含油相的稳定的汽水饮料用糖浆和稳定汽水用糖浆油相的方法

摘要

本发明涉及一种用于稳定含有分散油相的汽水饮料用糖浆的方法，该方法实质上是将约0.02％至约0.3％的一种稳定剂，混合到所述糖浆中，该稳定剂是黄原胶。本发明也涉及汽水饮料用糖浆组合物，尤其是稀果汁汽水饮料用糖浆组合物，该组合物含有：a)约0.02％至约0.3％的一种稳定剂，该稳定剂是黄原胶；b)约0.2至约3％的油；c)约0.2％至约10％的一种乳化剂，该乳化剂是一种食品用改性淀粉；d)有效量的一种风味成分；e)有效量的甜味剂，和f)约30％至约70％的水，其中所述糖浆的白利糖度从约30°至约70°，以及食品用改性淀粉对油的比例从约0.1至约4。

说明书

              本发明的范围

本发明涉及汽水饮料用糖浆组合物，以及一种用于稳定含有分散油相的汽水饮料用糖浆的方法，该糖浆具有高的白利糖度。

              本发明的背景

汽水饮料用糖浆是饮料的浓缩形式，它可以用水或碳酸水稀释成单一浓度的、立即可饮的饮料。汽水饮料用糖浆被广泛应用于快餐食品店和餐馆中，人们最熟悉的充碳酸水的可乐饮料就是用装有龙头的汽水容器配制而成的。

当前由于人们关心身体健康，因此对果汁饮料和植物汁饮料的需求增加了。特别是，父母们更愿意用果汁饮料给他们的孩子饮用，而不愿用充碳酸水的可乐饮料。

果汁饮料，例如稀的SUNNY DELIGHT^TM果汁饮料，在快餐店和餐馆中迄今还只能以瓶装或罐装的形式供应。现在需要有一种汽水饮料用糖浆，可以用汽水机器很快地将它配制成果汁饮料，特别是稀的果汁饮料。

一般说来，单一浓度的稀果汁饮料含有一种分散的油相(有时指的是一种油乳浊物)。在含有一种油相的单一浓度的饮料中，曾经用一种增稠剂组合物，例如羧甲基纤维素和黄原胶的组合物，来稳定此油相以防止油的分离。1993年5月13日公布的Bunger等的9308704号PCT申请中公开了一种饮料用增稠剂体系，该增稠剂含有丙二醇藻酸酯、黄原胶和胍尔豆胶。此增稠剂使饮料形成稳定的水包油乳浊液。

曾发现含有0.29％到高白利糖度(一般从约30°至约70°)的稀果汁饮料的汽水用糖浆，当不加增稠剂时，只有少许几天，油便从糖浆中分离出来上升至顶部。只含有羧甲基纤维素或胍尔豆胶作为增稠剂的稀果汁饮料的汽水用糖浆，稳定性也不良，通常在约35天内油相就分离出来。令人感到意外的是，单一浓度的饮料，特别是稀的果汁饮料，虽然使用了例如羧甲基纤维素/黄原胶或丙二醇藻酸酯/胍尔豆胶/黄原胶那样的增稠剂体系，其稳定性也不良，在70°F(21℃)下约24天至约70天内便可见油开始分离。除了使得油相的稳定性不良外，这些传统的增稠剂体系能使汽水用糖浆的粘度显著增大，从而阻碍了汽水用糖浆从典型的汽水机中泵送出来，在51秒^-1剪切速率时形成的粘度可大于约250厘泊。

本发明的目的是提供一种用于稳定汽水饮料用糖浆的油相的方法，特别是对具有高白利糖度的稀果汁汽水饮料用糖浆。

本发明的又一个目的是使汽水饮料糖浆、特别是稀果汁汽水饮料用糖浆显示油相的稳定性，也即在约21℃时，在至少约90天内没有可见的油相分离，优选是至少在约120天内，尤其优选是在140天或大于140天没有可见的油相分离。此外，还有一个目的是使汽水饮料用糖浆，特别是稀的果汁汽水饮料用糖浆具有良好的可泵送性。

              发明概述

本发明涉及一种稳定含有分散油相的汽水饮料用糖浆的方法，实质上是在所述的糖浆中混合进约0.02％至约0.3％的一种稳定剂，该稳定剂是黄原胶。

本发明也涉及汽水饮料用糖浆组合物，尤其是稀果汁汽水饮料用糖浆组合物，它包含：

a)约0.02％至约0.3％的一种稳定剂，该稳定剂是黄原胶；

b)约0.2％至约3％的油；

c)约0.2％至约10％的一种乳化剂，该乳化剂是一种食品用改性淀粉；

d)有效量的一种风味成份；

e)有效量的甜味剂，和

f)约30％至约70％的水，其中所述糖浆具有约30°至约70°的白利糖度，以及食品用改性淀粉和油的比例从约0.1至约4。

                      发明详述定义：

此处所用的，“包含”这个词意指可以在本发明的组合物中联合应用的各种未提及的成分。因此术语“基本上由…组成”和“由…组成”都体现在“包含”这一词中。

此处所用的“水果风味料”这个词涉及从种子植物的可食用再生部分得到的那些风味料，特别是指那些和种子联在一起的甜的果浆，例如苹果、橙子、柠檬、莱母酸橙等。水果风味料这一词也包括仿天然源水果风味的合成风味料。特别优选的水果风味料是柑桔属风味料包括橙子、红桔、柠檬、莱母酸橙和葡萄柚风味料。其他各种水果风味料也可以应用，例如苹果、葡萄、樱桃、菠萝、椰子等。这些水果风味料可以从天然的果汁和芳香油取得，或者用合成方法制备。需要时，橙子、柠檬、红桔、莱母酸橙、苹果和葡萄也可以用在风味成分中。

此处所用的“植物风味料”一词涉及从果实以外的植物的其他部份得到的风味料。因此植物风味料包括从坚果、树皮、根和叶得到的那些风味料。本词也包括用合成方法制备的仿天然源植物风味料。植物风味料的实例包括可乐风味料、茶风味料、咖啡等。这些植物风味料可以从天然源取得，例如精油和萃取物，或者用合成方法制备。咖啡、红茶和茶的提取物也可以在此处用作风味剂。

此处所用的“单一浓度”指的是单一浓度饮料，也即指一种消费前不需要另外加入水等成分而可以立即饮用的饮料。

此处所用的“果汁”是指包括蔬菜汁在内的柑桔属果汁和非柑桔属果汁。果汁可以从苹果、西番莲果、蔓越桔、梨、桃、李、杏、油桃、葡萄、樱桃、醋粟、树莓、鹅莓、黑莓、乌饭树果、草莓、柠檬、酸橙、桔子、红桔、橙子、葡萄柚、马铃薯、西红柿、莴苣、芹菜、菠菜、卷心菜、水芹、蒲公英、大黄、胡罗卜、甜菜、黄瓜、菠萝、椰子、石榴、猕猴桃、芒果、木瓜、香蕉、西瓜和糙皮甜瓜等得到。果汁这一词也包括用水提取的可溶固体、浓缩果汁、带肉果汁和果泥。

此处所用的“营养增补量”是指用于本发明的实践中的矿物质和维生素提供矿物质和维生素的营养量，这是用来增补平均膳食中已含有的量。该增补量可提供推荐膳食标准(RDA)规定量的约10％至约200％。维生素和矿物质的推荐膳食标准是按照美国所规定的(参阅国家科学院-国家研究委员会的食品和营养委员会推荐膳食标准)。

此处所用的“稀果汁饮料”是指单一浓度的立即可饮用的饮料，含有0％至约50％的果汁，优选含有约3％至约35％果汁，尤其优选含有约5％至约10％果汁。

此处所用的“糖浆”，“汽水用糖浆”或“汽水饮料用糖浆”是指一种组合物，当用合适量的水稀释后形成单一浓度的饮料。此处叙述的糖浆通常浓缩成五至六倍，也即用四至五份水(以体积计)可以稀释成单一浓度的饮料。大多数人对此糖浆是熟悉的，这与方便食品店中用自动售货机将糖浆和水混合成饮料有关。

除特别注明以外，此处所用百分比均指重量百分比。

            汽水用糖浆的主要成分

黄原胶

黄原胶是用野油菜黄单胞菌通过发酵过程产生的一种细胞外杂多糖。黄原胶是含有五个糖残基、二个葡萄糖单元、二个甘露糖单元和一个葡萄糖醛酸的一种聚合物。单元的主链是1，4连接的β-d-葡萄糖。主链和纤维素的结构相同。有关黄原胶的结构、性质和用途请参阅Merck公司的Kelco分公司出版的第四版“黄原胶，用于科学水控制的天然生物胶”(“Xanthan Gum，Natural Biogum for Scientific WaterControl”)。黄原胶有多种颗粒大小，包括80目和200目，优选使用200目的。黄原胶可以从包括Kelco公司和TIC Gums在内的许多商业公司购得。优选的产品是Kelco公司的Keltrol F。

黄原胶是用作糖浆组合物中分散油相的一种稳定剂。黄原胶的用量是糖浆组合物的约0.02％至约0.3％，优选约0.05％至约0.2％。油

糖浆组合物中的油是用来使由糖浆制备的单一浓度的饮料呈现不透明性或混浊。此油使单一浓度的稀果汁饮料产生一种果汁状外观。可适用的油包括植物油、动物油、合成油和它们的混合物。优选使用植物油。优选的未氢化的油有大豆油、葵花子油、高油酸葵花子油、红花油、柿子油、玉米油、花生油和canola油。对需要改进风味稳定性的油可以使用部份氢化的油。

油的用量是糖浆组合物的约0.2％至约3％，优选是约0.3％至约2％。

典型的混合到组合物中的油是一种水包油乳浊液，该乳浊液以食品用改性淀粉作为乳化剂。这些乳化剂是辛烯基琥珀酸酯改性淀粉(“OSAN-淀粉”)，它们通常被称作亲脂性淀粉。它们是用约2％至约3％的1-辛烯基琥珀酸酐处理而得。请参阅编入此处供参考的“Modified Food Starches：Properties and Uses(食品用改性淀粉：性质和用途)第9章，O.B.Wurzburg编辑(1986)，CRC出版社，BocaRaton，florida。Purity Gum BE(National Starch)是一种用糯性玉米制得的适用的食品用改性淀粉，这种改性淀粉通常在饮料乳浊液中用作乳化剂。一般说来，淀粉的用量是糖浆组合物的约0.02％至约10％，优选是约0.1％至约4％。淀粉的用量随所用的特定淀粉以及所用油的量而定。典型的是，改性淀粉对油的比例是从0.1至约4，优选从约0.2至约2。

组合物中优选不用溴化植物油和树脂酯，特别是酯胶以及其他一些增重剂。最优选在糖浆组合物中实质上不含增重剂，典型情况是小于糖浆组合物的约0.5％，优选是小于约0.01％。

用本发明的糖浆组合物制备的稀饮料的浊度一般大于200NTU(浊度计浊度单位)。由于分散的油相，典型的浊度范围在约1000至约1500NTU之间。优选浊度在约1500至约10000NTU之间，最优选的是在约2000至约5000NTU之间。浊度是一种饮料的混浊性或不透明性的量度。测量浊度的一种方法是测定饮料的试样散射了多少光。参阅“比例浊度计”(The Ratio Turbidimeter)，技术资料系列(TechnicalInformation Series)，第10册； Hach公司，Loveland Colorado。一种有用的测定浊度的仪器称作DRT 100B浊度计(HFInstruments，Shaban Mfg.，Inc.Ft.Myers，Florida公司的一个分公司)。测得的浊度以NTU单位报告。数值愈高表示浊度或混浊性程度愈高。请参阅编入此处的“苹果汁的感官透明性和浊度值之间的关系”(“Relationship Between Sensory Clarity and Turbidity Values ofApple Juice”)，L.J.Malcolmson和L.Jeffrey，1989，Can.Inst FoodSci.Technol.J.22(2)：129-32。风味成分

加到糖浆组合物中风味成分的特定量应能有效地提供风味特征，该量随选用的风味料、所要求的风味感觉以及风味料的形式而定。

风味料体系可以是一种果汁、一种水果风味料、一种植物风味料或由它们的混合物组成。尤其是将茶叶风味料，优选是绿茶或红茶风味料，同果汁结合在一起能产生有吸引力的味道。优选的果汁和水果风味料有苹果、梨、柠檬、酸橙、柑桔、葡萄柚、蔓越桔、橙子、草莓、葡萄、猕猴桃、菠萝、红桔、西番莲果、芒果、番石榴、树莓和樱桃。更优选的是柑桔属风味料和果汁(优选葡萄柚、橙子、柠檬、酸橙、桔子、红桔)和芒果、西番莲果和番石榴的汁以及它们的混合物。

水果风味可以从例如果汁和香料油等天然源取得，也可以用合成方法制备。

风味成分也可包含各种风味料的混合物，例如柠檬和酸橙风味料、柑桔属风味料和经选择的香料(典型的是可乐软饮料风味剂)。也可以用风味料和果汁的混合物。

本发明的糖浆组合物优选配制成这样一种浓度，即在经稀释后形成稀果汁饮料，其中含有的果汁从0％至约50％，优选的约3％至约35％，最优选的是从约5％至约10％。例如，一种优选的能在稀饮料中提供5％橙汁的糖浆组合物，它可以含有约4％至约5％的白利糖度为60°的浓缩橙汁，或含有约20％至约25％的橙汁。熟练此技术的人在配制一种能获得一种特定目标的稀饮料浓度的糖浆时，知道和能够确定果汁、浓缩果汁或果泥的需要量。

本发明的实质上不含果汁的糖浆组合物中通常含有风味成分，该成分不多于糖浆的约15％，优选的糖浆中的风味成分至少是饮料的0。004％，典型的是饮料的约0.04％至约10％，优选的是饮料的约0.1％至约0.4％。甜味剂

本发明的糖浆组合物中含有一种甜味剂，其量应能达到所要求的风味和质地。此糖浆组合物优选含有一种碳水化合物甜味剂。

碳水化合物甜味剂优选是一种单糖或双糖，例如麦芽糖、乳糖、半乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、转化糖以及它们的混合物。特别优选的是果糖。这些糖都是以“糖浆”(溶解的糖或在水中形成的浆状)的形式结合到糖浆组合物中，但同样也可以以其他形式结合进去，例如固体形式。这些糖在某种程度上也通过其他加入的物料提供到糖浆组合物中的，例如，果汁、非必须的食用香料等。

应用于饮料产品中的果糖可以是液体果糖、高果糖玉米糖浆、干果糖或果糖糖浆；优选使用高果糖玉米糖浆，该糖浆中的固形物按重量计至少有42％是果糖。优选使用的果糖源有高果糖玉米糖浆，其中42％的固形物是果糖(HFCS42)；高果糖玉米糖浆，其中55％的固形物是果糖(HFCS55)，以及液体果糖(含99％的固体果糖)，以上这些果糖都可以从A.E.Staley Manufacturing，Decatur，Illinois购得。

糖醇也可应用于本发明的糖浆组合物中。这些糖醇包括山梨醇、甘露糖醇和木糖醇。但是，通常这些原料不能作为甜味剂的唯一来源，因为当饮料中的甜味达到所要求的水平时，它们会产生肠胃胀气或与肠胃离有关的副作用。

在膳食糖浆组合物中也可以使用无热量甜味剂，但白利糖度应不低于约30°。因此，优选使用无热量和有热量甜味剂的混合物。在本发明中也可以使用碳水化合物、低热量甜味剂和合成甜味剂的混合物，也即可以使用阿斯巴甜和蔗糖或高果糖玉米糖浆的混合物。这些甜味剂的例子包括阿斯巴甜、糖精、环己氨磺酸盐类，AK糖(乙酰磺胺K)、属于Brennan的美国专利4,411,925(1983)中公开的L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸低烷基酯甜味剂，L-天冬氨酰-D-苯丙氨酸酰胺，属于Brennan等人的美国专利4,399,163(1983)中公开的L-天冬氨酰-D-丝氨酸酰胺，授权Brand的美国专利4,338,346(1982)中公开的L-天冬氨酰-羟基甲基链烷酰胺甜味剂，属于Rizzi的U.S.4,423,029(1983)中公开的L-天冬氨酰-1-羟基乙基链烷酰胺甜味剂，丙三醇、合成的烷氧基芳族化合物等。含有天然甜味剂的罗汉果果汁也可用作甜味剂。

本发明的糖浆中的甜味剂有效量随所用的特定的甜味剂和所要求的甜度而定。优选的糖浆组合物中含有以重量计约30％至约70％的糖。在决定本发明的糖的用量时，任何一种糖或在风味成分例如果汁中含有的其他甜味剂也应包括在内。

对碳水化合物或糖而言，甜味剂的用量按重量计是糖浆组合物的约30％至约70％，优选是从约40％至约65％。合成甜味剂的用量通常在约0.001％至约2％之间，优选从约0.01％至约0.1％。

本发明的糖浆组合物的白利糖度从约30°至约70°，优选从约40°至约65°，最优选是从50°至60°。加入的水

用足够的水以达到所要求的糖浆浓度和白利糖度。水的量是糖浆组合物的约30％至约70％，优选从约35％至约60％，最优选从约40％至约50％。这里所谓的水包括所有来源的水，例如果汁和甜味剂中的水。酸度

本发明的糖浆组合物的pH从约2.5至约4.5，优选从约2.7至约3.5。钙强化的糖浆组合物的pH值通常较高，约2.5至约4.5，优选的从约3至约4。这个pH范围典型用于不充碳酸气的稀果汁饮料。酸度可以用已知的和传统的方法进行调整以保持在所要求的范围内，例如使用食品级的酸缓冲剂。通常加入的是柠檬酸、苹果酸、磷酸、富马酸、乳酸和乙酸以及它们的盐，例如柠檬酸钠和柠檬酸钾。对不充碳酸气的饮料而言，优选使用柠檬酸。对钙强化的饮料，优选用柠檬酸和苹果酸。通常，以上列举的酸度范围是处于用于抑制微生物的最大酸度和符合所要求的饮料风味和酸味的最佳酸度之间的平衡。非必须的成分

此糖浆组合物可另外含有0％至约110％的美国推荐膳食标准规定的维生素和矿物质，使得这些维生素和矿物质在物理上和化学上同饮料组合物中的主要成是混溶的。特别优选的有维生素A和它的维生素原(β-胡萝卜素)，维生素C、D、E、B₁、B₆、B₁₂、尼克酸、泛酸、叶酸、生物素、硫胺素、钙、镁、钾、钠、铁、锌和它们的混合物。其它可任选的成分还有防腐剂，例如苯甲酸、山梨酸和它们的盐，以及天然的和合成的食用色素。粘度

糖浆组合物的粘度通常在70°F(21℃)时不大于约250厘泊，优选不大于约200厘泊，最优选是不大于约150厘泊，该粘度用BrookfieldDV-III型粘度计在剪切速率为51秒^-1下测定，该粘度计有同轴的圆筒，例如芯轴#31和#34以及筒室13R。稳定糖浆组合物中油的方法

本发明也涉及一种用于稳定汽水饮料用糖浆中的油相的方法，该方法为加入黄原胶而不用其他的稳定剂/增稠剂，例如羧甲基纤维素、胍尔豆胶、丙二醇藻酸酯或他们的混合物。此方法能稳定汽水饮料用糖浆中的油相使其不分层，通常该糖浆含有约0.2％至约3％的油，优选从约0.3％至约2％的油，该糖浆的白利糖度从约30°至约70°，优选从约40°-至约65°，最优选从约50°至约60°。此方法本质上是将约0.02％至约0.3％的一种稳定剂结合入所述的糖浆中，优选从约0.05％至约0.2％的稳定剂，该稳定剂是黄原胶。

此方法使糖浆组合物呈现分散油相的稳定性，也即没有可见的油相分离，这种稳定性在21℃时至少持续约90天，优选至少约120天，最优选等于或大于约140天。

此糖浆组合物中的食品用改性淀粉对油的比例优选从约0.1至约4，其中优选从约0.2至2。糖浆组合物的制备方法

本发明的糖浆组合物可以用传统的配制技术进行制备。

一种制备汽水饮料用糖浆的方法如下：1.往水中加入淀粉乳化剂和油以形成一种油包水乳浊液，均质化此乳浊液足够的时间以形成乳液。2.往水中加入并混合稳定剂、甜味剂和风味成分以及例如防腐剂那样的非必须的成分。3.然后将1中的乳浊液加到2的浆中并搅拌混合。

本发明也包含并能制备钙强化的汽水饮料用糖浆。配制天然的和加工的含钙的饮料的方法在Nakel等人的U.S.4,737,375、Braun等人的U.S.4,830,862和Heckert等人的U.S.4,722,847等专利中有描述，此处提及供参考。

本发明的方法的关键点是将必需量的必要的物料混合成本发明的汽水饮料用糖浆组合物。因此，用其他熟知的和常规方法对以上叙述的配方技术作变动也是可以的。

以下实施例仅仅是本发明的例证，本发明并不局限于此。

实施例

本发明的一种糖浆组合物的配制如下：

实施例1

成分                     重量％

水                        27

黄原胶                    0.1

HFCS-55                   67

柠檬酸                    3

柠檬酸钠                  0.5

植物油                    1

Purity Gum BE             1.1

其他成分                  0.5

防腐剂、风味料

色素、维生素

                          100配制方法1.在约四分之一的水中加入淀粉和油以形成水包油乳浊液。用Gaulin均质机(M-3型)均化此乳浊液。2.在余下的水中加入黄原胶，同时充分搅拌使黄原胶分散和水合。然后加入和混合高果糖玉米糖浆。再加入和混合其他成分。最后加入上述乳浊液同时混合。

实施例2

本发明的一种糖浆组合物的配制如下：

成分                     重量％

水                       27

黄原胶                  0.1

HFCS-55                 64

柠檬酸                  2.2

柠檬酸钠                0.5

浓缩果汁                5

植物油                  0.6

Purity Gum BE           0.6

其他成分                0.5

防腐剂、风味料

色素、维生素

                        100配制方法1.在约四分之一的水中加入淀粉和油以形成水包油乳浊液。用Gaulin均质机(M-3型)均化此乳浊液。2.在余下的水中加入黄原胶，同时充分搅拌使黄原胶分散和水合。然后加入和混合高果糖玉米糖浆。再加入和混合其他成分。最后加入上述乳浊液同时混合。

                   实施例3

本发明的一种糖浆组合物的配制如下：

成分                      重量％

水                        25

黄原胶                    0.1

HFCS-55                   64

柠檬酸                    2.2

苹果酸                    1.1

氢氧化钙                  0.6

浓缩果汁                  5

植物油                    0.6

Purity Gum BE             0.6

其他成分                  0.5

防腐剂、风味料

色素、维生素

                     100制备方法1.在约四分之一的水中加入淀粉和油以形成一种水包油乳浊液。用Gaulin均质机(M-3型)均化此乳浊液。2.在约一半的水中加入和充分搅拌黄原胶，使黄原胶分散和水合。然后加入和混合高果糖玉米糖浆。再加入和混合浓缩果汁和其他成分。3.在余下的四分之一的水中加入柠檬酸和苹果酸，并混合直至溶解。然后加入和混合氢氧化钙直至之溶解。将此溶液加到步骤2的混合物中并搅拌混合。最后加入乳浊液同时混合。