[发明专利]补钙果汁饮料的制备方法

说明书

本申请涉及有营养意义的补钙果汁饮料，特别涉及这种补钙饮料的制备方法。

膳食钙不足至少是某些人发生骨质疏松症的一种原因。例如，有人发现：在许多年龄组中，钙摄取和骨质呈相关。也有人提出：儿童时期钙摄取的水平直接影响骨骼成熟时才定形的峰骨。

已发现，从少年后期至成年早期，膳食钙的摄取一般都明显降低，特别是女性更明显，因为女性在发育时期发生钙摄取降低一般比同龄男性早得多。同时，女性作为一个群体，对生命过程中长期的钙缺乏特别敏感。钙缺乏可能是绝经的妇女发生严重骨质疏松症的一个原因。

钙可从各种膳食中获得。主要的钙源是乳制品，特别是牛奶。牛奶提供十分有价值的膳食钙源。然而从青少年时期开始，直至生命晚期，一般人都没有食用足够量的牛奶，以获得必要的钙。这可能是牛奶作为一种“社会需要”的饮料没有吸引力的原故。的确，有人发现：幼女，特别是成年妇女通常认为牛奶是一种不具社会吸引力的饮料，热量太大，味道也欠佳。此外，由于食用牛奶，常引起胃肠道的不适，所以相当一部分人进入成年后对乳糖不能忍受。

为了获得更多的钙，显然需要找出比牛奶更具有吸引力的饮料。这种饮料必须是食用足够量的，能提供营养有意义量钙的饮料。一般人经常在早餐饮用的饮料是果汁制品，特别是桔汁。跟牛奶一样，桔汁以有益于健康，营养丰富而著称。而且通常认为桔汁味道颇佳。因此可以认为，按照营养学补充钙的桔汁是终身获得大量膳食钙的另一工具。

按照营养学将桔汁或其他果汁的钙补充到有意义的浓度并非很简单。牛奶中平均钙含量约为0.12%（重量）。在桔汁中要有如此高含量的钙需要考虑许多问题。

最主要的问题是要保证钙一旦溶解就不能从桔汁中沉出。由于高浓度的钙存在，从浓缩桔汁中沉出钙可能是极突出的问题。然而，由于果汁中存在酸性系统和其他成份，钙从单强化果汁制品中沉出也是可能发生的。桔汁本来就含有柠檬酸和马来酸的混合物。将钙源直接加入桔汁中形成的热力学最稳定的柠檬酸钙类也是最不溶的。这些不溶的柠檬酸钙类能十分迅速地从桔汁中沉出。

商售的加钙冷果汁制品存在着特殊的钙沉淀问题。为了延长抗微生物和霉菌生长的稳定性，冷冻果汁制品于包装前要进行巴氏法消毒或灭菌消毒。典型的消毒方法是将果汁液流过高温〔约180°F（82.2℃）-212°F（100℃）〕或超高温〔约212°F（100℃）-260°F（126.7℃）〕的巴氏消毒器或灭菌器。这种装置的例子是板框式换热器（高温）和蒸汽直接浸渍灭菌器（超高温）。

使人惊奇的是：当含钙果汁流过高温巴氏消毒装置或灭菌装置时，果汁中的钙盐会沉淀出来。以氢氧化钙或碳酸钙作为添加钙源的含钙柠檬汁则更为明显。当含钙的柠檬汁通过高温巴氏消毒器或灭菌器时，不溶的柠檬酸钙便沉淀出来。析出的柠檬酸钙沉着于巴氏消毒器或灭菌器的内表面。如果不停工加以清洗，沉淀的柠檬酸钙甚至会剥落掉入消毒过的冷冻果汁中。（此外，就板框式热交换器而言析出的和沉着的柠檬酸钙能降低热传导效率。）

在果汁中按照钙量相对增加酸量可在一定程度上减轻沉淀问题。然而这使冷冻果汁的酸味增强。降低果汁中的钙浓度也可减少钙盐沉淀，但明显的缺点是给制备方法和产品的灵活性带来了限制。因此，钙必须以下述方法加入冷冻果汁制品中，即该法能防止高温巴氏消灭或灭菌引起的钙沉淀问题，能按希望的浓度将钙加入果汁中，并且还能避免冷冻果汁制品的酸味过份增加。

1973年3月27日授予Berry等人的美国专利3，723，133号公开了一种脱水，脱酸柠檬汁制品及其制备方法。该专利公开的方法包括：用离心法分离出果汁的上清液，用巴氏法消毒，然后加入磨得很细的氢氧化钙或其他金属的氢氧化物干粉中和之。沉淀出来的柠檬酸钙用离心法除去后，澄清液与第一次离心后的果汁残余物合并，浓缩，与发泡剂混合，干燥，制得脱水脱酸性柠檬汁制品。除柠檬汁外，Berry等人的方法也可用于“任何酸含量经常变化的其他含糖果汁”。参见第3集42-44行。

1951年9月4日授予Sterens等人的美国专利2，567，038号公开了一种制备干果汁浓缩物的方法。该法是：缓冲果汁的酸性或调高其PH值使之部分中和，然后用巴氏法消毒（中和及缓冲果汁酸性的方法之一是加入碱性物质，如：氢氧化钙或氢氧化钠）。消毒过的该果汁在适当的真空条件下浓缩，然后加入足够量的粒状糖以获得一种湿性颗粒混合物。将这种糖-果汁混合物干燥，得到一种干果汁浓缩物。