蔬菜和果汁粉末制造技术

一种粉末食物产品，包含一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合，同时包含一定量的用于有效包封所述一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合的乳清蛋白分离物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蔬菜粉末和果汁粉末以及制造这些粉末的方法。
技术介绍
商业橘汁生产方法和产品形式新鲜提取的橘汁通过修整机(筛子)过滤以除去果肉和种子，它们与果皮一起被转移用于副产物。在该阶段，橘汁通常被制成两种产品形式之一:散装冷冻浓缩橘汁(FCOJ)或非浓缩还原汁(NFC, not-from-concentrate)。(i)散装 FCOJ制成散装FCOJ的橘汁被输送至蒸发器，其中利用真空和热来除去多余的水，从而获得65白利度的基础浓缩物，其与正常单倍浓度橘汁的浓度比为7比I。随后，在20° F或更低温度存储散装FC0J，直到其被售出或包装销售。散装FCOJ被橘汁经销商包装成冷冻浓缩橘汁或还原型(recon)即用(RTS, ready-to serve)冷橘汁。通过向散装FCOJ添加单倍浓度橘汁或水以及芳香油和香精，以将其从65白利度降低至42白利度(与正常单倍浓度橘汁的浓度比为4比1)，从而制成包装好的FC0J。为将该FCOJ转换成即饮型橘汁，消费者将其解冻并用三份水与其混合。通过向散装FCOJ添加水和芳香油及香精，以将其从65白利度降低至11.8白利度，从而制成还原型TRS橘汁，然后巴氏消毒，再将其包装在纸板盒或玻璃容器中，以还原型冷橘汁形式售出。(ii)NFC制成NFC的橘汁通过离心机脱油至.02%-.04%的油水平，随后被巴氏消毒、变冷并包装或存储用于日后销售和/或包装。NFC通常以块体形式冷冻存储或被巴氏消毒和变冷。粉末状食物产品粉末状食物产品相比其液态形式通常是有用和有优势的，因为它们具有更长的货架寿命、降低的体积/重量、减少的包装以及容易处理和运输。此外，这种状态提供了一种稳定、天然、易于计量的组分，其通常在许多食物和药物产品中使用。喷雾干燥是用于制造脱水液体食物的常用方法，其中水分被快速脱出，从而生产出基本上无定形的固体或粉末。但是，水果和蔬菜汁的脱水是非常困难的。水果和蔬菜的化学组成很复杂。果汁和果泥含有约90%干物质，其包含烃类混合物；单糖(葡萄糖、果糖)和二糖(蔗糖和多糖)。向这些物质中添加含氮物质、有机酸(例如柠檬酸、苹果酸、酒石酸等)、多苯基物质和维生素。酸的存在增添了另一个复杂因素，即pH。因为存在葡萄糖和果糖的混合物，果汁和果泥具有低玻璃态转变温度。虽然葡萄糖的玻璃态转变温度为约31°C，但果糖的玻璃态转变温度仅为约5°C。喷雾干燥生成工艺期间使用的温度可能高于食物产品的玻璃态转变温度。这导致喷雾干燥期间在控制干燥时间、粘附至干燥器壁、产品从干燥器中的移除、产品的结块及随后的处理方面出现问题。这又导致产品稳定性降低、收率降低以及可能的喷雾干燥器的操作问题。果汁和果泥也是吸湿性的，并且倾向于从周围环境吸收水分。吸水导致喷雾干燥期间颗粒粘附在一起以及颗粒粘附至干燥器壁的问题加剧。为解决这些问题，具有高Tg值的干燥助剂被添加至食物产品。干燥助剂通过提升Tg值降低了产品(例如果汁)的整体粘性。但是，添加剂根本上改变了产品的性质并增加了产品成本。当前，最常用的干燥助剂是高分子量糖类(例如麦芽糖糊精)，其在终产物中的浓度最多达65%。Roustapour 等人的酸澄汁实验展不了喷雾干燥果汁的难度。Roustapour公开了酸橙汁的一个主要问题在于它由转化糖和柠檬酸组成，它们都具有低玻璃态转变温度。由于该特性，在它们的碰撞方法中，颗粒粘附在干燥壁上。因此，这些物质的干燥是非常困难的。为解决该问题，使用了基于酸橙汁的总可溶固体含量的不同百分数的二氧化硅和麦芽糖糊精来达到合适的干燥条件。使用喷雾干燥的冷却室壁来降低颗粒粘附至壁上的可能性。研究显示向酸橙汁中添加10%的二氧化硅和20%麦芽糖糊精对于实现酸橙汁的完全的和成功的干燥是最佳的量。其他添加剂和复杂的制造方法在例如US4281026中描述。该美国专利描述了由天然果汁生产水果制品的方法，其中该方法包括从果汁中除去水，这是通过将果汁流过热的、可往返的、可倾斜的表面实现的，其将水含量降低至1(Γ25体积％。随后向产品中添加结晶改性剂。随后加热并混合该改性剂和产品。加热和混合持续到产品中的水含量在I至15体积％的范围。在本专利技术中涉及的关于文献、行为、材料、装置、物件等的任何讨论并不是承认这些事物的任何一部分 或全部构成了现有技术或是本申请每项权利要求的优先权日之前已经存在的本专利技术相关领域的公知常识。
技术实现思路
在完成本专利技术的工作中，专利技术人研究了蛋白质的包封效率、包含蛋白质和多糖的混合添加剂以及当用于包封粉末状蔬菜和水果食物产品时蛋白质和多糖的表面活性。专利技术人惊讶地发现乳清蛋白分离物或包含乳清蛋白分离物和麦芽糖糊精的混合添加剂是水果和/或蔬菜粉末产品的优越的包封剂。专利技术人还发现，鹌鹑蛋白蛋白是比乳清蛋白分离物更好的包封剂。特别地，专利技术人使用喷雾干燥技术研究了这些蛋白质的用途。使用这些蛋白质作为包封剂的主要优点是它们以低浓度占据粉末表面的潜在能力(在优选的实施方式中，该浓度为约0.5wt%至约30wt%)。这显著低于当前使用的包封剂(例如麦芽糖糊精)的浓度reowt%)。这个优点带来了进一步的利益，例如由于使用更少量的添加剂成本降低了，以及最小地改变食物材料的香味和质地。本专利技术公开的是一种粉末食物产品，其包括硕果、蔬菜或其组合物，以及乳清蛋白分离物。因此，该产品包括水果和/或蔬菜核部以及乳清蛋白分离物，或该产品包括被乳清蛋白分离物包封的水果和/或蔬菜核部。乳清蛋白分离物可包封水果和/或蔬菜核部，或乳清蛋白分离物可用作载体。乳清蛋白分离物也可被称作涂层、外层、壁或膜。因此，在第一个方面，本专利技术提供一种粉末食物产品，其包含一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合，以及有效量的用以包封所述一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合的乳清蛋白分离物。换种说法，本专利技术提供一种食物产品，其包含一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合，以及有效量的用以包封所述一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合的乳清蛋白分离物，其中所述食物产品为粉末形式。在一个实施例中，所述粉末食物产品可被还原，因此，该产品的还原形式属于本专利技术的产品的范围之内。因此，在第三个方面，本专利技术提供第一个方面的粉末食物产品在制备还原型食物产品中的应用。在第四个方面，本专利技术提供乳清蛋白分离物在制备粉末食物产品中的应用，该粉末食物产品包含一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合。优选地，所述乳清蛋白分离物的使用量能够有效地包封所述一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合。本专利技术还公开一种制备包含乳清蛋白分离物和水果或蔬菜或其组合的粉末食物产品的方法。因此，在第五个方面，本专利技术提供一种制备粉末食物产品的方法，所述粉末食物产品包含乳清蛋白分离物和一种或多种水果成分或一种或多种蔬菜成分或它们的组合，所述方法包括制备一种或多种水果和/蔬菜汁与乳清蛋白分离物的溶液，和喷雾干燥该溶液以形成所述粉末食物产品。在说明书中，词语“包括”要理解为包含所陈述的元素、整数或步骤，或一组元素、整数或步骤，而不排除任何其他元素、整数或步骤，或一组元素、整数或步骤。要理解的是，“一种或多种水果成分”来源于一种或多种水果，并且“一种或多种蔬菜成分”来源于一种或多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末食物产品，其包括一种或多种水果成分分，或一种或多种蔬菜成分，或它们的组合，其还包括乳清蛋白分离物，所述乳清蛋白分离物有效地包封所述一种或多种水果成分、或一种或多种蔬菜成分、或它们的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·兰格力士，王烁思，
申请(专利权)人：悉尼大学，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU