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植物薄壁组织细胞壁簇的制备物

摘要

本发明涉及植物薄壁组织细胞壁簇的制备物,其中所述细胞壁簇具有:a. 至少0.1 克/ml的体积质量密度;b. 至少3 m

著录项

  • 公开/公告号CN106231921A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-12-14

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 荷兰联合利华有限公司;

    申请/专利号CN201580022532.8

  • 申请日2015-02-02

  • 分类号A23L19/00;A23L23/10;A23P10/40;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人韦欣华

  • 地址 荷兰鹿特丹

  • 入库时间 2023-06-19 01:08:44

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-12-03

    授权

    授权

  • 2017-02-15

    实质审查的生效 IPC(主分类):A23L19/00 申请日:20150202

    实质审查的生效

  • 2016-12-14

    公开

    公开

说明书

发明领域

本发明涉及植物薄壁组织细胞壁簇的制备物、包含此类制备物的方便干燥食品、使用所述制备物制备食品的方法和所述制备物作为方便干燥食品中定构体(structurant)的用途。

发明背景

感官性能是食物通过感觉(包括味觉、视觉、听觉、嗅觉和触觉)所体验的方面。这些特性在消费者如何感受食品中发挥重要作用。例如,消费者期望西班牙凉菜汤具有浓稠、果肉性的稠度且可能会感觉缺乏果肉性的“淡薄(thin)”或“稀疏(runny)”的西班牙凉菜汤是低质量的。

使用方便干燥食品制备即食食品是熟知的且被认为对于开胃和甜味食品是易于使用且便利的。实例包括速食汤、肉汁和酱汁粉,以及甜点如速食布丁和甜酱汁。预制即食食品可以用作冷食—如例如西班牙凉菜汤,或热食—如例如开胃酱汁或汤。

为了在预制即食食品如汤和酱汁中获得所需的质构特性,所述方便干燥食品可以含有结构成分如增稠剂。所述增稠剂将通常以干燥和/或脱水形式添加,从而出于微生物安全性而将方便干燥食品的含水量和/或水分活性(Aw)保持在所需水平。方便干燥食品和更具体地—所用的增稠剂的再水化速度和难易程度是重要的产品属性。一些增稠剂可能需要剧烈的剪切,例如剧烈搅拌或甚至机械混合,和/或高温,例如使用热水或加热以适当地再水化而允许所述增稠剂作为定构体发挥作用。

一些增稠剂如例如微纤维化纤维素(MFC)无法在不损失其至少部分结构特性的情况下干燥,且可能需要添加剂以维持其至少部分的构造能力。例如,US 4,481,076公开了可再分散的MFC,所述MFC通过将能够基本抑制纤维素原纤维之间氢键的加成化合物添加至MFC的液体分散体中进行制备,其中所述加成化合物是多羟基化合物。干燥后,所述MFC的特征在于当再分散于水中时,其具有同等浓度的原分散体至少50%的黏度。WO 2010/102802公开了用于干燥MFC的方法,其包括将包含MFC和至少一种液体的组合物施用于表面,所述表面足够冷到至少部分冷冻所述组合物,其中所述表面具有低于所述至少一种液体熔点不超过150 K的温度。

通常使用的一种增稠剂是淀粉。淀粉是容易获得的,并且多年来已经可以获得具有改善增稠特性的化学修饰的淀粉。但是,一些消费者可能更希望在其食品中不含或至少限制经化学修饰的成分的量和/或数量。此外,(天然)淀粉可能需要大量的剪切以防止形成结块(lump)和/或在制备即食食品时需要烹煮(凝胶化)以在当用于方便干燥食品中时作为增稠剂。另外,淀粉可能对预制即食食品的口味和/或外观有负面影响。

US 4,477,481公开了用于制备干柑橘果肉材料的方法,其包括将湿果肉材料的pH升至至少pH 4.0,并随后冻干经pH调节的果肉并且碾碎所述冻干果肉。US 4,477,481还公开了其发现冻干未处理的果肉不能产生适用于粉状饮料混合物的干材料,因为果肉材料层在冻干期间瓦解。

目前仍需要可以用于方便干燥食品的替代的和/或改善的定构体。这样的定构体优选应当给予预制即食食品增稠效果并优选地给予其果肉性。此外,此类定构体应当优选快速再水化而不需要过多的机械能和/或热量。此类定构体应当优选未经化学修饰和/或不需要添加剂以改善其再水化,更具体地,改善再水化速度和/或定构表现。

发明概述

令人惊讶地发现植物薄壁组织细胞壁簇的制备物提供了可用于方便干燥食品中的替代的和/或改善的定构体。

因此,本发明涉及植物薄壁组织细胞壁簇的制备物,所述细胞壁簇包含至少60wt%的源自细胞壁的多糖,所述细胞壁簇具有

a. 至少0.1 克/ml的体积质量密度;

b. 至少3 m2/克的SBET;和

c. d(0.1)值高于20微米且d(0.9)值低于1500微米的再水化粒度;

其中所述制备物包含至多 20 wt%的水并具有低于0.5的水分活度(Aw)。

本发明还涉及包含本发明制备物的方便干燥食品,其中所述方便干燥食品包含至多 20 wt%的水并具有低于0.5的水分活度(Aw)。

本发明仍还涉及制备食品的方法,包括将本发明的方便干燥食品与水结合,其中所述水的温度为至少0,优选5至100,更优选10至80,并甚至更优选15至60摄氏度。

本发明还涉及本发明的植物薄壁组织细胞壁簇的制备物在方便干燥食品中作为定构体的用途。

发明详述

除非另有说明,重量百分比(wt%)基于组合物的总重量计算。室温是约20摄氏度的温度。如果,例如,没有对其进行明确应用,本文认定的全部范围意在包括归入其中的全部范围。应当注意的是,在指定浓度或量的任意范围时,任意具体的上位浓度可以与任意具体的下位浓度或量相关。除了操作和比较实施例,或在某处明确指出,否则在本说明书中的全部数字指示材料的量应当被理解为由词语“约”修饰。

本发明的制备物的细胞壁簇具有

a. 至少0.1 克/ml的体积质量密度;

b. 至少3 m2/克的SBET;和

c. d(0.1)值高于20微米且d(0.9)值低于1500微米的再水化粒度。

令人惊讶地发现,当与水结合时,此类细胞壁簇容易再水化并且不需要过多搅拌或机械混合以实现再水化。还发现,此类再水化可以在宽泛的温度范围内实现。虽然对于某些食物应用可能优选更高的温度,但是本发明的制备物可以在冷水中,如例如温度在0至15摄氏度的水,在温水中,如例如温度在15至60摄氏度的水,和在热水中如例如温度在60至100摄氏度的水中再水化。

可食用制备物

本发明的制备物是可食用制备物,也就是说,所述制备物适合于人食用。因此,所述可食用制备物由食品级成分组成。此类成分可以是天然来源的、等同天然的、天然衍生的或化学衍生的。优选至少部分或更优选全部成分是天然来源的、等同天然的或天然衍生的。优选所述制备物仅由天然来源的食品级成分组成。对于本发明的目的,“天然衍生的”意指所述成分具有“天然来源”但是随后经过了化学修饰。“天然来源的”特别排除了通过化学方式修饰的成分,但是可以包括物理修饰过程和天然修饰过程如发酵。

干燥形式

本发明的制备物包含至多 20 wt%的水并具有低于0.5的水分活度(Aw)。也就是说所述制备物是食品成分领域适当已知的干燥形式。

优选地,所述制备物包含至多18,更优选至多15并仍更优选至多12wt%的水。优选地,所述制备物具有少于0.45,优选少于0.4并更优选少于0.35的水分活度(Aw)。

干燥形式是方便使用的,因为其例如更不易受到微生物腐败的影响并且/或者容易与用于制备方便干燥食品的其它干成分混合。

植物薄壁组织细胞壁簇

根据本发明的制备物是植物薄壁组织细胞壁簇的制备物。簇被定义为包含至少一个植物薄壁组织细胞。植物薄壁组织细胞可以是具有完全和完整细胞壁(“完整植物薄壁组织细胞壁”)的细胞,即所述细胞壁是完整的;或仅保留部分细胞壁(“植物薄壁组织细胞壁片段”)的细胞,即所述细胞壁是不完整的,因此例如部分细胞壁丢失或在细胞壁上存在孔洞。因此,簇可以由仅一个或不止一个(如例如1、5、10、20、40、80、125、250或500个)植物薄壁组织细胞组成。

一个簇中植物薄壁组织细胞的数量(N)可以合适地通过取簇体积(V)和一个细胞的中心至相邻细胞的中心的平均距离计算。然后如下计算细胞数量:N = V/(d*d*d)。或者,在技术人员适当地已知干燥临界点后,细胞数量可以使用微X射线计算机断层扫描计数(G.van Dalen, “A study of Bubbles in Foods by X-Ray Microtomography and ImageAnalysis”, Microscopy and Analysis, pp:S8-S12, 2012)。在水化的系统中,细胞数量可以使用同步辐射断层扫面计数(H.K. Mebatsion, P. Verboven, A.M. Endalew, J.Billen, Q.T. Ho, B.M. Nicolai A novel method for 3-D microstructure modelingof pome fruit tissue using synchrotron radiation tomography images. J. FoodEng., 93 (2009), pp. 141–148)。

植物薄壁组织细胞壁簇可以是天然来源的、等同天然的、天然衍生的或化学衍生的。优选至少部分或更优选全部植物薄壁组织细胞壁簇是天然来源的、等同天然的或天然衍生的。优选所述植物薄壁组织细胞壁簇仅由天然来源的食品级成分组成。

所述植物薄壁组织细胞壁簇可以具有任何形状,包括球形、立方体、杆状、拉长的和薄皮状的。

所述植物薄壁组织细胞壁簇具有d(0.1)值高于20微米且d(0.9)值低于1500微米的再水化粒度。所述再水化粒度被定义为使用下文描述的“再水化材料的粒度”方法测量的颗粒。

优选地,所述细胞壁簇的再水化粒度具有高于30,更优选高于40,甚至更优选高于50和仍甚至更优选高于70微米的d(0.1)值。

优选地,所述细胞壁簇的再水化粒度具有低于1400,更优选低于1200,甚至更优选低于1000,仍更优选低于800和仍甚至更优选低于500微米的d(0.9)值。

优选的细胞壁簇的再水化粒度具有高于30微米的d(0.1)值和低于1400微米的d(0.9)值,如例如,高于40微米的d(0.1)值和低于1000微米的d(0.9)值,或高于50微米的d(0.1)值和低于500微米的d(0.9)值。

因此,所述再水化粒度是存在于预制即食食品中(即,在本发明的植物薄壁组织细胞壁簇的制备物再水化后)的细胞壁簇的大小,。

胞间层

在植物组织中,植物细胞由所谓的“胞间层”维系在一起。胞间层是使得两个相邻细胞的细胞壁粘合在一起的果胶层。植物需要其给予它们稳定性并使得它们可以在细胞间形成胞间连丝。其是在细胞分裂时安放的第一种形成层。在细胞分裂过程中自身所形成的细胞板发育成胞间层或层状体(lamellum)。所述胞间层由果胶酸钙盐和果胶酸镁盐组成。在植物中,果胶在相邻细胞之间形成统一且连续的层。当胞间层溶解时,细胞彼此分离。如果酶降解了胞间层,则相邻细胞将分开。

应当理解,本发明的细胞壁簇因此是通过胞间层维系在一起的一个或多个植物薄壁组织细胞的单元。此类簇可以被鉴定为再水化于预制即食食品中后的一个或多个植物薄壁组织细胞的独立单元。

植物薄壁组织细胞

植物薄壁组织细胞的来源可以是含有具有纤维素骨架的植物薄壁组织细胞的任何植物。植物细胞壁含有纤维素和半纤维素、果胶和(在多数情况下)木质素。这与真菌的细胞壁(其由几丁质组成)和细菌的细胞壁(其由肽聚糖组成)不同。主要的植物细胞壁仅含有少量的(如果存在的话)木质素。根据本发明的制备物的植物薄壁组织细胞的细胞壁可以包含一些木质素(如按细胞壁材料总量计小于10wt%),但是优选地不含有大量木质化组织。优选地,植物细胞的细胞壁主要由非木质化组织组成,正如植物学领域的技术人员所理解的。

植物细胞壁含有纤维素微原纤维的框架。这些微原纤维形成致密且不规则的网络,其在微原纤维之间具有小孔。微原纤维由大量对齐的纤维素大分子组成,将其调整以形成微原纤维。这些微原纤维的直径在1至10纳米,更具体地2至5纳米之间。

植物细胞可以来自多种薄壁组织来源。优选的来源是苹果细胞、洋葱细胞、韭葱细胞、梨细胞、桃细胞、南瓜细胞、以及来自葱科植物葱属的其它植物的细胞、马铃薯细胞、胡萝卜细胞、甜菜细胞、番茄细胞和柑橘类水果细胞。植物材料可以是新鲜的或干燥的。其它非木质化组织也可以用于制备根据本发明的制备物,但是优选地,所述植物薄壁组织细胞壁簇得自苹果、洋葱、韭葱、梨、桃、南瓜、马铃薯、胡萝卜、甜菜、番茄、柑橘或其组合。苹果、胡萝卜和甜菜是优选的,其中苹果因为其容易获得而是特别优选的。

本发明的细胞壁簇包含至少60 wt%源自细胞壁的多糖,也就是说在构成所述簇的植物薄壁组织细胞的细胞壁中发现了存在于所述细胞壁簇中的多糖的至少60 wt%。因此,例如,可以向所述制备物添加其它多糖,但是添加的多糖的量应少于40 wt%。优选地本发明的细胞壁簇包含至少70,更优选80,并甚至更优选90 wt%的源自细胞壁的多糖。

比表面积

本发明的细胞壁簇具有至少3 m2/克的SBET。所述SBET>BET>

优选地,细胞壁簇具有至少4,更优选地至少6,甚至更优选地至少10和仍甚至更优选地至少20 m2/克的SBET

优选地,细胞壁簇具有至多3000,更优选地至多1000,甚至更优选地至多100和仍甚至更优选地至多50 m2/克的SBET

体积质量密度

本发明的细胞壁簇具有至少0.1 克/ml的体积质量密度。所述体积质量密度根据下文描述的方法“体积质量密度”确定。

优选地,细胞壁簇具有至少0.2,更优选地至少0.3,甚至更优选地至少0.4和仍甚至更优选地至少0.5 克/ml的体积质量密度。

制备物的制备

当与水结合时,本发明的植物薄壁组织细胞壁簇的制备物容易再水化并且不需要过多搅拌或机械混合以实现再水化。

相比之下,本领域已知的干燥植物薄壁组织细胞壁材料没有显示出这样的再水化特征。此类已知材料包括例如已经使用食品工业中熟知的技术(如例如风干、滚筒干燥和喷雾干燥)干燥的材料。不希望受到理论束缚,我们相信是这由于在脱水期间相邻细胞壁之间形成氢键而在再水化期间这些键的分离具有缓慢的动力学特性。

当制备本发明的细胞壁簇时,需要注意在达到干燥状态之前不能将细胞壁挤压在一起。令人惊讶地发现,即使压缩材料以获得需要的体积质量密度,所述压缩也不能导致相邻细胞壁之间的紧密结合,且因此不会影响再水化并作为预制即食食品中的定构体的能力。所述压缩甚至可以有助于本发明的细胞壁簇的再水化能力。

本发明的植物薄壁组织细胞壁簇可以合适地从植物材料制备。以植物薄壁组织细胞壁簇所需大小(如例如一个或多个植物细胞的块),使用本领域已知的合适方法(包括切割至合适大小、烹煮或酶处理以分解胞间层、机械剪切或其组合)来提供所述植物材料。随后是使用水和/或溶剂如乙醇的洗涤步骤,以去除至少部分可溶性物质,以提供所需量的源自细胞壁的多糖。由此获得的材料随后被干燥,注意避免将细胞壁挤压在一起。合适的干燥方法包括骤冷法,随后冻干;和如下文更详细描述的超临界干燥。由此获得的材料随后使用本领域合适的方法(其包括压片机或手动压实所述材料)进行压实步骤以获得所需的体积质量密度。

应消费者的要求,优选地可以使本发明的制备物具有“天然形状”,使其模仿天然成分如豆类或草本植物块的形状。取决于植物薄壁组织细胞的来源,可能优选地使用食用色素以增强簇的“天然感觉”。这可以通过例如将所述材料压至薄片并随后形成(例如,通过切割)所需的形状,如例如条状以模仿蔬菜块来实现。

作为定构体使用

所述制备物可以用作方便干燥食品中的定构体以构建由所述方便干燥食品做成的预制即食食品。本发明的细胞壁簇用作增稠剂,其中再水化的“完整薄壁组织植物细胞壁”和/或“植物薄壁组织细胞壁片段”通过空间填充而定构。由此获得的质构也被称为“果肉性质构”。因此,本发明还涉及本发明的制备物作为方便干燥食品中的定构体的用途。优选地,作为定构体使得使用方便干燥食品做成的预制即食食品稠化,甚至更优选地给予其果肉性质构。

与需要特定pH或对特定pH敏感的一些已知增稠剂不同,本发明的制备物的定构能力不会受到pH的正面或负面影响,并因此被用于宽泛的pH范围。另外,本发明允许在宽的温度范围下再水化,其迅速作用而不需要过多剪切,其不易形成结块(例如一些淀粉在某些条件下会形成团块),且其对盐或糖并不非常敏感。因此,其作为方便干燥食品中的成分是非常有用的。

方便干燥食品

本发明还涉及包含本发明制备物的方便干燥食品,其中所述方便干燥食品包含至多20 wt%的水并具有低于0.5的水分活度(Aw)。

优选地,所述方便干燥食品包含至多18,更优选至多15并仍更优选至多12wt%的水。优选地,所述方便干燥食品具有低于0.45,优选低于0.4,和更优选低于0.35的水分活度(Aw)。

方便干燥食品是食品工业中熟知的形式。其包括开胃菜和甜食食品。开胃菜实例包括汤、酱汁和肉汁混合物。甜食实例包括酱汁和甜点如布丁。为了获得即食食品,所述混合物需要通过与水结合而被再水化。优选地所述方便干燥食品是汤或酱汁。优选地所述方便干燥食品是开胃食品。

此类方便干燥食品可以包含盐(即氯化钠)、糖、调味料、干香草料和/或蔬菜、油和/或脂肪、蛋白质、防腐剂和/或着色剂。优选地所述方便干燥食品包含氯化钠,钠总量按产品总量计为更优选地0.1至20 wt%,甚至更优选地1至15 wt%并仍甚至更优选地2至10wt%。

制备食品的方法

本发明还涉及制备食品的方法,所述食品包含本发明的方便干燥食品和水性液体的组合,其中所述水性液体的温度为至少0摄氏度。

本发明的细胞壁簇允许在宽泛的温度范围内再水化且因此不受限于高(更高)温度的应用。其因此还可以例如用于方便干燥食品混合物以制备冷汤或冷酱汁。

优选地,所述水性液体的温度在5至100,优选地10至80并甚至更优选地15至60摄氏度之间。

本发明还包括用于定构液体食品的方法,其包括使用本发明的制备物作为定构体。这是使食品(如例如橙汁、茶或汤)增稠的便捷方法,以帮助吞咽困难(即咽下困难)的人。

附图描述

图1A和B:片剂的表面视图(a)和横截视图(b,使用剃刀刀锋切割)的扫面电子显微镜图像。

图2A至D:使用共聚焦激光扫描显微镜成像的再水化材料,其使用刚果红染料作为细胞壁材料的荧光染料。图像具有1.8 mm的水平视野。图像以白色显示背景并以灰色和黑色显示细胞壁材料。

现在通过以下非限制性实施例说明本发明。

实施例

标准再水化方法

使用以下方法评价再水化表现

在室温下用32.8克自来水填充实验小瓶(容器125 ml PP na H74,直瓶,直径52 mm,VWR International, Radnor, PA USA)。加入磁力搅拌棒(圆柱形搅拌棒, plaineconomy, 40x8mm, VWR International, Radnor, PA USA)。使用磁力搅拌设备在低速(80rpm)搅拌样品。随后加入0.50克材料(t=0秒)。60秒(t=60秒)后,停止搅拌器并评价所得混合物。

再水化材料的粒度

使用以下方法评价粒度分布

使用基于激光的静态光散射仪Mastersizer 2000 (Malvern Instruments;software: Mastersizer 2000)。材料和分散剂(除盐水)的折射率分别被设置为1.425和1.330。

使用d(0.9)参数表征粒度分布,其指示了将下90%的粒度(体积加权)从上10%的粒度分离的粒度值。

使用d(0.1)参数进一步表征粒度分布,其指示了将下10%的粒度(体积加权)从上90%的粒度分离的粒度值。

d(0.1)和d(0.9)均由软件自动报告。

体积质量密度

通过测量的质量和计算的体积(V)的比例确定体积质量密度,其中颗粒内的空隙被包括在内而颗粒外的空隙被排除在外。使用本领域已知的电子秤测量质量。使用本领域已知的方法合适地确定体积,从而排除了外部空隙。对于规则几何形状(数学形状),根据已知的合适公式计算体积,例如对于圆柱体V = L*п*d2/4,其中L是圆柱体的高,且d是圆柱体的直径。在不规则形状(例如,在进一步粉碎材料的情况下)的情况下,如本领域已知的使用以下方法合适地测量体积:通过对颗粒的连续X射线断层扫描进行体积渲染,从而包括了颗粒的内部空隙并排除了颗粒的外部空隙。

标准流变学方案

使用以下方法确定流变学。

在每次测量前将样品通过勺均化并直接放置在流变仪(TA Instruments AR2000;软件: TA Advantage)的喷砂底板上。使用4cm喷砂顶板且空隙为1mm。在1Hz振荡。5分钟后报告G’在线性粘弹性区内的应变,通常为0.1%。

标准比表面积测量(SBET)

比表面积测量(SBET)根据多点BET方法(Brunauer,>

实施例1(使用液氮)

从超市获得成熟期的(坚硬,具有红色和绿色至红色和黄色)新鲜苹果(cv Jonagold)。将苹果切成没有皮或核的大约10mm大小的立方块。将这些苹果颗粒在沸水中加热(约30分钟),直到颗粒开始分解成更小块后用勺温和搅拌。使用厨用手持式搅拌机通过剪切将颗粒进一步分解约1分钟。观察到所得的浆料由松散细胞和细胞的小聚集物组成。

浆料在5000rpm离心10分钟3次(离心机: Sigma 8K, Sigma LaborzentrifugenGmbH, Osterode am Harz,德国),其中每次均弃去上清液并且在与丢弃的上清液相似量的去盐水中重悬团块。将所得重悬浆料滴入一缸液氮中并且在此获得浆料的骤冷液滴。将该冷冻材料储存在-30°C冰箱中并随后冻干。由此得到细胞壁片段、单细胞颗粒和细胞小聚集物的大量干细胞壁材料粉末。

使用1.5巴压力在25秒期间将大约0.5克该干细胞壁材料在压片机(GrasebySpecac 530-227, 室直径45mm,高45mm)中压缩。

实施例2(使用超临界CO2)

从超市获得成熟期的(坚硬,具有红色和绿色至红色和黄色)新鲜苹果(cv Jonagold)。将苹果切成没有皮或核的大约10mm大小的立方块。将这些苹果颗粒在沸水中加热,直到颗粒开始分解成更小块后用勺温和搅拌。使用厨用手持式搅拌机通过剪切将颗粒进一步分解约1分钟。观察到所得浆料由松散细胞和细胞的小聚集物组成。

在尼龙筛布(100µm)上使用流动自来水冲洗浆料。随后将大约300ml浆料在700ml乙醇中用乙醇(食品级,96%)交换水。在1、4和16小时更换乙醇。 在10°C和大约50巴下,使用液态CO2(食品级)在Jumbo Critical Point Dryer Unit (SPI Supplies, West Chester,PA USA)中替换乙醇,使用了约100ml浆料的批次。在3小时期间内9次更换液态CO2,同时释放游离液体保持压力,并随后重新填充液态CO2。随后通过将温度上升至43°C使CO2进入超临界状态,随后将CO2释放同时维持温度,剩下细胞壁片段、单细胞颗粒和细胞小聚集物的大量干细胞壁材料粉末。

使用1.5巴压力在25秒期间将大约0.5克该干细胞壁材料在压片机(GrasebySpecac 530-227, 室直径45mm,高45mm)中压缩。这导致压缩至压缩前体积的1.7%。

图1A和B是片剂的表面视图(a)和横截视图(b,使用剃刀刀锋切割)的扫面电子显微镜图像。

实施例3:

根据实施例2制备材料,除了以下例外:

• 使用乙醇代替水,使用逆流原理:

• 使用超临界CO2替换乙醇,使用定制的10升高压灭菌釜,其装有3升浆料。将超临界CO2应用于洗涤和干燥,而不是使用液态CO2洗涤。

实施例4(使用超临界CO2)

从超市获得成熟期的(坚硬,具有红色和绿色至红色和黄色)新鲜苹果(cv Jonagold)。将苹果切成没有皮或核的大约7mm大小的立方块。在沸水中加热这些苹果颗粒2分钟。在该加热步骤后,取出颗粒,并将其所含的水用乙醇(食品级,96%)交换(大约300ml颗粒在700ml乙醇中)。在1、2和3天更换乙醇。在10°C和大约50巴下,使用液态CO2(食品级)在JumboCritical Point Dryer Unit (SPI Supplies, West Chester, PA USA)中替换乙醇,使用了约100ml浆料的批次。在8小时期间内9次更换液态CO2,同时释放游离液体保持压力,并随后重新填充液态CO2。随后通过将温度上升至43°C使CO2进入超临界状态,随后将CO2释放同时维持温度,剩下仍然具有大于7mm大小的干燥立方块。将这些立方体在消费型咖啡研磨机中粉碎30秒。使用1.5巴压力在25秒期间将大约0.5克该干燥并粉碎的细胞壁材料在压片机(Graseby Specac 530-227, 室直径45mm,高45mm)中压缩。

实施例5:

根据实施例1制备材料,除了以下例外:使用不同的植物来源作为源材料,其全部得自当地超市:

• 实施例5A:苹果(cv Jonagold):如实施例1中制备。

• 实施例5B:冬季胡萝卜(具有约25cm长和4cm直径的大小);去皮,切成10mm大小的颗粒。将这些颗粒在沸水中加热并如苹果材料进一步处理。

• 实施例5C:韭葱(具有约3cm直径):去除包括叶片基部20mm在内的根。制成10mm的横切面。白色和绿色部分均使用,最高约50cm(如超市提供的)。将这些切片在沸水中加热并如苹果材料进一步处理。

• 实施例5D:菠菜:将完整叶片在沸水中加热并如苹果材料进一步处理。

将样品根据标准再水化方法再水化,且使用标准变流变学方案测量G’值(1.5wt%)。

全部样品均显示出在60秒内立即再水化,产生稳固的浆料。

表1A,G’值(Pa)

5A (苹果)27745B (胡萝卜)40225C (韭葱)12565D (菠菜)397

使用共聚焦激光扫描显微镜对再水化材料成像,其使用刚果红染料作为细胞壁材料的荧光染料,参见图2A至D。图像具有1.8mm的水平视野。图像以白色显示背景并以灰色和黑色显示细胞壁材料。

表1B,再水化粒度分布

d(0.1)d(0.9)5A (苹果) #1305905B (胡萝卜) $705005C (韭葱) #4010005D (菠菜) #30200

#基于显微镜图像评价;

$根据上文所述的方法使用基于激光的静态光散射仪器Mastersizer 2000进行测量。

明显地,使用根据本发明的再水化材料定构水相的机制是空间填充类型,其通过大细胞壁片段、完整细胞壁和细胞壁的小聚集体进行。菠菜的更低的G'似乎与更小的粒度有关,其导致了更低效率的空间填充。

实施例6:比表面积(SBET)

确定多种样品的比表面积(SBET),其使用先前描述的标准比表面积测量。

表2, SBET值(m2/克)

6A根据本发明的材料,根据实施例1制备。5.66B如实施例6A的材料,但不进行压缩处理。6.86C根据本发明的材料,根据实施例2制备。226D如实施例6C的材料,但不进行压缩处理。306E菠菜细胞壁材料,根据本发明,根据实施例1制备。6.46F比较实施例:根据实施例1制备材料,例外是将浆料在-30°C气流冷冻器中冷冻而不是使用液氮冷冻。2.16G比较实施例:商业获得的植物细胞壁材料:柑橘纤维Herbacel AQ+ N型 (Herbafood, Werder,德国)。0.9

实施例7:体积密度

根据实施例1制备根据本发明的材料,不同之处是以多种方式执行压缩。将约0.4克未压缩材料的等分试样倒入压片机(如实施例1所述)直至边缘。样品未被压缩、使用如实施例1所述压片机压缩或通过手动压缩(使用压片机,手动而不是使用设备压缩)。所得材料是具有45mm直径的圆柱形,并且取决于所施用的压力而具有不同高度。结果汇总于下表中,其包括计算的体积和计算的密度。

表3,密度测量

压力处理重量(克)高度(mm)体积(ml)体积密度(克/ml)7A无压缩0.3845.071.570.00537B手动0.425.358.510.0497C手动0.442.113.360.137D通过压片机,1.5巴,25秒0.400.781.240.327E通过压片机,6.2巴,25秒0.430.430.680.62

使用标准再水化方法使样品再水化。样品7C、7D和7E再水化良好,产生了稳定和均质化的浆料。样品7B也被再水化,但是观察到相分离,透明液体位于底部,而浑浊混合物位于顶部。样品7A在1分钟内未被再水化,大量的材料仍漂浮在液体底部且出现相分离。

实施例8:研磨压缩的材料

使用咖啡研磨机研磨根据实施例1制备的片剂。所得颗粒具有与完整片剂相似的微结构和材料体积密度(0.55克/ml)。研磨的片剂的再水化性能(根据标准再水化方法)与全片剂的性能相似。

本实施例说明在使用粉碎的片剂时维持了本发明的立即再水化,因此其取决于通常的微结构而不是宏观形状。

实施例9:pH敏感性

根据实施例1制备根据本发明的材料。将0.45克片剂添加至29克水性pH缓冲液体中,且进一步如标准再水化方法所述进行处理。测试了三种pH缓冲液:

• pH2:由0.05M KCL和0.05M HCL组成的缓冲液;

• pH 7:AVS TITRINORM pH 7 (VWR International, Radnor, PA USA):磷酸二氢钾/磷酸氢二钠

• pH 10:AVS TITRINORM pH 10 (VWR International, Radnor, PA USA): 硼酸/氢氧化钠/氯化钾。

在添加片剂后1分钟内,全部三种样品均获得高于1000 Pa的G'(根据标准流变学方案)。

对于已经制备的混合物,其如先前标准再水化方法中描述的,也观察到调节pH(使用浓缩的HCL或浓缩的NaOH在pH2至pH10的范围)不会导致所述混合物稠度发生大的变化。

这显示本发明的材料的定构能力与pH无关。

实施例10:盐/糖敏感性

根据实施例4制备根据本发明的材料。称重约0.5克片剂并且在添加了在1%和25%水平的盐(NaCL)或糖(蔗糖)的去盐水中再水化。

按[水+片剂]的重量百分比计算出片剂量为1.5%。

按[水+盐/糖]的重量百分比计算盐/糖百分比,所以片剂对纯水的量的百分比对于所有样品是相似的。

全部所得的悬浮液均具有稳定的稠度,相当于商业苹果酱或番茄酱的稠度,25%样品具有比1%样品低的稠度。

此外,对于已经制备的混合物,如标准再水化方法所述制备,其也观察到添加盐或糖(1%或25%的浓度)确实得到与在添加片剂前添加盐或糖的样品相似的稠度。

这显示可以使用具有宽范围盐和糖浓度的水定构本发明的材料。

实施例11:温度敏感性

在不同温度下根据实施例1制备再水化材料:0、23和100°C。

全部三个样品显示出在60秒内的迅速的再水化,产生稳固的浆料。

这显示本发明的材料可以在宽范围的温度施用以定构水。

实施例12:奶油汤底

实施例12A:使用以下成分制备参考奶油汤底:

• 30克小麦粉(增稠剂);

• 500克牛奶(1.5%脂肪);

• 125克黄油;

• 一块鸡精(knorr kippen bouillontabletten)。

如下制备:

1. 将黄油熔化;

2. 加入面粉并完全搅拌;

3. 加入牛奶和鸡精片剂;

4. 烹煮并搅拌混合物直到获得浓稠的汤底。

实施例12B:以实施例12A的相似成分制备奶油汤底,但是增稠剂被替换为如实施例8中制备的7.5克根据本发明的材料。

如下制备:

1. 用勺搅拌20秒,将本发明的材料拌入牛奶中;

2. 加热该混合物并加入黄油和鸡精块同时用勺轻轻搅拌直到黄油熔化且鸡精块化开。

12A和12B均得到了具有与预期的浓汤稠度一致的汤底。品尝两种汤底。根据本发明(12B)的汤底被认为提供了良好的口感且另外比参考汤底(12A)更有果肉感并具有更低粘性。

实施例12说明根据本发明的植物薄壁组织细胞壁簇的制备物缩短了制备奶油汤底所需的时间,因为其不需要通过烹煮面粉来活化增稠剂(即淀粉的凝胶化)。

还注意到,参考汤底(12A)在锅中产生了污垢,而这在用于制备根据本发明的汤底(12B)的锅中明显不存在。

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