淀粉混合物在乳制品中的用途的制作方法

1.本发明涉及包含淀粉混合物的乳制品。本发明还涉及制备乳制品的方法。


背景技术：

2.淀粉是食品工业中非常重要的成分，例如作为增稠剂、胶凝剂、结构改进剂或稳定剂。
3.淀粉的增稠性能是当加热水性淀粉悬浮液时淀粉颗粒水合并溶胀的结果，这导致淀粉悬浮液的粘度增加。但是，溶胀并水合的颗粒不稳定，因此易于破裂。实际上，在粘度初始峰值之后，淀粉悬浮液的粘度又快速降低。在存在剪切力和/或在酸性条件下尤其如此。在大多数食品应用中，不希望增稠产品的粘度在达到初始峰值后又降低。相反，通常期望即使在存在剪切力和/或在酸性条件下，增稠产品的粘度仍保持稳定或随时间进一步增加。已经进行了许多尝试来改善淀粉的性能，使得它们能够提供许多食品应用中所需的粘度稳定性、抗剪切性和耐酸性。
4.在期望增稠食品的应用中，该食品在其加工、最终用途或其贮存期间要经受严苛的酸和/或热和/或剪切条件，因此对这种极端条件具有显著耐受性的化学改性淀粉已被传统地使用。化学改性淀粉是通过各种交联技术生产的，其中化学试剂(诸如三氯氧磷、三偏磷酸钠和环氧氯丙烷)用于在淀粉中的多糖之间形成交联，从而在升高的温度下改变其粘度和稳定性。
5.但是，食品工业的最近趋势是消费者对所谓的“清洁标签”或非化学改性成分的需求不断增长。实际上，许多消费者正在寻找具有清洁标签成分的食品，包括清洁标签淀粉，而不是化学改性淀粉，特别是对于健康食品，诸如乳制品而言。
6.已经提供了用于酸乳应用的物理和/或酶改性的蜡质淀粉，诸如来自ingredion的novation 2300(公开在专利ep0721471b1中)和来自tate和lyle的claria+(公开在专利申请wo2013/173161a1和wo2014/053833a中)。但是，这些淀粉对剪切变稀的敏感性比化学改性淀粉更高。此外，尽管在不添加化学试剂的情况下对其进行了改性，但是某些物理处理方法可以随机改变淀粉的化学结构，诸如形成新的键并因此发生交联，这与化学反应的效果非常相似。
7.因此，需要开发这种化学、物理和酶改性淀粉的替代品，这些替代品在粘度稳定性、抗剪切性和耐酸性方面表现出相似甚至改善的性能，但出于标签目的未被认为或分类为化学改性的。
8.本发明人惊奇地发现特定的淀粉混合物满足这些标准。


技术实现要素：

9.本发明的第一目的是包含淀粉混合物的乳制品，所述淀粉混合物包括：
10.(a)天然荞麦淀粉，和
11.(b)任选的第二天然淀粉，其选自下组：蜡质玉米淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、蜡质
木薯淀粉、马铃薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、甘薯淀粉、蜡质甘薯淀粉、大米淀粉、糯米淀粉、小米淀粉、苋菜淀粉、竹芋淀粉、莲藕淀粉、藜麦淀粉及它们的混合物，优选马铃薯淀粉、木薯淀粉或甘薯淀粉。
12.本发明的第二目的是制备本发明的乳制品的方法，包括以下步骤：
13.(a)将用于制备所述乳制品的所有成分混合5-60分钟，优选15-45分钟，更优选约30分钟，
14.(b)将步骤(a)中获得的混合物预热至50℃-100℃，优选60℃-80℃，更优选约65℃，
15.(c)将步骤(b)中获得的预热混合物在60℃-145℃的温度下加热1秒-60分钟，优选在80℃-120℃的温度下加热1-30分钟，更优选地在约95℃下加热约5分钟，
16.(d)冷却在步骤(c)中获得的加热的混合物，并任选地添加发酵剂，
17.(e)在4℃-60℃，优选20℃-50℃，更优选约43℃的温度下，发酵任选地包含步骤(d)中获得的发酵剂的所述冷却的混合物，直至所述混合物的ph为3-5，优选为3.5-4.8，更优选为4.6，
18.(f)用均化器使步骤(e)中获得的发酵混合物光滑，和
19.(g)包装在步骤(f)中获得的光滑混合物。
20.发明详述
21.本发明的第一目的是包含淀粉混合物的乳制品，所述淀粉混合物包括：
22.(a)天然荞麦淀粉，和
23.(b)任选的第二天然淀粉，其选自下组：蜡质玉米淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、蜡质木薯淀粉、马铃薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、甘薯淀粉、蜡质甘薯淀粉、大米淀粉、糯米淀粉、小米淀粉、苋菜淀粉、竹芋淀粉、莲藕淀粉、藜麦淀粉及它们的混合物，优选马铃薯淀粉、木薯淀粉或甘薯淀粉。
24.如本文所用，表述“乳制品”是指但不限于乳、发酵乳(诸如奶酪、酸乳、酸奶油和开菲尔奶油)和冰淇淋，优选酸乳。
25.如本文所用，表述“天然淀粉”是指天然存在的未改性形式的淀粉。淀粉的典型来源是谷物、块茎、根、豆类和水果。天然来源可以是蜡质玉米、玉米、小麦、蜡质小麦、木薯、蜡质木薯、马铃薯、蜡质马铃薯、甘薯、蜡质甘薯、豌豆、绿豆、大米、糯米、小米、苋菜、竹芋、莲藕、藜麦和荞麦。通常使用已知的湿磨或干磨方法提取天然淀粉。
26.如本文所用，表述“天然荞麦淀粉”是指来自天然来源的荞麦淀粉。它不是由酶或化学加工方法产生的。此外，它不是由极端的物理加工方法(诸如在高于50℃的温度下的脱水和热处理)产生的。通过提取方法从荞麦粒(fagopyrum esculentum)中回收天然荞麦淀粉。可直接从具有高淀粉含量的荞麦碎粒或荞麦粉中(碎粒和面粉中淀粉占50-70％)提取荞麦淀粉。
27.可用于本发明的天然荞麦淀粉从天然来源中回收。它可以从荞麦碎粒或荞麦粉中提取。
28.第一种提取方法的实例包括以下步骤：
29.1)在等于或低于50℃的温度下，从荞麦粉(干磨)或从荞麦碎粒(湿磨)制备水性悬浮液；
30.2)优选通过使用筛进行过滤，在室温-50℃的温度下，通过粒径差异将纤维部分与淀粉和蛋白质部分分离；
31.3)优选通过使用卧式螺旋倾析器、离心倾析器或水力旋流器，在ph 7-9下通过密度分级分离该水性悬浮液，以获得包含蛋白质、可溶性碳水化合物和盐的轻部分和包含淀粉的重部分；
32.4)在室温-50℃的温度下，向重部分中添加水，以再悬浮重部分；
33.5)优选使用卧式螺旋倾析器、离心倾析器或水力旋流器，更优选使用水力旋流器，在ph 7-9以及室温-50℃的温度下，处理淀粉部分至少一次，以去除残留的蛋白质；
34.6)将淀粉部分的ph中和至5-7。
35.7)优选通过使用流化床干燥机或热风干燥机，干燥淀粉部分；
36.8)回收干燥的淀粉。
37.第二种提取方法的另一实例包括以下步骤：
38.1)在等于或低于50℃的温度下，从荞麦粉(干磨)或从荞麦碎粒(湿磨)制备ph 7-9的水性悬浮液；
39.2)优选通过使用卧式螺旋倾析器、离心倾析器或水力旋流器，通过密度分级分离该水性悬浮液，以获得包含蛋白质、可溶性碳水化合物和盐的轻部分以及包含淀粉和纤维的重部分；
40.3)在室温-50℃的温度下，向重部分中添加水，以再悬浮重部分；
41.4)优选通过使用筛进行过滤，在室温-50℃的温度下，通过粒径差异将纤维部分与淀粉部分分离；
42.5)优选使用卧式螺旋倾析器、离心倾析器或水力旋流器，更优选使用水力旋流器，在ph 7-9以及室温-50℃的温度下，处理淀粉部分至少一次，以去除残留的蛋白质；
43.6)将淀粉部分的ph中和至5-7；
44.7)优选通过使用流化床干燥机或热风干燥机，干燥淀粉部分；
45.8)回收干燥的淀粉。
46.有利地，该提取方法不含有机溶剂且不含化学反应物。没有化学转化。因此，从该提取方法中获得的掺有天然荞麦淀粉的产品是天然的且清洁标签的产品。此外，荞麦是被消费者视为健康成分的古老的谷物。
47.可用于本发明的天然荞麦淀粉没有被胶凝化，而是处于颗粒形式。
48.天然荞麦淀粉具有较高的糊化温度，因此与大多数天然淀粉相比，需要更高的温度才能溶胀。特别地，其溶胀力在整个加热过程中(诸如巴氏杀菌或灭菌过程中)是稳定的。因而，淀粉颗粒在乳制品加工期间不容易破碎，并且可以容易地保持加工期间产生的粘度。特别地，天然荞麦淀粉可以经受严苛的处理，诸如均质化和灭菌处理，并在加工后保持其颗粒状结构。当将天然荞麦淀粉储存在冰箱中时，其回生度也较低，因此为冷藏乳制品提供稳定的稠度。此外，天然荞麦淀粉经反复冷冻和解冻后具有低或无脱水收缩作用。因此，天然荞麦淀粉在加热期间和储存期间具有很高的稳定性。因此，含有天然荞麦淀粉的本发明的淀粉混合物具有相同的性能。
49.在优选实施方案中，第二天然淀粉是马铃薯淀粉、木薯淀粉或甘薯淀粉。
50.令人惊奇地发现，向天然荞麦淀粉中添加少量的天然马铃薯淀粉、木薯淀粉或甘
薯淀粉可在防止结块和沙质感的情况下，改善乳制品的光滑质地，而不会在灭菌/巴氏杀菌过程期间、均质化过程期间以及冷藏期间(包括脱水收缩)，损害其粘度和稳定性。特别地，已经发现马铃薯淀粉、木薯淀粉或甘薯淀粉在所有浓度下均增加了荞麦淀粉的rva(快速粘度分析)峰值粘度，而淀粉混合物的最终粘度没有大幅降低。峰值粘度是在搅拌下加热天然淀粉浆料时的最大粘度，而最终粘度是在加热到95℃之后在搅拌下保持在50℃的淀粉糊的粘度。因而，与其他天然淀粉相比，天然马铃薯淀粉、木薯淀粉或甘薯淀粉对含荞麦淀粉的酸乳的粘度的负面影响较小。
51.在具体实施方案中，相对于淀粉混合物的总重量，天然荞麦淀粉占50-100重量％，优选75-100重量％，更优选90-100重量％，并且相对于淀粉混合物的总重量，第二天然淀粉占0-50重量％，优选0-25重量％，更优选0-10重量％。如果相对于淀粉混合物的总重量，第二天然淀粉大于50重量％，则荞麦淀粉的益处(诸如较高的糊化温度和较低的回生趋势)将不太明显。
52.在具体实施方案中，相对于乳制品的总重量，淀粉混合物占0.05重量％-10重量％，优选0.1重量％-5重量％，更优选0.5重量％-2重量％。
53.就质地改善、粘度稳定性、抗剪切性和/或耐酸性而言，本发明的淀粉混合物能够为乳制品提供所需的性能。此外，本发明的淀粉混合物防止了成品乳制品中的结块和沙质感。
54.在具体实施方案中，当在8％悬浮液下使用rva(快速粘度分析)加热至高达95℃时，所述淀粉混合物的峰值粘度为1500-4200cp，优选为1800cp-4000cp，更优选为2200cp-3800cp。在这些峰值粘度范围内，淀粉混合物在巴氏杀菌/灭菌期间和均质化过程中以及冷藏期间仍具有稳定的粘度，同时防止结块。
55.在具体实施方案中，淀粉混合物的糊化温度为65℃-85℃，优选68℃-80℃，更优选70℃-75℃。
56.在具体实施方案中，本发明的乳制品还包含任选的糖、乳、任选的水、任选的发酵剂、任选的乳清蛋白和任选的添加剂。
57.所述糖可以选自下组：白砂糖(食用糖)、果糖、甘露糖、麦芽糖、异麦芽酮糖醇、阿洛糖、塔格糖、葡萄糖(诸如但不限于葡萄糖浆)、蔗糖、蜂蜜、龙舌兰糖浆、枫糖浆、及它们的混合物。
58.相对于乳制品的总重量，本发明的乳制品包含0重量％-30重量％，优选3重量％-20重量％，更优选5重量％-10重量％的糖。
59.在本文中，“乳”应理解为脱脂乳、全乳、乳粉、全乳粉、低脂乳、乳脂、酪乳、奶油及它们的混合物。
60.相对于乳制品的总重量，本发明的乳制品包含大于70重量％，优选大于80重量％，更优选大于90重量％，甚至更优选为90重量％-95重量％的乳。
61.相对于乳制品的总重量，本发明的乳制品包含0重量％-20重量％，优选0.01重量％-10重量％，更优选0.1重量％-5重量％的水。
62.在本文中，“发酵剂”应理解为可以发酵乳并降低其ph值，以防止病原体生长的活细菌(诸如德氏乳杆菌保加利亚亚种((such as lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜热链球菌(streptococcus thermophilus))。在培养期间或之后也
可以添加其他乳杆菌和双歧杆菌。一块含活细菌的培养的乳制品可以用来替代发酵剂。
63.在具体实施方案中，相对于乳制品的总重量，本发明的乳制品包含0重量％-1重量％，优选0.0001重量％-0.05重量％，更优选0.001重量％-0.005重量％的发酵剂。
64.在本文中，“乳清蛋白”应理解为从乳清获得的蛋白质的混合物，其是干酪生产中凝结过程后的液体副产物。它包含乳清蛋白浓缩物和乳清蛋白分离物。
65.其他蛋白质来源也可用于替代或丰富乳制品中的蛋白质含量，包括大豆蛋白质、豌豆蛋白质、大米蛋白质、小麦蛋白质、大麻蛋白质及它们的混合物。
66.在具体实施方案中，相对于乳制品的总重量，本发明的乳制品包含0重量％-10重量％，优选0.01重量％-5重量％，更优选0.1重量％-3重量％的乳清蛋白和/或其他蛋白源。
67.在本文中，“添加剂”应理解为酸度调节剂、防腐剂、乳化剂、着色剂、甜味剂、增味剂、风味物质、保湿剂、抗结块剂、抗氧化剂、水胶体、营养增强剂、膨松剂及它们的混合物。
68.在本文中，“酸度调节剂”应理解为用于保持或改变食品的ph值的物质。
69.在本文中，“防腐剂”应理解为用于防止食品腐烂和变质并延长食品保质期的物质。
70.在本文中，“乳化剂”应理解为可以改善乳化体中各组成相之间的表面张力，以形成均匀的分散体或乳化体的物质。
71.在本文中，“着色剂”应理解为给食品添色和/或改善食品颜色的物质。
72.在本文中，“甜味剂”应理解为不是简单的糖，而是向食品提供甜味的物质，诸如但不限于纽甜、三氯蔗糖、阿斯巴甜、甜叶菊提取物(或甜菊糖苷)、乙酰磺胺酸钾、糖醇(山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇和赤藓糖醇)、罗汉果提取物或它们的混合物。
73.在本文中，“增味剂”应理解为补充或增强食品原味的物质。
74.增味剂的实例包括但不限于5'-核糖核苷酸二钠、5'-肌氨酸二钠、5'-鸟苷酸二钠、谷氨酸钠及它们的混合物。
75.在本文中，“风味物质”应理解为可用于调配食品香精并增强食品风味的物质。
76.风味物质的实例包括但不限于国家食品安全标准gb 2760-2014中列出的物质：(+/-)-1-环己基乙醇、2(4)-乙基-4(2),6-二甲基二氢-1,3,5-二噻嗪、3-庚基二氢-5-甲基-2(3h)-呋喃酮、香草醇、6-[5(6)-癸烯酰氧基]癸酸、葡萄糖基甜菊糖苷、3-{1-[(3,5-二甲基-1,2-恶唑-4-基)甲基]-1h-吡唑-4-基}-1-(3-羟基苄基)咪唑啉-2,4-二酮、4-氨基-5-[3-(异丙基氨基)-2,2-二甲基-3-氧代丙氧基]-2-甲基喹啉-3-羧酸硫酸盐、9-癸烯-2-酮、6-甲基庚醛、环丙烷甲酸(2-异丙基-5-甲基-环己基)-酰胺、4-羟基-4-甲基-5-己烯酸γ内酯、糠基2-甲基-3-呋喃二硫醚、4-癸烯酸、2-(4-甲基-5-噻唑基)丙酸乙酯、4,5-辛二酮、5-羟基癸酸乙酯、己二酸二辛酯、乙基芳樟醚、2-丙酰基吡咯、烯丙基1-丙烯基二硫化物、2-乙酰氧基-3-丁酮及它们的混合物。
[0077]
在本文中，“保湿剂”应理解为目的在于帮助将水保留在食品中而添加的物质。
[0078]
保湿剂的实例包括但不限于麦芽糖醇和麦芽糖醇糖浆、聚右旋糖、甘油(丙三醇)、乳酸钾、乳酸钠、磷酸、焦磷酸二氢二钠、焦磷酸四钠、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢钙(正磷酸二钙)、正磷酸三钙(磷酸钙)、正磷酸三钾、正磷酸三钠、多磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸四钾、二磷酸一氢三钠、聚偏磷酸钾、酸式焦磷酸钙及它们的混合物。
[0079]
在本文中，“抗结块剂”应理解为用于防止粒状或粉状食品聚结并保持其松散或自由流动的物质。
[0080]
在本文中，“抗氧化剂”应理解为可以防止或推迟油或食品成分的氧化裂解或变质并增加食品稳定性的物质。
[0081]
抗氧化剂的实例包括但不限于d-异抗坏血酸(异抗坏血酸)、d-异抗坏血酸钠、抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、乳酸钠及它们的混合物。
[0082]
在本文中，“水胶体”应理解为当它们与水接触时形成粘性糊或凝胶的物质。
[0083]
在本文中，“营养增强剂”应理解为添加天然或合成物质以增加食品的营养含量(价值)。
[0084]
营养增强剂的实例包括但不限于碳酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、磷酸氢钙、l-苏氨酸钙、甘氨酸钙、天冬氨酸钙、柠檬酸苹果酸钙、乙酸钙、氯化钙、正磷酸三钙(磷酸钙)、维生素e琥珀酸钙、甘油磷酸钙、氧化钙、硫酸钙、骨粉(超细新鲜骨粉)、抗性糊精及它们的混合物。
[0085]
在本文中，“膨松剂”应理解为有助于食品膨松的物质。
[0086]
膨松剂的实例包括但不限于麦芽糖醇和麦芽糖醇糖浆、聚葡萄糖、抗性糊精、羟丙基淀粉、乳酸钠、碳酸钙、碳酸氢铵、碳酸氢钠、磷酸、焦磷酸二氢二钠、焦磷酸四钠、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二铵、磷酸氢二钾，磷酸氢钙(正磷酸二钙)、正磷酸三钙(磷酸钙)、正磷酸三钾、正磷酸三钠、多磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸四钾、二磷酸一氢三钠、聚偏磷酸钾、酸式焦磷酸钙及它们的混合物。
[0087]
乳制品还可以包含其他添加剂，诸如氯化钾、半乳甘露聚糖、氮气及它们的混合物。
[0088]
在具体实施方案中，相对于乳制品的总重量，本发明的乳制品包含0重量％-8重量％，优选地0.01重量％-5重量％，更优选地0.1重量％-3重量％的添加剂。
[0089]
在具体实施方案中，本发明的乳制品包括：
[0090]-大于70重量％，优选大于80重量％，更优选大于90重量％，甚至更优选为90-95重量％的乳，
[0091]-0-30重量％，优选3-20重量％，更优选5-10重量％的糖，
[0092]-0.05重量％-10重量％，优选0.1重量％-5重量％，更优选0.5重量％-2重量％的淀粉或淀粉混合物，
[0093]-任选地，0重量％-1重量％，优选0.0001重量％-0.05重量％，更优选0.001重量％-0.005重量％的发酵剂，
[0094]-任选地，0重量％-10重量％，优选0.01重量％-5重量％，更优选0.1重量％-3重量％的乳清蛋白和/或其他蛋白源，
[0095]-任选地，0重量％-20重量％，优选0.01重量％-10重量％，更优选0.1重量％-5重量％的水，
[0096]-任选地，0重量％-8重量％，优选0.01重量％-5重量％，更优选0.1重量％-3重量％的添加剂(包括酸度调节剂、防腐剂、乳化剂、着色剂、甜味剂、增味剂、风味物质、保湿剂、抗结块剂、抗氧化剂、水胶体、营养增强剂、膨松剂及它们的混合物)。
[0097]
在具体实施方案中，本发明的乳制品选自下组：乳、黄油、发酵乳(包括但不限于奶
酪、酸乳、酸奶油和开菲尔奶油)和冰淇淋，优选地，该乳制品是酸乳。
[0098]
在具体实施方案中，淀粉混合物用作结构改进剂、胶凝剂、增稠剂、膏化剂和/或稳定剂。
[0099]
本发明的第二目的是制备本发明的乳制品的方法，包括以下步骤：
[0100]
(a)将用于制备所述乳制品的所有成分混合5-60分钟，优选15-45分钟，更优选约30分钟，
[0101]
(b)将步骤(a)中获得的混合物预热至50℃-100℃，优选60℃-80℃，更优选约65℃的温度，
[0102]
(c)将步骤(b)中获得的预热混合物在60℃-145℃的温度下加热1秒-60分钟，优选在80℃-120℃的温度下下加热1-30分钟，更优选地在约95℃下加热约5分钟，
[0103]
(d)冷却在步骤(c)中获得的加热的混合物，并任选地添加发酵剂，
[0104]
(e)在4℃-60℃，优选20℃-50℃，更优选约43℃的温度下，发酵任选地包含步骤(d)中获得的发酵剂的所述冷却的混合物，直至所述混合物的ph为3-5，优选为3.5-4.8，更优选为4.6，
[0105]
(f)用均化器使步骤(e)中获得的发酵混合物光滑，和
[0106]
(g)包装在步骤(f)中获得的光滑混合物。
[0107]
在具体实施方案中，在步骤(e)中，发酵持续3小时-24小时，优选4小时-12小时，更优选约5-6小时。
[0108]
在本发明中，淀粉混合物是天然淀粉的结合，这些天然淀粉在提取后没有经过化学、酶或物理改性，因此可以分类为清洁标签成分。
[0109]
因此，本发明使得能够仅使用食品成分而不使用危险化学品来制备乳制品。
[0110]
本发明的淀粉混合物可用于常规使用化学改性淀粉的相同应用中。
[0111]
本发明的淀粉混合物可以用作存在或施加强酸和/或热和/或剪切条件的化学改性淀粉的选择或替代。
[0112]
本发明的另一目的是本发明的淀粉混合物在生产乳制品中替代化学、酶或物理改性的淀粉的用途。
[0113]
本发明的另一目的是本发明的淀粉混合物在生产乳制品中作为结构改进剂、胶凝剂、增稠剂、乳化剂和/或稳定剂的用途。
[0114]
现在将通过以下附图和实施例说明本发明，应该理解，这些附图和实施例旨在解释本发明，而不以任何方式限制本发明的范围。
[0115]
附图简要说明
[0116]
图1：荞麦淀粉和蜡质玉米淀粉混合物的快速粘度分析(rva)结果。
[0117]
图2：荞麦淀粉和木薯淀粉混合物的rva结果。
[0118]
图3：荞麦淀粉和马铃薯淀粉混合物的rva结果。
[0119]
图4：荞麦淀粉和甘薯淀粉混合物的rva结果。
[0120]
图5：荞麦淀粉和糯米淀粉混合物的rva结果。
[0121]
图6：荞麦淀粉和马铃薯淀粉混合物的rva结果。
[0122]
图7：荞麦淀粉和荞麦-马铃薯淀粉混合物的脱水收缩测试。
[0123]
图8：冷藏30天后酸乳样品的外观。
[0124]
图9：冷藏30天后酸乳样品中淀粉颗粒的外观。
具体实施方式
[0125]
实施例
[0126]
在以下实施例中，使用了以下商业化产品：
[0127]-由roquette商品化的天然蜡质玉米淀粉
[0128]-从本地食品杂货店获得的天然木薯淀粉
[0129]-由roquette商品化的天然马铃薯淀粉
[0130]-从本地食品杂货店获得的天然红薯淀粉
[0131]-wuxi jingnong biotechnology co.ltd生产的天然糯米淀粉
[0132]-由roquette商品化的改性淀粉clearam cj 5025
[0133]-由roquette商品化的改性淀粉clearam cr 4015
[0134]-从本地食品杂货店购买的bright dairy的乳
[0135]-由ingredion商品化的功能化清洁标签蜡质玉米淀粉novation 2300
[0136]-由tate&lyle商品化的功能化清洁标签蜡质玉米淀粉claria+。
[0137]
根据本说明书中所述的荞麦淀粉的第一种提取方法生产天然荞麦淀粉批次1(bws1)。
[0138]
根据本说明书中所述的荞麦淀粉的第二种提取方法生产天然荞麦淀粉批次2(bws2)。
[0139]
实施例1：荞麦淀粉与其他淀粉混合的糊化性能
[0140]
下表1列出了在铝罐中将每种待分析的淀粉或淀粉混合物样品(2g，基于干重)与水混合至最终总重量为25g(8％淀粉悬浮液)。
[0141]
[0142][0143]
表1
[0144]
然后，根据表2所示的加热曲线，使用快速粘度分析仪(rva4500，perten instruments)加热每个待分析的样品，同时测量粘度和糊化温度。
[0145]
时间温度(℃)剪切速度(rpm)00:00:005096000:00:105016000:01:005016000:04:459516000:07:159516000:11:005016000:13:0050160
[0146]
表2
[0147]
糊化温度是粘度开始增加的温度，通过在0.1分钟内粘度增加超过24cp来测定。
[0148]
峰值粘度是在95℃加热并保持期间的最高粘度，谷值是在95℃保持期间的最低粘度，最终粘度是在50℃冷却并保持期间的最高粘度，崩解值是峰值粘度和谷值之间的差异，而消减值是最终粘度和谷值之间的差异。
[0149]
结果分别示于图1-5和表3中。
[0150]
[0151]
[0152][0153]
表3
[0154]
结论：天然淀粉是天然的清洁标签淀粉，可以用作粘度调节剂。但是，大多数天然淀粉不稳定，尤其是在剪切期间(剪切变烯)和冷藏期间(淀粉回生)。
[0155]
荞麦淀粉的糊化温度均高于此处测试的所有天然淀粉，且崩解值均低于此处测试的所有天然淀粉，所述天然淀粉即100％蜡质玉米淀粉、100％木薯淀粉、100％马铃薯淀粉、100％甘薯淀粉和100％糯米淀粉，这表明荞麦淀粉比其他天然淀粉更具耐热性和抗剪切性。荞麦淀粉的低峰值粘度表明，荞麦淀粉颗粒在加热期间(诸如在酸乳加工过程中的灭菌/巴氏杀菌期间)没有完全溶胀。因此，天然荞麦淀粉可以与另一种天然淀粉混合。后者(其它天然淀粉)可提供连续相以稳定乳液和部分溶胀的荞麦淀粉颗粒，而前者(天然荞麦淀粉)用作可改变食品的质地并防止脱水收缩耐热填料。
[0156]
少量其他天然淀粉(高达25％)不影响荞麦淀粉的耐热性和抗剪切性以及低回生率。但是，除马铃薯淀粉外，荞麦淀粉在冷却期间的最终粘度均高于其他天然淀粉。因此，似乎马铃薯淀粉可用于稳定乳制品中部分溶胀的荞麦淀粉颗粒，而对荞麦淀粉的粘度没有明显影响。此外，荞麦淀粉与甘薯淀粉和木薯淀粉的混合物仅显示出荞麦淀粉最终粘度的小幅下降，这也可能具有稳定部分溶胀的荞麦淀粉颗粒的良好潜力。
[0157]
实施例2：荞麦淀粉与马铃薯淀粉混合物的性能
[0158]
研究了以下样品的胶凝性能、糊化性能和脱水收缩作用：
[0159]-天然荞麦淀粉批次1(称为bws1)
[0160]-天然荞麦淀粉批次2(称为bws2)
[0161]-天然马铃薯淀粉(称为ps)
[0162]-混合物：10％马铃薯淀粉(称为ps)与90％荞麦淀粉批次1(称为bws1)
[0163]-混合物：25％马铃薯淀粉(称为ps)与75％荞麦淀粉批次1(称为bws1)
[0164]-混合物：10％马铃薯淀粉(称为ps)与90％荞麦淀粉批次2(称为bws2)
[0165]-混合物：25％马铃薯淀粉(称为ps)与75％荞麦淀粉批次2(称为bws2)
[0166]
淀粉胶凝是淀粉天然结晶结构诸如通过加热、压力、剪切和化学作用而熔融或破坏。在过量水中胶凝后，天然淀粉颗粒丧失颗粒结构，变成淀粉糊。在储存期间，尤其是在冷藏温度下，淀粉糊会重结晶，这称为回生。回生程度取决于许多因素，诸如淀粉的类型、水分含量和储存温度。可以通过与淀粉胶凝中相似的方法(诸如通过加热、压力、剪切和化学作用)，来使回生淀粉中的晶体结构熔融(或部分熔融)。
[0167]
根据以下方案，通过差示扫描量热法(dsc 1，mettler toledo)测量每个样品的胶凝性能。
[0168]
将待分析的每种淀粉样品(2-3mg，基于干重)与水混合，淀粉与水的重量比为1：3。
将混合物密封在标准的40μl铝锅中，使其平衡至少一小时。然后，将锅在dsc中于10℃再次平衡1分钟，然后以10℃/min加热至100℃。
[0169]
使用mettler toledo提供的软件(stare系统)获得起始温度(t
o
)、峰值温度(t
p
)、最终温度(t
c
)和焓变。
[0170]
基于曲线下的面积获得淀粉胶凝的焓变。胶凝测试后，将锅储存在冰箱中7天，并使用相同的加热条件下进行重新分析，以基于与回生淀粉的熔融有关的吸热来获得淀粉样品的回生性能。
[0171]
回生率是回生淀粉熔融的焓变除以淀粉胶凝的焓变。
[0172]
结果示于下表4中。
[0173][0174]
表4
[0175]
本研究旨在研究将马铃薯淀粉与荞麦淀粉混合对荞麦淀粉胶凝和回生性能的影响。荞麦淀粉具有抗回生的良好稳定性，当将淀粉混合物用于乳制品中以获得良好且稳定的质地时，添加马铃薯淀粉不应对荞麦淀粉的低回生率产生影响，尤其是冷藏时。
[0176]
如表4所示，就回生淀粉的胶凝温度和熔融温度而言，100％天然荞麦淀粉(bws1和bws2)与荞麦淀粉混合物之间没有明显差异。
[0177]
天然荞麦淀粉(100％，bws1和bws2)和荞麦淀粉混合物的回生率低(20-36％)。
[0178]
马铃薯淀粉的胶凝温度(t
p
和t
c
)略低，但回生淀粉的熔融温度稍高且回生率较高。
[0179]
结果表明，荞麦淀粉中的少量马铃薯淀粉(高达25重量％)对荞麦淀粉的胶凝和回生性能没有很大影响。
[0180]
根据以下方案，通过快速粘度分析仪(rva 4500，perten instruments)测量每个样品的糊化性能。在铝罐中将每个待分析的淀粉样品(1.5g，基于干重)与水混合至最终总重量为30g(5％淀粉悬浮液)。然后，根据实施例1的表2中所示的加热曲线加热每个待分析的样品。
[0181]
结果示于图6和表5中。
[0182][0183]
表5
[0184]
该分析旨在研究将马铃薯淀粉与荞麦淀粉混合对荞麦淀粉的糊化性能(包括糊化粘度)的影响。马铃薯淀粉的添加不应显示出峰值粘度和最终粘度的任何显著降低。
[0185]
如图6和表5所示，马铃薯淀粉的粘度远高于100％天然荞麦淀粉(bws1和bws2)和荞麦混合物。与单独的荞麦淀粉(bws1和bws2)相比，添加10％和25％的马铃薯淀粉显示出明显的粘度增加，因此10％-25％的马铃薯淀粉可用于提供连续相以稳定部分溶胀的荞麦淀粉颗粒。
[0186]
根据以下方案测量每个淀粉样品的脱水收缩度。将在rva测试期间完全胶凝化后获得的每种淀粉糊分装在三个去皮重的15ml离心管中。将试管在-20℃冷冻20小时，然后在30℃解冻4小时。重复冷冻和解冻5个循环(即5天)。在第三和第五次循环中，将每个样品的一根试管在解冻后以3000
×
g离心20分钟。去除水相，称量凝胶相。脱水收缩度根据以下公式计算：
[0187]
％脱水收缩＝(w
i-w
f
)/w
i
*100％
[0188]
其中w
i
＝冷冻-解冻处理之前，凝胶的初始重量，和
[0189]
w
f
＝解冻并去除水相后，凝胶的最终重量。
[0190]
结果如图7所示。
[0191]
该分析旨在研究将马铃薯淀粉与荞麦淀粉混合对荞麦淀粉糊稳定性的影响。冷冻-解冻循环和离心后释放的水越少，糊的质地越稳定。
[0192]
如图7所示，纯天然荞麦淀粉(bws1和bws2)和荞麦淀粉混合物在冷冻和解冻三个循环后没有脱水收缩，在五个循环后仅表现出较小的脱水收缩(<1％)。相比之下，天然马铃薯淀粉在第三个和第五个循环后显示出明显的脱水收缩(>8％)。该结果表明，荞麦淀粉中的少量马铃薯淀粉(高达25重量％)对荞麦淀粉糊的稳定性没有太大影响。
[0193]
结论：添加10％和25％的马铃薯淀粉不会降低荞麦淀粉(bws1和bws2)的粘度，同时保持荞麦淀粉的抗剪切性和热性能。此外，100％的荞麦淀粉(bws1和bws2)及其与马铃薯淀粉的混合物显示通过dsc检测到的较低回生率(20-36％)，以及经过五个冷冻和解冻循环后的较低脱水收缩度(<1％)。因此，少量的马铃薯淀粉可作为粘度调节剂用于提供连续相以稳定部分溶胀的荞麦淀粉颗粒。
[0194]
实施例3：与其他清洁标签淀粉和化学改性淀粉相比，用荞麦淀粉或荞麦与马铃薯淀粉的混合物制得的酸乳的性能。
[0195]
分别制备了七个酸乳样品：
[0196]-荞麦淀粉批次1(称为bsw1)，
[0197]-荞麦淀粉批次1(称为bsw2)，
[0198]-90％的荞麦淀粉bsw1与10％的马铃薯淀粉的混合物(称为bsw1-ps)
[0199]-90％的荞麦淀粉bsw2与10％的马铃薯淀粉的混合物(称为bws2-ps)
[0200]-化学改性的蜡质玉米淀粉clearam cj 5025，
[0201]-功能化的清洁标签蜡质玉米淀粉novation 2300，
[0202]-功能化的清洁标签蜡质玉米淀粉claria+
[0203]
使用说明书中所述的荞麦淀粉的第一种提取方法从荞麦碎粒中提取荞麦淀粉批次1。
[0204]
使用说明书中所述的荞麦淀粉的第二种提取方法从荞麦碎粒中提取荞麦淀粉批次2。
[0205]
酸乳是根据以下配方和程序制备的：
[0206]
(a)将所有成分(91.5％的乳、7.5％的蔗糖和1％的淀粉)混合30分钟，
[0207]
(b)将步骤(a)中获得的混合物预热至65℃，
[0208]
(c)将步骤(b)中获得的预热混合物在95℃下加热5分钟，
[0209]
(d)将步骤(c)中获得的加热的混合物冷却至43℃，并添加酸乳发酵剂(0.03g/kg乳)，
[0210]
(e)在43℃下发酵冷却的包含酸乳发酵剂的混合物，直至混合物的ph达到4.6(约5-6小时)，
[0211]
(f)用均化器使步骤(e)中获得的发酵混合物光滑，
[0212]
(g)包装在步骤(f)中获得的光滑混合物。
[0213]
制备了一种不含天然或改性淀粉的对照酸乳。
[0214]
对于每个样品，评估其外观、显微镜观察、表观粘度和粒径。
[0215]
表观粘度(有时表示为η)是流变性能。表观粘度等于施加于流体上的剪切应力除以剪切速率。它是流动阻力的度量。
[0216]
从冷藏30天后拍摄的照片分析外观，诸如结块、光滑度和光泽度。
[0217]
结果示于图8中。
[0218]
预期添加淀粉可防止结块，并保持酸乳的光滑度和光泽度，特别是对于饮用酸乳而言。冷藏30天后，用claria+制得的酸乳和对照酸乳样品中可见大结块，而用荞麦淀粉以及荞麦与马铃薯淀粉的混合物制得的酸乳则保持光滑并具有光泽外观。
[0219]
通过光学显微镜分析酸乳样品中淀粉颗粒的结构。
[0220]
结果示于图9中。
[0221]
酸乳中的淀粉颗粒必须能够承受高温和高剪切速率。因此，粒状结构不应该容易破碎。此外，小颗粒尺寸可提供粘度低的光滑质地，非常适合饮用酸乳。
[0222]
通过显微镜观察，加工后(包括加热和发酵)的所有酸乳样品中均可见淀粉颗粒，但用clearam cj 5025制成的酸乳样品中却显示出许多破碎的颗粒。claria+和novation 2300的淀粉颗粒溶胀(较大粒径)，而荞麦淀粉颗粒在酸乳加工后仍然很小且完整无缺。这表明荞麦淀粉具有更强的耐热性和抗剪切性。应当指出的是，马铃薯淀粉仅占淀粉混合物的10％，并且其外观在含有淀粉混合物的酸乳样品中不清晰可见。
[0223]
使用具有29号转子的brookfield粘度计在60rpm下分析表观粘度15秒。
[0224]
结果示于表8中。
[0225][0226]
表8
[0227]
该分析旨在研究添加淀粉的酸乳在冷藏后的粘度。冷藏后1天被认为是新鲜的酸乳，冷藏1天-30天的表观粘度差表明冷藏后粘度的稳定性。此外，这些结果可用于确定将淀粉添加到酸乳中可以制成哪种类型的酸乳(诸如可匙入和饮用的酸乳)。
[0228]
冷藏1天和30天后，含claria+的酸乳样品的粘度最高。其他酸乳样品的粘度低于对照样品。对照酸乳的高粘度很可能是由于结块。仅含荞麦淀粉(bws1和bws2)的酸乳样品的粘度与clearam cj 5025和novation 2300相似，而与其他样品相比，荞麦和马铃薯淀粉混合物的粘度最低，适合饮用酸乳。与单独使用相同荞麦淀粉制成的酸乳相比，用荞麦和马铃薯淀粉混合物制得的酸乳在1天-30天冷藏之间的表观粘度差异较小，这表明马铃薯淀粉在冷藏时可进一步稳定由荞麦淀粉制成的酸乳的粘度。此外，含claria+的酸乳样品在1天-30天冷藏之间的表观粘度差异最大，表明该酸乳样品的粘度不稳定。
[0229]
通过激光粒度分析仪(s3500，microtrac，usa)测定由酸乳中的淀粉颗粒、乳剂液滴、聚集体或团块产生的酸乳的粒径。
[0230]
结果示于下表9中。
[0231][0232]
表9
[0233]
该分析旨在测量酸乳的粒径，这可能是由溶胀的淀粉颗粒、蛋白质聚集体和/或任何团块引起的。它也可以用来确定酸乳中是否有结块和/或大颗粒。大颗粒也被消费者视为沙质感。应避免大颗粒和结块，以使酸乳具有光滑质地，尤其是对于饮用酸乳而言。
[0234]
荞麦淀粉颗粒(单独存在或与马铃薯淀粉(bws1、bws2、bws1-ps和bws2-ps)混合)，溶胀程度较小，且粒径小于对照淀粉和其他清洁标签淀粉(claria+和novation 2300)。这意味着荞麦淀粉(bws1、bws2、bws1-ps和bws2-ps)的沙质感和结块质地程度较低，从而改善了酸乳体系的感官。clearam cj 5025具有与荞麦淀粉相似的小粒径，这很可能是由于酸乳样品中clearam cj 5025的颗粒破碎所致。
[0235]
结论：
[0236]
荞麦淀粉(bws1、bws2、bws1-ps和bws2-ps)可防止结块，并在生产期间和冷藏时在酸乳中提供小颗粒。在荞麦淀粉中少量添加马铃薯淀粉可进一步减小粒径和结块，从而改善质地并略微降低粘度，非常适合饮用酸乳。少量添加马铃薯淀粉还可以减少由荞麦淀粉制成的酸乳在冷藏期间的粘度变化，这对于冷藏的饮用酸乳的稳定性很重要。荞麦淀粉或荞麦淀粉与马铃薯淀粉的混合物可用于替代乳制品中的化学改性淀粉。