乳油化減少的充氣產品的制作方法

專利名稱：：乳油化減少的充氣產品的制作方法乳油化減少的充氣產品發明領域本發明涉及一種包括疏水蛋白的組合物，例如食品，該組合物的乳油化程度降低。發明背景許多食品中都含有被充入的氣體，例如空氣、氮氣、二氧化碳或一氧化氮。通常情況下，放置幾天以上時間后食品泡沫是不穩定的(即氣泡會增長并且泡沫會破滅)，除非產品是冷凍的(例如冰洪淋)或產品的連續相為凝膠化的(例如奶油凍)。目前，制備泡沫在數周的儲存期內保持穩定并且加以必要的攪動就可以流動的充氣食品是非常困難的。有兩方面因素需要考慮(a)氣泡在數星期內的穩定性；(b)阻止由于兩相之間的浮力差異造成的氣泡上升至表面(稱作乳油化(creaming))。乳油化會導致較差的產品外觀和性能的喪失。例如，如果泡沫乳油化氣泡就會變的更不穩定，還會造成氣體流失。而且，對于消費者而言，一種"相分離"產品的外觀更差。理想情況下，這種充氣產品將含有一種其中氣泡對增長和乳油化保持穩定的泡沫，而且在稍加攪動(例如振搖、攪拌或吮吸)之后產品可以:流動。許多機制都會使充氣產品的質量降級歧化作用和聚合會導致氣泡增長、改變產品的性質例如質地和物理外觀。乳油化(由于氣泡的漂浮性)可導致在容器內發生垂直相分離使得大量氣泡聚集在上表面而底部的氣泡缺乏。在有些充氣產品中乳油化是有益的，例如啤酒表面的泡沫。但是對于要求泡沫保持時間超過數分鐘或數小時(例如要求在整個儲存期內)的充氣產品，乳油化會導致較差的外觀。它也會引起由于泡沫中氣泡的緊密堆積和所引起的泡沫破裂導致的后續氣體流失。設計一種防止乳油化并且泡沫中的氣泡在長時間儲存期內(從1周至至少3周或冷藏條件下3周以上)保持穩定的產品有兩個前提連續相需要一種表觀屈服應力或者必須是粘彈性的以阻止漂浮性？1起的氣泡上升。在產品的儲存期內泡沫中的氣泡對于歧化作用和聚結必須是穩定的。發明概述在我們的共同未決申請WO06/010425中，我們發現了一種被稱作疏水蛋白的真菌蛋白可以生產對歧化作用和聚結具有顯著穩定性的泡沫。疏水蛋白是我們發現的一種由于其表面活性作用從而可以提供優良泡沫穩定性的充氣劑。疏水蛋白似乎也能賦予氣泡表面的高度粘彈性。這導致對歧化作用和聚結的良好穩定性。現在我們已發現將疏水蛋白與可向連續相提供一種表觀屈服應力的穩定劑一起使用可以產生在超過3個星期的時間內表現出對泡沫具有良好穩定性的產品。相反，將穩定劑與其它表面活性劑例如酪蛋白酸鈉而不是疏水蛋白一起使用不會產生這種穩定的泡沫。為了減緩使用疏水蛋白作為表面活性充氣劑的產品中泡沫乳油化的速度，需要設計一個具有粘性和屈服應力的連續相。即使粘性非常大，前者只會減緩乳油化的速度(根據Stoke's定律)。然而使用具有屈服應力的連續相可以產生一種防止乳油化的情形，而且只需要稍加攪動產品就會剪切稀化和流動。因此，本發明提供一種包含疏水蛋白和屈服應力劑的可流動充氣組合物，該組合物具有連續相粘度(從0.01至2000Pas,切變率為10s"時測量)和至少為4Pa的連續相表觀屈服應力。在一個實施方案中，所述疏水蛋白是基本分離的形式。優選疏水蛋白的量至少為0.001wt%，更優選至少為0.01wt%。所述疏水蛋白優選II類疏水蛋白在一個優選的實施方案中，所述屈服應力劑是一種多糖，更優選一種細菌多糖例如黃原膠和/或膠凝糖。在一個實施方案中，所述充氣組合物包含一種增稠劑。在一個優選的實施方案中，所述充氣組合物是可傾倒的。所述充氣組合物優選是一種充氣食品，例如水凍食品。在另一方面，本發明提供了一種疏水蛋白和一種屈服應力劑在可流動的充氣組合物中抑制乳油化的用途。另一個相關方面，本發明提供了一種在充氣組合物中抑制乳油化的方法，該方法包括在將組合物充氣之前和/或充氣過程中加入疏水蛋白和一種屈服應力劑。本發明詳細描述除非另有規定，這里使用的所有技術和科學術語與本
技術領域：
普通技術人員的一般理解含義相同(例如冷藏糕點/冰凍糕點的制造、化學和生物技術)。在冷藏/冰凍糕點生產中使用的各種術語和技術的定義和描述見IceCream,弟4片反，Arbuckle(1986),VanNostrandRdnholdCompany,NewYork,NY。分子和生化方法的標準4支術見Sambrook等.,MolecularCloning:ALaboratoryManual(分子克隆實驗指南)，第3版.(2001)ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,N.Y.禾口Ausubel等,ShortProtocolsinMolecularBiology(精編分子生物學實驗指南)(1999)4thEd，JohnWiley&Sons,Inc.和才示題為CurrentProtocolsinMolecularBiology(i見4戈分子生物學實驗指南)的完整版。疏水蛋白疏水蛋白是一種一皮明確定義的蛋白質(Wessels，1997,Adv.Microb.Physio.38:1-45;Wosten，2001，AnnuRev.Microbiol.55:625-646)，它可以在疏水/親水界面自我組裝并且具有保守序列Xn-C-X5—9-C-C-X,,—39-C-X8—23-C-X5—9-C-C-X6—,8-C-Xm(SEQIDNo.1)，其中X代表任意氨;S^酸纟n和m獨立代表一個整數。通常一種疏水蛋白的長度可以達到125個氨基酸。保守序列中的半胱氨酸(C)是二硫鍵的一部分。在本
發明內容中，疏水蛋白這一術語具有更廣泛的含義，包括具有在疏水/親水界面自我組裝產生蛋白膜特性的功能等價蛋白，例如包含以下序列的蛋白質Xn-C-Xi—5()-C-Xo-5-C-X卜io()-C-Xi.ioo-G-Xi-5o_G-Xo-5-G-Xi—50-C-Xm(SEQIDNo.2)或者包含部分該序列但仍具有在疏水/親水界面自我組裝產生蛋白膜的特性。與本發明的定義一致，可以通過將蛋白吸附至聚四氟乙烯樹脂并使用圓二色性確立二級結構(一般為a-螺旋)(DeVochtetal.,1998，Bi叩hys.J.74:2059-68)的存在來檢測自我組裝。可以通過在蛋白溶液中與聚四氟乙烯樹脂層溫育然后用水或緩沖液洗滌至少三次來確定薄膜的形成(Wostenetal.，1994，Embo.丄13:5848-54)。可以通過任何適當的方法觀察到蛋白質薄膜，例如用本
技術領域：
確立的方法用熒光標記物標記或使用焚光抗體。m和n的數值通常在0至2000，但是通常m和n之和小于100或200。本
發明內容中疏水蛋白的定義包括疏水蛋白和另一種多肽的融合蛋白以及疏水蛋白和其它分子例如多糖形成的綴合物。目前為止鑒定出的疏水蛋白基本屬于I類或II類。兩種類型的蛋白質均存在于真菌中并且為可在疏水界面自我組裝形成兩親膜的分泌型蛋白。I類疏水蛋白的裝配是相對不溶性的而II類疏水蛋白易溶于各種溶劑。經鑒定疏水蛋白樣蛋白也存在于絲狀細菌中，例如放線菌()和鏈霉菌屬細菌(^e/7tow;;c&s)(WO01/74864)。與真菌疏水蛋白相反這些細菌蛋白最多只形成一個二石克橋，因為它們只含有兩個半胱氨酸殘基。這些蛋白質是SEQIDNo.1和2中所示共有序列的疏水蛋白的功能等價物，并且屬于本發明范疇。可以通過任何適當的工藝從天然來源提取該疏水蛋白，如絲狀真菌。例如^r以通過培養將疏水蛋白分泌至生長培養基的絲狀真菌或用60%的乙醇從真菌菌絲體中提取獲得疏水蛋白。尤其優選從天然分泌疏水蛋白的宿主有機體中分離疏^^蛋白。優選的宿主為絲孢菌類(例如木霉屬(trichoderma))、擔子菌類(basidiomycetes)禾口子囊菌類(ascomycetes),尤其優選的宿主為食品級的有機體，例如可以分泌一種被稱作cryparin疏水蛋白的栗寄生疫病毒菌(D>^/7o"e"n'a戸raw/,/c")(MacCabeandVanAlfen,1999，App.Environ.Microbiol65:5431-5435)。或者可以通過重組技術獲得逸t水蛋白。例如可以修飾宿主細胞(通常是微生物)使其表達疏水蛋白然后分離疏水蛋白并根據本發明應用。將編碼疏水蛋白的核酸構建體引入宿主細胞的技術在本
技術領域：
已廣為人知。已有來自多于16種真菌的多于34個編碼疏水蛋白的基因被克隆(例如見W096/41882,其中給出了從Agaricusbisporus鑒定出的疏水蛋白序列和Wosten,2001，A隨Rev.Microbiol.55:625-646)。重組技術也可以用來改變疏水蛋白序列或合成具有所需要性質或性質被改善的新疏水蛋白。通常用編碼所需疏水蛋白的核酸構建體轉化一個合適的宿主細胞。可以將編碼該多肽的核酸序列插入一個適當的表達載體，該載體達該多肽(例如，按照適當的方向或正確的閱讀框并且具有適當的目的序列和表達序列)。本
技術領域：
的技術人員熟知構建這些載體所需要的技術。可以使用許多表達體系表達編碼多肽的序列。這些包括但是不局限于轉化有適當表達載體的細菌、真菌(包括酵母)、昆蟲細胞體系、植物細胞體系和植物。優選的宿主為那些食品級的宿主-"公認為是安全的"(GRAS)。適當的真菌包括酵母例如(但是不局限于)酵母菌屬(5"acc/zar謂jcgs)、克魯維酵母屬(A7甲er纖yces)、畢赤酵母(Pichia)、漢森(氏)酵母屬(//<mye"M/a)、念珠菌屬(Omo^a)、裂殖酵母屬(Sc/z&oSacc/wraw少c^)和類似的酵母，還有絲狀菌屬例如(但是不局限于)曲霉屬(Ay/e—g"/uy)、木霉屬、白霉屬鏈孢霉屬(iVewroy/ora)、4麥霉菌屬()禾口類4以的絲一犬菌。編碼疏水蛋白的序列優選與天然存在的疏水蛋白有至少80%的相同氨基酸，更優選至少95%或100%相同。但是本領域的技術人員可進行保守替換或改變其它氨基酸，但不會降低疏水蛋白的生物活性。對本發明的目的而言，這些與天然存在的疏水蛋白具有高度相似性的疏水蛋白也包括在"疏水蛋白"的范疇內。可以從培養基或細胞提取物中通過例如WO01/57076中描述的方法純化疏水蛋白，該方法包括將存在于疏水蛋白溶液中的疏水蛋白吸附至表面然后用一種表面活性劑例如吐溫-20與該表面接觸以將所述疏水蛋白從表面洗脫。見Collen等.，2002,BiochimBi叩hysActa.1569:139-50;Calonje等.，2002，Can.J.Microbiol.48:1030-4;Askolin等.，2001,ApplMicrobiolBiotechnol.57:124-30;和DeVries等.，1999,EurJBiochem.262:377-85。可流動充氣組合物和產品在這里可互換使用的術語"可流動組合物"或"可流動產品"所指的可流動充氣產品指的是一種稍加攪動(例如振搖、攪拌或吮吸)就可以流動的組合物，與固體或凝固組合物的含義相反。可流動組合物包括可傾倒組合物和半凝固組合物。組合物或產品流動性的溫度耳又該產品被正常使食時的溫度。例如，一種冷藏產品的流動性通常在5°C測定，而一種常溫(ambient)產品的流動性通常在室溫下(20°C)測定。含冰產品的流動性通常在-l(TC測定。測定通常在latm氣壓下進行。術語"充氣"指有意將氣體加入所述產品中，例如通過機械方法。所述氣體可以是任何氣體，但是優選一種食品級的氣體例如空氣、氮氣或二氧化碳，尤其是在食品中。充氣的程度通常定義為術語"膨脹度"。在本發明背景中％膨脹度定義為體積術語((最終充氣產品體積-混合物體積)/混合物體積)X100。本產品中膨脹度的量將根據所需產品的特性而變化。而且糕點中例如奶油凍的膨力長度水平水平可以高達200至250%。一些冷藏產品、常溫產品和熱產品中膨脹度水平可以更低，但是總體大于10%,例如奶昔中膨脹度水平通常為10至40%。膨脹度水平優選至少10%，更優選至少25或50%。膨脹度水平優選小于400%，更優選小于300或200%。在優選的情況下，泡沫基本上為均質的。本發明的一種充氣組合物優選保留至少50%原始氣相體積，更優選在至少3周的時間內保留75%,更優選在至少一個月的時間內(通常在水凍溫度下儲存之后測定(約50°C))。在優選的情況下，所述組合物中的平均氣泡直徑與其剛被制備時(t二O)的平均體積相比在大于3周的時間內(通常在冰凍溫度下儲存之后測定(約50°C))將不會發生明顯變化。優選相對平均氣泡直徑(dr)在三個星期內的變化小于2.5倍，更優選小于2倍。時間=1時的相對氣泡直徑根據下列方程在實施例中測定其中do為剛制備后的平均直徑，即1=0，dt為時間4時的平均氣泡直徑。一種測定氣泡大小和泡沫體積的方法是使用一種光散射技術。TurbiscanTLab測量系統(Formulaction，France)使用起來非常方便，它可以分析來自于被檢測充氣樣品的反向散射光和透射光。將被分析的泡沫裝在一個圓筒狀的樣品池中(例如直徑為25mm裝有泡沫20ml)。一種波長為880nm的光源作為入射光，兩個光學感應器接受透過樣品的光(與入射光成180°)和來自于樣品的反向散射光(與入射光成45。)。在掃描模式下，光學感應器掃描樣品管的高度獲取透射和散射數據，作為樣品高度和時間的函數。因此，可以監控一段時間內的遷移現象(例如乳油化)和顆粒大小(例如氣泡大小)的變化。Turbiscan測定系統的相關理論和實施例見Mengual等.，ColloidsandSurfacesA，1999,152,112-123;Rouimi等.，FoodHydrocolloids,2005,19，467-478;可以從以下網站獲得應用注意事項和有用的4言息www.turbiscan.com。在實驗過程中，通過透過樣品沒有發生其它變化(例如泡沫破滅或氣泡乳油化)的某一區域的反向散射光的變化觀察平均氣泡大小的變化。這里我們使用泡沫的中心區域。反向散射水平(BS)與透過泡沫的光子傳遞平均路徑人*通過以下關系式相聯系(巧5通過下列關系式，V取決于氣體體積分數^和氣泡的平均直徑d:Q和g都是Mie理論的光學參數，其中Q為散射效率因子并且g是一個非對稱因子。對于一個空《體積分數已知的泡沫，可以監測平均氣泡直徑隨時間的變化。Turbiscan軟件可以自動進^f亍計算。實施例中說明了可以使用的精確測量參數。也可以通過觀察量筒中泡沫;洋品的這些現象的可視法測定泡沫穩定性(泡沫體積對時間的函數)和乳油化程度。在5。C儲存三周后由于乳油化去除了該區域的氣泡在產品容器底部形成的充氣液體，位于該充氣液體下的可一見漿液層的高度優選不超過容器中產品總體高度的25%。更優選不超過容器內總產品高度的15%或20%。優選通過使用一種觀察量筒中泡沫樣品這一現象的可碎見方法進4于測定。本發明的充氣食品通常分為三類-常溫(例如在室溫下儲存或食用而不需要冷藏或冰凍的產品)冷藏(chilled)或部分冰凍(frozen)(即通常含冰)。"食物"這一術語包括飲:扦。冷藏充氣食品包括冰果露和茶。部分冰凍的充氣產品包括在-10°C可流動的含水飲料和其它含冰產品(例如見我們的未決申請WO06/010426)。在一個實施方案中，所述食品為一種糕點產品。屈服應力劑所需要的屈服應力、粘性和粘彈性將不僅僅取決于防止乳油化的需要，也取決于相關充氣產品的類型。在一個實施方案中，這是一種具有屈服應力和相對低剪切粘性的可傾倒泡沫(即剪切稀化)。例如剪切區間(shearregime)在10至100s-1日于粘度小于1Pas。所述配方中需要一種或多種屈服應力劑，我們這里將其定義為一的成份(分子或顆粒)。屈服應力劑也可以增加零剪切或流動時的粘性。但是輕微攪動時(例如簡單的振搖或混合)所述產品將可以流動或可傾倒因為連續相表現出剪切稀化性質。本發明的組合物具有的連續相表觀屈服應力至少為4Pa,優選至少4.2、4.5或5Pa。在一個實施方案中，連續相表觀屈服應力小于1MPa，優選小于IOO，OOOPa。可以根據實施例中列出的方法測定本發明組合物的連續相屈服應力。本發明組合物在切變率為10s—1時測定的連續相粘度為0.01至2000Pas，優選小于1000Pas，更優選小于500、200或100Pas。可所述組合物或產品的流動性、表觀屈服應力和粘度的測定溫度均耳又該產品:故正常食用時的溫度。例如對于一種冷藏產品，通常在5。C測定這些參數，而對于一種常溫產品通常在室溫下(20。C)測定這些參數，對于一種含水產品通常在-l(TC測定這些參數。測定通常在latm氣壓下進4亍。適當的配料尤其是食品系統的配料可以作為屈服應力劑，包括凝膠多糖，以下總結了一些非限制性的實例-熱可逆凝膠生物聚合物，例如明膠、i-和k-角叉藻聚糖和瓊脂。-化學合成的凝固凝膠生物聚合物，其凝膠結構來自于多糖和一種適當的離子例如的Ca"相互作用。實例包括海藻酸鈉和果膠。-細菌多糖，例如可形成弱凝;9交樣性質的黃原膠或膠凝糖，該性質可被剪切破壞。優選將這些多糖以最少0.4wtQ/。的終濃度加入到充氣前的混合物中。-真菌多糖，例如裂殖菌多糖-由兩個或更多生物聚合物組成的協同凝膠，這些聚合物可以是單獨不具有凝膠的性質但是混合之后會形成一種凝膠或一種具有高模量的凝膠。例如海藻酸鈉和果膠、黃原膠和卡羅布膠、瓊脂和卡羅布膠，K-角叉藻聚糖和卡羅布膠。以上描述的許多屈服應力劑通常都可用于凝膠產品從而使其凝固，例如明膠。在本發明背景下，為了確保所得產品是可流動的，通常包含低濃度的屈服應力劑。，描述多糖及其溶液性質的有用參考文獻為"Foodpolysaccharidesandtheirapplications(食品多糖及其應用)"編者A.M.Stephen,MarcelDekkerInc.2005。"FoodGels(食品凝膠)，，編者P.Harris,Elsevier,1990.。在本發明背景下并不是只有凝膠多糖才可以作為屈服應力劑。可以使用任何可以產生連續相表觀屈服應力的成份(分子或顆粒)。其它屈服應力劑包括-脂凝膠。這一類包括但是不局限于飽和脂肪酸的聚甘油酯、飽和脂肪酸的單甘油酯與飽和脂肪酸的乳酸酯、飽和脂肪酸的二乙酰酒石酸酯的共混物。通常脂凝膠成份在充氣前混合物中的含量小于約2-5wt%。可以在Heertje等.,FoodScienceandTechnology,1998,31,387-396中找到生產脂凝膠的方法。-膠凝蛋白(熱形成或化學合成)例如乳清蛋白質-水包油乳液，其中被分散的油顆粒之間相互作用從而使連續相具有凝膠性質。-纖維。例如水果或植物來源的纖維，變性纖維素可增加連續相粘性(稠度)的非凝膠成份除了以上提到的屈服應力劑，加入增稠劑也可以增加充氣前混合物的粘性，因此可以在使用的時候控制充氣產品的流動性。單獨使用時它們并不能產生屈服應力但是有利于提高產品的整體粘稠度和流動性質。但是需要將它們與一種或多種屈服應力劑聯合使用。這種增稠劑可用于增加例如一種充氣牛奶在被食用時振搖后的"體積"。增稠劑的非限制性實例包括非膠凝淀粉、乳清蛋白、卡羅布膠、瓜爾膠、阿拉伯膠或羧甲基纖維素。也可以使用其它一些分子或顆粒途徑增稠或增加充氣前混合物的粘度。例如加入水果或蔬菜漿、高分子量糖類例如玉米糖漿或使用蛋白質例如乳清蛋白。也可以使用一些乳液體系增稠例如人造稠黃油和乳油。也可將脂凝膠的濃度控制在所需濃度之下以形成屈服應力。屈服應力劑和增稠劑的選擇和加入量應使產品在充氣之前具有所需的表觀屈服應力和粘性，如上所述。充氣產品也可以選擇性含有其它成份例如一種或多種以下物質其它蛋白質例如乳蛋白，或是純化的成份或是液體成份，例如牛奶或乳油；油或脂肪最好為乳液相形式；糖類；鹽；顏料和香料；化學乳化劑，例如甘油一酯、茶葉或咖啡；水果或蔬菜菜泥/榨出物/汁液；穩定劑或增稠劑，例如多糖；防腐劑；內含物例如堅果、水果、太妃糖。對于充氣非食物產品，除了疏水蛋白和一種適當的增稠劑，其它配料也可以生產特種類型產品。這些包括但是不局限于-陽離子型、陰離子型或非離子型表面活性劑-脂肪酸例如硬脂酸、軟脂酸和脂肪酸的甘油一、二和三酯。-酸或;咸，例如鹽酸和氬氧4匕鈉-防腐劑，例如苯曱酸-糖醇，例如甘油和山梨醇-聚合物例如聚乙二醇和卡波姆產品中疏水蛋白的量會根據產品配方和氣相體積發生變化。通常產品含有至少0.001wt。/。的疏水蛋白，更優選至少0.005或0.01wt%。通常產品中疏水蛋白的含量小于1wt%。該疏水蛋白可以為單一來源或多種來源，例如所述疏水蛋白可以是兩種或更多不同疏水蛋白多肽的混合物。優選的疏水蛋白為II類疏水蛋白。本發明也包括生產一種本發明充氣產品的組合物，通常是一種食品，該組合物包括一種疏水蛋白和一種屈服應力劑。該組合物包括液體預先混合物，例如生產冷藏或部分冰凍糕點產品時使用的預先混合物，和干燥混合物，例如在充氣前或過程中向其中加入水成液(例如牛奶或水)的粉末。除了疏水蛋白和屈服應力，生產本發明的冷藏或部分冰凍產品的組合物也包括其它成份，產品中通常包括這些成份，例如食品中常含有糖、脂、乳化劑和調味劑等。所述組合物可包括生產該產品需要的所有剩余成t分，這樣該組合物可#皮加工，即充氣，以形成本發明的充氣產品。除了疏水蛋白和屈服應力劑，生產本發明產品的干燥組合物也包括其它成份，通常產品中都含有這些成份，例如食品中含有糖、月旨、乳化劑和調味劑等。所述組合物可包括生產該產品需要的所有剩余非液體成份，這樣使用者就只需要在其中加入水成液即可，例如水或牛奶，該組合物也可被加工成本發明的充氣產品。干燥組合物，例如粉末和顆粒，可以設計為能用于工業生產和零售并且有利于減小容積和延長儲存期。加入疏水蛋白的形式和量應該可以穩定氣相。對于"加入"一詞，我們指有意將疏水蛋白加入產品中以利用其泡沫穩定性質。但是存在或含有含有真菌污染物(可能含有疏水多肽)的產品并不屬于本
發明內容中i兌明的"加入疏水蛋白"。通常將疏水蛋白以其可以在空氣-液體界面自我組裝的形式加入產品中。通常加入本發明所述產品或組合物中的疏水蛋白為純化形式，通常至少是部分純化形式例如至少10%的純度(基于固體質量)。對于"以純化形式加入"，我們指疏水蛋白并不是以天然有機體的一部分被加入，例如蘑菇，它可以天然表達疏水蛋白。通常情況下，疏水蛋白或是從天然來源純化而來或通過在宿主有機體中重組表達獲得。在一個實施方案中，所述疏水蛋白以單體、二聚體和/或含有十個或更少單體的寡聚體的形式加入。優選至少50%加入的疏水蛋白至少為上述一種形式，更優選至少75、80、85或卯wt。/c)。一旦加入之后，所述疏水蛋白通常將在空氣/液體界面自我組裝，因此單體、二聚體和寡聚體的數量會減少。在一個實施方案中，以純化形式將所述疏水蛋白加入本發明的充氣組合物中，通常至少為部分純化的。將疏水蛋白與一種或更多種屈服應力劑聯合使用可以穩定充氣可流動組合物的空氣相(一般是通過抑制氣泡粗化即已發現疏水蛋白不僅可以穩定泡沫體積也可以穩定泡沫中氣泡的大小)并且可以通過賦予連續相適當的流體學性質來抑制組合物的乳油化。另一方面，本發明可用于凝固或冰凍的充氣產品，其中在要求所述產品保持凝固或冰凍狀態的時間內發生乳油化是一個需要解決的問題。因此，本發明也提供了一種在將組合物凝固或冰凍之前抑制凝固或冰凍充氣組合物乳油化的方法，該方法包括在將產品組合物凝固或水凍之前加入疏水蛋白和一種屈服應力劑。將產品冰凍或凝固的時間優選不超過l小時。在一個優選的實施方案中，所述產品充氣之后連續相粘度小于100Pa。現通過以下實施例進一步描述本本發明，這些實施例只用作說明并不具有限制性。附圖簡述圖1:粘度對含有0.1%II類疏水蛋白(HFBII)和0.3、0.4和0.5%黃原膠溶液的切應力的函數關系圖。圖2:粘度對含有0.1%HFBII和0.3、0.4和0.5%黃原膠溶液的切應速率的函數關系圖。圖3:相對于時間t=0時的平均氣泡直徑對被酪蛋白酸鈉(NaCas)、脫脂奶粉(SMP)、聚甘油酯(PGE)和HFBII穩定的泡沫的時間的函數關系圖。圖4:水相中被一種表面活性劑和0.5%黃原膠穩定的泡沫的乳油化的泡沫穩定性。圖5:相對于時間t=0時的平均氣泡直徑對使用HFBII和不同濃度黃原膠產生的泡沫的時間函數關系圖。圖6:連續相中用黃原膠穩定的HFBII泡沫的乳油化穩定性。圖7:含有0.1%HFBII和0.3%黃原膠(左)、0.4%黃原膠、0.5%黃原膠的泡沫于5。C儲存5周后(中)、6周后(右)和5個月之后的圖像。圖8:含有0.1%HFBII和0.5%黃原膠的泡沫于5。C儲存5個月后的圖像。將泡沫置于100ml的量筒(左)及封閉后(右)顯示較小程度(體積增加小于5%)的相分離(乳油化)。圖9:5。C下，含有0.1。/。HFBII和0.41。/。黃原膠的充氣牛奶振搖產品剛生產時(左)和儲存3個月后(右)幾乎沒有出現乳油化或氣泡增長。圖10:5。C下，含有O.l。/。HFBII和0.41。/。黃原膠的充氣水果水果露產品剛生產時(左)和儲存3個月后(右)幾乎沒有出現乳油化或氣泡增長。實施例實驗方法學這里我們描述屬于本發明范疇的用于測定泡沫性質和產品溶液流變學的基本實驗方法。實施例中描述了測定時選擇的精確實驗參數。泡沫穩定性、氣泡大小和乳油化的測量我們測量起泡樣品中氣泡大d、和乳油化程度變化的主要方法是使用一種光散射技術。我們^f吏用TurbiscanTLab測量體系(Formulaction,France),該體系可以分析相關充氣樣品的反向散射光和透射光。細節已在上述內容中描述。我們也通過觀察量筒中泡沫才羊品的這些現象的一種可視法觀察泡沫穩定性(泡沫體積對時間的函數)和乳油化程度。測量連續相粘度和表觀屈服應力使用流變學測定未充氣混合物的連續相粘度和表觀屈服應力的數值。實施例中總結了精確的實驗細節。為了從log切應力比log粘度的數據測定混合物的表觀屈服應力和零剪切粘度數值，用Hershel-Bulkley模型擬合曲線的剪切稀化區間。我們認為表觀屈服粘度是引起剪切稀化起始的最小切應力。這是本領域技術人員經常使用的一種方法。描述這一特性的有用的參考文獻見Stokes和Telford(JournalofNon-NewtonianFluidMechanics,2004,124，137-146)和Walters(AnIntroductiontoRheology,RheologySeries3,ElsevierScience,1989)。實施例l:乳油化減少的可流動穩、定泡沫材料和配方使用三種表面活性蛋白(A至C)和一種脂凝膠形成的乳化劑(D)制備充氣冷藏產品A:酪蛋白酸鈉(NaCas)B:脫脂牛奶粉(SMP)C:來自里氏木霉(7h'c/zocfermaieese/)的疏水蛋白(HFBII)D:飽和脂肪酸的聚合甘油酯(PGE)。表1總結了所使用材料的詳細信息，表2顯示了制備每一種冷藏泡沫才羊品的配方。在冷藏溫度(5。C)下制備和儲藏泡沫。使用Turbiscan儀器檢測一段時間內的泡沫穩定性即氣泡大小和乳油化。表l.所使用成份及其供應商信息成分組合物供應商<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>混合物制備所有批次的混合物均為100g。對于混合物A、B和C(分別含有酪蛋白酸鈉和脫脂牛奶粉)，將蛋白質和黃原膠混合并在室溫下緩慢加入攪拌的水中。然后將該溶液加熱(NaCas加熱至55。C，SMP加熱至40。C)以確保蛋白質被適當脫水。將該混合物冷卻并儲藏在5°C以備后用。將黃原膠粉末和PGE粉末混合并分散在冷去離子水中然后邊攪拌邊加熱至60。C持續30min制備混合物G。將該溶液冷卻并儲藏在5。C以備后用。對于混合物D、E和F(含有HFBII),首先將黃原膠邊攪拌邊分散在冷水中持續至少三十分鐘。然后，將所需濃度的HFBII按等分試樣加入。然后將溶液在超聲浴中略微超聲處理30秒使HFBII完全溶解。將該混合物冷卻并儲藏在5。C以備后用。使用高濃度的酪蛋白酸鈉和SMP，因為這些蛋白濃度與市售牛奶振搖飲料的蛋白濃度成比例。充氣過程在攪拌壺儀器(降溫至5。C)中將80ml的混合物以1200rpm的速度剪切一段時間使其膨脹度達到100%。表3總結了達到100%膨脹度的充氣次數。攪拌壺儀器由一個圓柱體的垂直設置的有夾套的不銹鋼容器組成，其內部比例為高105mm，直徑72mm。剪切樣品使用的旋轉子由一個旋轉時可以刮擦容器內壁且比例適當的直角攪拌葉輪組成(尺寸72mmx41.5mm)。與旋轉子連接的還有兩個半圓形(直徑為60mm)與直角附件成45。角放置的高剪切片。充氣后將樣品于5。C儲存在lOOml的量筒或標準Turbiscan管形瓶中用于后續分析。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3.混合物A-G的充氣時間和膨脹度粘度和表觀屈服應力的測量使用AR-G2流變儀(TAInstrumentsLtd,Crawley,UK)進行流變學測量。對未充氣混合物進行停-流實驗以測定粘度切應力比(viscosityversusshearstress)和粘度切應速率曲線(viscosityversusshearratecurves)。所有的測量均在5°C進4亍(使用pdtier-controlled冷卻)。使用圓錐和平板幾何形狀。圓錐物用不銹鋼制成，直徑為6mm,角度為2°。從這些數據可以繪制粘度對切應力和粘度對切應速率的函數曲線。可使用HershelBulkley模型(其在數據的高切應力端與數據擬合(whichfitstodataatthehighshearstressendofthedata))測定表乂見屈服應力。測定泡沫和氣泡的穩定性以及泡沫乳油化程度使用TurbiscanTLab測定泡沫及其中氣泡的穩定性，操作細節已在前述內容中討論。這樣可以測定以下相對于時間的函數(l)泡沫體積(例如整體氣相損失的測量值)；(2)平均氣泡大小；(3)泡沫的乳油化程度。將產生的泡沫取樣至一個Turbiscan玻璃樣品試管，該試管高約42mm,相當于約20ml的泡沫。然后用該^R器掃描并測量2至55mm高度的反向散射光和透射光。測量持續數周。由于從樣品的整個高度收集數據，所以從限定限度(低限和高限高度)之間的反向散射光曲線的平均值可以得到這一區域樣品變化的具體信息，例如氣泡大小和乳油化。氣泡大小從20至30mm測定的反向散射光數據可以自動計算平均氣泡大小。取水和空氣的折光率。泡沫氣相體積分數為0.5。雖然泡沫氣相體積分數會隨時間發生變化，尤其當其不穩定或發生乳油化時，但是我們發現在20至30mm高度進行測定可以得到可靠的大小數據，除非泡沫是非常不穩定的。如果泡沫是高度不穩定的，應當謹慎處理大小數據的量，可以與其它泡沫的數據進行比較。泡沫乳油化按照兩種方法觀'J定泡沫的乳油化程度1.使用Turbiscan測定光散射通過測量0至10mm樣品高度在一段時間內反向散射光的變化來測定這段時間內的泡沫乳油化程度。當泡沫發生乳油化時，這些高度之間的反向散射光強度會降低，這是由于在氣泡的存在下更多的光被反向散射。由于氣泡的穩定性意味著反向散射光的變化僅由樣品池一個區域內氣泡體積的變化引起，所以這些數據主要用于HFBII泡沫。對于氣泡增長迅速并且發生乳油化的較不穩定泡沫，由于這兩個過程同時發生所以在數量上將兩者解巻積更加困難。2.量筒中的可視法。將100ml產生的泡沫置于100ml的量筒中并用粘性薄膜封口以防止泡沫頂部干燥。記錄泡沫乳油化時間內泡沫的高度和漿液的高度(連續相)。即使同時發生氣泡增長和漿液分離(乳油化)也可以定量描述乳油化程度。結果和討論混合物的粘性和屈服應力混合物的粘性和屈服應力對于防止或控制氣泡乳油化速度是非常重要的。因此，在配制乳油化停止的充氣產品時，應適當對流變學進行分析以幫助提高預測能力。這里我們描述溶液中含有0.1wt%HFBII和分別含有0.5、0.4和0.3wt。/。黃原膠的混合物D、E和F的一些主要流變學特性。圖1和2顯示了形成可傾倒泡沫的重要流變學條件。圖1的數據顯示了黃原膠濃度對溶液表觀屈服應力和粘度的作用。使用HershelBulkley模型(其與數據在該數據的高切應力端擬合)可以測定一種表觀屈服應力。從這些數據我們可以計算得到0.3wt。/。黃原膠溶液和0.1%疏水蛋白-表觀屈服應力=2.8Pa0.4wt。/。黃原膠溶液和0.1%疏水蛋白-表觀屈服應力=4.5Pa0.5wt。/。黃原膠溶液和0.1%疏水蛋白-表觀屈服應力=5.5Pa表觀屈服應力是控制乳油化速度和程度的主要參數。圖2的數據顯示了在高剪切力時黃原膠濃度對混合物粘度的作用。我們認為混合物在切變率為10至100s"時的粘度與產品流動或被食用時的粘度相當。對于每一個黃原膠濃度，混合物在切變率區間為至IO至100s"時的粘度小于1Pas。氣泡穩定性圖3顯示了泡沫中相對平均氣泡大小的變化對時間的曲線。在含有HFBII的情況下，在冷藏狀態下儲藏數周之后氣泡是非常穩定的并且沒有觀察到平均大小的變化。雖然氣泡平均大小的確在緩慢增長但是0.5%PGE也表現出較好的穩定性。而且，所使用PGE水平(0.5wt%)高于食品中通常允許的水平。每一種非HFB蛋白質都表現出較差的穩定性。每一種充氣混合物都在數小時內發生了快速的氣泡增長。這些泡沫的粗化會在較短的儲存期內加速，最后導致泡沫完全破裂。泡沫乳油化圖4顯示了樣品管中高度范圍0至10mm的反向散射變化對時間的函數。在含有PGE和HFBII情況下，其中在較長一段時間內氣泡大小幾乎保持恒定(HFBII尤其如此)，很明顯反向散射沒有發生顯著變化。在較長時間內僅觀察到少量乳油化(在1000小時內，相當于超過1個月)。在用乳品蛋白(SMP和NaCas)穩定泡沫的情況下更難解釋光散射數據，這是由于乳油化和氣泡增長會同時存在。但是可以進行一些大致的判斷。使用濃度為0.5%的黃原膠時，在時間=0時氣泡具有與使用HFBII時相當的起始大小。因此我們預計在這一時間點可抑制泉油化。但是氣泡確實會增長(由于歧化作用和聚結)并導致所測定反向散射的減少。最終，這些氣泡將超過一個臨界平均直爭然盾開始乳油化，這是由于某處的浮力超過了支撐這些氣泡的屈服應力。雖然黃原膠的存在可以向體系提供一種可以防止小氣泡(直徑約小于200jim)乳油化的屈服應力，但是最終氣泡的增長會超過這一閾值并且該屈服應力不足以阻止氣泡的上升。這一過程和之后的氣泡增長"t導致一段時間內反向散射加速減少。使用HFBn穩定的泡沫表現出比這里研究的其它任何表面活性劑更好的穩定性。黃原膠濃度的影響(即對表觀屈服應力的作用)圖5和6列出的數據顯示了黃原膠濃度和屈服應力對使用0.1%HFBII制造的穩定氣泡組成的泡沫乳油化的作用。在圖5中，很明顯當黃原膠濃度為0.5%時，在1000多個小時的時間內，樣品中的氣泡大小經測量幾乎沒有變化。將黃原肢濃度降至0.4%會導致在較長時間內測定所得的氣泡大小略微降低。這很可能不是因為氣泡萎縮而是由氣泡乳油化引起的。較大的氣泡逸出;測定區域而大部分氣泡留在測定區。這導致平均氣泡大小的明顯降低。使用0.3%黃原膠在較短時間內也觀察到了相同的效應。由于屈服應力更低所以該效應更快。應當強調的是4吏用0.4和0.5%黃原膠觀察到的變化相對較小。從圖5得到的結論進一步顯示在圖6中。該圖顯示了才艮據測量樣品瓶底部(O至IOmm)的反向散射得到的乳油化程度。很明顯，使用0.5%黃原膠時乳油化被抑制，在儲存一個多月后只出現少量可以看見的漿液層。由于黃原^!交用量減少和屈服應力降低，乳油化發生得更快并且程度更大。這些變化與圖5顯示的氣泡大小變化同時發生。含有HFBII和黃原膠的充氣氣泡在5°C儲存后的目視外觀見圖7和8。很明顯，在超過儲存期之后，使用0.5%黃原膠作為增稠劑時，氣泡乳油化幾乎被全部抑制，只可以觀察到輕微的相分離。使用0.4%黃原膠時的乳油化程度更大一些(雖然仍然較低)。使用0.3%黃原膠能被接受的(3周后管底的漿液相分離超過了10%)，然而使用0.4和0.5%黃原膠的結果可以接受(3周后漿液水平小于10%)。因此，由于以上計算的使用0.3、0.4和0.5%黃原膠時連續相的表觀屈服應力分別為2.8、4.5和5.5Pa，我們確定最小表觀屈^Jl力應小于至少約4Pa。實施例2充氣巧克力奶昔按照下列步驟制備充氣巧克力味奶昔。購買一種市售奶昔(FrijjTMThickFreshMilkshake,由DairyCrestLtd,Shropshire,UK生產)。這是一種非充氣產品，由原料列表可知其中含有脫脂牛奶、全脂奶、糖、改性玉米淀粉、低脂可可粉、酪乳粉和穩定劑(角叉藻聚糖和瓜爾膠)。邊攪拌奶昔邊緩慢加入黃原膠直至濃度達到0.5wt°/。。然后混合20分鐘使黃原膠充分水化J吏用一種手持aerolatteTM裝置將已知體積的0.5wt.%疏水蛋白溶液充氣至400。/。膨脹度。然后加入奶昔中形成一種100%膨脹度的充氣奶昔產品，疏水蛋白總體濃度為O.lwt%，黃原膠的總體濃度為0.41wt%。然后將該充氣奶昔產品儲存在5。C并監測其在3個星期內的穩定性。圖9顯示在3周之后，該充氣奶昔保持了穩定的氣相并沒有發生乳油化或破裂，也未顯示出顯著的氣泡增長。實施例3:充氣水果冰果露(smoothie)使用由UnileverUK生產的可以作為水果泥基質(fruitpureebase)的VieShots飲料制備水果水果露。該VieShotTM含有香蕉醬(28%)、濃縮桔汁(26%)、濃縮胡蘿卜汁(23%)、濃縮南瓜汁(14%)、桔子果肉(4%)、濃縮檸檬汁、濃縮巴巴多斯櫻桃(acerolacherry)(1.5°/。)和蘋果果膠。所測定pH(室溫下)為4.17。邊攪拌水果漿邊緩慢加入黃原膠直至濃度達到0.5wt%。然后混合20分鐘使黃原膠充分水化。使用一種手持aerolatteTM裝置將已知體積的0.5wt.%疏水蛋白溶液充氣至400%膨脹度。然后加入水果漿中形成一種約100%膨脹度的充氣水果冰果露產品，疏水蛋白總體濃度為0.1wt%,黃原膠的總體濃度為0.41wt%。然后將該充氣水果冰果露產品儲存在5。C并監測其在3個星期內的穩定性。圖10顯示在3周之后，該充氣水果水果露產品保持了穩定的氣相并沒有發生乳油化或破裂，也未顯示出顯著的氣泡增長。以上每個部分所引用的本發明的各種特點和實施方案在適當的情況下也可以加以適當》爹正而應用于其它部分。因此，某一部分詳細說明的特點也可與其它部分中描迷的特點在適當時相結合。以上說明書中提到的出版物在這里均以參考文獻的形式引用。對于本領域技術人員顯而易見的是本發明所描述的方法和產品的各種修改和變體明顯不脫離本發明范疇。雖然在本發明的描述中使用了優選實施方案，但應該理解的是本發明不受這些具體實施例的限制。而且，對于本領域技術人員而言對實施本發明所描述方式的各種明顯修改都應屬于以下權利要求的范圍。權利要求1.一種包括疏水蛋白和屈服應力劑的可流動充氣組合物，該組合物的連續相粘度在切應率為10s-1時測定值為0.01至2000Pas，連續相表觀屈服應力至少為4Pa。2.—種根據權利要求1的充氣組合物，該組合物至少含有0.001wt。/。的疏水蛋白。3.—種根據權利要求1或2的充氣組合物，其中所述疏水蛋白為分離的形式。4.一種根據權利要求1至3中任何一項的充氣組合物，其中所述疏水蛋白為II類疏水蛋白。5.—種根據前述權利要求中任何一項的充氣組合物，其中所述屈服應力劑為多糖。6.—種根據權利要求5的充氣組合物，其中所述多糖為黃原膠和/或膠凝糖。7.—種根據前述權利要求中〗壬何一項的充氣組合物，該組合物包括增稠劑。8.—種根據前述權利要求中任何一項的充氣組合物，該組合物是可傾倒的。9.一種根據前述權利要求中任何一項的充氣組合物，該組合物為充氣食品。10.—種根據權利要求9的充氣組合物，該組合物為冷藏食品。11.疏水蛋白和屈服應力劑在抑制可流動充氣組合物中的乳油化中的用途。全文摘要本發明提供一種包含疏水蛋白和屈服應力劑的可流動充氣組合物，該組合物的連續相粘度在切應率為10s^-1時測定值為0.01至2000Pas，連續相表觀屈服應力至少為4Pa。文檔編號A23L1/305GK101267747SQ200680034431公開日2008年9月17日申請日期2006年9月13日優先權日2005年9月23日發明者A·R·科克斯,D·L·阿爾德雷德,S·D·斯托亞諾夫申請人:荷蘭聯合利華有限公司