含蔗糖脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯的乳飲料的製作方法
2023-12-10 07:57:12 1
專利名稱：含蔗糖脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯的乳飲料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種含蔗糖脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯的乳飲料，該乳飲料乳化穩定性優良。
背景技術：
近幾年來，根據消費者的嗜好而加強咖啡豆原有風味的咖啡飲料正在大量製造、銷售，但其中存在的問題是，在加入乳性成分的咖啡飲料中，在長時間保存時乳性成分發生分離。在含乳性成分的咖啡飲料中，隨著長時間保存，乳性成分浮在上部。這種現象，在牛奶咖啡等中已鮮為人知，但隨著時間的推移，上浮的乳性成分發生凝聚、合併，達到所謂頸環的狀態。此時，乳成分的再分散性變差，再分散後乳成分塊處於上部漂浮的狀態。
特別是最近，由於普及PET瓶裝飲料來代替罐裝飲料，乳性成分的乳化穩定性更加受到重視。這是由於PET瓶是透明容器，消費者可以看見咖啡飲料的外觀，當在PET瓶裝飲料中發生乳性成分分離時，給消費者以不愉快的印象，商品價值下降，有可能成為索賠的原因。
為了製造在自動售貨機中，加熱下長期保存時，可以保持良好的乳化穩定性和風味的牛奶咖啡，把組成脂肪酸以軟脂酸為主的單酯含量高的HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯和組成脂肪酸以硬脂酸為主的低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯加以組合添加，該方法已公開在特開平7-289164號公報。
另一方法已在特開2000-333599公開，即在PET瓶裝乳飲料中，為了保持長時間的乳化穩定性，把組成脂肪酸以軟脂酸為主的單酯含量高的HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯在20重量％氯化鈉水溶液中以1重量％濃度測定的渾濁點在90℃或90℃以上的組合後加以添加。
最近，烘焙咖啡豆增多，使用不同烘焙程度咖啡豆的PET瓶裝飲料在不斷增加，但在含深度烘焙咖啡豆的提取液和乳性成分的咖啡飲料中，已知乳性成分上浮加快。
然而，在含烘焙咖啡豆量多、深度烘焙的牛奶咖啡中，採用現有技術其乳化穩定性仍得不到充分滿足。
因此，現在希望開發出即使烘焙的咖啡豆量大或使用深度烘焙的咖啡豆，仍可以抑制乳性成分的上浮，即使長時間保存也不發生凝聚的咖啡飲料。
發明內容
本發明人經過悉心探討的結果發現，當在乳飲料中配合特定的乳化穩定劑時，可以抑制乳性成分的上浮，乳化穩定性良好，進而完成本發明。
即，本發明所要解決的技術問題是，提供一種含有HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯的乳飲料。
本發明另一所要解決的技術問題是，提供一種含有HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯的乳化穩定劑。
具體實施例方式
下面詳細說明本發明。
本發明的乳飲料是一種含有HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及HLB低於10的蔗糖脂肪酸酯的乳飲料。
所述HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯，其單酯含量通常在50重量％或50重量％以上，所述組成脂肪酸，可以舉出肉豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、山嵛酸、油酸等碳原子數14～22的飽和或不飽和脂肪酸。其中，組成脂肪酸，優選碳原子數16～18的脂肪酸，優選飽和脂肪酸。其中，從乳化穩定性及抗菌性方面考慮，優選含70重量％或70重量％以上的軟脂酸或硬脂酸，單酯含量為70重量％或70重量％以上，最優選蔗糖脂肪酸酯作為組成脂肪酸為80重量％或80重量％以上的軟脂酸。HLB優選15或15以上，更優選16或16以上。HLB通常在22或22以下，優選18或18以下。HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯在乳飲料中的添加量優選0.03～0.1重量％。
作為組成聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸的具體例子，可以舉出，肉豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、山嵛酸、油酸等碳原子數14～22的飽和或不飽和脂肪酸。其中，優選碳原子數14～18的脂肪酸，優選飽和脂肪酸。特別優選以肉豆蔻酸為主成分的脂肪酸。作為組成聚甘油脂肪酸酯的聚甘油的聚合度，其平均聚合度，通常為2～20，優選平均聚合度為4～12。
所述聚甘油脂肪酸酯，優選渾濁點範圍在80℃或80℃以上，其中，聚甘油脂肪酸酯是在20重量％氯化鈉水溶液中以1重量％濃度測定的，最優選聚甘油脂肪酸酯在20重量％氯化鈉水溶液中以1重量％濃度測定的渾濁點在90℃或90℃以上的高親水性聚甘油脂肪酸酯。
具有這種渾濁點範圍的聚甘油脂肪酸酯，通過降低脂肪酸的進料比例，相對於一般聚甘油來說，在鹼催化劑存在下，在180～260℃的溫度下反應而得到。一般情況下，脂肪酸對聚甘油脂肪酸酯的進料比例是2摩爾或2摩爾以下，鹼金屬催化劑採用5×10-7～1摩爾倍數的K2CO3、KOH、Na2CO3、NaOH等，以聚甘油為計。
所述聚甘油脂肪酸酯在20重量％氯化鈉水溶液中以1重量％濃度測定的渾濁點範圍在90℃或90℃以上，通常可以採用如下方法，即降低催化劑的量(例如，採用5×10-7～0.1摩爾倍數的K2CO3、KOH、Na2CO3、NaOH等，以聚甘油為計)，在兩步反應中提高後半部分溫度的方法，例如，在反應溫度180～260℃進行酯化反應後，再把反應溫度升高10～50℃，使反應進行1～4小時(參照特開平7-145104號公報)。
對聚甘油脂肪酸酯(下面有時簡稱「PoGE」)的分析，此前採用各種化學分析法。例如，為了掌握酯化度或脂肪酸殘留量，而使用各種酸值、皂化值、羥值，另外，用於分析了解皂鹼或催化劑殘留量的灰分等，也可在評價方法中使用。
然而，PoGE原料的聚甘油(下面有時簡稱「PoG」)，是甘油的縮聚物，因純化困難，故有聚合度分布，它不僅包括直鏈聚合物而且還包括支鏈聚合物及環狀聚合物。因此，作為其酯體的PoGE，成為一種包括PoG骨架不同的、具有各種酯化度的PoGE與未反應的PoG的組合物。另外，PoGE中還含有酯化反應中使用的鹼催化劑和原料脂肪酸反應生成的副產物皂鹼，或者酯化反應不充分時及超過化學計量比例的使用過多脂肪酸時等未參加反應的脂肪酸。
因此，由於PoGE是複雜的混合物，採用現有的化學分析，難以評定PoGE的綜合特性。例如，儘管PoGE的平均酯化度近似或相同，有時，乳化穩定性等物性也明顯不同，僅採用平均酯化度或未反應的PoG等的現有化學分析法，是無法充分把握物性的，不適用物性評價方法。因此，作為確定聚甘油脂肪酸酯組合物的綜合特性，近幾年來採用「渾濁點」。
一般，渾濁點用溫度來定義，即用由環氧乙烷衍生的非離子表面活性劑水溶液，通過提高溫度分成兩個相、並產生不均勻現象，作為聚氧化乙烯類表面活性劑的物性評價方法已鮮為人知(油脂用語辭典日本油化學協會編(幸書房))。渾濁點對聚甘油脂肪酸酯的結構·組成是敏感的，由於是脂肪酸皂的反映，所以，可更準確識別親水性程度或組成的不同。又由於可簡便地進行測定，作為代表聚甘油脂肪酸酯組合物特徵的物性是最優選的。因此，在聚甘油脂肪酸酯組合物中，渾濁點是比HLB(表示親水性和疏水性之間的平衡)等更有用的指標。
由於聚甘油具有多個羥基，當與聚氧化乙烯類表面活性劑比較時，PoGE的渾濁點都很高，有時超過水的沸點。在這種情況下，通過使用適當的鹽水溶液，可以簡便地進行測定(特開平9-157386號)。通常，親水性愈高，渾濁點愈高，即使酯化率相同，單酯含量愈多，渾濁點愈高。
作為渾濁點測定方法，通常必須在1～30重量％氯化鈉或硫酸鈉水溶液中溶解聚甘油脂肪酸酯後進行測定。其條件因試樣對象溶解性而異，但在本發明中，首先把聚甘油脂肪酸酯分散在20重量％氯化鈉水溶液中使之為1重量％，邊加熱邊攪拌，製成均勻的水溶液。然後，把得到的聚甘油脂肪酸酯均勻的水溶液，在0℃～100℃的任意溫度下，以2～5℃範圍刻度進行振蕩攪拌，再靜置，聚甘油脂肪酸酯如同油狀或凝膠狀分離，測定達到不均勻水溶液的狀態。該不均勻的狀態稱作「渾濁點」，在本發明中求其溫度。由於低於0℃為冰的熔點以下，高於100℃，為水的沸點以上，所以難以準確地測定渾濁點。
聚甘油脂肪酸酯在乳飲料中的添加量，通常為0.01～0.1重量％。
作為低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯，其單酯含量通常為0重量％～50重量％，優選30重量％～50重量％，二酯或二酯以上的酯含量通常為50重量％～100重量％，優選50重量％～70重量％。作為組成脂肪酸，可以舉出，肉豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、山嵛酸、油酸等碳原子數14～22的飽和或不飽和脂肪酸。其中，優選碳原子數14～18的脂肪酸，優選飽和脂肪酸。其中，優選組成脂肪酸的70重量％或70重量％以上是硬脂酸的，特別是為了防止乳飲料的沉澱而使用的單酯含量為30重量％、二酯或二酯以上的酯含量為70重量％，最優選組成脂肪酸的70重量％或70重量％以上是硬脂酸的蔗糖脂肪酸酯。當考慮到在水中的分散性時，HLB通常優選在5或5以上、9或9以下。低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯在乳飲料中的添加量，通常為0.01～0.1重量％。
各成分在本發明的乳飲料中的添加量，優選聚甘油脂肪酸酯/低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯的重量比為99/1～1/99，更優選5/1～1/5。最優選該重量比為1/1時，對抑制乳性成分上浮有效。對聚甘油脂肪酸酯/HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯的重量比未作特別限定，但通常為0.5～1/1，優選0.6～0.7/1。
對本發明的乳飲料中使用的咖啡豆未作特別限定，既可以使用同一種咖啡豆，也可把2種以上咖啡豆混合使用。通常使用烘焙過的咖啡豆。其中，烘焙方法，可採用直火式烘焙機或熱風式烘焙機，在200～300℃的溫度下進行加熱並達到目標L值。
所謂L值，可以作為表示咖啡豆烘焙程度的指標。L值是用色差儀測得的烘焙咖啡豆的深淺值，L值0表示黑色，L值100表示白色。因此，烘焙咖啡豆的烘焙顏色愈深，烘焙豆的顏色愈黑，L值愈低，則咖啡飲料有強烈的苦味。反之，烘焙顏色愈淺，L值愈高，酸味愈強。通常，在製造咖啡飲料時，使用L值為15～35烘焙度的咖啡豆，當L值小於15時，咖啡飲料有強烈的苦味，是不理想的。當L值大於35時，酸味增強，也是不理想的。
其次，用咖啡粉碎機等把烘焙過的咖啡豆加以粉碎，使達到規定的粒度，用熱水進行提取。具體地說，通常把粉碎的咖啡豆投入90～98℃熱水中，攪拌約10分鐘後，過濾去除不溶成分，得到咖啡提取液。
在本發明的乳飲料中，咖啡提取液含量以生豆為計，通常為5～10重量％，優選5～7重量％。當咖啡提取液含量以生豆為計，低於5重量％時，即使與本發明的乳化穩定劑組合，抑制乳性成分上浮的效果也往往不充分。另外，當咖啡提取液含量以生豆為計高於10重量％時，咖啡過於苦澀，不適合用作牛奶咖啡。
作為本發明乳飲料中使用的乳性成分，可以舉出，牛奶、全脂奶粉、護膚奶粉、鮮奶油等，而脫脂奶粉等中的蛋白質和黃油或奶油等中的乳脂，可分別進行添加調整。其中，與奶粉相比，由於牛奶口感良好而有潤滑性，所以，優選使用牛奶。乳飲料中的乳性成分含量，以牛奶為計，通常為4～60重量％，優選8～25重量％。
在本發明的乳飲料中，還可以添加其他的乳化穩定劑、砂糖、香料、維生素等公知的配合劑等。所述其他的乳化穩定劑，可以舉出卵磷脂、溶血卵磷脂、甘油脂肪酸酯、二甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、有機酸一甘油酯等。
作為本發明的乳飲料，可以舉出牛奶咖啡、牛奶紅茶等，優選牛奶咖啡。
本發明乳飲料的配製，通常是預先配製含有低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯的乳化穩定劑，然後將其與其他成分混合併加以配製。在該乳化穩定劑中還可以含有加入到乳飲料中的其他成分。在乳化穩定劑中，低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯的總含量，通常為50～100重量％，優選70～100重量％，更優選90～100重量％。乳化穩定劑中所含的各種乳化劑的配合比例，通常與上述乳飲料中的各種乳化劑的配合比例相同。本發明的乳化穩定劑對乳飲料的添加量通常為0.05～0.3重量％。另外，本發明的乳飲料，通過把低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯，分別與其他成分混合配製。
本發明的乳飲料，通常是把咖啡或紅茶提取液和砂糖及牛奶等乳性成分混合後，再混合乳化穩定劑水溶液，添加碳酸氫鈉調節pH，然後，用均質機進行均質化處理。
通常，為了調節乳飲料的pH，在加熱殺菌前添加pH調節劑(碳酸氫鈉)，當碳酸氫鈉的添加量多時，由於碳酸氫鈉的加熱產生臭味，咖啡本身的香味發生改變，所以，作為牛奶咖啡的pH，優選5.0～7.0，更優選6.0～6.6。
這樣配製而成的乳飲料，通過加熱進行滅菌。滅菌方法採用高壓滅菌或UHT滅菌，在本發明中優選採用UHT滅菌。本發明中使用的UHT滅菌，滅菌溫度為130～150℃，121℃滅菌值(F0)是相當於10～50的超高溫滅菌。UHT滅菌是採用向飲料中直接吹入蒸汽的蒸汽噴入式或把飲料噴射至水蒸汽中進行加熱的蒸汽注入式等直接加熱方式、採用片式或管式等表面熱交換器的間接加熱方式等公知的方法來進行，例如，可以採用片式殺菌裝置。
實施例下面通過實施例進一步具體說明本發明，但在不超出本發明要點的範圍內，本發明不受下列實施例的限定。另外，「比」、「％」及「份數」，均表示重量比、重量％及重量份數。
把L值26的烘焙咖啡豆(哥倫比亞EX)0.65kg，用95℃軟化水6.5kg提取，得到咖啡提取液。把咖啡提取液6kg、牛奶0.8kg、白砂糖0.5kg，以及把表1中記載的乳化穩定劑0.007kg，於50℃溶解在軟化水0.993kg配製成的水溶液，使總量為10kg。往該溶液中添加碳酸氫鈉，調節殺菌後的pH為6.4，用高壓均質機將其於60～70℃的溫度，用150kg/50kg的壓力加以均質化後，用片式UHT殺菌裝置(日阪製作所，STS-100)，在殺菌溫度137℃、殺菌時間(停留時間)60秒的條件下進行殺菌(F0＝40)，於無菌狀態下裝入500mlPET瓶中，冷卻，得到牛奶咖啡。
對殺菌後的咖啡，立即用HOLIBA公司製造的LA-500進行中位粒徑(粒徑的出現頻率合計達到50％時的粒徑)的測定。另外，用FormulAction公司製造的TurbiScanMA2000進行奶油抑制量(クリ—ムオフ、cream off)(乳化穩定性)評價。另外，把這些牛奶咖啡於40℃保存2個月，對由於乳性成分上浮，在液面形成的牛奶環的再分散性進行評價。評價結果示於表1。
除了採用表1中記載的乳化穩定劑以外，其他操作均與實施例1～3相同。評價結果示於表1。
除了採用表1中記載的乳化穩定劑以外，其他操作均與實施例1～3相同。評價結果示於表1。
還有，表1中的乳化穩定性按下法進行評價。
用TurbiscanMA2000測定奶油抑制量
用光源以一定的時間間隔對樣品管的上下方向進行掃描，檢測來自樣品的後散射光，通過觀察後散射光強度對測定時間的變化率，可以把握奶油抑制的狀態。通過樣品管上部的測定，可以得到奶油抑制量的信息。後散射光強度對測定時間的變化率愈大，奶油抑制量大，乳化穩定性愈差。進而算出乳性成分的上浮速度(把測定時間和後散射光強度變化率作圖，得到的直線斜率)，對表1中乳化穩定性按下法進行評價。
*奶油抑制量的評價標準◎乳性成分上浮速度小於4dB(％)/天○乳性成分上浮速度為4dB(％)/天～5dB(％)/天℃乳性成分上浮速度為5dB(％)/天～6dB(％)/天×乳性成分上浮速度為6dB(％)/天或6dB(％)/天以上dB(％)是後散射光強度變化率deltaBackscattering的簡稱，又，表1中的牛奶環再分散性按下列方法評價。
*牛奶環的再分散性評價標準◎僅輕搖即發生分散○搖動片刻發生分散℃奶油附著在壁面上而難以分散表1
注1)蔗糖軟脂酸酯三菱化學フ一ズ(株)商品名リヨ一ト一シユガ一エステルP-1670注2)蔗糖硬脂酸酯三菱化學フ一ズ(株)商品名リヨ一ト一シユガ一エステルS-570注3)癸甘油肉豆蔻酸酯三菱化學フ一ズ(株)商品名リヨ一ト一ポリグリエステルM-10D注4)表示蔗糖脂肪酸酯及聚甘油糖脂肪酸酯在乳飲料中的添加量。
*表示大粒徑乳液的存在，分布廣工業上利用領域本發明的乳飲料，通過添加特定的乳化穩定劑，可以抑制加熱殺菌後乳性成分的上浮，且長期保存後的乳化穩定性良好。
權利要求
1.一種乳飲料，包括，HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯。
2.按照權利要求1中所述的乳飲料，其特徵在於，所述聚甘油脂肪酸酯/低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯的重量比為99/1～1/99。
3.按照權利要求1或2中所述的乳飲料，其特徵在於，所述聚甘油脂肪酸酯在20重量％氯化鈉水溶液中以1重量％濃度測定的渾濁點在80℃或80℃以上。
4.按照權利要求1～3中任何一項所述的乳飲料，其採用UHT滅菌。
5.一種按照權利要求1～4中任何一項所述的牛奶咖啡。
6.按照權利要求5中所述的乳飲料，其特徵在於，所含的咖啡提取液是從L值15～35烘焙度的咖啡豆中提取的。
7.按照權利要求5或6中所述的乳飲料，咖啡提取液的含量為5～10重量％，以生豆為計。
8.一種乳化穩定劑，包括，HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯。
全文摘要
本發明提供一種含有HLB10或HLB10以上的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯以及低於HLB10的蔗糖脂肪酸酯的乳飲料。並由此可以提供乳化穩定性高的乳飲料。
文檔編號A23C9/152GK1691891SQ20038010018
公開日2005年11月2日 申請日期2003年11月20日 優先權日2002年12月3日
發明者小川晃弘 申請人:三菱化學株式會社