專利名稱：具有防凍蛋白質(zhì)的充氣糖水冰糕的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用水溶性氣體充氣的新型糖水冰糕。具體地說，本發(fā)明涉及用水溶氣體充氣的新型糖水冰糕，所述的冰糕在其組合物中含有防凍蛋白質(zhì)。
本發(fā)明背景能夠制造出具有新的形狀、性能和/或質(zhì)地的糖水冰糕是非常理想的。但是迄今為止，提供這樣非常新奇而有趣產(chǎn)品的能力還是很有限的。具體地說，產(chǎn)品的制造不得不依賴于保鮮包裝、貯存和銷售的能力。
能夠提供低熱量的糖水冰糕是特別理想的。這樣的糖水冰糕具有特別清爽的優(yōu)點。
然而，如果含低熱量的糖水冰糕以常規(guī)方式制造，得到非常硬的冰塊，當在一般的冷凍溫度下食用時，是不能令消費者接受的。
通過用可溶氣體，例如二氧化碳和/或一氧化二氮充氣的產(chǎn)品，已經(jīng)在文獻中公開。這樣的實例是US3969531和JP80013708。
US3969531(Cornelius)公開了一種方法，該方法是用一氧化二氮氣對水和橘子汁混合物充氣，形成半冷凍的食物。
JP80013708公開了一種可以通過麥管飲用的顆粒狀冷凍飲料。將糖漿在設備中與水和二氧化碳混合，用以制備出二氧化碳氣處于冷凍物料中的冷凍飲料。
US4826656公開了一種光滑質(zhì)地的軟冷凍糖水冰糕，其具有的固體含量是18-26wt％，而由于采用空氣，膨脹率是25-70％，其中糖水冰糕含0.05至0.5wt％的穩(wěn)定化混合物。
GB915389公開了一種含分散的空氣或氣體的無脂肪冰淇淋，使其在低溫下，易于切割或咬嚼。
然而，我們發(fā)現(xiàn)這樣的產(chǎn)品有穩(wěn)定性的問題，使其不能被進一步加工，例如它們難以擠出，且它們也不能在-18℃下穩(wěn)定貯存。
在我們的未審申請PCT/EP99/0029(在本申請的優(yōu)先權日之后，于1999年8月5日以WO99/38386公開)中，提供了在-18℃穩(wěn)定加工和貯藏的糖水冰糕產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有通孔結構。然而在WO99/38386中，由其公開的內(nèi)容可知，如果產(chǎn)品具有的氣相體積在硬化之后大于0.45，則不能得到用水溶性氣體充氣的穩(wěn)定的糖水冰糕產(chǎn)品。我們意想不到地發(fā)現(xiàn)，在其組合物中具有防凍蛋白質(zhì)的糖水冰糕產(chǎn)品，可以用水溶氣體充氣，這樣可以實現(xiàn)很高的氣相體積。
另外，包含有防凍蛋白質(zhì)的糖水冰糕組合物，提供了具有特定機械性能的冷凍甜食。這樣的糖水冰糕具有新型的質(zhì)地和/或性能，而產(chǎn)品可以具有復雜的、非常確定的形狀。這些新型的特征可以在包裝、貯存和銷售期間保持住。
本發(fā)明的公開因此，本發(fā)明提供了一種包含防凍蛋白質(zhì)、穩(wěn)定劑和不少于0.1wt％的蛋白質(zhì)基充氣劑的糖水冰糕，它可通過包括用含至少50％體積的水溶氣體例如二氧化碳、一氧化二氮及其混合物的充氣氣體對糖水冰糕充氣的方法獲得。
優(yōu)選，充氣氣體含至少約50％體積，更優(yōu)選至少約70％體積的水溶氣體，最優(yōu)選100％體積。
糖水冰糕指的是實質(zhì)上由糖、水、水果酸或其它酸化劑、著色劑、水果或水果香精制作的冰凍溶液。
當在-18℃測定時，該糖水冰糕一般具有至少30％體積的冰含量，更優(yōu)選至少40％體積，最優(yōu)選至少50％體積的冰含量。
如B de Cindio和S Correra在《食品工程雜志》(Journal ofFood Engineering)，24卷，第405-415頁，1995中的文章中所述技術測定冰含量。使用絕熱式量熱法(Holometrix絕熱量熱計)獲得用于該項技術所需要的焓數(shù)據(jù)。將80g樣品注入該量熱計的樣品盒中，并在將其放入量熱計之前，將樣品盒放入干冰中，冷卻至-75℃(預冷卻至-70℃至-80℃)，由此測得本文表示的冰含量。按Cindio和Correra方法分析得到的焓數(shù)據(jù)，用以提供冰含量作為溫度的函數(shù)。
一般糖水冰糕具有的總可溶固體含量小于40wt％，優(yōu)選小于25wt％，最優(yōu)選小于15wt％。對于低熱量糖水冰糕，可溶的固體含量可以低至約5wt％。
一般用于制備本發(fā)明糖水冰糕產(chǎn)品所使用的組合物的總可溶固體是5wt％至30wt％，優(yōu)選6wt％至25wt％，例如7wt％至20wt％。
在4℃下，測定總可溶固體含量，并且是在該溫度下溶解的總組合物的wt％。
用水溶氣體充氣的糖水冰糕產(chǎn)品的另一個優(yōu)點是這些產(chǎn)品的表面出人意料地基本上沒有粘性。通常得到無粘性的表面。
該糖水冰糕必須在其組合物中包括穩(wěn)定劑，和不少于0.1wt％的蛋白質(zhì)基充氣劑。優(yōu)選，包括的穩(wěn)定劑的量至少是0.1wt％。穩(wěn)定劑最大的量是約1.0wt％。優(yōu)選穩(wěn)定劑量的范圍是0.1至1.0wt％，更優(yōu)選是0.15至0.7wt％，例如0.2至0.5wt％。對于給定的配方和/或加工條件，所需穩(wěn)定劑精確的量將取決于所用穩(wěn)定劑的類型。穩(wěn)定劑的量指的是產(chǎn)品中穩(wěn)定劑的總量。
本文所用的術語“穩(wěn)定劑”指的是通常在本領域中作為穩(wěn)定劑的化合物。它們在冷凍和作為增稠劑之前，改善了糖水冰糕的穩(wěn)定性。相信在冷凍之前和期間，它們提高了液體相的粘度。
可以使用任何穩(wěn)定劑，但槐樹豆膠(LBG)是優(yōu)選的穩(wěn)定劑。其它可以使用的穩(wěn)定劑包括瓊脂、褐藻酸鈉、藻酸丙二醇酯、阿拉伯膠、瓜爾豆膠、刺梧桐膠、燕麥膠、黃蓍膠、角叉菜膠和其鹽，丹麥瓊脂和其鹽，車前子外殼和纖維素穩(wěn)定劑?？梢允褂眠@些穩(wěn)定劑的任意混合物。
用水溶氣體充氣的產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)基的充氣劑的量不小于0.1wt％。在組合物中充氣劑的一般范圍是0.1wt％至0.5wt％，更優(yōu)選0.15wt％至0.4wt％，最優(yōu)選0.15wt％至0.25wt％。
作為本文所用的術語充氣劑指的是由于其表面活性和/或其賦予的粘度，有助于小氣泡的形成(而不是以別的方式形成)和抑制其在未凍結的基質(zhì)中結合或分離的任何成分。
可以使用任何蛋白質(zhì)基的充氣劑，例如蛋基的充氣劑例如蛋白、酪蛋白酸鈉、大豆分離物、小麥面筋和乳清蛋白質(zhì)。優(yōu)選，充氣劑是水解牛奶蛋白例如Hyfoama(Quest的商標)和水解大豆蛋白質(zhì)例如D-100(Gunter Industries的商標)。應該理解該充氣劑不包括下文所述的充氣氣體。
防凍蛋白質(zhì)(AFP)指的是具有有效冰再結晶抑制性能的蛋白質(zhì)，所述的性能如實施例2所測定的。該AFP提供的基于再結晶的冰粒徑小于20μm，更優(yōu)選5至15μm。
優(yōu)選，糖水冰糕包含至少0.0005wt％的防凍蛋白質(zhì)，更優(yōu)選至少0.0025wt％的防凍蛋白質(zhì)。一般，糖水冰糕將包含0.0005wt％至0.005wt％的防凍蛋白質(zhì)。
對于一些應用，優(yōu)選糖水冰糕中包含兩種或更多種不同的AFP混合物。
用于本發(fā)明產(chǎn)品的AFP可以是任何適用于食品的AFP。合適的AFP源的實例，例如是“冷凍食品中防凍蛋白質(zhì)及其潛在用途(Antifreezeproteins and their potential use in frozen foodproducts)”，Marylin Griffith和K.Vanya Ewart，《生物技術進展》(Biotechnology Advances)，13卷，375-402頁，1995和專利申請WO98/04699、WO98/04146、WO98/04147、WO98/04148和WO98/22591中所提供的實例。
AFPs可以從其來源以任何合適的方法獲得，例如如上述文件中所述的分離方法。
AFP的一個適合的來源是魚。魚AFP物料的實例是防凍糖蛋白(AFGP)(例如從大西洋鱈、格陵蘭鱈和大西洋小鱈獲得的)，類型I的AFP(例如，從美洲擬鰈、美洲黃蓋鰈、短牛角杜父魚(Shorthorn sculpin)和生蛆杜父魚(Grubby sculpin)獲得的)，類型II的AFP(例如，從美洲絨杜文魚、胡瓜魚和大西洋鯡獲得的)和類型III的AFP(例如，從美洲大綿鮪、大西洋狼魚、發(fā)光鳚魚(Radiated shanny)、巖錦鮪和Laval綿鱈獲得的)。后一類型優(yōu)選的實例描述于WO97/02343中。
AFP另一個適合的來源是無脊椎動物。AFP也可以從細菌獲得。
AFP第三個適合的來源是植物。含AFP的植物的實例是蒜-芥菜、藍木紫苑(blue wood aster)、春燕麥、冬水芹、冬加拿大油菜籽(winter canda)、抱子甘藍、胡蘿卜、兜狀荷色牡丹、大戟、黃花菜、冬大麥、弗吉尼亞水跡葉(water leaf)、窄葉車前草、車前草、speargrass、肯塔基六月禾、東方三葉楊、白橡樹、冬黑麥、千年不爛心茄屬(bittersweet nightshade)、馬鈴薯、繁縷、蒲公英、春和冬小麥、小麥與黑麥的雜交麥、小長春花、堇菜和草。
天然生長的種類或通過基因修飾獲得的種類均可以使用。例如，微生物或植物可以被基因修飾以表達AFP，且該AFP可以接著被用于本發(fā)明。
可以使用基因操作技術來產(chǎn)生AFP?？梢允褂没虿僮骷夹g來產(chǎn)生具有至少80％，更優(yōu)選超過95％，最優(yōu)選100％與從天然來源中直接獲得的AFP同源性的AFP。對于本發(fā)明目的，具有這樣高同源性水平的這些AFP也包含在術語“AFP”中。
該基因操作技術可以如下應用將一種合適的宿主細胞或生物通過含所需多肽的基因構建體被轉移。對于該多肽的核苷酸序列編碼可以被插入編碼用于轉錄和轉譯的必要元件的合適的表達載體，且以這樣的方式，它們將會在合適的條件下被表達(例如以適當?shù)亩ㄎ缓托拚?、讀架和具有合適的尋靶作用和表達序列)。該方法需要構建的這些表達載體對本領域的技術人員來說是公知的。
許多表達體系可以被用來表達該多肽編碼序列。這包括，但不僅限于細菌、酵母昆蟲細胞體系、植物細胞培養(yǎng)體系和全部被適宜表達載體轉化的植物。
大量的各種植物和植物細胞體系可以用所需多肽的核酸結構來轉變。優(yōu)選的實施方案包括但不僅限于玉米、西紅柿、煙草、胡蘿卜、草莓、油菜籽和甜菜。
對于一些天然來源的AFP可以是兩種或更多種不同AFP組成的混合物。
優(yōu)選選擇的防凍蛋白質(zhì)使得冰晶體的長寬比超過1.9，優(yōu)選1.9至3.0，更優(yōu)選2.0至2.9，更優(yōu)選2.1至2.8(參見WO98/04146)。長寬比被定義為微粒的最大直徑被其最小直徑除，所得到的數(shù)值。該長寬比可以通過任何合適的方法測定。優(yōu)選的方法在實施例中舉例說明(實施例3)。
對于本發(fā)明目的，優(yōu)選AFP來源于魚。特別優(yōu)選使用類型III的魚蛋白，最優(yōu)選HPLC 12，如在我們的申請WO97/02343中所描述的。
令人意想不到地是含防凍蛋白質(zhì)的充氣糖水冰糕組合物的產(chǎn)品，如果用空氣或用水溶氣體充氣則具有相類似的機械性能。
因此，含防凍蛋白質(zhì)的糖水冰糕組合物，用水溶氣體充氣，具有下述機械性能；Δ模量/原始模量≥0.4，和/或Δ強度/原始強度≥0.7，條件是當Δ模量/原始模量≤6.0時，Δ模量≥90MPa，和/或當Δ強度/原始強度≤2.0時，Δ強度≥0.2MPa。
最優(yōu)選Δ模量/原始模量≥1.0；條件是當Δ模量/原始模量≤6.0時，Δ模量≥100MPa。
優(yōu)選Δ強度/原始強度≥0.9，最優(yōu)選Δ強度/原始強度≥1.5。
模量指的是表觀彈性模量(E)，用四點彎曲測試測定。實施例1提供了進行四點彎曲測試的標準程序。
因此Δ模量(ΔE)指的是兩個糖水冰糕之間模量的改變，這兩個糖水冰糕的組成和制備方法除了第一個糖水冰糕在其組成中含有防凍蛋白質(zhì)，而第二個糖水冰糕(對照組合物)不含有防凍蛋白質(zhì)以外，在所有方面都是相同的。原始模量(Eorig)是對照組合物中測定的模量。
強度指的是抗彎強度(σu)，其可以定義為在特定條件下，物料經(jīng)得起的最大應力。通過在四點彎曲測試期間記錄的力對位移曲線上最大力點處的應力得到抗彎強度。
因此，Δ強度(σu)指的是兩個糖水冰糕之間強度的改變，這兩個糖水冰糕的組成和制備方法除了第一個糖水冰糕在其組成中含有防凍蛋白質(zhì)，而第二個糖水冰糕(對照組合物)不含有防凍蛋白質(zhì)以外，在所有方面都是相同的。原始強度(σu orig)是對照組合物中測定的模量。
本發(fā)明的產(chǎn)品具有通孔結構。
通孔結構指的是含有彎曲、非球形的通道形式的孔。該通道由氣相形成。這些結構與公知的充氣結構的區(qū)別點在于，公知的充氣結構氣相形成泡狀的孔，大多數(shù)基本上是球形，氣相體積是0.1至0.45。
本發(fā)明的產(chǎn)品結構與用非可溶氣體例如空氣充氣的含AFP的結構相比，其區(qū)別在于對于同樣的膨脹率，用可溶氣體充氣的產(chǎn)品中的單獨氣體通道的相對直徑大于用非可溶氣體充氣的產(chǎn)品中的孔。
而且，該結構可以由用可溶氣體充氣的不含AFP的結構區(qū)別出來。在本發(fā)明產(chǎn)品中，非氣相包含緊密-封閉的冰晶體連續(xù)網(wǎng)絡。
緊密-封閉的冰晶體連續(xù)網(wǎng)絡指的是連接至少一個其它冰晶體的任何給定的冰晶體。
如上所述，向糖水冰糕組合物中添加防凍蛋白質(zhì)，得到的用水溶氣體充氣的糖水冰糕制品具有新的質(zhì)地和屬性。
含防凍蛋白質(zhì)的糖水冰糕可以構成整個產(chǎn)品或可以是復合產(chǎn)品的一部分。對于復合產(chǎn)品，本發(fā)明的糖水冰糕被包含在常規(guī)的冷凍甜食中，形成結構上的對比。優(yōu)選，這樣的復合產(chǎn)品含本發(fā)明的糖水冰糕，所述的糖水冰糕在其結構中以離散成分的形式存在。例如，相對軟的冰淇淋芯可以用本發(fā)明的組合物層涂敷，由此得到圍繞冰淇淋芯的硬而松脆的層。另一個實施例是將本發(fā)明的糖水冰糕混入冷凍甜食中。或者在至少一個表面上連續(xù)或部分涂敷，例如冰衣或非充氣糖水冰糕而得到制品。
本發(fā)明的糖水冰糕，用水溶氣體充氣，通過包括下述加工步驟的方法方便地制備；(i)用含至少約50％體積，優(yōu)選至少約70％體積，最優(yōu)選100％體積的水溶氣體的充氣氣體，對糖水冰糕組合物充氣。
(ii)在冷凍機中冷凍，例如，在冰淇淋冷凍機中冷凍，使得在冷凍機中的停留時間是約2.5至10分鐘，優(yōu)選3至9分鐘，例如3至8分鐘；和(iii)兩級硬化。
水溶充氣氣體在水中的溶解度，在4℃和760mmHg下，至少是2g/100g水。
水溶氣體一般是二氧化碳、一氧化二氮和其混合物。充氣氣體的剩余部分一般是含氮氣體，例如空氣。
優(yōu)選充氣氣體是二氧化碳或含二氧化碳的氣體混合物。
充氣可以在(冰淇淋)冷凍機中或在冷凍之前進行，例如在糖水冰糕組合物進入(冰淇淋)冷凍機之前的預充氣機中進行。
一般，冰淇淋冷凍機采用刮板式熱交換器。
應該理解本發(fā)明所使用的充氣氣體實質(zhì)上不是空氣，但必須包括如上定義的水溶氣體。
特別優(yōu)選在上述方法中涉及的兩級硬化步驟如下進行兩級硬化步驟的實現(xiàn)如下在第一級中通過快速冷凍，部分形成冷凍制品的結構，所具有的第二級溫度，適于該結構的膨脹。第一級硬化采用的溫度優(yōu)選比第二級低。第一級使用-20℃或更低的空氣吹過產(chǎn)品。該硬化步驟可以在單獨的冷凍機中進行，或第一級在較冷的冷凍機中進行硬化，而第二級在貯存期間的另一個冷凍機中進行硬化。
優(yōu)選兩級硬化硬化步驟是；(1)產(chǎn)品的溫度需要在約2小時內(nèi)降低至低于至少是-20℃，例如在氣流冷凍器、隧道式硬化室、液氮或任何氣體合適的快速冷卻裝置中進行。一般該產(chǎn)品置于氣流冷凍器中-35℃1小時；和(2)該產(chǎn)品接著保持在約-18℃或更低的溫度直至產(chǎn)品密度穩(wěn)定。這可以通過將產(chǎn)品在-24℃下冷藏3天而進行。當其密度沒有進一步改變時，結構變得穩(wěn)定。
在圖2至5中，含AFP的實施例用(□)表示，不含AFP的對照樣品用(◆)表示。
圖2顯示的是用實施例4-9測定的表觀彈性模量與對比實施例A-E之間的比較情況。
圖3顯示的是用實施例4-9測定的抗彎強度與對比實施例A-E之間的比較情況。
圖4顯示的是用對比實施例F-K測定的表觀彈性模量與相關對照樣品之間的比較情況。
圖5顯示的是用對比實施例F-K測定的抗彎強度與相關對照樣品之間的比較情況。
在彎曲測試中，使測試塊變形同時測量作用力和測試塊偏轉情況。對于冷凍甜食確定的數(shù)據(jù)圖示于


圖1中。通過該曲線起始直線部分的斜率(梯度)測定表現(xiàn)彈性模量。
四點彎曲測試需要制備對邊平行的冷凍甜食矩形棒。這可以通過任何合適的方式獲得。
在該具體的實施中，冷凍甜食的對邊平行的矩形棒使用鋁模制造，產(chǎn)生的冷凍甜食棒尺寸是25×25×200mm。
a)靜止冷凍冷凍甜食將液體冷凍甜食預混合物注入模子中，該模子在-35℃的氣流冷凍器中被預冷至少30分鐘，接著將該模子放入-35℃的氣流冷凍器中至少2小時。接著將樣品脫模，并在-25℃貯存直至測試(5-6天后處理)。在測試之前18-24小時，將樣品在-18℃下貯存而平衡，所有測試均采用這一溫度。對每一個樣品至少測試10個，各樣品的平均值作為測定的機械性能值被記錄下來。
b)攪拌冷凍的冷凍甜食從冰淇淋冷凍器(刮板式熱交換器)中擠出冷凍甜食，根據(jù)冷凍甜食其溫度是-1℃至-5℃，將冷凍甜食放入-35℃的氣流冷凍器中被預冷至少30分鐘，模子中內(nèi)襯硅紙，用以防止冰-金屬粘附。樣品接著以上述靜止冷凍樣品的方式制備。
應用于所有固體類型的常規(guī)測試在《生物力學材料·一種實踐方法》(Biomechanics Materials.A practical Approach)J.F.V.Vincent編輯，IRL Press、牛津大學出版社，Walton Street，牛津，1992和《塑料測試材料手冊》(Handbook of Plastics Testmaterials)R.P.Brown編輯、George Godwin Limited出版，TheBuilder Group，1-3 Pemberton Row，F(xiàn)leet Street，倫敦，1981中有所描述。測試包括將各冷凍甜食棒放置于2個支撐物上，并通過對兩個上部支持物施加壓力直至使其彎曲破裂，該支持物被隔離開85mm，中心在冷凍甜食棒的頂表面。在彎曲中施加的力和動觸點的位移在測試中被記錄下來。移動的支撐物的下降速度是每分鐘50mm。
通過下式得到物料的表觀彈性模量； 其中斜率示于
圖1中，S是在測試棒下方的支撐物接觸點之間的跨距(距離)，B是所述棒的寬度，而D是棒的深度。
對于這些測試跨距(S)是170mm。
參照附
圖1在三點彎曲條件下物料的強度，如下得出； 其中σu是抗彎強度，而F最大是記錄下來的最大作用力。
使用改進的“激冷板測定(splat assay)”(Knight等人，1988)，可以測定再結晶抑制性能。將2.5μ30％(w/w)蔗糖的研究溶液轉移至干凈、合適的作了標記的16mm圓形的蓋片(coverslip)上。將第二個蓋片置于溶液滴上，用手指和拇指將它們擠壓成夾層。將該夾層片放入干冰盒中-80℃的己烷浴中。當制備完所有的夾層片，就將這些夾層片從-80℃的已烷浴中轉移至含-6℃含己烷的觀察室，該步驟使用的鑷子在干冰中預冷卻。轉移至-6℃，可以看到夾層片由透明的轉變成不透明的。通過攝像機將圖像記錄下來，并使用20x的物鏡，捕捉到圖像分析系統(tǒng)(LUCIA，Nikon)。各激冷板(splat)的圖像在時間＝0和之后的60分鐘時被記錄下來。將兩個試驗中的冰晶體大小與放入溫度可控的低溫冷柜(Bright Instrument CoLtd，Huntingdon，UK)中的載片進行比較。通過索尼的單色CCD攝像機，樣品的圖像被轉移至圖象分析儀520MC圖像分析系統(tǒng)(Leica，Cambridge UK)。冰晶體的大小通過繞著冰晶體手繪得到。每個樣品測定至少400個冰晶體的大小。每個冰晶體的大小作為每個晶體的2D投影的最大直徑。測定的平均晶體大小作為每個晶體大小的數(shù)均值。如果在30-60分鐘，與在t＝0時的尺寸相比，其大小類似或只是適度地增長(小于10％)，和/或晶體大小小于20微米，優(yōu)選5至15微米，這就顯示出了良好的冰再結晶抑制性能。
各載物片被轉移至溫度可控顯微鏡階段(-18℃)，收集冰晶體的圖像(約400獨立的冰晶體)，并通過攝像機傳輸至影像儲存和分析系統(tǒng)。
通過繞著冰晶體的周邊進行手繪，使儲存的冰晶體圖像加亮突出，接著使整個晶體加亮突出。接著使用圖像分析軟件測量加亮突出的晶體的圖像，計算得出得到最長直徑(長度)、最短直徑(寬度)、長短徑比(長度/寬度)所需像素的數(shù)量。
計算晶體的平均長寬比。實施例4-9，對比實施例A-E制備具有下述組成的糖水冰糕溶液％(重量)蔗糖 10槐樹豆膠 0.25水解奶蛋白質(zhì)(Hyfoama DS**) 0.1類型III的AFP*0.0025水至100*如WO97/02343中所述。
**Hyfoama DS是Quest International的商標使用高剪切混合器將除AFP以外的所有糖水冰糕成分混合約3分鐘。在90℃時添加水?；旌现?，糖水冰糕混合物的溫度是約55-65℃。在混合結束之前的約30秒時，將AFP添加進混合器。
該混合物接著通過板式熱交換器進行巴氏消毒(81℃，25秒)。然后在使用前，將該混合物在板式熱交換器中冷卻至5℃。
該糖水冰糕溶液用Technohoy MF75的刮板式熱交換器同時進行冷凍和充氣，該熱交換器的敞開式攪拌裝置的速率是0.51/分鐘。充氣劑是100％的二氧化碳。通過適當改變充氣劑的流速，得到的糖水冰糕具有下述不同的膨脹率(二氧化碳體積部分)。在冷凍機中的停留時間是3分鐘。在-1.0至-3.0℃下擠出糖水冰糕。接著該產(chǎn)品在傳輸至-25℃冷藏3天之前，在-35℃的氣流冷凍器中硬化至少1小時。
實施例4-無膨脹(0)實施例5-4％膨脹率(0.03)實施例6-24％膨脹率(0.19)
實施例7-39％膨脹率(0.28)實施例8-42％膨脹率(0.3)實施例9-68％膨脹率(0.41)在貯存4天之后，達到所需的膨脹率。括號中的數(shù)字是CO2的體積部分。
另外，沒有AFP的對比實施例如下制備；對比實施例A-無膨脹(0)對比實施例B-34％膨脹率(0.26)對比實施例C-46％膨脹率(0.31)對比實施例D-61％膨脹率(0.38)對比實施例E-63％膨脹率(0.39)在貯存4天之后，達到所需的膨脹率。括號中的數(shù)字是CO2的體積部分。
使用實施例1中所述的四點彎曲測試測定表觀彈性模量和抗彎強度。
結果示于圖2和3中，其中含AFP的實施例用(□)表示，不含AFP的對比實施例用(◆)表示。對比實施例F-K除了充氣劑是空氣以外，重復實施例4-9。
對比實施例F-無膨脹(0)對比實施例G-20％膨脹率(0.167)對比實施例H-30％膨脹率(0.23)對比實施例I-43％膨脹率(0.3)對比實施例J-67％膨脹率(0.4)對比實施例K-100％膨脹率(0.5)使用實施例1中所述的四點彎曲測試測定表觀彈性模量和抗彎強度。
結果與不含AFP的對照樣品進行比較。結果示于圖4和5中，其中含AFP的實施例用(□)表示，不含AFP的對照樣品用(◆)表示。
計算Δ模量、Δ模量/原始模量、Δ強度和Δ強度/原始強度。結果示于表1中。
表1

實施例10用二氧化碳充氣制備糖水冰糕制品，具有新的食用特性。
制備具有下述組成的糖水冰糕溶液％(W/W)蔗糖 10葡萄糖 5.0槐樹豆膠 0.2太妃糖風味劑/著色劑 0.5AFP*0.005水 至100*如WO97/02343中所述。
使用高剪切混合器將除AFP以外的所有糖水冰糕成分混合約3分鐘。在80℃時添加水?；旌现螅撬饣旌衔锏臏囟仁羌s55-65℃。
該混合物接著進行均質(zhì)(2000psi)，并通過板式熱交換器進行巴氏消毒(81℃，25秒)。然后在使用前，將該混合物在板式熱交換器中冷卻至約4℃。
該糖水冰糕混合物用Technohoy MF75的刮板式熱交換器同時進行冷凍和充氣。充氣劑是100％的二氧化碳。在-3.5℃下擠出的糖水冰糕的膨脹率是100％。使用一矩形的不銹鋼噴嘴(噴嘴出口為40mm×20mm的表面積)擠出長的糖水冰糕，并接著在-35℃的氣流冷凍器中硬化3小時，并接著冷藏于-25℃。
切割15cm長的硬化產(chǎn)品，并浸沒于熔化的巧克力(45℃)中，用以生產(chǎn)出涂敷巧克力的糖水冰糕。食用時具有脆、酥的感覺，并且是多孔的結構。
權利要求
1.一種糖水冰糕，包含防凍蛋白質(zhì)、穩(wěn)定劑和不少于0.1wt％的蛋白質(zhì)基充氣劑，它可通過包括用含至少50％體積的水溶氣體例如二氧化碳、一氧化二氮及其混合物的充氣氣體對冷凍甜食充氣的方法而獲得。
2.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中充氣氣體含至少70％體積的水溶氣體，優(yōu)選含100％體積的水溶氣體。
3.根據(jù)權利要求1或2的糖水冰糕，其中當在-18℃測定時，該糖水冰糕具有至少30％體積的冰含量，更優(yōu)選至少40％體積，最優(yōu)選至少50％體積的冰含量。
4.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中穩(wěn)定劑的量至少是0.1wt％。
5.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中充氣劑的量是0.1至0.5wt％，優(yōu)選0.15至0.4wt％，更優(yōu)選0.15至0.25wt％。
6.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中防凍蛋白質(zhì)的量至少是0.0005wt％，優(yōu)選至少0.0025wt％。
7.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中選擇的防凍蛋白質(zhì)使得冰晶體的長寬比超過1.9，優(yōu)選1.9至3.0，更優(yōu)選2.0至2.9，最優(yōu)選2.1至2.8。
8.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中防凍蛋白質(zhì)是類型III的魚HPLC12。
9.根據(jù)權利要求1的糖水冰糕，其中Δ模量/原始模量≥0.4，和/或Δ強度/原始強度≥0.7；條件是當Δ模量/原始模量≤6.0時，Δ模量≥90MPa，和/或當Δ強度/原始強度≤2.0時，Δ強度≥0.2MPa。
10.根據(jù)權利要求9的糖水冰糕，其中Δ模量/原始模量≥1.0；條件是當Δ模量/原始模量≤6.0時，Δ模量≥100MPa。
11.根據(jù)權利要求9的糖水冰糕，其中Δ強度/原始強度≥0.9，優(yōu)選Δ強度/原始強度≥1.5。
12.一種制備包含防凍蛋白質(zhì)的糖水冰糕的方法，包括以下步驟；(i)用含至少約50％體積的水溶氣體的充氣氣體，對糖水冰糕組合物充氣；(ii)在冷凍機中冷凍，使得在冷凍機中的停留時間是約2.5至10分鐘；和(iii)兩級硬化。
13.根據(jù)權利要求12的方法，其中充氣氣體含至少70％體積，優(yōu)選100％體積的水溶氣體。
14.根據(jù)權利要求12的方法，其中兩級硬化步驟如下進行(1)產(chǎn)品的溫度在約2小時內(nèi)降低至低于至少-20℃，接著(2)該產(chǎn)品保持在約-18℃或更低的溫度直至產(chǎn)品密度穩(wěn)定。
15.根據(jù)權利要求12的方法，其中在冷凍機中的停留時間是3至9分鐘。
16.根據(jù)權利要求12的方法，其中充氣步驟(i)在用于步驟(ii)的冷凍機中進行，或在糖水冰糕組合物進入冷凍機之前的預-充氣機中進行。
17.根據(jù)權利要求16的方法，其中冷凍機是冰淇淋冷凍機。
18.根據(jù)權利要求12的方法，其中水溶氣體選自二氧化碳、一氧化二氮及其混合物。
全文摘要
一種糖水冰糕,包含防凍蛋白質(zhì)、穩(wěn)定劑和不少于0.1wt%的蛋白質(zhì)基充氣劑,它是通過用含至少50%體積的水溶氣體例如二氧化碳、一氧化二氮及其混合物的充氣氣體對冷凍甜食充氣的方法而得到的。
文檔編號A23G9/42GK1358066SQ00807395
公開日2002年7月10日 申請日期2000年3月2日 優(yōu)先權日1999年3月10日
發(fā)明者A·達尼爾, I·萊西, J·R·奧德羅伊德 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司