低pH充氣產品的製作方法

2023-06-10 08:52:26

專利名稱：：低pH充氣產品的製作方法<氐pH充氣產品發明領域本發明涉及包含疏水蛋白的低pH充氣組合物如食品。發明背景有多種食品含有引入的氣體，如空氣、氮氣和/或二氧化碳。通常，充氣食品往往處在相對中性pH—大約pH6.0-7.5。這種產品的實例包括冰洪淋、裱花料(whippedtopping)、摜奶油(whippedcream)。大多數充氣食品包含蛋白質，這些蛋白質對於氣泡的摻入和及其之後的穩定性至關重要。但是，乳蛋白質尤其趨向於對pH敏感。也就是說，它們的電荷、相互作用和構象可隨pH而變。這會不利影響蛋白質的氣泡能力和用蛋白質所產生的泡沫的穩定性,特別是對於pH5.4和更低的充氣產品。這是因為隨著pH的下降，許多蛋白質的表面活性和溶解性都減少。例如，酪蛋白酸鈉在約4.6-4.8下會發生沉澱。這導致空氣摻入差，致使充氣產品不穩定。這個事實在文獻中已有詳盡描述，要在低pH下產生穩定的泡沫是一個公知的難題。但是，儘管本領域提到促進在低pH下形成充氣食品的途徑，但這些途逕往往有限制。本發明克服了這些限制。例如，往往加入明膠作為穩定劑，在使產品增稠的同時也有助於空氣穩定性。大多數"奶油凍(mousse)"產品都利用到明膠的好處。但是，明膠是動物源性穩定劑，許多消費者並不認為是合適的成份。此外，使用明膠通常意味著產品會發生"凝固，，，也即不會流動。這意味著可用這種配方技術製造的產品的類型有限。其它方法利用了其它的化學乳化劑體系如蔗糖酯和/或飽和脂肪酸的單/二甘油酯的變體(variant)。儘管這些非乳基配方技術會在的pH下形成可充氣產品，但往往需要大量的乳化劑才能得到長期穩定性(超過3個星期)。這對口味和質地都會產生不適宜的影響。此外，食品中大量的化學乳化劑對消費者來說是不可接受的。理想的是，合適的充氣劑會對pH不敏感(就其起泡行為而言)，在低濃度下具功能性以使對口味和質地的不適宜影響不明顯，且可用來形成在冷卻或環境溫度下泡沫穩定超過3個星期的充氣食品。發明概述在我們共同待審申請WO06/010425中，我們已確認被稱為疏水蛋白的真菌蛋白質在使充氣食品穩定化方面高度有效。我們現在出乎意料地發現，可將低濃度的疏水蛋白(<0.5wt.%)與酸形成低pH溶液，該溶液容易起泡，在冷卻和環境溫度下會形成穩定超過3個星期的泡沫。由於疏水蛋白不會導致連續相的凝膠化或者不導致不適宜的口中質地，這意味著不管連續相流變性如何都可在低pH下製得穩定的泡沫。因此，充氣產品類型機會(opportunity)很寬，例如有充氣酸性冰沙(smoothie)和充氣茶飲料。這些機會並不限於食品，也可適用於具有的pH的其它充氣組合物。因此，本發明提供pH低於5.5的充氣組合物，所述組合物包含疏水蛋白。在一個實施方案中，疏水蛋白為基本上分離形式。在一個優選的實施方案中，疏水蛋白以至少0.001wt%、更優選至少0.01wt。/。的量存在。優選疏水蛋白是II類疏水蛋白。本發明還提供疏水蛋白在抑制pH低於5.5的充氣組合物中的氣泡粗化的方法中的用途。在一個相關方面，本發明提供抑制pH低於5.5的充氣組合物中的氣泡粗化的方法，所述方法包括在組合物的充氣之前和/或充氣過程中將疏水蛋白加入到組合物中。本發明還提供疏水蛋白在使pH低於5.5的充氣組合物中的泡沫穩定化的方法中的用途。在一個相關方面，本發明提供使pH低於5.5的充氣組合物中的泡沫穩定化的方法，所述方法包括在組合物的充氣之前和/或充氣過程中將疏水蛋白加入到組合物中。發明詳述除非另有定義，本文使用的所有技術和科學術語具有本領域(如冷卻甜食/冷凍甜食製造、化學和生物
技術領域：
)普通技術人員通常理解的相同含義。冷卻/冷凍甜食製造中使用的各種術語和技術的定義和描述見於IceCream，第4版，Arbuckle(1986),VanNostrandReinholdCompany,NewYork,NY。用於分子和生化方法的標準糹支術可見於Sambrook等，MolecularCloning:ALaboratoryManual,第3版(2001)ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,N.Y.禾口Ausubel等，ShortProtocolsinMolecularBiology(1999)第4版，JohnWiley&Sons,Inc.,完全版本名為CurrentProtocolsinMolecularBiology)。疏水蛋白是定義明確的一類蛋白質(Wessels,1997,Adv.Microb.Physio.38:1-45;Wosten,2001，AnnuRev.Microbiol.55:625-646)，能夠在疏水/親水界面自裝配，具有以下保守序列Xn-C-X5—9-C-C-Xu_39-C-X8.23-C-X5.9-C-C-X6.18-C-Xm(SEQIDNo.l)其中X代表任何胺基酸，n和m獨立代表整數。通常，疏水蛋白的長度最多達125個胺基酸。保守序列中的半胱氨酸殘基(C)是二硫鍵的一部分。在本發明情形中，術語疏水蛋白具有更寬的含義，包括仍顯示在疏水-親水界面自裝配產生蛋白質膜這樣的特性的功能上等價的蛋白質，如包含以下序列或其部分的、仍顯示在疏水-親水界面自裝配產生蛋白質膜這樣的特性的蛋白質Xn-C-Xb5(rC-Xo-5_C-Xi.ioo-C-Xi—100一C畫Xi.50-C-Xo.5—C-Xi—50隱C-Xm(SEQIDNo.2)按照本發明的定義，自裝配可通過將蛋白質吸附到特氟隆(Teflon)上，並用圓二色性確定二級結構(一般是a-螺旋)的存在來檢測(DeVocht等，1998,Biophys.J.74:2059-68)。膜的形成可通過將特氟隆薄片(sheet)在蛋白質溶液中溫育，然後用水或緩衝液至少洗滌三次來確定(Wosten等，1994,Embo.J.13:5848-54)。蛋白質膜可用任何合適的方法來顯現，如用螢光標誌進行標記，或者使用螢光抗體，這在本領域是已經確立的。m和n的數值通常在0-2000的範圍，但更通常是m和n加起來小於100或200。在本發明情形中，疏水蛋白的定義包括疏水蛋白和另一種多肽的融和蛋白以及疏水蛋白與其他分子如多糖的綴合物。目前為止得到鑑定的疏水蛋白一般可歸類為I類或II類疏水蛋白。這兩種類型的疏水蛋白在真菌中已被鑑定為分泌蛋白，其可在疏水—親水界面自裝配成兩性膜。I類疏水蛋白的裝配物相對不可溶，而II類疏水蛋白的裝配物則容易溶解於各種溶劑中。還在絲狀糹田菌如放線菌(jcd朋w^cetesp.)和鏈黴菌(5Veptomyc&ssp.)中鑑定出疏水蛋白樣蛋白質(WOO1/74864)。這些細菌蛋白質與真菌疏水蛋白相比，只能最多形成一個二石克鍵，因為它們只有兩個半胱氨酸殘基。這種蛋白質是具有SEQIDNo.1和2所示共有序列的疏水蛋白功能等價物的實例，落入本發明的範圍之內。可用任何合適的方法從天然來源如絲狀真菌提取獲得疏水蛋白。例如，可通過培養能將疏水蛋白分泌到增長培養基中的絲狀真菌，或者通過用60%乙醇從真菌菌絲體提取，來獲得疏水蛋白。特別優選從能天然分泌疏水蛋白的宿主生物分離疏水蛋白。優選的宿主是絲孢菌(例如木黴屬)、擔子菌和子嚢菌。特別優選的宿主是食品級生物，如能分另'J稱為cryparin的疏水蛋白的慄疫病菌(CV7p/20"ecWaparasWca)(MacCabe和VanAlfen,1999,App.Environ.Microbiol65:5431-5435)。或者，可用重組技術獲得疏水蛋白。例如可對宿主細胞(通常是微生物)進行修飾以表達疏水蛋白，然後疏水蛋白可根據本發明進行分離和使用。用以將編碼疏水蛋白的核酸構建物引入到宿主細胞中的方法是本領域公知的。已經克隆了超過34個編碼疏水蛋白的基因，這些基因來自16種以上的真菌(參見例如W096/41882,該專利給出了在雙孢蘑菇04gahcM6&;7oruy)中鑑定出的疏水蛋白的序列；和Wosten,2001,AnnuRev.Microbiol.55:625-646)。也可以用重組技術來修飾疏水蛋白序列或者合成具有需要的/改進的特性的新型疏水蛋白。通常，用編碼所需的疏水蛋白的核酸構建物轉化適當的宿主細胞或生物。可將編碼所述多肽的核苷酸序列插入到編碼轉錄和翻譯的必需元件的合適表達載體中，插入的方式要使得所述核香酸序列在適當條件下會被表達(例如在適當的方向上和正確的讀框中，有適合的革巴向和表達序列)。構建這些表達載體所需的方法是本領域技術人員公知的。有多種表達系統可用來表達多肽編碼序列。這些表達系統包括但不限於細菌、真菌(包括酵母)、昆蟲細胞系統、植物細胞培養系統和植物，它們都用用適當的表達載體轉化。優選的宿主是被認為是食品級——^H人為安全(GRAS)的宿主。合適的真菌包括酵母如(但不限於)酵母菌屬(&cc/2"rawyce力、(K/《yvera^yce力、畢赤氏酵母屬(屍/c/n'a)、漢遜酵母屬(/forae"w&)、fl絲酵母屬(Om^^0、裂殖酵母屬OSc/^o^cc/zarom;;cM)等屬酵母和絲狀真菌如(但不限於)麴黴屬04^^^///"力、木黴屬(7Wc/2o&mw)、毛黴屬(Mwcw)、鏈孢黴屬(A^wro^ora)、鐮刀菌屬OF^an'ww)等屬絲狀真菌。編碼疏水蛋白的序列優選在胺基酸水平上與在自然界鑑定的疏水蛋白有至少80°/。的同一性，更優選有至少95%或100%的同一性。但是，本領域技術人員可作出不降低疏水蛋白的生物活性的保守置換或其他胺基酸變化。出於本發明的目的，這些擁有這一與天然出現疏水蛋白的高水平同一性的疏水蛋白，也包括在"疏水蛋白"這一術語當中。疏水蛋白可例如按WO01/57076描述的程序從培養基或細胞提取物中純化，所述程序涉及將存在於含疏水蛋白的溶液中的疏水蛋白吸附到表面上，然後將該表面與表面活性劑如Tween20接觸，以從該表面洗脫出疏水蛋白。另參見Collen等，2002,BiochimBiophysActa.1569:139-50;Calonje等，2002，Can.J.Microbiol.48:1030-4;Askolin等，2001,ApplMicrobiolBiotechnol.57:124-30和DeVries等，1999,EurJBiochem.262:377-85。充氣低pH組合物術語"低pH組合物"是指在產品壽命期的一部分或整個壽命期內其水相pH低於5.5的任何組合物。優選該pH低於5.4、低於5.2或低於5.0。通常，該pH等於或大於l.O，優選3.0或以上，如4.0或以上。通常，對於充氣食品，j氐pH產品會顯示3.0-5.4的pH。術語"充氣"指已例如通過機械手段有意地將氣體引入到了產品中。氣體可以是任何氣體，但優選是食品級氣體如空氣、氮氣或二氧化碳，特別是在食品的情形中。充氣程度通常以"膨脹度，，來定義。在本發明的情形中，％膨脹度按體積定義為((充氣終產品的體積-混合料的體積)/混合料的體積)X100產品的膨脹度須根據所需的產品特性而變。例如，冷凍酸乳酪(yoghurt)的膨脹度水平通常是約70-100%,甜食如奶油凍的膨脹度可高達200-250wt%。一些冷卻產品、常溫產品和熱產品的膨脹度水平可能較低，但通常也超過10%,例如奶昔(milkshake)的膨脹度水平通常為10-40wt%。其它產品的膨脹度水平優選為100-800%。泡沫在產品中並不需要是均勻的。儘管如此，在一個實施方案中，泡沫基本上是均勻的。本發明的充氣組合物包括充氣食品。其它的組合物包括在低pH連續相中需要有能在所需的產品使用時內保持該相穩定性的泡沫的那些組合物。優選本發明充氣組合物在至少3個星期的時間後能保持其原始空氣相體積的至少50%(通常在冷卻溫度(約5。C)下保藏後測量)。膨脹度不要求在整個產品當中均勻分散。優選地，組合物中的平均氣泡直徑在3個星期的時間後與氣泡在時間t=O初次製備時的平均大小相比不會有明顯變化(通常在冷卻溫度(約5。C)下保藏後測量)。優選地，在3個星期時間後相對平均氣泡直徑(d》的變化小於2.5倍，更優選小於2倍。時間=1時的相對氣泡直徑(d》如在實施例中按以下方程確定式中do為製備後當時即t-O時的平均直徑，dt為時間二t時的平均氣泡直徑。測量氣泡大小和泡沫體積的變化的合適方法是用光散射技術進行。可方便地使用TurbiscanTlab測量系統(Formulaction,法國)，該系統能同時分析目的充氣樣品的反向散射光和透射光。將待分析泡沫裝入圓柱形樣品池(例如直徑25mm,充入20ml泡沫)。用波長=880nm的光源供應入射光，兩個光學傳感器接受透過樣品的光線(與入射光成180。)和從樣品反向散射的光線((與入射光成45°)。在掃描模式下，光學傳感器掃描試管的高度，獲得作為樣品高度和時間的函數的透射和反向散射數據。由此可對遷移現象(如乳油化(creaming))和顆粒大小(如氣泡大小)變化進行一段時間的監測。Turbiscan測量系統的卩吏用的相關理i侖和實例可見於Mengualetal.，ColloidsandSurfacesA,1999，152,112-123;Rouimietal.,FoodHydrocolloids,2005,19,467-478;另可從廠商網站www.turbiscan.com獲得應用說明和有用信息。在實驗上，由反向散射光通過一定面積的沒有發生其它變化(如泡沫崩潰或氣泡乳油化)的樣品時的變化情況來觀察平均氣泡大小變化最好。這裡，我們使用了泡沫的中部面積。反向散射水平(BS)與通過泡沫的光子傳輸平均自由程P有以下關係formulaseeoriginaldocumentpage10X*與氣體體積分數cp和氣泡平均直徑d有以下關係formulaseeoriginaldocumentpage10Q和g均為Mie理論的光學參數，其中Q為散射效率因子，g為不對稱因子。對於空氣的體積分數已知的泡沫，可對平均氣泡直徑的變化進行歷時監測。這通過Turbiscan軟體進行自動計算。可以使用的精確測量參數在實施例中規定。泡沫穩定性(泡沫體積與時間的函數關係)和乳油化程度也可通過目測方法來確定，即觀察取樣到量筒中的泡沫中的這些現象。乳油化(因空氣氣泡的浮力所致)是一種導致容器中發生垂直相分離，致使大部分的氣泡靠近上部表面而底部則氣泡竭盡的過程。本發明的充氣食品通常落入以下四種類別之一熱的、常溫的(即產品在室溫下保藏和/或提供而無需冷藏/水凍)、冷卻的或水凍的。術語"食品，，包括飲料。冷卻充氣食品包括水沙和茶葉。冷凍充氣食品包括冷凍糖食如冷凍酸乳酪(yoghurt)。用於本發明低pH食品的合適的酸包括但不限於抗壞血酸、檸檬酸、乳酸、酒石酸、>暖酸、琥珀酸、蘋果酸、葡糖酸和它們的混合物。食品可任選含有其它成分，如一種或多種以下成分其它的蛋白質如乳蛋白質，可為純成分或為液體成分，例如奶或奶油；油或脂，主要以乳化相的形式出現；糖類；鹽類；著色劑和香料；化學乳化劑如單甘油酯；茶葉或咖啡；果泥或蔬菜泥/提取物/汁；穩定劑或增稠劑如多糖；防腐劑；夾雜物(inclusion)如堅果、水果、太妃糖。優選地，本發明的食品不含明膠。本發明實施方案的一些具體實施例在下文給出。在一個實施方案中，產品是充氣飲料如奶昔、冰沙、碳S吏飲料、啤酒或茶葉，該產品在低pH下需要泡沫，且在其壽命期內能保持穩定性。在這種情況下，充氣產品的膨脹度可為5-300%，更優選10-200%。氣體不要求均勻分散在整個產品當中。在第二個實施方案中，產品是充氣凝固產品如奶油凍、乾酪餅(cheesecake)、果醬(jam)、裱花料或奶油(cream),該產品在低pH下需要泡沫，且在其壽命期內能保持穩定性。在這種情況下，優選的膨脹度為50-400%。在第三個實施方案中，產品是充氣冷凍甜點(dessert)如果汁冰糕(sorbet)、水淇淋或冷凍酸乳酪，該產品在低pH下需要泡沫，且在其壽命期內能保持穩定性。優選的膨脹度為50-300%。優選充氣食品是充氣糖食產品。疏水蛋白在產品中的存在量通常須隨產品配方和空氣相體積而變。通常，產品須含有至少0.001wt。/。疏水蛋白，更優選至少0.005或0.01wt%。通常，產品須含有1wt。/。以下的疏水蛋白。疏水蛋白可來自單一來源或多個來源，例如疏水蛋白可以是兩種或多種不同的疏水蛋白多肽的混合物。優選疏水蛋白是II類疏水蛋白。本發明還涵括用以生產本發明充氣食品的組合物，所述組合物包含疏水蛋白。這種組合物包括液體預混合料，例如用以生產冷凍甜食的預混合料，和幹混合料例如粉末料，其在充氣之前或充氣過程中加入含水液體如乳或水。用以生產本發明的冷凍食品的組合物除包含疏水蛋白外，還須包含食品中通常包括的其他成分，例如糖、脂肪、乳化劑、調味劑等。所述組合物可包含製作所述食品所需的所有其餘成分，使得它準備好可被加工(即充氣)形成本發明的充氣食品。用以生產本發明的充氣食品的幹組合物除包含疏水蛋白外，還須包含食品中通常包括的其他成分，例如糖、脂肪、乳化劑、調味劑等。所述組合物可包含製作所述食品所需的所有其餘非液體成分，使得使用者所要做的只是加入含水液體如水或乳，所述組合物就準備好可被加工形成本發明的充氣食品。這些幹組合物的實例包括粉末料和顆粒料，可被設計成供工業使用和零售使用，且得益於體積減少和貨架期延長。用以生產本發明充氣食品的組合物其pH通常須在5.5以下，或者在幹組合物的情況下，當加入水或乳將產品復水成其通常的最終形式時，能形成pH在5.5以下的組合物。所加入的疏水蛋白的形式和數量，要使得疏水蛋白能使空氣相穩定。術語"加入"是指有意地將疏水蛋白引入到食品中，目的是利用它的泡沫穩定特性。因此，對於存在或加入了含有真菌汙染物的成分，而真菌汙染物可能含有疏水蛋白多肽的情況，這並不等同於本發明情形當中的加入疏水蛋白。通常，加入到產品中的疏水蛋白的形式是能夠在空氣-液體表面自裝配的形式。通常，疏水蛋白以分離形式加入的本發明的食品或組合物中，通常至少部分純化，如以固形物重量計至少10%純。所謂"以分離形式加入"是指疏水蛋白並不是作為天然表達疏水蛋白的天然生物如蘑菇的一部分來加入。相反，疏水蛋白通常須是從天然來源提取得到的，或者是通過在宿主生物中重組表達獲得的。在一個實施方案中，疏水蛋白以單體、二聚體和/或寡聚體(即由10個或10個以下的單體單位組成)形式加入到產品中。優選至少50wt。/。的所加入疏水蛋白為至少一種這些形式，更優選至少75、80、85或90wt。/。。疏水蛋白一旦加入，通常會在空氣/液體界面進行自裝配，因此單體、二聚體和寡聚體的量預期會減少。在一個實施方案中，疏水蛋白以分離形式加入到本發明的充氣組合物中，通常至少部分上純化。所加入的疏水蛋白可用來使充氣食品中的氣相穩定化，通常是通過抑制氣泡粗化來穩定，即發現疏水蛋白不但能穩定泡沫體積，而且能穩定泡沫當中的氣泡大小。現將參考以下只是示例性而非限制性的實施例對本發明作進一步的描述。附圖簡述圖1:平均氣泡直徑(相對於時間t=0時的平均氣泡直徑)與時間的函數關係。圖2:用0.1%HFBII和0.5%黃原膠在pH3.5和5.2下(分別為左圖和右圖)產生並在5。C下保藏3個星期的泡沫。在這個時間後，沒有發生泡沫體積損失或出現可見的氣泡增長。圖3:在pH3.5下產生的含有0.5%黃原膠及(左)0.1%HFBII-3個星期保藏、(中)1.5%LACTEM-2個星期保藏和(右)0.5%hyfoama-3個星期保藏的泡沫。所有泡沫均在5。C下保藏。圖4:在pH3.5下產生的含有0.5%黃原膠及(左)0.1%HFBII-3個星期保藏、(右)1.5%LACTEM-2個星期保藏的泡沫的近拍圖(closeuppicture)。注意，含HFBII的實施例所顯示的泡沫沒有可見氣泡，而含LACTEM的實施例顯示出在保藏過程中增長的可見氣泡。圖5:含泡沫綠茶葉的平均氣泡直徑(相對於時間t=0時的平均氣泡直徑)與時間的函數關係。圖6:用0.2%hygel和0.1%HFBII產生的果汁水糕(兩者均分新制的和溫度過度處理(temperatureabuse)後的)的顯微結構的SEM圖像。圖7:用0.2。/。hygel和0.1。/。HFBn產生的果汁水糕在溫度過度處理後的顯微結構的更高倍SEM圖像。圖8:用0.2%hygel和0.1%HFBII產生的果汁冰糕在2個星期溫度過度處理後的照片。圖9:含0.1%HFBII和0.41%黃原膠的新制(左)和5。C下保藏3個星期後(右)的充氣水果水沙產品的照片，產品顯示極少的乳油化或氣泡增長。圖10:含0.1。/。HFBI1和0.25。/。黃原膠的新制(左)和5。C下保藏3個星期後(右)的充氣酸辣醬油(vinaigrette)產品的照片，產品顯示極少的乳油化或氣泡增長。實施例1:充氣低pH產品製備包含含酸、黃原膠和下列三種充氣劑(A-C)之一的溶液的充氣產品。A:HyfoamaDSB:乳酸單甘油酉旨(GrinstedLactemP22,LACTEM)C:裡氏木黴(TWc/20&rma廠ee"0疏水蛋白(HFBII)(HFBII獲自芬蘭VTTBiotechnology公司，基本上按WOOO/58342和Linder等，2001,Biomacromolecules2:511-517的描述從裡氏木黴純化得到)。所用材料的說明在表l中匯總，製備每種泡沫樣品所用的配方在表2中顯示(混合料A-C)。將黃原膠加入到每種混合料中以防止泡沫發生乳油化。這使得可以對氣泡大小與時間的函數關係作出完全的分析，而不受其它失穩因素如乳油化的擾亂。換句話說，我們測量的是泡沫對諸如不均衡(disproportionation)禾口)疑聚(coalescence)的失穩、才幾制的穩、定鬥生。混合料製備對於混合料A，將蛋白質和黃原膠摻合在一起，慢慢加入到攪動下的室溫水中。然後將所得溶液加熱到40。C,確保蛋白質得到適當溶解，總混合時間為30分鐘。將所得混合料冷卻，在5。C下保藏備用。對於混合料B，將Lactem和黃原膠分散到攪動下的室溫水中。然後將此M液加熱到60°C,確保Lactem得到適當分散，總混合時間為30分鐘。將所得混合料冷卻，在5。C下保藏備用。對於混合料C，將黃原膠在攪動下慢慢加入到冷水中，攪拌至少30分鐘，確保黃原膠高分子得到完全水化。然後，將所需濃度的HFBII以等分試樣形式(asanaliquot)加入。然後將所得溶液在超聲浴中溫和超聲處理30秒鐘，以使HFBII完全溶解。將所得混合料冷卻，在5°C下保藏備用。tableseeoriginaldocumentpage15表l.所用材料tableseeoriginaldocumentpage15表2.加酸前所用的基礎配方充氣過程充氣前，先將樣品溶液用10wt。/。檸檬酸溶液酸化至5.4或3.5的所需pH。這匯總於表3中。混合料/充氣產品pHAl(自混合料A)5.4A2(自混合料A)3,5Bl(自混合料B)5.4B2(自混合料B)3.5Cl(自混合料C)5.2C2(自混合料C)3'5表3:混合料加入檸檬酸後的pH取80mL的酸化混合料用攪拌罐裝置(stirredpotapparatus)剪切定時的一段時間，這段時間對應於獲得100%膨脹度。這個裝置包括一內高105mm、內徑72mm的圓柱形垂直安裝帶夾套不鏽鋼罐。用以剪切樣品的轉子為一矩形葉輪(impeller)，其大小恰好能使其在旋轉時刮擦罐的內表面。還有兩個半圓形(直徑60mm)高剪切槳葉(blade)附接到該轉子，每個槳葉與該矩形葉輪裝置成45。角安裝。轉速為1200rpm，在充氣過程中將裝著轉子的該鋼罐冷卻到5°C。充氣後，將樣品在Turbiscan小瓶或100mL量筒中5。C保藏，以備作進一步分析。泡沫及其中的氣泡的穩定性用TurbiscanTlab進行測量，上文說明了TurbiscanTlab的操作說明。這使得可以測量以下兩者與時間的函悽t關係(l)泡沫體積(即總空氣相損失的測量)，(2)平均氣泡大小。將所產生的泡沫投加到Turbiscan玻璃樣品管中直到高度達約42mm，這對應於大約20mL的泡沫。然後設備掃描和測量高度2-55mm之間的反向散射光和透射光。進行幾個星期時間的測量，具體時間取決於泡沫的穩定性。由於數據是在整個樣品高度收集的，因此各確定界限(下限高度和上限高度)之間的反向散射曲線的平均值能給出關於該區域中的樣品變化的信息，例如氣泡大小。氣泡大小由20-30mm之間測量的反向散射數據，從反向散射光自動計算出平均氣泡大小。折光指數當作水和空氣的折光指數。泡沫的空氣相體積分數為0.5(等於100%膨脹度)。儘管泡沫的空氣相體積分數會隨時間變化，特別是如果泡沫不穩定和有乳油化發生的話，但是我們發現在樣品的20-30mm高度之間進行測量能得出可靠的大小數據，除非泡沫十分不穩定。如果泡沫高度不穩定，則其大小數據在定量意義上需要小心對待，但還是可以與其它泡沫的大小數據進行比較。結果和討論處定#與#/《W涵炎^,秀圖1顯示每種起泡混合料所測量到的平均氣泡大小(相對於t=0分鐘時測量到的平均氣泡大小)與時間的函數關係。在pH3.5和5.2，HFBII形成的泡沫其當中的氣泡保持穩定的時間遠超過用Hyfoama或Lactem充氣所得的泡沫當中的氣泡。用HFBII穩定化的泡沫保持穩定超過3個星期。用Hyfoama和Lactem產生的泡沫不但有顯著的氣泡增長，而且在它們短壽命期的較後階段出現崩潰(失去空氣相體積)。在HFBII的情況中，沒有測出產品有空氣相體積失去。圖2和3顯示用HFBII、Lactem或Hyfoama作為充氣劑產生的泡沫的圖像。圖2清楚顯示，用HFBII產生的泡沫在pH3.5和5.4下均高度穩定。即使在3個星期保藏後，也不會觀察到泡沫崩潰或可見的氣泡增長。圖3和4同樣證明用HFBII產生的泡沫的穩定性。用Lactem在pH3.4下產生的泡沫就保持空氣相體積而言顯示相當的穩定性，但從圖4中的顯示可見空氣氣泡的近拍圖清楚可見，有顯著的氣泡增長出現。在Hyfoama的情況中，不但出現了顯著的氣泡增長，而且空氣相體積也失去了。因此，顯然可用疏水蛋白在酸的存在下形成高度穩定的泡沫。這些泡沫在冷卻下保持其空氣相體積超過3個星期的時間，且在這段時間中氣泡大小不會有顯著變化。實施例2:含茶葉提取物的充氣產品充氣產品的製備由以下配方製備出含茶葉提取物的混合料。0.1%HFBII、0.5%黃原膠、0.16%綠茶粉末，其餘為水。如下製備混合料將黃原膠和綠茶粉末在攪動下慢慢加入到冷水中，攪拌至少30分鐘，確保高分子物質完全^f皮水化。然後，將所需濃度的HFBII以等分試樣形式加入。然後將所得溶液在超聲浴中溫和超聲處理30秒鐘，以使HFBII完全溶解。將所得混合料冷卻，在5。C下保藏備用。充氣前，先將該:容液用10wt。/。檸檬酸溶液酸化至所需的pH5.4。然後按對實施例1的混合料所述的相同方式，用攪拌罐將該混合料充氣至100%膨脹度。然後將充氣混合料在5°C下保藏，按實施例1中所述的相同實驗配置，分析氣泡大小和泡沫體積與時間的函數關係。結果和討論圖5顯示以平均氣泡直徑表示的泡沫穩定性。顯然，一段時間後氣泡大小極少變化，表明氣泡穩定不會發生顯著變化。此外，在這段時間內，總泡沫體積保持不變。實施例3:充氣和冷凍水果果汁冰糕用表4所列成分製備兩份果汁水糕。產品J用表5所示的混合料J的配方製備。這個產品中的空氣穩定劑是稱為Hygel的市售充氣劑，為水解乳蛋白質。產品K用所示的混合料K的配方製備。這個產品中的空氣穩定劑是疏水蛋白HFBII。成分說明及供應商蔗糖TateandLyleLF963DE玉米糖漿，C*Trusweet017Y4,Cerestar,英國黃原膠(KeltrolRD)CPKelco檸檬酸JungbunzlauerAG草莓果泥SVZInternationalBV疏水蛋白HFBII從裡氏木黴純化得到，購自芬蘭VTTBiotechnologyHygel8293水解乳蛋白質，最少80%蛋白質，獲自KerryBioscience,英國表4.所用材料tableseeoriginaldocumentpage19表5.配方齡弱務對於混合料J,將所有的成分加入到冷水中，用磁力攪拌器分散，在連續混合下加熱至80。C。用設定在-18。C的冷卻浴將所得溶液快速冷卻至5。C。對於包含疏水蛋白的混合料K，執行相同的程序，除此之外還將HFBII以等分試樣形式加入到冷卻的溶液中。兩種混合料在5。C下保藏以備進一步加工。未充氣混合料的pH經測定為pH4。^氣和冷《#嚴將80mL的冷混合料轉移到攪拌罐(實施例1所述)中進行充氣和冷凍。冷凍是通過使冷凍劑循環通過圍繞攪拌罐的夾套實現的。用以下剪切和溫度方案，將混合料充氣和冷凍產生果汁水糕產品100rpml分鐘，啟動冷卻劑循環(-18。C),接著1000rpm2分鐘，然後300rpm，直到轉矩達到lNm(這在-5。C的產品溫度下出現)。將所得果汁冰糕收集到已冷卻至-20。C以下的合適容器中。產品J的膨脹度經測定為113%,產品K的膨脹度為1010/。。絲^C^《顛、理才襲隨後將果汁冰糕產品在兩種溫度方案下保藏(a)"新制，，樣品在-80。C下一直保藏至進行分析為止(約1個星期)。在-80。C下，沒有出現結構變化，因此顯孩t結構基本上與新制產品相同。(b)"溫度過度處理"樣品在-10。C下保藏1個星期。一些樣品還在-10。C下再保藏一個星期。保藏後，通過掃描電鏡術(SEM)和通過對總體產品質量的目測檢查，對產品進行分析。用低溫掃描電鏡術(SEM)顯示產品的顯微結構。為製備電鏡樣本，將樣品在乾冰上冷卻至-80。C,切取切片。該切片大小約為6mmx6mmx10mm,在正要》K凍的時"f矣(onthepointoffreezing)用TissueTek:OCTtm化合物(PVA11%、Carbowax5%和85。/。非反應性成分)將其安放在樣品支持器上。將樣品連同支持器投入液氮泥(liquidnitrogenslush)中，轉移到保持在約IO-4mbar真空下的低溫製備室(OxfordInstrumentCT1500HF)。用手術刀片在製備室中將樣品破碎。然後將樣品升溫至-90。C保持約60-90秒鐘，使冰慢慢升華露出表面細節。然後將樣品冷卻至-110。C結束升華。接著，用氬等離子體給樣品包^皮上金。這個過程也在真空下進行，所施加的壓力為10"mbar，電流為6毫安，持續45秒鐘。然後將樣品轉移到常規掃描電子顯微鏡(JSM5600)，該鏡裝有在-150。C溫度下的OxfordInstruments冷臺。將樣品照像，通過數字影像擷取軟體捕獲目的區域。結果圖6顯示本發明的產品J(左，比較產品)和產品K(右)的顯微結構的SEM圖像。上方圖像顯示新制產品，下方圖像顯示溫度過度處理產品o新制產品具有類似的顯微結構，空氣氣泡小，球形。但是，溫度過度處理後，比較產品J顯示有大的空氣通道，分立空氣胞(aircell)極少，表明已發生嚴重的氣泡凝聚。本發明的產品K(即含有疏水蛋白)顯示空氣相的凝聚和通道化要少得多，保留有大量的小分離氣泡。圖7更高倍顯示溫度過度處理樣品的顯微結構。果汁冰糕K顯示有小空氣氣泡(直徑小於100^im)存在，而果汁水糕J卻沒有。圖8顯示比較果汁水糕產品(J)和包含疏水蛋白的杲汁冰糕產品(K)在溫度過度處理2個星期後的照片。果汁冰糕J比果汁水糕K更深色，因為樣品中的氣泡大小增大。此外，果汁水糕J因空氣的失去造成體積降低，而果汁水糕K則沒有。從這些圖像可見，含疏水蛋白的低pH果汁冰糕(K)比含標準的穩定空氣用乳蛋白質(airstabilisingmilkprotein)的比較果汁水糕(J)具有穩定得多的空氣相。實施例4:充氣水果水沙用英國Unilever公司生產的VieShotsTM飲料作為果泥基料，製備充氣水果沙水。VieShotsTM含香蕉泥(28%)、橙濃縮汁(26%)、胡蘿蔔濃縮汁(23%)、南瓜濃縮汁(14%)、橙漿(4%)、檸檬濃縮汁、針葉櫻桃(acerolacheny)濃縮汁(1.5Q/。)和蘋果果膠。pH經測定(室溫下)為pH4.17。將黃原膠在攪拌下慢慢加入到果泥中至濃度達0.5wt.%。然後混合20分鐘，讓黃原膠充分水化。用手持式aerolatteTM裝置將已知體積的0.5wt.%疏水蛋白溶液充氣至400%膨脹度。將此充氣溶液加入到果泥中，得到膨脹度大約100%、總疏水蛋白濃度為0.1wt。/。和總黃原膠濃度約0.41wt。/。的充氣水果沙冰產品。然後將充氣水果沙冰產品在5。C下保藏，監測其穩定性三個星期的時間。圖9顯示3個星期後充氣水果沙水產品保持穩定的空氣相，沒有出現顯著的氣泡增長或乳油化。實施例5:酸辣醬油調味料用Hellman，sTM清淡酸辣醬油作為基料製備充氣調味料(dressing)。該基料含水、酒醋(spiritvinegar)、糖、變性馬鈴薯澱粉、大蒜、鹽、紅辣椒、防腐劑、歐芽、黑辣椒、百裡香和色料。pH經測定(室溫下)為pH3.58。將黃原膠在攪拌下慢慢加入到酸辣醬油中至濃度達0.3wt.%。然後混合20分鐘，讓黃原膠充分水化。用手持式aerolatteTM裝置將已知體積的0.5wt.%疏水蛋白溶液充氣至400%膨"長度。將此充氣溶液加入到酸辣醬油調味料中，得到膨脹度大約100%、總疏水蛋白濃度為0.1wt%和總黃原膠濃度約0.25wt%的充氣酸辣醬油調味料產品。然後將此產品在5。C下保藏，監測其穩定性三個星期的時間。圖10顯示3個星期後沒有顯著的泡沫崩潰或氣泡增長。乳油化量也不顯著。因此，疏水蛋白能夠在可倒出的低pH調味料中使泡沫充分穩定達至少3個星期。上文各單獨段節內容提及到的本發明各個不同的特徵和實施方案，在適當的情況下作了必要的修正也適用於其他段節。因此，在適當的情況下可將在一個段節中載明的特徵與在其他段節中載明的特徵結合在一起。以上說明書中提到的所有出版物通過引用結合到本文中。不背離本發明的範圍對已描述的本發明方法和產品所作的各種修改和變化，對本領域技術人員來說將是顯而易見的。雖然本發明已結合具體的優選實施方案進行了描述，但應認識到，要求保護的本發明不應不適當地限制於這些具體實施方案。實際上，對已描述的本發明各實施方式所作的各種對相關領域技術人員來說顯而易見的修改，都意味著落入以下權利要求的範圍內。權利要求1.一種pH低於5.5的充氣組合物，所述組合物包含疏水蛋白。2.權利要求1的充氣組合物，所述組合物包含至少0.001wt。/o疏水蛋白。3.權利要求1或權利要求2的充氣組合物，其中所述疏水蛋白為分離形式。4.權利要求l-3任一項的充氣組合物，其中所述疏水蛋白是n類疏水蛋白。5.前述權利要求任一項的充氣組合物，所述組合物是充氣食品。6.權利要求5的充氣食品，所述食品是冷卻食品。7.前述權利要求任一項的充氣組合物，所述組合物的pH為3.0-5.4。8.前述權利要求任一項的充氣組合物，所述組合物的pH為3.0-5.0。9.疏水蛋白在抑制pH低於5.5的充氣組合物中的氣泡粗化的方法中的用途。10.疏水蛋白在使pH低於5.5的充氣組合物中的泡沫穩定化的方法中的用途。全文摘要本發明提供一種pH低於5.5的充氣組合物，所述組合物包含疏水蛋白。文檔編號C07K14/37GK101267744SQ200680034413公開日2008年9月17日申請日期2006年9月13日優先權日2005年9月23日發明者A·R·科克斯,D·L·阿爾德雷德申請人:荷蘭聯合利華有限公司