸钠的总量，偏磷酸钾的重量百分比可为2％至80％，优选5％至60％，甚至更优选10％至50％。

本发明的可再水化的食品组合物可以表现出快速的溶解时间，特别是小于1分钟。溶解时间例如可以通过在环境温度下，即在20℃至25℃下在水中摇动组合物直至完全溶解来目测评估。

本发明的可再水化的食品组合物可以用包括混合植物蛋白，优选豆科植物蛋白，更优选豌豆蛋白与偏磷酸钾的方法获得。

根据本发明的方法，通过将植物蛋白与偏磷酸钾混合而获得的组合物可以是固体组合物的形式，例如固体粉末混合物，或水性组合物的形式，例如水溶液或悬浮液。

在一个优选的实施例中，所述方法包括制备包含植物蛋白，优选豆科植物蛋白，更优选豌豆蛋白以及偏磷酸钠和偏磷酸钾的组合的组合物。

所述方法可以根据本领域技术人员的常规实践进行。例如，所述方法可以包括将在一方面包含豆科植物蛋白的水溶液或悬浮液与在另一方面包含偏磷酸钾或偏磷酸钠和偏磷酸钾的组合的水溶液混合。

在这种情况下，可以将溶液进一步均质化，热灭菌并干燥。特别地，均质化可以在高压下进行，例如在3Mpa至100Mpa之间的压力下，特别是在15Mpa至50Mpa之间，并且最特别是在约20MPa。

均质的或非均质的水溶液或悬浮液可经受热灭菌步骤。

总体上，热灭菌可以通过例如在大于100℃的温度下加热组合物持续足以抑制酶和任何形式的微生物，特别是形成孢子的细菌的时间段来进行。灭菌可以在高温即在135℃至150℃的温度下持续通常不超过15秒的时间段进行时，这对应于UHT(超高温)灭菌。此技术具有保留所灭菌的产品的营养和感官特性的优点。

热灭菌步骤可以通过本领域技术人员已知的设备和技术进行。包含豆科植物蛋白和偏磷酸钾或偏磷酸钠和偏磷酸钾的组合的热灭菌水溶液或悬浮液可以进一步进行干燥，这可以通过喷雾干燥等众所周知的技术来进行。

在另一个实施例中，所述方法可以包括直接混合干燥的豆科植物蛋白与干燥的偏磷酸钾或干燥的偏磷酸钠和干燥的偏磷酸钾的组合。以使用现有技术中众所周知的设备进行干混。在这种情况下，本发明的干粉组合物可以直接包装和出售。

混合步骤可以这样的方式有利地进行，以便得到具有基于组合物干重的预先定义的重量百分比的偏磷酸钾或偏磷酸钠和偏磷酸钾的组合的组合物。

在本发明的方法中引入的豆科植物蛋白如上所定义。更优选地，所述豆科植物蛋白选自下组，该组由以下各项组成：豌豆、豆、蚕豆和马蚕豆、以及它们的混合物。甚至更优选地，所述豆科植物蛋白是源自豌豆。

在一个优选的实施例中，本发明的方法可以进一步包括向所述组合物中添加一种或多种添加剂。

该一种或多种添加剂可以特别选自胶凝剂、可溶性植物纤维、糖、植物油、多糖、氯化钠、乳化剂、食用染料、防腐剂、甜味剂以及增稠剂。优选地，添加剂选自胶凝剂、可溶性植物纤维、糖、植物油、多糖、氯化钠以及乳化剂。

优选地，胶凝剂选自海藻酸盐、琼脂、角叉菜胶、阿拉伯半乳聚糖、结冷胶、明胶以及果胶。优选地，胶凝剂是结冷胶。

优选地，可溶性植物纤维选自下组，该组由以下各项组成：果聚糖(包括低聚果糖(FOS)和菊糖)、低聚葡萄糖(GOS)、低聚异麦芽糖(IMO)、反式低聚半乳糖(TOS)、焦糊精、聚右旋糖、支链麦芽糊精、难消化糊精以及源自含油植物或产蛋白质植物的可溶性低聚糖。

术语“可溶性纤维”旨在意指水溶性纤维。纤维可以根据各种AOAC方法定量地确定。举例来讲，可以提及的是用于果聚糖、FOS以及菊糖的AOAC方法997.08和999.03，用于聚右旋糖的AOAC方法2000.11，用于定量确定包含在支链麦芽糊精和难消化糊精中的纤维的AOAC方法2001.03，或用于GOS以及还有源自含油植物或产蛋白质植物的可溶性低聚糖的AOAC方法2001.02。

有利地，可溶性植物纤维是由部分水解的小麦淀粉或玉米淀粉获得的，并且含有最高达85％的总纤维。

优选地，植物油选自落花生油、鳄梨油、琉璃苣油、亚麻荠油、红花油、大麻油、油菜籽油、小麦胚芽油、亚麻籽油、黑种草油、榛子油、胡桃油、橄榄油、月见草油、西葫芦籽油、葡萄籽油、紫苏油、芝麻油、大豆油以及葵花籽油。优选地，植物油是葵花籽油。

优选地，多糖选自阿拉伯胶、瓜尔胶、塔拉胶、微晶纤维素以及羧甲基纤维素。更优选地，多糖是瓜尔胶。

优选地，乳化剂选自卵磷脂、蔗糖酯、脂肪酸单甘油酯和脂肪酸甘油二酯以及脱水山梨糖醇酯。优选地，乳化剂选自脂肪酸单甘油酯。

阅读以下实例将更清楚地理解本发明，这些实例旨在纯粹是说明性的，而不以任何方式限制保护范围。

所使用成分的列表：

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-MPC480,乳蛋白浓缩物,蛋白质含量76.7％,来自恒天然公司(Fonterra)

-Newfujipro,大豆蛋白分离物,蛋白含量约85％,来自富士石油公司(Fuji oil)

-偏磷酸钠(Na

-偏磷酸钾((KPO

该实例描述了豌豆蛋白分离物的粒度测量对组合物的感官特性，特别是对沙质口感的影响。

制备了两种包含豌豆蛋白分离物的组合物，即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-粘性：1＝较少粘性，光滑/5＝粘性的和粘的

-咸度：1＝正常的纯净味道/5＝咸味

-苦味：1＝正常的纯净味道/5＝苦味

感官测试的结果呈现于下表中。

结果表明，具有标准粒度测量的市售豌豆蛋白分离物当重悬浮在自来水中时产生沙质口感。通过降低粒度测量，感官质地更好，但沙质保持在3以上。

该实例描述了水温和溶解时间对组合物的感官特性，特别是对沙质口感的影响。

根据以下方法制备了五种包含豌豆蛋白分离物，即

-制备由3g豌豆蛋白分离物组成的干混合物，

-用勺子将所述粉末与50ml在50℃、70℃或90℃下加热的水在约120rpm下在30秒、10分钟或20分钟内轻轻混合，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对每种组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-粘性：1＝较少粘性，光滑/5＝粘性的和粘的

-咸度：1＝正常的纯净味道/5＝咸味

-苦味：1＝正常的纯净味道/5＝苦味

感官测试的结果呈现于下表中。

结果表明，市售豌豆蛋白分离物可具有良好的感官质地，但是必须使用高温水和较长的溶解时间。

基于实例1中使用的配方和方法，该实例旨在描述添加盐对组合物的感官特性，特别是对沙质口感的影响。

制备包含豌豆蛋白分离物即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-粘性：1＝较少粘性，光滑/5＝粘性的和粘的

-咸度：1＝正常的纯净味道/5＝咸味

-苦味：1＝正常的纯净味道/5＝苦味

感官测试的结果呈现于下表中。

结果表明，当重悬浮在自来水中，在标准粒度测量的市售豌豆蛋白分离物中添加偏磷酸钠降低沙质口感。实际上，沙质口感低于用根据实例1a的低粒度测量(

基于以上实例中使用的配方和方法，此实例旨在描述添加盐对组合物的感官特性，特别是对沙质口感的影响。

制备包含豌豆蛋白分离物即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-苦味：1＝正常的纯净味道/5＝苦味

-溶解度：1＝可溶。容易溶解/5＝较不可溶。

-酸度：1＝正常的纯净味道/5＝酸味

感官测试的结果呈现于下表中。

结果清楚地表明，与标准粒度测量的市售豌豆蛋白分离物一起使用时，添加偏磷酸钾得到最佳效果，因为将其重新悬浮在自来水中时，其呈现最低的沙质口感。实际上，沙质口感低于用根据实例1a的低粒度测量(

制备包含豌豆蛋白分离物即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-苦味：1＝正常的纯净味道/5＝苦味

-溶解度：1＝可溶。容易溶解/5＝较不可溶

感官测试的结果呈现于下表中。

B基于以上实例中使用的配方和方法，该实例旨在描述偏磷酸钾与另一种磷酸盐的组合对组合物的感官特性，特别是对沙质口感的影响。

制备包含豌豆蛋白分离物即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-苦味：1＝正常的纯净味道/5＝苦味

-溶解度：1＝可溶。容易溶解/5＝较不可溶。

-酸度：1＝正常的纯净味道/5＝酸味

感官测试的结果呈现于下表中。

结果清楚地显示了偏磷酸钾和偏磷酸钠组合的协同作用。

基于以上实例中使用的配方和方法，此实例旨在描述基于偏磷酸钠和偏磷酸钾的总重量的偏磷酸钾的重量百分比对组合物的感官特性，特别是对沙质口感的影响。

制备包含豌豆蛋白分离物即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-浓郁味程度(Body)：1＝流体质地。无浓郁质地/5＝浓郁，重质地感官测试的结果呈现于下表中。

结果清楚地表明，当偏磷酸钾占组合物中偏磷酸钾和偏磷酸钠总重量的2重量％至80重量％时，质地是最佳的。

基于以上实例中使用的配方和方法，该实例旨在描述基于组合物干重(偏磷酸钾与偏磷酸钠的重量比为50/50)的偏磷酸钾和偏磷酸钠重量百分比对组合物的感官品质，特别是对沙质口感的影响。

制备包含豌豆蛋白分离物即

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

粘性：1＝较少粘性，光滑/5＝粘性的和粘的

感官测试的结果呈现于下表中。

结果清楚地表明，基于组合物的干重，这种混合物的量可以包括在0.025重量％至5重量％之间。

基于以上实例中使用的配方和方法，此实例旨在描述偏磷酸钠和偏磷酸钾的组合也可以用于改善包含其它蛋白质分离物的组合物的感官品质，特别是沙质口感。

制备包含蛋白质分离物，偏磷酸钾和偏磷酸钠的组合物。每种组合物的各种组分(以克计)的比例呈现于下表中。

所述组合物是根据以下方法制备的：

-制备豌豆蛋白分离物的干混合物，

-在室温(约20℃)，在约120rpm下，用勺子将所述粉末与50ml水轻轻混合30秒，以溶解所有结块。

在饮用前，如上所述将饮料再水化，然后交给专家小组进行感官评估。对组合物进行感官测试，以评估几个因素。

对于每个因素，根据以下标度给出从1到5的等级：

-沙质：1＝光滑,沙质低/5＝沙质

-粘性：1＝较少粘性，光滑/5＝粘性的和粘的

-溶解度：1＝可溶。容易溶解/5＝较不可溶。

感官测试的结果呈现于下表中。

结果清楚地表明，偏磷酸钠和偏磷酸钾的混合物可用于改善包含大豆、小麦或乳蛋白的组合物的感官特性。