Настоящее изобретение относится к кофейному питьевому продукту, питьевому продукту с особой комбинацией молочного белка, сахаров и галактоолигосахарида. Настоящее изобретение дополнительно относится к способу получения такого кофейного питьевого продукта.
Предпосылки создания изобретения
Многие пищевые продукты традиционно содержат большое количество сахара, что важно для получения сладкого вкуса и текстуры, которые потребители ожидают от продукта. По медицинским причинам существует потребность в снижении количества сахара во многих пищевых продуктах и замене его более полезными для здоровья ингредиентами, например волокнами, но при этом для обеспечения потребительской симпатии к продукту желательно достичь этого без ущерба для вкуса и текстуры / вкусовых ощущений. Одним из решений является использование искусственных подсластителей, которые обеспечивают сладость без влияния сахара на энергетическую ценность, однако они не так влияют на текстуру / вкусовое ощущение, как сахар, и в результате получается менее приятный вкус и текстура / вкусовое ощущение, а многие потребители к тому же хотят исключить потребление искусственных ингредиентов, таких как подсластители. Пищевые продукты, такие как забеливатели, готовые к употреблению, или напитки из кофейных смесей, могут содержать молоко, которое включает лактозу и сахарозу для обеспечения требуемого вкуса и текстуры/вкусового ощущения. По причинам, приведенным выше, существует потребность в уменьшении количества сахара, предпочтительно замене его более полезными для здоровья ингредиентами и сохранении при этом вкуса и текстуры/ вкусового ощущения исходного продукта.
Известно, что лактоза может полимеризоваться бета-галактозидазой с получением галактоолигосахарида (GOS). GOS действует как пребиотики, и его используют в качестве ингредиента, главным образом в детских смесях и детском питании. Выход GOS при полимеризации лактозы обычно составляет менее 50%, часто в диапазоне 10–30%.
Любую ссылку на документы предшествующего уровня техники в данном описании не следует рассматривать как признание того, что такой предшествующий уровень техники широко известен или составляет часть общеизвестных знаний в данной области. В данном описании слова «содержит», «содержащий» и аналогичные слова не следует интерпретировать в исключительном или исчерпывающем смысле. Иными словами, подразумевается, что они означают «включая, без ограничений».
Изложение сущности изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в совершенствовании существующего уровня техники и обеспечении оптимизированного решения, позволяющего преодолеть по меньшей мере некоторые из описанных выше недостатков или по меньшей мере предложить используемый альтернативный вариант. Цели настоящего изобретения достигают с помощью объекта изобретения, представленного в независимых пунктах формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения идея настоящего изобретения получает дополнительное развитие.
Соответственно, в первом аспекте настоящего изобретения обеспечен кофейный питьевой продукт, содержащий от 1 до 25 мас.% твердых веществ кофе; 1–11 мас.% молочного белка; 0,01–3 мас.% галактозы и 0,5–15 мас.% галактоолигосахарида; все весовое процентное содержание в пересчете на сухое вещество.
Во втором аспекте изобретение относится к способу получения кофейного питьевого продукта в соответствии с настоящим изобретением.
Авторы изобретения обнаружили, что кофейный питьевой продукт с особой комбинацией молочного белка, сахаров и GOS позволяет заменять сухое обезжиренное молоко или другие молочные ингредиенты, а также часть сахарозы, как правило, добавляемой для получения сходного вкуса и текстуры/вкусового ощущения. Преимущественно в кофейном питьевом продукте снижено общее содержание сахаров и в то же время обеспечен пребиотический GOS.
Подробное описание изобретения
При использовании в настоящем описании слова «содержат», «содержащий» и аналогичные слова следует интерпретировать во включительном смысле, в противоположность исключительному или исчерпывающему смыслу; т.е. в смысле «включая, без ограничений».
При использовании в настоящем описании слово «около» следует понимать как применимое к каждой границе диапазона численных величин. Кроме того, следует понимать, что все числовые диапазоны включают в себя все целые числа, входящие в диапазон.
При использовании в настоящем описании изобретения формы единственного числа включают ссылки на множественные объекты, если из контекста явно не следует иное.
Если не указано иное, все проценты в описании относятся к весовому процентному содержанию, если применимо.
Все технические и научные термины, если не дано иное их определение, имеют и должны иметь общепринятое значение, понятное среднему специалисту в области, к которой относится данное изобретение.
Термин «сухая масса» относится к измерению массы вещества при его полном высушивании и удалении всех текучих сред из этого вещества. Термин «% сухой массы» вещества относится к относительному количеству упомянутого вещества во всем сухом веществе. Используемые в спецификации выражения «массовый %» и «мас.%» являются синонимами.
Следует отметить, что различные признаки, аспекты, примеры и варианты осуществления, описанные в настоящем изобретении, могут быть совместимыми и/или скомбинированными друг с другом.
Другие определения и/или пояснения представлены в подробном описании ниже.
Определения
Под бета-галактозидазой понимается один или более ферментов с ферментативной активностью ферментов класса EC 3.2.1.23, также называемых бета-D-галактозид галактогидролазой, экзо-(1->4)-бета-D-галактаназой или лактазой, которые катализируют гидролиз концевых невосстанавливающих остатков бета-D-галактозы в бета-D-галактозиды, а также трансгалактозилирование путем переноса галактозной функциональной группы бета-D-галактозида в другую сахарную молекулу.
Номера EC (комиссия по ферментам) относятся к определению ферментативной активности и номенклатуры, которое дано Комитетом по номенклатуре Международного союза биохимиков и молекулярных биологов, действующему с 3 июля 2019 г.
Галактоолигосахариды (GOS) представляют собой олигосахариды, состоящие из различных галактозильных остатков (обычно от 2 до 9 единиц) и концевой глюкозы, связанной β-гликозидными соединениями, такими как β-(1–2), β-(1–3), β-(1–4) и β-(1–6). GOS обычно получают посредством ферментативного преобразования лактозы.
Настоящее изобретение частично относится к кофейному питьевому продукту, содержащему от 1 до 25 мас.% твердых веществ кофе; 1–11 мас.% молочного белка; 0,01–3 мас.% галактозы и 0,5–15 мас.% галактоолигосахарида; все весовое процентное содержание в пересчете на сухое вещество.
Кофейный питьевой продукт представляет собой питьевой продукт в порошкообразной или жидкой форме, содержащей твердые вещества кофе. Порошкообразный кофейный питьевой продукт обычно растворяют в горячей или холодной жидкости перед употреблением, в то время как жидкий кофейный питьевой продукт можно либо употреблять непосредственно без добавления жидкости, либо разбавлять жидкостью перед употреблением, если он находится в форме концентрированного жидкого кофейного питьевого продукта.
Кофейный питьевой продукт настоящего изобретения содержит от 1 до 25 мас.% твердых веществ кофе. Твердые вещества кофе, содержащиеся в питьевом продукте настоящего изобретения, могут иметь любую приемлемую форму, например форму обжаренного и молотого кофе, порошкообразного высушенного водного экстракта обжаренного и молотого кофе, например высушенного сублимацией или высушенного распылением порошкообразного кофе (т.е. растворимого порошкообразного кофе), экстракта кофе или концентрата кофе, полученного путем экстракции обжаренных и молотых кофейных зерен, или их комбинации. В одном варианте осуществления настоящего изобретения кофейный питьевой продукт содержит от 1 до 20 мас.% твердых веществ кофе. В другом варианте осуществления кофейный питьевой продукт содержит от 1 до 15 мас.% твердых веществ кофе. В предпочтительном варианте осуществления кофейный питьевой продукт настоящего изобретения содержит от 1 до 10 мас.% твердых веществ кофе.
В варианте осуществления кофейный питьевой продукт настоящего изобретения содержит 1–11 мас.% молочного белка. Под молочным белком подразумевается любой белок или комбинация белков, полученных из молока. Молочные белки могут быть получены из молока любым приемлемым способом. В другом варианте осуществления кофейный питьевой продукт содержит 2–10 мас.% молочного белка, например 3–9 мас.% молочного белка. В еще одном варианте осуществления кофейный питьевой продукт содержит 5–10 мас.% молочного белка, например 6–9 мас.% молочного белка.
Углеводы (или сахара), содержащиеся в кофейном питьевом продукте настоящего изобретения, в основном представляют собой галактоолигосахарид (GOS). GOS предпочтительно получают при ферментативной обработке молока бета-галактозидазой. Ферментативная обработка снижает концентрацию лактозы в молоке за счет частичного преобразования сахара в GOS. Конечные продукты ферментативной реакции молока представляют собой GOS, глюкозу, галактозу и остаточную лактозу. Таким образом, в одном варианте осуществления кофейный питьевой продукт настоящего изобретения содержит 0,01–3 мас.% галактозы и 0,5–15 мас.% галактоолигосахарида. В другом варианте осуществления кофейный питьевой продукт содержит 0,02–3 мас.% галактозы и 0,7–14 мас.% галактоолигосахарида.
Преимущественно кофейный питьевой продукт настоящего изобретения имеет впоследствии сниженное общее содержание сахаров и содержит полезный пребиотический GOS, сохраняя при этом похожее восприятие сладости.
В одном варианте осуществления кофейный питьевой продукт настоящего изобретения содержит 0,01–4,5 мас.% лактозы и 0,01–3 мас.% глюкозы. Лактозу и глюкозу предпочтительно получают в результате ферментативной обработки молока бета-галактозидазой.
В одном варианте осуществления кофейный питьевой продукт может содержать сахарозу. Из-за количества лактозы, глюкозы и GOS, присутствующих в продукте, количество сахарозы можно уменьшить по сравнению с традиционным кофейным питьевым продуктом, сохраняя при этом приемлемые вкус, сладость и текстуру. В другом варианте осуществления кофейный питьевой продукт изобретения не содержит сахарозы.
Кофейный питьевой продукт изобретения может содержать вспенивающий ингредиент. Под вспенивающим ингредиентом понимается ингредиент, который при растворении в водной жидкости может создавать пену на поверхности напитка. Пена может быть создана любыми приемлемыми механизмами, такими как, например, химическая реакция между вспенивающим ингредиентом и жидкостью, в результате чего создается газ, или путем высвобождения газа, удерживаемого в порах вспенивающего ингредиента, в жидкость при растворении вспенивающего ингредиента.
В одном варианте осуществления кофейный питьевой продукт изобретения представляет собой готовый к употреблению продукт или порошкообразный продукт из кофейных смесей.
Другой аспект изобретения относится к способу получения питьевого кофейного продукта настоящего изобретения, включающему стадии обеспечения ферментативно обработанного бета-галактозидазой сухого молока, содержания и смешивания упомянутого сухого молока с твердыми веществами кофе.
Для выполнения ферментативной обработки молока сначала обеспечивают водную композицию, содержащую сухое молоко, например обезжиренное молоко и/или цельное молоко, разведенное в воде. Например, водная композиция имеет 30–80 мас.% общего содержания твердых веществ.
Впоследствии в водную композицию добавляют бета-галактозидазу. Бета-галактозидаза может представлять собой любую приемлемую бета-галактозидазу. Количество добавленной бета-галактозидазы может зависеть от конкретного фермента, уровня его активности и его состава. Специалисту в данной области известно, как выбирать количество в соответствии с требуемым результатом. Как правило, количество будет составлять 0,5–2 мас.% лактозы в водной композиции. При добавлении бета-галактозидазы водная композиция может находиться при требуемой температуре реакции, или композицию можно нагревать до температуры реакции после добавления бета-галактозидазы. На этой стадии проводили реакцию бета-галактозидазы и лактозы в водной композиции с гидролизом лактозы и продуцированием GOS. Проводили реакцию фермента в течение 10–240 минут при 50–65°С. Было обнаружено, что этот диапазон температур облегчает гидролиз лактозы и образование GOS.
После проведения реакции бета-галактозидазы композицию подвергали термической обработке при 70–150°С в течение 10–150 секунд, предпочтительно при 72–130°С в течение 10–120 секунд. Целью термической обработки является предотвращение существенного разложения GOS в результате дальнейшей реакции бета-галактозидазы, а также обеспечение микробиологической стабильности продукта без создания избыточной денатурации белка или образования продуктов реакции Майяра. Молоко, обработанное ферментом, можно использовать непосредственно после термической обработки, или его можно высушивать, например, для получения порошка, например путем распылительной сушки, упаковывать, хранить и/или передавать для последующего применения.
В одном варианте осуществления ферментативно обработанное бета-галактозидазой молоко содержит 2–5 мас.% лактозы; 10–13 мас.% глюкозы; 1–4 мас.% галактозы; и 28–33 мас.% галактоолигосахарида.
В одном варианте осуществления глюкозу, лактозу, галактозу и GOS предпочтительно получают при ферментативной обработке молока бета-галактозидазой.
Специалистам в данной области будет понятно, что все описанные в настоящем документе признаки настоящего изобретения можно свободно комбинировать друг с другом. В частности, признаки, описанные по отношению к продукту настоящего изобретения, можно комбинировать со способом настоящего изобретения, и наоборот. Дополнительно можно комбинировать признаки, описанные для разных вариантов осуществления настоящего изобретения. Если существуют известные эквиваленты конкретных признаков, такие эквиваленты включены, как если бы они были непосредственно упомянуты в данном описании.
Дополнительные преимущества и признаки настоящего изобретения очевидны из примеров, не имеющих ограничительного характера.
Примеры
Пример 1. Способ ферментативной обработки сухого обезжиренного молока
Сухое обезжиренное молоко (СОМ) смешивали с водой с образованием суспензии с общим содержанием твердых веществ 60% при 60°С. К суспензии СОМ добавляли 1% бета-галактозидазы с активностью трансгалактозилазы. Реакцию проводили в течение 60 минут. Пастеризацию при 85°С в течение 18 секунд применяли для пастеризации молока и частичной инактивации ферментов перед распылительной сушкой с получением высушенного сухого обезжиренного молока. Было показано, что при распылительной сушке возможно полностью инактивировать ферменты, и остаточной активности фермента в конечном высушенном распылительной сушкой порошке обнаружено не было. Композиция сухого обезжиренного молока и обработанного ферментом порошка представлена в таблице 1.
Таблица 1. Композиция сухого обезжиренного молока (СОМ) до и после ферментативной обработки бета-галактозидазой.
Анализ на содержание углеводов в сухом обезжиренном молоке после ферментативной обработки показывает, что галактоолигосахарид (GOS) образует большую часть полисахарида, а общее содержание сахаров существенно уменьшено.
Пример 2. Композиции кофейных смесей
Различные композиции кофейных смесей получали путем смешивания растворимого порошкообразного кофе со стандартным сухим обезжиренным молоком (т.е. без обработки ферментом; образец 1) или сухое обезжиренное молоко после ферментативной обработки (т.е. обезжиренное молоко с пониженным общим содержанием сахаров; образец 2). Кроме того, получали третью композицию кофейной смеси, содержащей добавленную сахарозу (подслащенная рецептура; образец 3).
Различные образцы (12 г образца 1; 10 г образца 2; 12 г образца 3) разводили в 180 мл горячей воды, и их дегустировала квалифицированная группа из 12 дегустаторов.
Несмотря на снижение общего содержания сахаров и из-за наличия глюкозы и галактозы, композиция кофейной смеси в соответствии с настоящим изобретением (образец 2) не воспринималась как менее сладкая по сравнению со стандартной рецептурой (образец 1), содержащей лактозу в качестве единственного источника сахара. Это показывает, что значительное снижение содержания сахаров в конечной рецептуре не влияет на уровень сладости. Только образец 3 воспринимался как значительно более сладкий, что и ожидалось.
Пример 3. Готовая к употреблению кофейная композиция
Два готовых к употреблению образца получали путем сначала сухого смешивания различных ингредиентов и впоследствии добавляли воду. Образцы дегустировала квалифицированная группа из 9 дегустаторов.
Хотя готовый к употреблению кофейный продукт настоящего изобретения имел около 10% снижения общего содержания сахаров, дегустаторы оценили схожие уровни сладости по сравнению со стандартным готовым к употреблению кофейным продуктом.
Группа изобретений относится к кофейной промышленности. Раскрыт кофейный питьевой продукт, содержащий от 1 до 25 мас.% твёрдых веществ кофе; 1-11 мас.% молочного белка; 0,01-3 мас.% галактозы; 0,5-15 мас.% галактоолигосахарида; 0,01-4,5 мас.% лактозы и 0,01-3 мас.% глюкозы; всё весовое процентное содержание в пересчёте на сухое вещество. Также описан способ получения такого кофейного питьевого продукта. Группа изобретений позволяет уменьшить количество сахара в продукте при замене его более полезным ингредиентом - галактоолигосахаридом, при сохранении приемлемого вкуса, текстуры и сладости. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
1. Кофейный питьевой продукт, содержащий от 1 до 25 мас.% твёрдых веществ кофе; 1-11 мас.% молочного белка; 0,01-3 мас.% галактозы; 0,5-15 мас.% галактоолигосахарида; 0,01-4,5 мас.% лактозы и 0,01-3 мас.% глюкозы; всё весовое процентное содержание в пересчёте на сухое вещество.
2. Кофейный питьевой продукт по п. 1, содержащий вспенивающий ингредиент.
3. Кофейный питьевой продукт по п. 1 или 2, в котором продукт представляет собой готовый к употреблению продукт или порошкообразный продукт из кофейных смесей.
4. Кофейный питьевой продукт по любому из предшествующих пунктов, в котором твёрдые вещества кофе представляют собой порошкообразный высушенный водный экстракт обжаренного и молотого кофе.
5. Способ получения кофейного питьевого продукта по любому из предшествующих пунктов, включающий стадии обеспечения ферментативно обработанного бета-галактозидазой сухого молока и смешивания упомянутого сухого молока с твёрдыми веществами кофе.
6. Способ по п. 5, в котором ферментативно обработанное бета-галактозидазой молоко содержит 2-5 мас.% лактозы; 10-13 мас.% глюкозы; 1-4 мас.% галактозы и 28-33 мас.% галактоолигосахарида; всё весовое процентное содержание в пересчёте на сухое вещество.
7. Способ по п. 5 или 6, в котором молоко представляет собой цельное молоко или обезжиренное молоко.
8. Способ по любому из пп. 5-7, в котором ферментативно обработанное бета-галактозидазой молоко находится в форме порошка.
| GB 1415844 A, 26.11.1975 | |||
| US 20170164631 A1, 15.06.2017 | |||
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ | 2005 |
|
RU2301015C2 |
| JPH03272644 A, 04.12.1991 | |||
| КОФЕЙНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2008 |
|
RU2420086C1 |
