可食用的油水乳状液.pdf

本发明涉及具有pH 2.0-5.0的可食用的水连续相的油-水乳状液，所述乳状液包含：5-90重量％的油相；10-95重量％的水相；占水相重量的0.3-30％的一种或多种选自高密度脂蛋白(HDL)和卵黄高磷蛋白的蛋黄颗粒蛋白质；和占水相重量的0.05％到高达10％的一种或多种选自低密度脂蛋白(LDL)和卵黄球蛋白的蛋黄浆体蛋白质；其中蛋黄颗粒蛋白质与蛋黄浆体蛋白质的重量比大于1∶1。已经发现了蛋黄颗粒蛋白可有利地被用于使酸性的水连续相的油-水乳状液诸如蛋黄酱和涂抹物被稳定化。

1.  具有pH 2.0-5.0的可食用的水连续相的油-水乳状液，所述乳状液包含：
●5-90重量％的油相；
●10-95重量％的水相；
●占水相重量的0.3-30％的一种或多种选自高密度脂蛋白(HDL)和卵黄高磷蛋白的蛋黄颗粒蛋白质；和
●占水相重量的0.05％到高达10％的一种或多种选自低密度脂蛋白(LDL)和卵黄球蛋白的蛋黄浆体蛋白质；
●其中蛋黄颗粒蛋白质与蛋黄浆体蛋白质的重量比大于1∶1。

2.  权利要求1的乳状液，其中蛋黄是母鸡蛋蛋黄。

3.  权利要求1或2的乳状液，包含30-90重量％的油相和10-70重量％的水相。

4.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中乳状液包含以重量比超过1∶1存在的HDL和卵黄高磷蛋白。

5.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中乳状液按水相的重量计包含0.5-15％的蛋黄颗粒蛋白质。

6.  前述权利要求中任一项的乳状液，按水相重量计包含低于3％的蛋黄浆体蛋白质。

7.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中水相的离子强度不大于5重量％NaCl水溶液的离子强度。

8.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中乳状液包含平均直径(d_3，2)为0.5-200微米的油分散相。

9.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中乳状液的Stevens值超过20g。

10.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中乳状液已用一种或多种选自乙酸、乳酸、苹果酸和枸橼酸的食用酸酸化。

11.  前述权利要求中任一项的乳状液，其中乳状液不包含任何非食品级添加剂。

12.  用于制造前述权利要求中任一项的乳状液的方法，所述方法包括以下的逐次步骤：
●将水、油、蛋黄颗粒蛋白质和任选的其它食用成分混合；
●将被混合的各成分匀化以获得水连续相的油-水乳状液；和
●加入酸化剂从而使乳状液的pH降低至少1个点。

可食用的油-水乳状液
技术领域
本发明涉及可食用的油-水乳状液，特别是通过并入蛋黄蛋白质被稳定化的油-水乳状液。蛋黄酱和涂抹物(dressings)是由本发明所涵盖的油-水乳状液的典型实例。
背景技术
蛋黄在多种被制造的食物中被广泛使用。蛋黄是非常有效的乳化剂，因此其经常被采用，以使经过乳化处理的食品诸如蛋黄酱、涂抹物、沙司、汤、包含脂肪的面糊饼、(可搅打的)奶油和冰淇淋被稳定化。
蛋黄包含高量的脂肪，并且其自身是包括在连续水相中的油滴的分散体的乳状液。母鸡蛋蛋黄具有约50至52％的总固体含量，其由15.5至16.5％的蛋白质、31.5至34.5％的脂质、0.5至1.5％的碳水化合物和0.9至1.2％的灰分组成。蛋黄脂质包括约65％的甘油三酯、29％的磷脂和5％的胆固醇作为其主要组分。蛋黄蛋白质组成为约68％的低密度脂蛋白(LDL)、16％的高密度脂蛋白(HDL)、10％的卵黄球蛋白和4％的卵黄高磷蛋白。
高量的自乳化磷脂使得蛋黄除了是一种乳化剂之外也是一种非常稳定的乳状液。除了磷脂之外，蛋黄还包含其它乳化剂，值得注意的是疏水性和亲水性的蛋白质以及胆固醇。上述的乳化剂被认为在乳状液形成期间相互作用，尽管这些相互作用的性质尚未被充分阐明。
通过如下操作可将蛋黄分级成浆体和颗粒级分：用水或含水的稀盐水溶液稀释全蛋黄、然后离心得到由浆体级分组成的上清液(蛋黄干物质的77-81重量％)以及包含颗粒级分的沉淀物(蛋黄干物质的19-23重量％)。母鸡蛋蛋黄的浆体级分包含约25％的蛋白质和约73％的脂质，二者都以干物质的重量计算。浆体级分的蛋白质组分占蛋黄蛋白质的约80重量％并且包含低密度脂蛋白(±85重量％)和水溶性球状蛋白质卵黄球蛋白(±15重量％)。母鸡蛋蛋黄的颗粒级分占蛋黄蛋白质的约20重量％并且典型地包含约64％的蛋白质和31％的脂质。颗粒级分的蛋白质组分包含高密度脂蛋白(±72重量％)、卵黄高磷蛋白(±16重量％)和低密度脂蛋白-g(±12重量％)。
根据Anton等人(J.Food Sc，62卷，3期，1997，484-487)，其在中性pH、在大约80％溶解度的条件下的O/W乳状液(37.5重量％的油)中进行了实验，蛋黄、颗粒和浆体具有类似的乳化活性，并且颗粒具有最好的乳状液稳定作用。根据该作者的描述，他们的实验结果暗示了颗粒在食用乳状液中能够用作稳定剂。
常规的蛋黄酱是水包油型乳状液，其包含植物油(70-80％)、蛋黄(5-8％)、盐、醋(以实现水相的pH低于4.2从而被认为是酸稳定食品)、芥末，以及任选的糖、胡椒和药草。油在蛋黄酱中通常作为具有平均油滴尺寸为3-8微米的分散相存在。因为油滴尺寸和高量的分散相，蛋黄酱包含非常紧密堆积的油滴。油滴的紧密堆积并结合使所述油滴分开的非常薄的水相层，导致蛋黄酱表现出非常合乎需要的流变学性质，其使消费者体会到乳脂状的浓稠感。
越来越需要一种蛋黄酱型产品，该产品具有更低的油含量，但是表现出与全脂蛋黄酱相同的感观性质和口感。然而，标准的蛋黄酱型制剂的油含量降低将导致油滴在连续水相中的紧密堆积程度变低，结果是，乳状液的稠度或粘度将显著地下降。因此，获得了质量低劣的脂肪降低的蛋黄酱，例如，获得不能用匙舀取的蛋黄酱。事实上，如果油相降低到低于临界堆积水平(～65％w/w)，则常规的蛋黄酱将变成是可倾倒的。
本领域已知通过添加增稠剂诸如树胶和/或淀粉到水相中以克服上述的粘度降低。然而，这些增稠剂的使用不利地影响了蛋黄酱的味道和口感。例如，淀粉的使用导致获得粘糊糊的糊状产品。
上述问题的另一个解决方案是严格地降低油滴的尺寸。如果油滴非常小(例如低于1微米)，则油的量不是非常低的，这可获得可接受的结果。然而，这些非常小的液滴很难被制造，即，在乳化期间需要施加极高的剪切力并且需要添加剂来使小滴被稳定化(常规量的5-8％蛋黄将是不充分的)。
因此，需要可供选择的技术方案，其能够制备稳定的、能用匙舀取的蛋黄酱产品，该产品具有降低的油量，并且具有如同全脂蛋黄酱那样的光滑的、浓稠的口感等。
发明概述
本发明人已经发现蛋黄颗粒蛋白质可有利地被用于使酸性的水连续相的油-水乳状液诸如蛋黄酱和涂抹物被稳定化。另外，发现通过使用蛋黄颗粒蛋白质可以制备脂肪降低的蛋黄酱，其具有与全脂蛋黄酱非常类似的流变性质。除了油降低的蛋黄酱之外，本发明人意想不到地发现蛋黄颗粒蛋白质还可有利地被用于使得其它的水连续相的油-水乳状液被稳定化。
本发明人已经意想不到地发现，蛋黄颗粒蛋白质与全蛋黄相比，是酸性的水包油型乳状液诸如蛋黄酱的更加有效的稳定剂。尽管本发明人不希望束缚于理论，但是相信尽管包含在蛋黄的颗粒级分中的蛋白质能够使酸化的水包油型乳状液被稳定化，包含在蛋黄浆体级分中的蛋白质对这些相同的乳状液充其量具有有限的稳定化效果。
本发明的优点之一是避免使用稳定剂诸如改性淀粉和树胶如黄原胶、结冷胶或瓜尔胶或至少降低了对其使用的需要。在一些国家，在标签为“蛋黄酱”的产品中不允许使用添加剂诸如人造稳定剂。
发明详述
因此，本发明的一个方面涉及具有pH 2.0-5.0的可食用的水连续相的油-水乳状液，所述乳状液包含：
·5-90重量％的油相；
·10-95重量％的水相；
·占水相重量的0.3-30％的一种或多种选自高密度脂蛋白(HDL)和卵黄高磷蛋白的蛋黄颗粒蛋白质；和
·占水相重量的0.05％到高达10％的一种或多种选自低密度脂蛋白(LDL)和卵黄球蛋白的蛋黄浆体蛋白质；
·其中蛋黄颗粒蛋白质与蛋黄浆体蛋白质的重量比大于1∶1。
本文使用的术语“蛋黄”是指得自禽蛋的蛋黄，最优选是得自母鸡蛋的蛋黄。
本文使用的术语“高密度脂蛋白”(HDL)是指在禽蛋蛋黄中被发现的以实质性浓度存在的蛋白质-脂质复合物。HDL包括具有容纳脂质组分的疏水性袋的蛋白质。HDL包含75-80％的载脂蛋白和20-25％的脂质。这些脂质由65％的磷脂、30％的甘油三酯和5％的胆固醇组成。HDL的两个亚类可以通过离子色谱法被分离：α-HDL和β-HDL。α-HDL比β-HDL所含的唾液酸多6倍，所含的磷多2倍。因此，α-HDL比β-HDL具有更强的酸性。除了这些差别之外，这两种类型的HDL具有相似的化学组成。HDL的分子量为约400kDa，直径为约7-20纳米和密度为约1.12克/毫升。与LDL不同的是，HDL不具有球状结构，但是其假分子结构与球状蛋白质类似。磷脂促进了HDL结构在水中的稳定化。
本文使用的术语“低密度脂蛋白”(LDL)是指作为禽蛋蛋黄的主要组分的球状复合物，所述球状复合物的直径为17-60纳米和密度为约0.982克/毫升。LDL包含主要由甘油三酯和胆甾醇酯组成的内核以及主要由磷脂、胆固醇和载脂蛋白组成的表层。载脂蛋白占LDL的11-17重量％，脂质组分占83-89重量％。这些脂质由约69％的甘油三酯、26％的磷脂和5％的胆固醇组成。LDL具有2个亚类：LDL₁(10.10⁶Da)和LDL₂(3.10⁶Da)。LDL₁占总LDL的20％并且包含的蛋白质的量是LDL₂的两倍。这两种LDL的化学组成是类似的。LDL的蛋白质由6种载脂蛋白组成。主要的载脂蛋白(130kDa)占载脂蛋白的超过70％。第二种载脂蛋白占载脂蛋白的约20％并且其分子量是15kDa。它们的等电点是6.5到7.3。LDL的载脂蛋白包含约40％的疏水性氨基酸并且呈现无规卷曲构型或β片层构象。因此，它们是具有高疏水性和挠性的分子。LDL的载脂蛋白在天冬酰胺酰基残基上被糖基化并且包含1.3％的己糖、0.67％的己糖胺和0.38％的唾液酸。
本文使用的术语“可食用的”是指该乳状液可以合理的量被摄取和消耗而无任何毒性或其它的急性的不利于健康的作用。因此，可以理解的是本发明的酸性乳状液优选不含任何非食品级的添加剂。
正如上文所说明的，本发明在于这样的认知：包含在全蛋黄内的颗粒蛋白质在稳定水连续相的水-油乳状液方面特别有效。在全母鸡蛋蛋黄中，颗粒蛋白质(HDL和卵黄高磷蛋白)与浆体蛋白质(LDL和卵黄球蛋白)的重量比典型地为约1∶4。因此，本发明的乳状液的特征在于所采用的蛋黄蛋白质包含含量实质上升高的颗粒蛋白质。根据特别的优选实施方案，在乳状液内蛋黄颗粒蛋白质与蛋黄浆体蛋白质的重量比大于2∶1、更优选4∶1，最优选9∶1。
本发明的益处在包含30-90重量％的油相和10-70重量％的水相的乳状液中特别显著。更优选地，乳状液包含40-70重量％的油相和30-60重量％的水相。后一种类型的乳状液的典型代表是脂肪降低的蛋黄酱。
包含在本发明乳状液中的油相可合适地包含许多脂质成分，诸如甘油三酯、甘油二酯、甘油一酯、磷脂和脂肪模拟物诸如蔗糖聚酯。甘油三酯优选占油相的至少80重量％，更优选占油相的至少90重量％，和最优选占油相的至少95重量％。油相组分在室温下可能是液体或者它们在环境条件下可能是结晶形式。在20℃，本发明的油相优选包含低于20重量％的固体脂肪、更优选低于10重量％的固体脂肪。在上述温度下，油相最优选不包含固体脂肪。
特别优选的酸性乳状液包括蛋黄酱、涂抹物和可口沙司。酸性乳状液最优选是蛋黄酱。本文中的术语“蛋黄酱”还包含了严格说来不是蛋黄酱(例如，因为它们不满足蛋黄酱的合法定义)但是表现出蛋黄酱的典型性质(特别是可用匙舀取性和在口内的润滑感)的产品。
本发明的乳状液可包括油分散相或油连续相。油相优选是分散相，无论在哪种情况下，本发明的乳状液是水包油型乳状液或水包油包水型(water-in-oil-in-water)乳状液。
典型地，本发明的酸性乳状液包含具有平均直径(d_3,2)为0.5-200微米的油分散相。正如上文所说明的，本发明使得能够制备稳定的酸性乳状液而无需降低油滴尺寸到极低值如低于1微米。同时，油滴尺寸优选足够小从而防止发生显著的聚结。因此，根据优选实施方案，该乳状液包含具有的平均直径(d_3,2)为1-50微米、更优选为2-20微米的油分散相。粒度分布的测量合适地采用基于激光衍射的仪器(MASTERSIZER 2000)进行。通过将1毫升样品用9毫升的1％的十二烷基硫酸钠溶液(SDS)(1∶10)稀释(为了解絮凝油滴)来制备样品。
在测量前，将样品搅拌约30秒并静置1小时。在处理后立即进行测量。Sauter平均直径d_3.2的值如下进行计算：
d3.2=Σnidi3Σnidi2.]]>
本发明人通过采用包含重量比超过1∶1的HDL和卵黄高磷蛋白的蛋黄颗粒级分作为蛋黄颗粒蛋白质实现了特别好的结果。本发明乳状液包含的HDL和卵黄高磷蛋白的重量比最优选为2∶1至30∶1。
根据乳状液的性质，用于实现足够稳定化所需的蛋黄颗粒蛋白质的量可以广泛地改变。本发明的乳状液按水相的重量计优选包含0.5-15％、最优选1-10％的蛋黄颗粒蛋白质。正如上文所说明的，相信蛋黄浆体蛋白质不利地影响颗粒蛋白质的稳定化性质。因此，根据优选实施方案，乳状液按水相的重量计包含低于3％、更优选低于1％和最优选低于0.5％的蛋黄浆体蛋白质。
另一方面，为了获得本发明乳状液的最佳质地和稳固性(用Stevens值和口感表示)，所述乳状液按水相的重量计包含至少0.05％、优选至少0.1％的一种或多种选自低密度脂蛋白(LDL)和卵黄球蛋白的蛋黄浆体蛋白质。
本发明的益处在具有pH 2.2-4.8、特别是pH 2.5-4.5的乳状液中变得特别明显。低pH不仅使乳状液尝起来具有酸味，而且帮助防止发生微生物腐败。根据优选实施方案，本发明的乳状液不含防腐剂(酸化剂不被认为是防腐剂)。
蛋黄颗粒蛋白质的稳定化效果在其中水相包含不超过有限量的溶解的盐的酸性乳状液中特别突出。因此，在优选实施方案中，本发明乳状液的水相的离子强度不大于5重量％NaCl水溶液的离子强度，更优选不大于2重量％NaCl水溶液的离子强度。
本发明的重要优点在于以下事实：蛋黄颗粒蛋白质的稳定化效果反映在乳状液的稳固性增加。乳状液的稳固性可以通过测定所谓的Stevens值来进行评价。通常，本发明的乳状液具有的Stevens值超过20g，更优选超过50g。乳状液的Stevens值通常不大于400g。Stevens硬度(用克表示)如下测定：在20℃，在Stevens LFRA质地分析仪(来自StevensAdvanced Weighing Systems，UK)中，采用典型的蛋黄酱网格，使用1000克的最大负荷/测量范围，并以1毫米/秒的针入速率实施20mm的针入度试验。蛋黄酱网格包含约3×3毫米的方孔，其由厚度为约1毫米的丝线组成并具有以下形状：

本发明的酸性乳状液除了油、水和蛋黄蛋白质之外，还可合适地包含许多成分，诸如食用酸、调味材料和着色剂。该乳状液还可包含其它的食品添加剂诸如EDTA。可被有利地并入到本发明乳状液中的调味材料的实例包括蔗糖、芥末、药草、香料、柠檬及其混合物。根据特别优选的实施方案，该乳状液包含蔗糖和芥末中的至少一种。
根据特别优选的实施方案，本发明的乳状液已用一种或多种选自以下的食用酸酸化：乙酸、乳酸、苹果酸和枸橼酸。该乳状液最优选用乙酸和/或枸橼酸酸化。
本发明的酸性乳状液优选基本上不含选自树胶、改性淀粉和非改性淀粉的人造稳定剂。树胶包括结冷胶、黄原胶、半乳甘露聚糖(例如瓜尔胶和刺槐豆胶)、藻酸盐、角叉菜胶、魔芋甘露聚糖、微晶纤维素、明胶、琼脂、阿拉伯树胶、凝胶多糖、脱乙酰壳多糖及其混合物。在这一方面的“基本上不含”是指低于1重量％，优选低于0.5重量％，更优选低于0.1重量％，最优选低于0.01重量％。
本发明的另一个方面涉及制造上文所定义的乳状液的方法，其中水、油和蛋黄颗粒蛋白质被混合和匀化、然后进行酸化和任选的另外的匀化步骤。更特别地，本发明的这一方面涉及包括以下逐次步骤的方法：
·将水、油、蛋黄颗粒蛋白质和任选的其它食用成分混合；
·将被混合的各成分匀化以获得水连续相的油-水乳状液，优选是水包油型乳状液；和
·加入酸化剂从而使乳状液的pH降低至少1个点。
为了对乳状液进行匀化，可使用本领域技术人员已知的任何合适的设备。
优选的设备包括胶体磨机(例如来自Ross)，高压匀浆器和流线(inline)匀浆器(例如来自Maelstrom IPM)。
本发明的乳状液可合适地经历热处理以增加储存期限。可使用本领域已知的任何热处理，诸如巴氏灭菌法、杀菌、超高压及其组合。
进一步通过以下实施例阐述本发明。
实施例
实施例1
根据以下食谱制造了油含量降低的三种蛋黄酱产品：