包含具有抵抗热和潮湿的益生菌的颗粒的液体食品的制作方法
【专利说明】包含具有抵抗热和潮湿的益生菌的颗粒的液体食品 发明领域
[0001] 本发明涉及健康食品，特别是用于婴儿的含有益生菌的液体食品。
[0002] 发明背景
[0003] 益生菌是活的微生物食品补充剂，它通过支持天然存在的肠道菌群、通过与胃肠 道中的有害微生物竞争、通过协助有用的代谢过程、并且通过增强宿主生物体针对直皇物 质的抗性来有益地影响宿主。益牛菌食品中使用了大量微牛物，例如乳杆菌属或双歧杆菌 显、或拟干酪乳杆菌Stll(或NCC2461)、强壮乳杆菌（Lactobacillusfortis)、约氏乳杆菌 Lal( =LC1乳杆菌、约氏乳杆菌NCC533)或乳双歧杆菌。益生菌有机体应当在该产品的有 效期存活以便有效，并且此外它们应当在消化道至结肠整个范围内存活。益生菌生物体通 常并入到乳制品（如酸奶）中。该需要是为了递送其他食品类型中有益的微生物，例如基于 液体的产品中，尤其是在其制备的至少一个阶段经历热处理的那些产品。制备基于液体的 健康食品时主要问题是高温与水的组合，它可能损害所包含益生菌的全部或其显著部分。
[0004]US2005/0019417A1描述了一种制备含有湿气敏感的活微生物（包括益生菌）的 产品的方法，包括至少以下这样的步骤：通过这些步骤，益生菌与一种糖聚合物在可与水混 溶的溶剂中的悬浮液被喷雾到一种水溶性的、形成凝胶的固体微粒上。通过这些手段，由水 溶性的形成凝胶的固体微粒构成的核心可以吸收溶剂残余物，并且为置于所述核心上的益 生菌提供保护。
[0005] 发明概述
[0006] 根据本发明的至少一些实施例，提供一种液体产品的配制品，该配制品在其制备 或使用的至少一个阶段中经受热处理，从而保存了足够量的活性益生菌微生物；以及用于 其制备和使用的方法。
[0007] 用于婴儿的液体食品的特征是，该产品甚至在应用之前在加入热水或热的基于水 性的液体之后也包含足够量的活性细菌。因此，该用于婴儿的液体食品包含热稳定的益生 菌组合物，该益生菌组合物显示长保质期。
[0008] 该液体食品包含含有益生菌、至少一种基质以及任选地其他食品级成分的核心颗 粒，这些核心颗粒随后被基于淀粉的聚合物包衣。根据至少一些实施例，基于淀粉的聚合 物包含选自下组的组分，该组由以下各项组成：天然淀粉、热塑性淀粉、改性淀粉、淀粉衍生 物、部分预凝胶化淀粉以及预凝胶化淀粉；和/或角叉菜胶、瓜尔胶和角豆胶（又称刺槐豆 胶）中的一种或多种；或其组合。
[0009]任选地，改性淀粉包括以下中的一种或多种：酸处理淀粉（E1401)、碱处理淀粉 (E1402)、漂白淀粉（E1403)、氧化淀粉（E1404)、淀粉、酶处理淀粉（E1405)、磷酸单淀粉 (E1410)、甘油双淀粉（E1411)、用三偏磷酸钠酯化的磷酸双淀粉（E1412)、磷酸化的磷酸双 淀粉（E1413)、乙酰化磷酸双淀粉（E1414)、用醋酸酐酯化的醋酸淀粉（E1420)、用醋酸乙烯 酯酯化的醋酸淀粉（E1421)、乙酰化己二酸双淀粉（E1422)、乙酰化甘油双淀粉（E1423)、羟 丙基淀粉（E1440)、磷酸羟丙基双淀粉（E1442)、羟丙基甘油双淀粉（E1443)、辛烯基琥珀酸 淀粉钠（E1450)。
[0010] 根据至少一些实施例，基于淀粉的聚合物选自下组，该组由以下各项组成：羟丙基 淀粉、磷酸化的磷酸双淀粉和乙酰化磷酸双淀粉。
[0011] 根据至少一些实施例，这些核心被两层包衣，一个内层和一个外层。任选地且优选 地，外层在比内层高的温度下变得可溶，更优选地，在与一种液体接触时变得可溶，该液体 可以任选地包括水性溶液、分散液、悬浮液等等。例如但不限于，外层任选地在70°C开始变 得可溶，而内层任选地在50°C开始变得可溶。通过"开始变得可溶"意指此温度是层迅速开 始溶解或变成可溶的阈值；显然在高于此阈值的温度下，层将更快速溶解。优选地，在内层 和外层变得可溶的温度之间存在至少5°C、至少10°C、至少15°C、至少20°C、至少25°C、或至 少30°C的差异。还任选地且优选地，外层还是更加粘性的并且在相同温度下形成比内层更 稳定和强大的凝胶。因此，外层的粘性凝胶在相同温度并且特别是在较低温度下需要比内 层花费更长时间来溶解。
[0012] 在特定层变得可溶的每个温度下，溶解优选地在至少30秒、1分钟、2分钟、3分钟、 4分钟或5分钟后发生。任选地且优选地，每个层的溶解速度是不同的并且外层的溶解速度 更大。还任选地且优选地，内层的溶解仅在一旦外层溶解完成时才开始；通过完成意指优选 地由外层与具有至少适当的阈值温度的水或其他液体接触时最初形成的凝胶也被分散。
[0013] 任选地且更优选地，内层包含羟丙基淀粉。还任选地且更优选地，外层包含磷酸化 的磷酸双淀粉、乙酰化磷酸双淀粉或其组合。
[0014] 任选地且更优选地，液体食品包含含有益生菌、至少一种基质以及任选地其他食 品级成分的核心颗粒；包含羟丙基淀粉的内层；以及包含磷酸化的磷酸双淀粉、乙酰化磷 酸双淀粉或其组合的外层。
[0015] 根据一些说明性实施例，内层和外层的存在提供益生菌针对热和/或潮湿暴露的 保护。根据本发明的一些实施例，可以将附加保护层添加到外层之上以便对本发明的包含 核心颗粒的液体食品提供附加保护。例如，至少一种水溶性聚合物可以用作附加保护层以 提供稳定的益生菌颗粒。
[0016] 根据至少一些实施例，提供一种用于制备供基于液体的健康食品使用的处于稳定 的益生菌颗粒形式的抵抗热和潮湿的益生菌的方法，该方法包括以下步骤：i)制备含有益 生菌、至少一种基质以及任选地其他食品级成分的核心颗粒；ii)任选地，用至少一个内层 包衣所述核心颗粒，从而获得密封的核心颗粒；iii)用包含热敏的、形成凝胶的聚合物的 至少一个外层包衣所述任选的密封的核心颗粒；并且iv)任选地，用包含至少一种水溶性 聚合物的外部涂层来包衣包含热敏凝胶的所述核心颗粒。由此获得稳定的益生菌颗粒，用 于混合至一种基于液体的食品中，所述益生菌颗粒包含抵抗热和抵抗潮湿的益生菌。在制 造或制备基于液体的食品过程中，稳定的细菌能够抵抗较高温度，即使在潮湿环境中；有待 抵抗的高温的实例是当制造益生菌汁时的巴氏灭菌步骤，或当制备幼儿食品时混合本发明 的包含这些颗粒的婴儿粉末食品与热水的步骤。
[0017] 根据一些说明性实施例，本发明的稳定的益生菌颗粒可能够抵抗高温，例如，从室 温（约25°C)和高达140°C左右。
[0018] 在一些说明性实施例中，可以将稳定的益生菌颗粒添加至粉末状的婴儿配方中， 并且暴露于可以处于室温与l〇〇°C之间范围的温度。
[0019] 根据其他说明性实施例，可以将稳定的益生菌颗粒添加至任何其他基于液体的婴 儿产品中，如例如可能经过巴氏灭菌过程的即用型液体婴儿配方，例如，其中温度范围可取 决于巴氏灭菌条件。例如，可以将液体婴儿配方在280°F(138°C)下加热8秒钟并且冷却 至73。F-80。？(23°(：-27°〇以便进行巴氏灭菌。
[0020] 本发明涉及一种用于制备基于液体的食品的包括加热步骤的方法，该产品含有活 性益生菌，该方法包括i)制备如上所述的稳定的益生菌颗粒；ii)将所述稳定的益生菌颗 粒混合至一种半成品中；iii)将所述益生菌颗粒/粒子与所述基于液体的半成品的混合物 在一个预先确定的温度下加热，并且持续一段预先确定的时间；并且iv)通过冷却所述混 合物完成含有所述稳定的益生菌颗粒的所述基于液体的半成品，由此获得含有活性益生菌 的所述基于液体的食品。术语"半成品"说明了根据本发明制造食品中的一个阶段，其中 所述食品尚未含有所有成分或尚未经历所有制备步骤，还不能随时用于消费。在本发明的 优选实施例中，包括加热步骤的用于制备基于液体的食品的方法包括i)制备如上所述的 稳定的益生菌颗粒；ii)将所述稳定的益生菌颗粒/粒子混合至包含一种婴儿粉末食品的 一种半成品中，由此获得含有稳定的益生菌颗粒/粒子的一种益生菌婴儿粉末食品；并且 iii)在所述益生菌婴儿食品的预期消费之前的短时间内，向所述食品加入冷水并且加热或 可替代地加入热水，同时将该混合物在一个预先确定的温度保持一段预先确定的时间。由 一种热敏感的形成凝胶的聚合物构成的所述外层在所述加热步骤过程中在该益生菌核心 周围形成了一种固体凝胶，由此阻止热和潮湿传递到这些益生菌，同时在所述冷却之后所 述凝胶溶解，允许该益生菌材料释放到一种所希望的基于液体的产品中。
[0021] 本发明提供了稳定的益生菌颗粒，这些颗粒用于混合至一种基于液体的食品中， 在一种水性环境中抵抗加热，包含热可逆转的形成凝胶的聚合物。本发明的稳定的益生菌 颗粒包含处于一种基质中或与一种基质相混合的益生菌核心、至少一个包衣所述核心的内 层、以及至少一个包含热可逆转的形成凝胶的聚合物的外层。这些颗粒优选地包含具有一 种基质的益生菌核心、至少一个包衣所述核心的内层、以及至少一个包含热可逆转的形成 凝胶的聚合物的外层、以及至少一个包含水溶性聚合物或可侵蚀的聚合物的外表层。本发 明的颗粒优选地包含处于一种基质中的益生菌核心、至少一个包含热可逆转的形成凝胶的 聚合物的外层、以及至少一个包含水溶性聚合物或可侵蚀的聚合物的外表层。
[0022] 该基质可以包含一种组分，该组分选自下组，该组由以下各项组成：针对细菌的补 充剂、稳定剂、填充剂、粘合剂、及其混合物。所述基质可以包含一种益生元多糖，其中所述 内层可以包含一种水溶性的或可侵蚀的聚合物，并且其中所述外层可以包含一种热敏感的 形成凝胶的聚合物。在一个实施例中，所述基质包含一种益生元多糖，其中所述内层包含一 种水溶性的或可侵蚀的聚合物，所述外层包含一种热敏感的形成溶胶-凝胶的聚合物，并 且其中所述外表层包含一种水溶性聚合物或可侵蚀的聚合物。所述基质优选地包含一种益 生元多糖，其中所述外层包含一种热敏感的形成溶胶-凝胶的聚合物，并且其中所述外表 层包含一种水溶性聚合物或可侵蚀的聚合物。本发明的颗粒优选地具有一个外层，该外层 由一种热敏感的形成凝胶的聚合物构成，当加热时它在这些核心颗粒的周围形成一种固体 凝胶，由此阻止热和潮湿传递至该益生菌，同时在冷却后所述胶溶解，允许所述细菌释放在 一种基于液体的产品中。
[0023] 当使用术语"基于液体的食品"时，是指一种产品，它具有高含量的水，或它旨在用 于分散在水中。由此，根据本发明的一种基于液体的食品可以是一种具有液体、悬浮液、乳 液、或糊状物形式的产品，但它可以是一种粉末，旨在分散于水中或基于水的液体中，例如 奶。在一个优选的实施例中，所述颗粒包含处于一种基质中的益生菌核心、任选地至少一个 包衣所述核心的内层、至少一个包含热可逆转的形成凝胶的聚合物的外层、以及任选地至 少一个包含水溶性聚合物的最外层。所述基质可以包含一种组分，该组分选自下组，该组由 以下各项组成：针对细菌的补充剂、稳定剂、缓冲剂、螯合剂、填充剂、粘合剂、及其混合物。 在本发明的一个实施例中，所述颗粒包含处在该核心中的一种益生元多糖、处在所述内层 中的一种水溶性的或可侵蚀的聚合物、重要的是处在该外层中的一种热敏感的形成凝胶的 聚合物、以及处在所述最外层中的一种水溶性的或可侵蚀的聚合物。
[0024] 本发明提供了选自以下各项的一种食品：婴儿食品、婴儿食品粉末复合物、酸奶、 乳制品、花蜜（nectar)、果汁、以及能量饮品/饮料，该食品是一种健康食品，包含如以上所 说明的热稳定的益生菌。
[0025] 术语婴儿食品例如可参考旨在被新生儿、婴儿、幼儿和/或幼童消化的任何软的、 易消费食品，并且可以包括有待加强的母乳、任何婴儿配方、以及任何液体和/或半固体食 品，如谷物，水果，蔬菜，肉类等。
[0026] 由此，本发明涉及经热加工或可以热加工的保健食物，其有益地影响了消费者的 肠道微生物平衡，其中所述热抵抗和可热加工性是通过用多个层来包衣益生菌核心而确保 的，这些层限制热和潮湿传递到该益生菌并且因此在一个包含加热步骤的方法过程中增加 了它们的抵抗性。