包含皂苷的碳酸饮料以及制备所述饮料的方法与流程

相关申请的交叉引用本申请要求2018年3月13日提交的美国临时申请号62/430,020的优先权权益，其内容全文以引用方式并入本文。本文公开了一种或多种碳酸饮料，该碳酸饮料包含皂苷，并且更具体地讲是来源于皂树植物的皂苷。碳酸饮料中的二氧化碳提供在饮用此类饮料时所体验的起泡。消费者期望碳酸饮料表现出的起泡水平常常需要在制造过程中向饮料中添加额外的二氧化碳。然而，二氧化碳可能是一种昂贵的成分。当打开碳酸饮料容器时，会损失大量的二氧化碳。因此，为了在碳酸饮料内保持期望水平的二氧化碳，通常将饮料过度碳酸化，进而增加了成本。因此，本领域需要以较低成本制造碳酸饮料的方法，该碳酸饮料表现出并保持消费者期望此类碳酸饮料具备的起泡水平。这种需求通过本文所述的碳酸饮料来满足，该饮料具有消费者期望此类饮料具备的起泡水平，并且可使用比用于制备类似碳酸饮料的现有方法更低量的二氧化碳制造，从而降低与其相关联的制造成本。附图说明本文给出的所有附图均是例示性的，并不旨在限制权利要求书的全部范围。图1比较了包含皂树皂苷的碳酸饮料与不包含皂苷的碳酸饮料的表面气泡的尺寸。本说明书公开的一个方面涉及一种碳酸饮料，该碳酸饮料包含介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、约4ppm和30ppm之间、或4ppm和20ppm之间的皂苷。其它实施方案涉及一种包含小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于约5ppm和30ppm之间、或介于约5ppm和20ppm之间的量的(任选地来自皂树植物的)皂苷的碳酸饮料。其它实施方案涉及一种包含按饮料的重量计小于0.004重量％、小于0.002重量％、小于0.001重量％、介于0.0001重量％和小于0.004重量％之间、或介于0.0004重量％和0.002重量％之间的量的皂苷的碳酸饮料。一个或多个其它实施方案涉及一种饮料基料(例如，含有饮料中除甜味剂、水和二氧化碳之外的所有成分的混合物)，该饮料基料包含有效量的皂苷以产生包含小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于约4ppm和30ppm之间、或介于约4ppm和20ppm之间的皂苷的碳酸饮料。其它实施方案涉及一种饮料基料，该饮料基料包含有效量的皂苷以产生包含按饮料的重量计小于0.004％、小于0.002％、小于0.001％、介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的皂苷的碳酸饮料。另外的实施方案涉及一种包含有效量的皂苷的饮料糖浆(例如甜味剂和水的混合物)，以产生包含小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于约4ppm和30ppm之间、或介于约4ppm和20ppm之间的皂苷的碳酸饮料。另外的实施方案涉及一种包含有效量的皂苷的饮料糖浆(例如甜味剂和水的混合物)，以产生包含按饮料的重量计小于0.004％、小于0.002％、小于0.001％、介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的皂苷的碳酸饮料。其它实施方案涉及一种包含(任选地来自皂树植物的)皂苷和添加的二氧化碳的碳酸饮料。在一些实施方案中，包含所述皂苷的碳酸饮料包含比不含皂苷的比较性碳酸饮料(其中不含皂苷的比较性碳酸饮料不包含添加的皂苷)更少量的添加的二氧化碳。在其它实施方案中，包含所述皂苷的碳酸饮料包含比不含皂苷的比较性碳酸饮料更少量的添加的二氧化碳，并且当在如实施例2和3所述的三角测试测定法或评级测试测定法中测试所述饮料时，具有与不含皂苷的比较性碳酸饮料相当或更好的起泡。在至少一个实施方案中，碳酸饮料包含皂苷和比不含皂苷的比较性碳酸饮料少至多5％、至多10％、至多15％、至多17.5％或至多20％的量的添加的二氧化碳。在另一个实施方案中，碳酸饮料包含皂苷和比不含皂苷的比较性碳酸饮料少介于5％和20％之间、7％和17.5％之间、6.5％和14.5％之间、或介于7％和15％之间、或约6.5％或约14.5％的量的添加的二氧化碳。在一个或多个实施方案中，碳酸饮料是可乐、姜汁、汤力水、气泡水、水果风味饮料(例如但不限于柠檬、橙或其它柑橘风味饮料、或葡萄风味饮料)、或奶油风味饮料。在至少一个实施方案中，当在如实施例2和3所述的三角测试测定法或评级测试测定法中测试所述饮料时，包含皂苷和比不含皂苷的比较性碳酸饮料少至多5％、至多10％、至多15％、至多17.5％、或至多20％，或少介于5％和20％之间、介于7％和17.5％之间、介于6.5％和14.5％之间、或介于7％和15％之间，或少约6.5％或14.5％的量的添加的二氧化碳的碳酸饮料具有与不含皂苷的比较性碳酸饮料相当或更好的起泡。在饮料行业中，通常使用气体体积来测量饮料中二氧化碳的量。在本说明书中，气体体积是在15.6℃(60℉)和一个大气压下溶解于水中的气体的比率。在各种实施方案中，本说明书中所述的碳酸饮料是可乐、姜汁、汤力水或气泡水，并且包含皂苷和以小于3气体体积、介于约2气体体积和小于约3气体体积之间、或介于2.2气体体积和2.8气体体积之间的量添加的二氧化碳。在其它实施方案中，本说明书中所述的碳酸饮料是水果或奶油风味饮料，并且包含皂苷和以小于约2.5气体体积、介于约1.5气体体积和小于约2.5气体体积之间、或介于2.0气体体积和2.4气体体积之间的量添加的二氧化碳。参考图1，可以看出，包含皂树皂苷的碳酸饮料(在室温处0.62％二氧化碳)具有尺寸在0.4mm至3.0mm范围内的表面气泡，而不含皂树皂苷的碳酸饮料(在室温下0.62％二氧化碳)具有0.6mm至6.5mm范围内的表面气泡。还可以看出，与不包含皂树皂苷的饮料相比，包含皂树皂苷的饮料通常具有较小的表面气泡。在本说明书中公开的各种实施方案中，皂苷来自皂树植物。在任一个实施方案中，皂树提取物为i型(ins999i；cas#68990-67-0)提取物或ii型(ins999ii；cas#68990-67-0)提取物。在其它实施方案中，皂树皂苷是分子量范围介于1,800kg/mol和2,300kg/mol之间的单体皂苷(符合具有8-10个单糖残基的三萜)。皂树皂苷可为液体或固体形式，并且可作为皂树提取物或纯化的皂树皂苷提供。在一个或多个实施方案中，皂树提取物包含按重量(db)计至少20％、约23％、介于20％和26％之间、或介于65％和90％之间的皂树皂苷。在各种实施方案中，饮料、饮料糖浆或饮料基料包含有效量的皂树提取物以向所述饮料提供按重量计小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于4ppm和30ppm之间、或介于约4ppm和20ppm之间的皂树提取物。在各种其它实施方案中。在各种其它实施方案中，饮料、饮料基料或饮料糖浆包含有效量的皂树提取物以提供按饮料的重量计小于0.004％、小于0.002％、小于0.001％、介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的皂苷。在另一个方面，本说明书公开了使用皂苷例如皂树皂苷来减少添加到碳酸饮料中的二氧化碳的量以实现期望的起泡水平。在一个实施方案中，通过在碳化之前将皂苷以小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、介于4ppm和30ppm之间或介于约4ppm和20ppm之间的量添加到饮料中来使用皂苷减少添加到饮料中的二氧化碳的量。在另一个实施方案中，通过在碳化之前将皂苷以按饮料的重量计小于0.004％、0.002％或0.001％、或介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的量添加到饮料中来使用皂苷减少添加到饮料中的二氧化碳的量。在另一个实施方案中，有效量的皂苷用于饮料基料或饮料糖浆中以产生包含小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于约4ppm和30ppm之间、或介于约4ppm和20ppm之间的碳酸饮料。在另一个实施方案中，有效量的皂苷用于饮料基料或饮料糖浆中以产生包含按所述饮料的重量计小于0.004％、0.002％或0.001％、或介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的碳酸饮料。在另一个实施方案中，使用皂苷来减少添加到饮料中的添加的二氧化碳的量，使得碳酸饮料包含比不含皂苷的比较性碳酸饮料少至多5％、少至多10％、少至多15％、少至多17.5％、少至多20％、少介于5％和20％之间、少介于7％和17.5％之间、少介于6.5％和14.5％之间、少介于7％和15％之间、或少约6.5％的二氧化碳。在各种实施方案中，使用皂苷来减少添加到可乐、姜汁、汤力水或气泡水中的二氧化碳的量，使得将小于3气体体积、介于约2气体体积和小于约3气体体积之间、或介于2.2气体体积和2.8气体体积之间的二氧化碳被添加到所述可乐、姜汁、汤力水或气泡水中。在各种其它实施方案中，使用皂苷来减少添加到水果风味或奶油风味饮料中的二氧化碳的量，使得小于约2.5气体体积、介于约1.5气体体积和小于约2.5气体体积之间、或介于2.0气体体积和2.4气体体积之间的二氧化碳被添加到所述水果风味或奶油风味饮料中。在其它实施方案中，使用有效量的皂苷来制备碳酸饮料，当在如实施例2和3所述的三角测试测定法或评级测试测定法中测试所述饮料时，该碳酸饮料具有与不含皂苷的比较性碳酸饮料相当或更好的起泡。在另一个方面，本说明书公开了用于制备碳酸饮料的方法，该方法包括将皂苷(例如皂树皂苷)以小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、介于4ppm之间、介于4ppm和30ppm或和20ppm之间的量添加到饮料中。在一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括将皂苷以按饮料的重量计小于0.004％、小于0.002％、小于0.001％、介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的量添加到饮料中。在另一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括在添加二氧化碳之前将皂苷添加到饮料中。在另一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括将皂苷添加到饮料基料(例如，包含饮料中除水、甜味剂和二氧化碳之外的所有成分的混合物)中。在至少一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括将有效量的皂苷添加到饮料基料中，使得当将基料混合以形成饮料时，饮料包含小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于约4ppm和30ppm之间、或4ppm和20ppm之间的皂苷。在另一个实施方案中，制备碳酸饮料的方法包括将有效量的皂苷添加到饮料基料中，使得当将基料混合以形成饮料时，饮料包含按饮料的重量计小于0.004％、小于0.002％、小于0.001％、介于0.0001％和小于0.004％之间、或介于0.0004％和0.002％之间的皂苷。在另一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括将皂苷添加到饮料糖浆(例如甜味剂和水的混合物)中。在另一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括将有效量的皂苷添加到饮料糖浆中，使得当将糖浆混合以形成饮料时，饮料包含小于40ppm、小于20ppm、小于10ppm、介于约1ppm和40ppm之间、介于4ppm和30ppm之间、或介于4ppm和20ppm之间的皂苷。在另一个实施方案中，制备碳酸饮料的方法包括将有效量的皂苷添加到饮料糖浆中，使得当将糖浆混合以形成饮料时，饮料包含按饮料的重量计小于0.004％、小于0.002％、小于0.001％、介于0.0001％和小于0.004％之间、介于0.0004％和0.003％之间或介于0.0004％和0.002％之间的皂苷。在至少一个实施方案中，碳酸饮料通过包括下列步骤的方法制备：按任何顺序将饮料基料、甜味剂、水和皂苷混合以形成基料、甜味剂、水和皂苷的混合物，然后向所述混合物中添加二氧化碳。在一个或多个实施方案中，制备碳酸饮料的方法包括将水和饮料基料以5:1的比率(水与基料的比率)混合。在各种实施方案中，制备碳酸饮料的方法包括使用碳酸饮料装瓶行业中使用的标准方法将二氧化碳添加到饮料中。在至少一个实施方案中，制备碳酸饮料的方法包括使用装填机(例如armfieldft102a自动碳酸化器和装填机)将二氧化碳添加到饮料中，该装填机调节温度和压力以实现目标气体体积的二氧化碳被添加到饮料中。在至少一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括在约10℃的温度和约30psi的压力处将二氧化碳添加到饮料中。在另一个实施方案中，用于制备碳酸饮料的方法包括在使用与装填机分开的制冷过程添加二氧化碳之前冷却饮料。在一个或多个实施方案中，制备碳酸饮料的方法包括将少至多5％、少至多10％、少至多15％、少至多17.5％、少至多20％、少介于5％和20％之间、少介于7％和17.5％之间、少介于6.5％和14.5％之间或少介于7％和15％之间的量的二氧化碳添加到包含皂苷的饮料中。在各种实施方案中，用于制备可乐、姜汁、汤力水或气泡水的方法包括将小于3气体体积、介于约2气体体积和小于约3气体体积之间、或介于2.2气体体积和2.8气体体积之间的二氧化碳添加到饮料中。在各种其它实施方案中，用于制备水果风味或奶油风味碳酸饮料的方法包括将小于约2.5气体体积、介于约1.5气体体积和小于约2.5气体体积之间、或介于2.0气体体积和2.4气体体积之间的二氧化碳添加到饮料中。通过以下旨在为非限制性的例示性方面来进一步描述本发明。在第一方面，本技术涉及一种包含介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、约4ppm和30ppm之间、或4ppm和20ppm之间的皂苷的碳酸饮料。在第二方面，本技术涉及第一方面的碳酸饮料，其中所述饮料还包含添加的二氧化碳。在第三方面，本技术涉及根据第一方面或第二方面所述的碳酸饮料，其中所述饮料是可乐、姜汁、汤力水或气泡水，并且包含小于3气体体积、介于约2气体体积和小于约3气体体积之间、或介于2.2气体体积和2.8气体体积之间的量的添加的二氧化碳。在第四方面，本技术涉及根据第一方面或第二方面所述的碳酸饮料，其中所述饮料是水果风味或奶油风味饮料，并且包含小于约2.5气体体积、介于约1.5气体体积和小于约2.5气体体积之间、或介于2.0气体体积和2.4气体体积之间的量的添加的二氧化碳。在第五方面，本技术涉及根据前述方面中的任一方面所述的碳酸饮料，其中所述饮料(i)包含比不含皂苷的比较性碳酸饮料更少量的添加的二氧化碳，以及(ii)当在如实施例2和3所述的三角测试测定法或评级测试测定法中测试所述饮料时，具有与不含皂苷的比较性碳酸饮料相当或更好的起泡。在第六方面，本技术涉及前述方面中的任一方面所述的碳酸饮料，其中所述饮料具有比不具有皂苷的测试碳酸饮料少介于5％和20％之间或7％和15％之间的二氧化碳。在第七方面，本技术涉及根据前述方面中的任一方面所述的碳酸饮料，其中皂苷来自皂树植物。在第八方面，本技术涉及使用皂苷来制备具有少二氧化碳的碳酸饮料的用途，其中所述饮料包含比在不使用皂苷来制备所述饮料时饮料所含有的二氧化碳少介于5％和20％之间或7％和15％之间的二氧化碳，其中皂苷任选地来自皂树植物。在第九方面，本技术涉及根据任何前述方面所述的制备碳酸饮料的方法。在第十方面，本技术涉及一种制备碳酸饮料的方法，该方法包括：将饮料基料与一定量的皂苷混合，使得饮料包含介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、约4ppm和30ppm之间、或约4ppm和20ppm之间的皂苷。在第十一方面，本技术涉及根据第十方面所述的方法，该方法还包括将二氧化碳添加到饮料中。在第十二方面，本技术涉及根据第十方面或第十一方面所述的方法，其中饮料为可乐、姜汁、汤力水或气泡水，并且所述饮料基料与小于3气体体积或介于2.0气体体积和2.9气体体积之间的添加的二氧化碳混合。在第十三方面，本技术涉及根据第十方面或第十一方面所述的方法，其中饮料为水果或奶油风味饮料，并且所述饮料基料与小于2.5气体体积或介于1.5气体体积和2.5气体体积之间的添加的二氧化碳混合。在第十四方面，本技术涉及根据第十方面至第十三方面中的一个方面所述的方法，其中饮料基料包含至少一种风味油，并且所述饮料基料还与水混合。在第十五方面，本技术涉及根据第十方面至第十四方面中的任一个方面所述的方法，其中首先将皂苷与包含甜味剂和水的饮料糖浆混合，并且然后将所述糖浆与饮料基料混合以形成包含皂苷的饮料基料。在第十六方面，本技术涉及根据第十方面至第十五方面中的任一个方面所述的方法，其中所述方法产生碳酸饮料，该碳酸饮料具有(i)比不含皂苷的比较性碳酸饮料更少量的添加的二氧化碳，以及(ii)当在如实施例2和3所述的三角测试测定法或评级测试测定法中测试所述饮料时，与所述不含皂苷的比较性碳酸饮料相当或更好的起泡。在第十七方面，本技术涉及根据第十方面至第十六方面中的任一个方面所述的方法，其中所述饮料具有比不含皂苷的比较性碳酸饮料少介于5％和20％之间或7％和15％之间的二氧化碳。在第十八方面，本技术涉及根据第九方面至第十七方面中的任一个方面所述的方法，其中皂苷来源于皂树。在第十九方面，本技术涉及一种用于饮料中的饮料基料，其中所述基料包含至少一种风味油和有效量的来源于皂树植物的皂苷，使得当将所述基料添加到饮料中时，所述饮料包含介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、约5ppm和30ppm之间、或约5ppm和20ppm之间的皂苷。在第二十方面，本技术涉及一种用于饮料中的饮料糖浆，其中所述糖浆包含甜味剂、水和有效量的来源于皂树植物的皂苷，使得当将所述糖浆添加到饮料中时，所述饮料包含介于0.1ppm和40ppm之间、约1ppm和40ppm之间、约5ppm和30ppm之间、或约5ppm和20ppm之间的皂苷。本发明通过以下实施例来进一步描述，这些实施例并非旨在以任何方式进行限制。本领域的普通技术人员将认识到，可在权利要求书的范围内作出改变。实施例1—材料和工序由消费者专门小组使用辨别测试来评估低二氧化碳和标准二氧化碳的感官感知。制备两个测试样品，一个测试样品具有比对照少6.5％的二氧化碳，一个测试样品具有比对照少14.5％的二氧化碳。通过将当地品牌(巴西)的矿泉水(biolevelindoyosingás)碳酸化来制备测试样品。对照样品对照为当地品牌(巴西)的人造碳酸气泡水(biolevelindoyocomgás)。使用armfieldft102a自动碳酸化器和装填机来将测试样品碳酸化。如下制备碳酸水：10l的样品1和样品2矿泉水中的每一者含有20ppm皂树皂苷提取物(23％皂苷含量，db)。通过碳酸化器获得的对照、样品1和样品2的特性列于表1中。表1样品饮料和对照饮料的参数对照样品1样品2温度(℃)1.01.01.0压力(psi)16.014.011.5co2含量(％w/w)0.620.580.53co2含量(气体体积)3.43.12.8相对于对照减少的co2％-6.514.5在达到期望的二氧化碳含量之后，将水倒入250mlpet瓶中。感官测试使用辨别测试来确定样品和对照之间是否存在感知到的差异。进行统计分析以验证所记录的任何感知差异具有统计意义上的显著性。由未经过培训的专门小组进行感官测试。该方法在典型的饮用体验中，即恰好在首次打开包装并减压(大约3-5分钟)之后评估所感知到的碳酸化。在具有白色荧光照明的房间中在感官室中测试样品。在介于4℃和6℃之间的温度处，在用三位数代码编码的50ml塑料杯中供应样品。专门小组成员在运行five软件的计算机上输入评分，该软件进行统计计算。样品以单一、随机和平衡的方式呈现。在测试期间，向专门小组成员提供清洁味蕾的水和无盐饼干。使用两种测试工序：三角测试测定法和评级测试测定法(使用freidman测试和fisherlsd进行统计分析)。对于三角形测试测定法，专门小组成员收到三个编码的样品并被要求识别奇异样品。用小于0.05的p值实现统计显著性。在模型内，就55名专门小组成员而言，当至少25名专门小组成员感知到样品之间的差异时，在95％的置信水平下实现统计显著性。对感知到奇异样品的专门小组成员作进一步的民意调查以描述所感知到的差异。对于评级测试测定法，要求专门小组成员在1至3的标度上对三个样品进行评级。感知到被评定为1的样品具有最高的碳酸化。感知到被评定为3的样品具有最低的碳酸化水平。感知到被评定为2的样品具有中等的碳酸化水平。对于freidman测试分析，增加评级并评估p值小于0.05时不同原始评级得分的统计显著性。如果发现统计意义上的显著性差异，则应用fisherlsd确定在对照、样品1和样品2之间的差异中是否可观察到统计意义上的显著性差异。再次测量p小于0.05时的统计显著性。实施例2—三角测试测定法结果实施例2a—样品1对比对照：在55名专门小组成员中，27名未感知到奇异样品，28名选择奇异样品，得到0.995的置信区间和p＝0.005的显著性值，这表明在样品1和对照之间感知到统计意义上的显著性差异。表2中列出了所提供的表征差异的评价。表2三角测试测定法专门小组成员评价对照对比样品1评价对照(n＝17)样品1(n＝11)风味/味道126它具有较少气体51它具有较多气体15其它10实施例2b—样品1对比对照：在55名专门小组成员中，28名未感知到奇异样品，27名选择奇异样品，得到0.989的置信区间和p＝0.011的显著性值，这表明在样品1和对照之间感知到统计意义上的显著性差异。表3中列出了所提供的表征差异的评价。表3三角测试测定法专门小组成员评价对照对比样品2评价对照(n＝13)样品2(n＝14)风味/味道89它具有较少气体41它具有较多气体17其它10实施例3—结果评级测试测定法如表4所示，对照的原始评级得分为136(所有评级1、2或3的总和)。样品1的原始评级得分为91，并且样品2的原始评级得分为103。样品的绝对差值在100％的置信水平下具有统计意义上的显著性。fisherlsd分析发现样品1和样品2之间的评级差异不具有统计意义上的显著性，因此将两者置于组a中。fisherlsd分析还发现样品1和对照之间以及样品2和对照之间的差异具有统计意义上的显著性。因此，将对照置于组b中。这些结果汇总于表4中。表4评级测试测定法结果评级测试总评级得分fisherlsd分组对照136b样品191a样品2103a显著性(p值)0.000当前第1页1 2 3 

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