专利名称：提高柠檬/酸橙味饮料的稳定性的方法
背景技术：
发明领域本发明涉及酸化剂系统和缓冲盐系统的联合使用，以增加柠檬/酸橙味(lime)饮料的稳定性。本发明进一步涉及包括这种酸化剂和缓冲盐系统的柠檬/酸橙味饮料。
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背景技术：
柠檬/酸橙味饮料在全世界很受欢迎。这种饮料可以是碳酸或非碳酸饮料，并且可以或可以不含有果汁。例如，7-Up是熟知的柠檬/酸橙味碳酸软饮料。另外，柠檬/酸橙味可乐型饮料现在很流行。此外，其它类型的柠檬/酸橙味饮料例如运动型饮料受到全世界的喜爱。
为了产生期望水平的酸性或酸味-柠檬/酸橙味饮料关键的味道属性，通常，柠檬/酸橙味饮料配制成相对低的pH。然而，在这种较低pH下，柠檬/酸橙香料不能稳定更长时间。
事实上，柠檬/酸橙香料的关键成分在这种酸性条件下降解，因此引起香味减少和变味。
在较高pH下，柠檬酸橙香料确实变得更稳定，Freeburg等，Perfumer & Flavorist，第19卷，23-32页(1994)，并且通过增加缓冲盐和/或还原酸来增加饮料制剂的pH在本领域普通技术人员的技术范围内。可是不幸的是，在较高pH下，饮料的酸性或酸味感觉却不可接受地受到了损害。因此，难以生产具有好的保存期限的柠檬/酸橙味饮料。
除了与保存期限相关的问题之外，较低pH下柠檬/酸橙香料的不稳定性限制了柠檬/酸橙香料的应用。例如，使用两种酸化剂，即磷酸和柠檬酸，以及柠檬酸钠或柠檬酸钾作为缓冲盐，可乐型饮料被典型地配制为大约2.5至2.8的pH。由于pH低，不能通过向这种通常配制的可乐型饮料中简单添加柠檬/酸橙香料，制造出味道好、保存稳定的柠檬/酸橙味可乐型饮料，因为柠檬/酸橙香料会降解并损害可乐的总体香味。
美国专利5,348,756解决了关于明胶胶体的类似问题。其中，在降低获得期望凝胶强度所需的明胶负荷方面，期望较高的pH，然而较高的pH一般降低期望的酸味和/或产生了变味。根据美国专利5,348,756，(1)己二酸、(2)反丁烯二酸和/或柠檬酸、(3)磷酸盐和(4)柠檬酸盐的组合用于配制具有大约4.15至4.5的pH的明胶胶体，它显示出期望的凝胶强度和味道，并且需要较低的明胶负荷。美国专利5,348,756仅涉及明胶胶体和用于所述明胶胶体的粉末混合物。
因此，在柠檬/酸橙味饮料的配制中存在着两难难题。存在竞争的目的是(1)显著增加pH，以改善柠檬/酸橙香料的稳定性，和(2)维持或增加通常与柠檬/酸橙香料相关的酸性感觉。简言之，需要味道好、保存稳定的柠檬/酸橙味饮料。
发明概述本发明涉及改善柠檬/酸橙味饮料的稳定性的方法，包括步骤(a)在柠檬/酸橙味饮料中包括由(i)柠檬酸，或磷酸和柠檬酸的组合和(ii)解离常数比磷酸和柠檬酸都小的有机酸组成的酸化剂系统；和(b)在柠檬/酸橙味饮料中包括由柠檬酸盐和磷酸盐组成的缓冲盐系统。
根据本发明，有机酸选自己二酸、琥珀酸、戊二酸及其组合。在某些优选实施方案中，其中磷酸和柠檬酸的组合与有机酸联合使用，有机酸∶磷酸∶柠檬酸的比率是3.0-4.0∶1.4-2.0∶1.0，优选3.3-3.7∶1.6-1.8∶1.0。在其它优选实施方案中，其中柠檬酸单独和有机酸一起使用，有机酸∶柠檬酸的比率是1∶15至1∶3，优选1∶10至1∶4。
在本发明的其它优选实施方案中，柠檬酸盐和磷酸盐独立地选自钠盐、钾盐和钙盐和选自一、二和三离子盐。柠檬酸盐∶磷酸盐的比率从1∶2至2∶1，优选1∶1。
本发明的优选实施方案涉及改善柠檬/酸橙味可乐型饮料或柠檬/酸橙味碳酸软饮料的稳定性。
本发明进一步涉及稳定的柠檬/酸橙味饮料，包括(a)由(i)柠檬酸，或磷酸和柠檬酸的组合和(ii)解离常数比磷酸和柠檬酸都小的有机酸组成的酸化剂系统；和(b)由柠檬酸盐和磷酸盐组成的缓冲盐系统。
发明详述如这里使用的“饮料”是指，但不限于，碳酸软饮料、泉水饮料、冷冻即饮饮料、咖啡饮料、茶饮料和液体浓缩物、运动型饮料和含酒精的产品；该饮料可以是碳酸饮料或非碳酸饮料。
本发明首次涉及了改善柠檬/酸橙味饮料的稳定性的方法。根据本发明，为改善柠檬/酸橙香料的稳定性的较高pH水平以及酸性水平的保持或增加都可实现。通过酸化剂系统和缓冲盐系统的联合使用，柠檬/酸橙味饮料的稳定性被出乎意料地和有利地提高。
因此，本发明的第一个实施方案涉及改善柠檬/酸橙味饮料的稳定性的方法，包括步骤(a)在柠檬/酸橙味饮料中包括由(i)柠檬酸，或磷酸和柠檬酸的组合和(ii)解离常数比磷酸和柠檬酸都小的有机酸组成的酸化剂系统；和(b)在柠檬/酸橙味饮料中包括由柠檬酸盐和磷酸盐组成的缓冲盐系统。
根据本发明，酸化剂系统包括(i)柠檬酸(pKl＝3.14)，或磷酸(pKl＝2.15)和柠檬酸的组合，和(ii)解离常数比磷酸和柠檬酸都小的有机酸。
磷酸和柠檬酸都典型地存在于可乐型饮料和许多其它饮料中。有机酸可以是解离常数比磷酸和柠檬酸都小的任何有机酸(也就是说，较小的Ka或较大的pKa，因为pKa＝-log Ka)。合适的有机酸包括但不限于己二酸(pKl＝4.43)、琥珀酸(pKl＝4.16)、戊二酸(pKl＝4.34)及其组合。
根据本发明的一个实施方案，柠檬酸单独与有机酸联合使用。为了达到本发明的期望效果，即提高柠檬/酸橙香料的稳定性，使柠檬/酸橙味饮料中存在柠檬酸和有机酸，使得有机酸∶柠檬酸的比率是1∶15至1∶3，优选1∶10至1∶4。
根据本发明的另一个实施方案，磷酸和柠檬酸的组合与有机酸一起使用。为了达到本发明的期望效果，即提高柠檬/酸橙香料的稳定性，使柠檬/酸橙味饮料中存在柠檬酸、磷酸和有机酸，使得有机酸∶磷酸∶柠檬酸的比率是3.0-4.0∶1.4-2.0∶1.0，优选3.3-3.7∶1.6-1.8∶1.0。
因此，在成品柠檬/酸橙味饮料中，柠檬酸一般以大约0.18-0.24％，优选0.19-0.23％的浓度存在，以成品柠檬/酸橙味饮料为基础按重量计算。
根据本发明，缓冲盐系统包括柠檬酸盐和磷酸盐。该盐可以是钠盐、钾盐和/或钙盐，并且可以是一、二或三离子盐。
为了达到本发明的期望效果，即改善柠檬/酸橙香料的稳定性，使柠檬/酸橙味饮料中存在柠檬酸盐和磷酸盐，使得柠檬酸盐∶磷酸盐的比率是1∶2至2∶1，优选大约1∶1。
当柠檬酸单独与有机酸联合使用时，典型地，所述盐以大约0.04-0.18％，优选0.05-0.15％的组合量存在，以成品柠檬/酸橙味饮料重量为基础。当磷酸和柠檬酸的组合与有机酸联合使用时，典型地，所述盐以大约0.25-0.41％，优选0.3-0.36％的组合量存在，以成品柠檬/酸橙味饮料重量为基础。
本发明的另一个实施方案涉及稳定的柠檬/酸橙味饮料，包括(a)由(i)柠檬酸，或磷酸或者柠檬酸的组合和(ii)解离常数比磷酸或柠檬酸都小的有机酸组成的酸化剂系统；和(b)由柠檬酸盐和磷酸盐组成的缓冲盐系统。
本发明的稳定的柠檬/酸橙味饮料典型地具有大约3.2-3.8范围内的pH。用本发明的方法，有可能使pH的增加多达大约0.7pH单位。
随后的实施例意在作为本发明某些优选实施方案的例证，并不暗示限制本发明。
实施例1制备用于制造成品柠檬/酸橙味可乐型饮料的1升糖浆。表1中列出的成分组合如下
表1
蔗糖溶于大约0.35升水中，强烈搅拌。向蔗糖溶液中添加苯甲酸盐、柠檬酸盐和磷酸盐的水溶液。这之后添加磷酸、柠檬酸，和己二酸的温水溶液。添加香料，并且添加水将糖浆体积调节至1升。由此制成的糖浆以1份糖浆和5份充碳酸气的水的比例与碳酸水混合成为成品柠檬/酸橙味可乐型饮料。成品柠檬/酸橙味可乐型饮料具有3.43的pH。
实施例2制备用于制造成品柠檬/酸橙味碳酸软饮料的1升糖浆。表2中列出的成分组合如下表2
*柠檬汁的规格规定为相当于32％柠檬酸；这等于12.4g柠檬酸。
蔗糖溶于大约0.35升水中，强烈搅拌。向蔗糖溶液中添加苯甲酸盐、柠檬酸盐和磷酸盐的水溶液。这之后添加柠檬汁，和己二酸的温水溶液。添加香料，并且添加水将糖浆体积调节至1升。由此制成的糖浆以1份糖浆和5份碳酸水的比例与充碳酸气的水混合成为成品柠檬/酸橙味碳酸软饮料。最终的饮料具有3.55的pH和33.86的可滴定酸度。
实施例3制备用于制造成品柠檬/酸橙味碳酸软饮料的1升糖浆。表3中列出的成分组合如下表3
*柠檬汁的规格规定为相当于32％柠檬酸；这等于12.4g柠檬酸。
蔗糖溶于大约0.35升水中，强烈搅拌。向蔗糖溶液中添加苯甲酸盐、柠檬酸盐和磷酸盐的水溶液。这之后添加柠檬汁，和己二酸的温水溶液。添加香料，并且添加水将糖浆体积调节至1升。由此制成的糖浆以1份糖浆和5份充碳酸气的水的比例与碳酸水混合成为成品柠檬/酸橙味碳酸软饮料。最终的饮料具有3.75的pH和38.05的可滴定酸度。
对比实施例1制备用于制造成品柠檬/酸橙味可乐型饮料的1升糖浆。表4中列出的成分组合如下表4
蔗糖溶于大约0.35升水中，强烈搅拌。向蔗糖溶液中添加苯甲酸盐和柠檬酸盐的水溶液。这之后添加磷酸和柠檬酸。添加香料，并且用水将糖浆体积调节至1升。由此制成的糖浆以1份糖浆和5份充碳酸气的水的比例与碳酸水混合成为成品可乐型饮料。成品可乐型饮料具有2.74的pH。
对比实施例2制备用于制造成品柠檬/酸橙味碳酸软饮料的1升糖浆。表5中列出的成分组合如下表5
*柠檬汁的规格规定为相当于32％柠檬酸；这等于12.4g柠檬酸。
蔗糖溶于大约0.35升水中，强烈搅拌。向蔗糖溶液中添加苯甲酸盐水溶液。这之后添加柠檬汁和香料，并且添加水将糖浆体积调节至1升。由此制成的糖浆以1份糖浆和5份充碳酸气的水的比例与碳酸水混合成为成品柠檬/酸橙碳酸软饮料。最终的饮料具有3.02的pH和30.23的可滴定酸度。
味觉试验一组可乐专家就在制成后立即品尝根据实施例1和对比实施例1制备的柠檬/酸橙味可乐型饮料，即新鲜饮料。专家判定实施例1的饮料更酸。制成后七个月，一组可乐专家重新评价根据实施例1和对比实施例1制备的可乐型饮料。专家一致发现对比实施例1的饮料中的香料显著分解，致使该饮料质量不能接受。相反，根据实施例1的饮料被判定为更酸并且具有可接受的香味和味觉。
一组柠檬/酸橙味碳酸软饮料专家品尝根据实施例2和对比实施例2制备的4周龄的饮料。专家判定实施例2的饮料更酸并且具有更强的柠檬/酸橙口味。
本发明的其它变型和修改对本领域技术人员将很明显。本发明不受限制，除非如下列权利要求中所列出。
权利要求
1.一种改善柠檬/酸橙味饮料的稳定性的方法，包括步骤(a)在柠檬/酸橙味饮料中包括由(i)柠檬酸，或磷酸和柠檬酸的组合，以及(ii)解离常数比磷酸和柠檬酸都小的有机酸组成的酸化剂系统；和(b)在柠檬/酸橙味饮料中包括由柠檬酸盐和磷酸盐组成的缓冲盐系统。
2.权利要求1的方法，其中有机酸选自由己二酸、琥珀酸、戊二酸及其组合组成的组。
3.权利要求1的方法，其中柠檬酸单独与有机酸联合使用。
4.权利要求3的方法，其中有机酸∶柠檬酸的比是1∶15至1∶3。
5.权利要求4的方法，其中有机酸∶柠檬酸的比是1∶10至1∶4。
6.权利要求1的方法，其中磷酸和柠檬酸的组合与有机酸联合使用。
7.权利要求6的方法，其中有机酸∶磷酸∶柠檬酸的比是3.0-4.0∶1.4-2.0∶1.0。
8.权利要求7的方法，其中有机酸∶磷酸∶柠檬酸的比是3.3-3.7∶1.6-1.8∶1.0。
9.权利要求1的方法，其中基于成品柠檬/酸橙味饮料重量，柠檬酸以大约0.18-0.24％的量存在。
10.权利要求9的方法，其中基于成品柠檬/酸橙味饮料重量，柠檬酸以大约0.19-0.23％的量存在。
11.权利要求1的方法，其中柠檬酸盐和磷酸盐独立地选自由钠盐、钾盐和钙盐组成的组。
12.权利要求1的方法，其中柠檬酸盐和磷酸盐独立地选自由一、二和三离子盐组成的组。
13.权利要求1的方法，其中柠檬酸盐∶磷酸盐的比从1∶2至2∶1。
14.权利要求13的方法，其中柠檬酸盐∶磷酸盐的比是1∶1。
15.权利要求3的方法，其中柠檬酸盐和磷酸盐以成品柠檬/酸橙味饮料重量的大约0.04-0.18％的组合量存在。
16.权利要求15的方法，其中柠檬酸盐和磷酸盐以成品柠檬/酸橙味饮料重量的大约0.05-0.15％的组合量存在。
17.权利要求6的方法，其中柠檬酸盐和磷酸盐以成品柠檬/酸橙味饮料重量的大约0.25-0.41％的组合量存在。
18.权利要求17的方法，其中柠檬酸盐和磷酸盐以成品柠檬/酸橙味饮料重量的大约0.3-0.36％的组合量存在。
19.权利要求3的方法，其中柠檬/酸橙味饮料是柠檬/酸橙味碳酸软饮料。
20.权利要求6的方法，其中柠檬/酸橙味饮料是柠檬/酸橙味可乐型饮料。
21.一种稳定的柠檬/酸橙味饮料，包含(a)由(i)柠檬酸，或磷酸和柠檬酸的组合，以及(ii)解离常数比磷酸和柠檬酸都小的有机酸组成的酸化剂系统；和(b)由柠檬酸盐和磷酸盐组成的缓冲盐系统。
22.权利要求21的稳定的柠檬/酸橙味饮料，其中稳定的柠檬/酸橙味饮料的pH是大约3.2至大约3.8。
全文摘要
一种酸化剂系统和缓冲盐系统的组合，其包括在柠檬/酸橙味饮料中以达到稳定性提高。酸化剂系统包括柠檬酸和/或磷酸，以及解离常数比磷酸和柠檬酸都小的另外的有机酸；缓冲盐系统包括柠檬酸盐和磷酸盐。
文档编号A23L2/02GK1678208SQ03820679
公开日2005年10月5日 申请日期2003年7月29日 优先权日2002年7月29日
发明者T·李, P·张, Z·贝尔 申请人:百事可乐公司