專利名稱：冷凍充氣糖食的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷凍充氣糖食。更具體地說，本發(fā)明涉及在-18℃是柔軟的和可延伸的冰淇淋產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
US專利申請出版物2001/0031304A公開了一種冷凍充氣糖食，其顯示了類似于被稱為Maras的土耳其工藝型(artisenal)冰淇淋所顯示的可延伸性質(zhì)。Maras冰淇淋包括sahlep，其是一種蘭花根的提取物，人們認(rèn)為正是sahlep有助于Maras冰淇淋的可延伸性質(zhì)。
在US2001/0031304A中，冷凍充氣糖食沒有包括sahlep或任何其他來自蘭花的產(chǎn)品。優(yōu)選地，該糖食包括多糖如黃原膠、瓜爾膠或羧甲基纖維素鈉(CMC)。另外，該糖食優(yōu)選地包括一種或多種選自乳蛋白、大豆蛋白或乳清蛋白的蛋白質(zhì)。該糖食的膨脹量為15-80％。
本發(fā)明人已經(jīng)注意到，當(dāng)US2001/0031304A中所公開的冷凍充氣糖食從在-18℃的家用冷凍器中移開時，對于消費(fèi)者而言，該糖食具有可延伸的性質(zhì)不是顯而易見的，因為其太硬。該糖食的可延伸性質(zhì)僅僅當(dāng)通過使其升溫至-12℃而軟化該產(chǎn)品時才變得顯而易見。
在US2001/0031304A中公開的糖食的另外的問題是當(dāng)膨脹量增加超過30％時，延伸度通常降低。
試驗和定義數(shù)均分子量(Mn)是由下式定義的數(shù)值加權(quán)平均分子量Mn=ΣwiΣ(wi/Mi)=ΣNiMiΣNi]]>其中，Wi是物質(zhì)i的質(zhì)量，Mi是物質(zhì)i的摩爾質(zhì)量，Ni是具有摩爾質(zhì)量Mi的物質(zhì)i的摩爾數(shù)。平均數(shù)均分子量是兩個或更多混合物(在本案例中，防凍劑)的數(shù)均分子量。
膨脹量由下式定義 防凍劑，如本發(fā)明中所限定的，包括單糖；二糖；含3-10個以糖苷鍵連接的單糖單元的低聚糖；葡萄糖當(dāng)量(DE)大于20、優(yōu)選大于40和更優(yōu)選大于60的玉米糖漿；甘油；赤蘚醇；阿糖醇；木糖醇；山梨糖醇；甘露糖醇；乳糖醇；malitol；或任何其組合。
單糖和二糖包括蔗糖、阿糖、核糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、乳糖、麥芽糖、棉子糖和水蘇糖。
玉米糖漿是復(fù)雜多組分的糖混合物，葡萄糖當(dāng)量是常見的工業(yè)分類方法。因為它們是復(fù)雜混合物，其數(shù)均分子量(Mn)可以由下式(Journal of Food Engineering，33(1997)221-226)計算DE＝100/MN/180.16可延伸的糖食是指延伸度至少為30％的冷凍充氣糖食。在延伸度小于30％時，消費(fèi)者通常沒有察覺到該糖食是可延伸的。
延伸度的測量在下述的實(shí)施例中，使用以下方法測量延伸度，參考附圖加以說明，其中

圖1顯示用于沖壓試驗件的切割器；圖2顯示試驗件的夾具；圖3顯示具有金屬量規(guī)的兩個夾具的結(jié)構(gòu)；和圖4顯示在肩部斷裂的試驗件。
在-25℃從冷藏庫取出一塊500ml的冰淇淋，尺寸為92mm×38mm×140mm，并且使其在25℃軟化。沿著在該塊上預(yù)畫的準(zhǔn)線使用齒刀將該塊切成10mm寬的條狀物。這樣，尺寸為92mm×38mm×10mm的14個條狀物從一整塊上切割下來。
然后將這些條狀物放置在硅紙覆蓋的可移動的、堅硬的、平的表面(例如堅硬的塑料切板)上。然后，使用圖1中所示的切割器，從每個條狀物沖壓出一定形狀的試驗件。該切割器全長為80mm，鄰近端部的最寬處的寬度為23mm?；旧蠈ΨQ于切割器長度的中點(diǎn)來限定凹痕區(qū)域(11)。凹痕區(qū)域的寬度為10mm，長度為60mm。
切割器在50-60℃的熱水中升溫，并且從上述條狀物上至少沖壓6個試驗件。然后將試驗件放回冷藏庫，在-25℃在硅紙和硬板上達(dá)至少90分鐘。因為試驗件在25℃放置不應(yīng)超過13分鐘，所以切割和沖壓時間不超過8分鐘。
然后，試驗件從-25℃的冷藏庫中取出并放入試驗夾具中。試驗夾具的結(jié)構(gòu)在圖2中示出，包括2個PerspexTM板(21)，其由C形夾(22)并不銹鋼栓(23)連接在一起，C形夾(22)包括M4螺釘(24)。固定在各PerspexTM板(21)相對面上的是橡皮墊(25)，每個橡皮墊具有麻面(dimpled surface)。橡皮墊遠(yuǎn)端至C形夾(22)的距離是25mm并且橡皮墊(25)間距是23mm。各橡皮墊(25)的寬度是18mm。橡皮墊(25)包括具有聚氯乙烯頂面的Foulds傳送帶材料V100型雙層聚酯。用膠粘劑將橡皮墊(25)連接到PerspexTM板(21)，由此，各橡皮墊(25)的麻面可自由地夾緊試驗件。
將一試驗夾具(33)置于試驗件(32)的每個端部上，如圖3所示。使橡皮墊(25)閉合至間隙不小于8mm。金屬量規(guī)(31)用來保證夾具對準(zhǔn)確定位而確保兩個夾具間的距離為60mm。
在圖3中，所示的金屬量規(guī)(31)連接于一對固定試驗件(32)的試驗夾具(33)。金屬量規(guī)(31)的總長度為136mm，并且設(shè)置各個C形夾的螺釘間的距離為120mm。試驗件、試驗夾具和金屬量規(guī)然后被放入設(shè)置在-18℃的便攜式冷凍器中達(dá)10-120分鐘。
在裝備有10N測壓元件的Instron 4501機(jī)械試驗機(jī)上進(jìn)行試驗。試驗在被設(shè)置為-18℃的溫度控制柜內(nèi)進(jìn)行。在試驗件通過試驗夾具被連接到機(jī)械試驗機(jī)后，移開金屬量規(guī)并且使試驗件在-18℃平衡2分鐘，然后進(jìn)行試驗。
通過由試驗夾具彼此以相對速率50mm/分鐘相背移動而將試驗件拉開而進(jìn)行試驗。在試驗期間連續(xù)記錄拉開試驗件所需的力(F)和試驗夾具的位移(ΔL)。舍棄任何這樣的試驗，其中試驗件在夾具內(nèi)滑動或者試驗件在肩部(41)斷裂，如圖4所示。當(dāng)試驗件斷裂時，試驗結(jié)束。要求最少6個有效試驗以提供試驗冰淇淋的延伸度測量。
在通過最大負(fù)荷后力降到零時試驗夾具的位移是試驗件發(fā)生斷裂的點(diǎn)。
百分比斷裂應(yīng)變Ef定義為斷裂位移除以試驗件最初計量長度(L0)乘以100。最初計量長度是10mm寬的那部分試驗件，因而最初計量長度是60mm。在試驗中，至少6次有效試驗的平均百分比斷裂應(yīng)變定義為該冰淇淋的延伸度。
機(jī)械穩(wěn)固性的測量按照以下方法測量機(jī)械穩(wěn)固性。
機(jī)械穩(wěn)固性提供柔軟度的指標(biāo)。機(jī)械穩(wěn)固性由最大真實(shí)應(yīng)力(Pa)給出，所述最大真實(shí)應(yīng)力可以從真實(shí)應(yīng)力對真實(shí)應(yīng)變曲線(Richards，C.W.(1961)Engineering materials science.Brooks/Cole Publishing，Belmont，MA；Green，D.J.(1998)An introduction to the mechanicalproperties of ceramics.Cambridge University Press，Cambridge，UK)中獲得。
真實(shí)應(yīng)力(σt)可以由延伸度試驗所獲得的力的測量數(shù)據(jù)計算，并且由下式給出σt＝F(L0+ΔL)/(A0L0)其中，A0是最初計量長度的橫截面積。
真實(shí)應(yīng)變(εt)由下式給出εt＝ln((L0+ΔL)/L0)確定質(zhì)地特征質(zhì)地特征由10位或更多位訓(xùn)練有素的評定員的感官小組確定。
所使用的技術(shù)結(jié)合了SpectrumTM方法和Texture ProfileTM方法兩方面的內(nèi)容(Lawless，H.T.和Heymann，H.(1999)Sensory evaluation offoodprinciples and practices.Chapman & Hall，London；Meilgaard，M.，Civille，G.V.and Carr，B.T.(1991)Sensory evaluation techniques-2ndedition.CRC Press，London)。該技術(shù)是一種描述法以描述大多數(shù)食物產(chǎn)品在消費(fèi)期間的質(zhì)地的特征。食用過程，技術(shù)術(shù)語和等級全部經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，各個等級有許多參考產(chǎn)品使能夠相對于全部食品進(jìn)行定量強(qiáng)度分級。
該試食包括3次重復(fù)評定。樣品在-18℃在塑料罐中侍應(yīng)，訓(xùn)練有素的評定員被要求按照下文表1中所述的方法評定該表中所列的特質(zhì)。使用ANOVA(方差分析)和多次對比檢驗來分析數(shù)據(jù)。接受的顯著性水平是5％或者p＝＜0.05。
就冰淇淋的穩(wěn)固性而論，最合適特質(zhì)是穩(wěn)固(半固體)和堅硬/穩(wěn)固(固體)。
表1感官特征

發(fā)明概述本發(fā)明通過在第一方面中提供一種含總量為26-40％w/w的防凍劑的、該防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320的冷凍充氣糖食而克服了上述問題，特征在于在-18℃，該糖食的延伸度為至少30％。
無意束縛于理論，本發(fā)明人已注意到一種含總量為26-40％w/w的防凍劑的、該防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320的冷凍充氣糖食的柔軟度是非冷凍基質(zhì)相粘度以及冰相體積的函數(shù)。因為在某種程度上，非冷凍基質(zhì)相粘度和冰相體積是防凍劑平均數(shù)均分子量的函數(shù)，所以，在某種程度上糖食的柔軟度由防凍劑平均數(shù)均分子量確定。
當(dāng)在總防凍劑量為26-40％w/w的條件下防凍劑平均數(shù)均分子量遠(yuǎn)超過320時，雖然保持了糖食的可延伸性質(zhì)，但是該性質(zhì)在-18℃下對消費(fèi)者而言不是顯而易見的，因為該糖食太硬。
因而通過保持防凍劑總量在26-40％w/w的范圍內(nèi)并且控制防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320，對于消費(fèi)者而言，當(dāng)直接從家用冷凍器取出時，該糖食是足夠柔軟的以察覺到任何可延伸性質(zhì)。
優(yōu)選地，防凍劑的總量范圍是28-39％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-300。特別地，防凍劑的總量范圍是29-36％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-250。
糖食延伸度優(yōu)選地在-18℃下為至少40％，更優(yōu)選地在-18℃下為至少50％。
優(yōu)選地防凍劑包括至少98％w/w單糖、二糖、低聚糖和玉米糖漿。特別地該單糖、二糖和玉米糖漿選自蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麥芽糖、DE大于或等于53的玉米糖漿和其混合物。
優(yōu)選地防凍劑包括至少98％w/w單糖、二糖、低聚糖。
優(yōu)選地冷凍充氣糖食包括有效量的選自黃原膠、瓜爾膠、羧甲基纖維素鈉和其混合物的多糖。更優(yōu)選該多糖是瓜爾膠。
優(yōu)選地糖食包括有效量的至少一種蛋白質(zhì)。更優(yōu)選地該蛋白質(zhì)選自乳蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和其混合物。
優(yōu)選地該冷凍充氣糖食具有0-120％的膨脹量。更優(yōu)選該冷凍充氣糖食具有30-120％的膨脹量。最優(yōu)選地，該冷凍充氣糖食具有30-90％的膨脹量。同樣最優(yōu)選地，該冷凍充氣糖食具有80％-120％的膨脹量。
在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種冷凍充氣糖食，其包括總量為26-40％w/w的防凍劑，該防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320，其特征為該冷凍充氣糖食另外包括有效量的一種或多種選自黃原膠、瓜爾膠、羧甲基纖維素鈉和其混合物的多糖和有效量的至少一種蛋白質(zhì)。
優(yōu)選地該多糖是含量為0.4-0.9％w/w的瓜爾膠。
令人期望地該蛋白質(zhì)含量為1-5％w/w并且選自乳蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和其混合物。
優(yōu)選地，防凍劑的總量范圍是28-39％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-300。特別地，防凍劑的總量范圍是29-36％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-250。
優(yōu)選地防凍劑包括至少98％w/w單糖、二糖、低聚糖和玉米糖漿。特別地該單糖、二糖和玉米糖漿選自蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麥芽糖、DE大于或等于53的玉米糖漿。
優(yōu)選地防凍劑包括至少98％w/w單糖、二糖、低聚糖。
優(yōu)選地該冷凍充氣糖食具有0-120％的膨脹量。更優(yōu)選該冷凍充氣糖食具有30-120％的膨脹量。最優(yōu)選地，該冷凍充氣糖食具有30-90％的膨脹量。同樣最優(yōu)選地，該冷凍充氣糖食具有80％-120％的膨脹量。
實(shí)施例按照下文表2中所述的配方制備冰淇淋，并且根據(jù)上文所述的試驗方法進(jìn)行試驗。
對比例1是一種非可延伸的冰淇淋而對比例2是一種標(biāo)準(zhǔn)可延伸的冰淇淋。
防凍劑(FPD)的平均數(shù)均分子量由上文所述的公式計算。還通過簡單運(yùn)算計算出了總蛋白質(zhì)含量(未示)和防凍劑含量(未示)。
按照表2中所述的配方制備冰淇淋。
表2冰淇淋配方

表2冰淇淋配方

CNO≡椰子油；LF9葡萄糖漿(63DE)≡63DE玉米糖漿，78％w/w的固體；SMP≡脫脂奶粉(52％w/w乳糖和35％w/w乳蛋白)；
MGP≡棕櫚酸單甘油酯(乳化劑)；MD40≡DE 40玉米糖漿，95％w/w固體；LBG≡刺槐豆膠；65DE玉米糖漿≡65DE玉米糖漿，80％w/w固體；乳清固體≡Esprion 300(52％w/w乳糖和30％w/w乳清蛋白)；葡萄糖≡葡萄糖一水合物。
根據(jù)以下方法制備冰淇淋。全部成分在攪拌的加熱混合罐中混合在一起，其后，該混合物在至少65℃的溫度下受到高剪切混合作用達(dá)2分鐘以便使穩(wěn)定劑水合。避免過熱的溫度以防止對熱不穩(wěn)定組分的損害和形成熟異味。
然后，通過在150bar的壓力和70℃的溫度下使用高壓閥式均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)化，使混合物受到均質(zhì)作用以將脂肪滴的本體的直徑降至1μm以下。
由于實(shí)施例1和2和對比例2是相當(dāng)粘的，這是因為其高瓜爾膠含量，所以它們在均質(zhì)化前被加熱到80℃以便容易加工，從而使混合物能夠更容易地流過巴氏滅菌器和均質(zhì)器。
為了符合公共衛(wèi)生要求，通過將混合物加熱到83℃并且保持20秒來對混合物進(jìn)行巴氏殺菌。巴氏殺菌后的混合物然后迅速地冷卻至冷藏溫度4℃。然后在4℃保持混合物至老化。
然后使用已知為螺旋式熱交換器或刮面式熱交換器的連續(xù)式冷凍機(jī)將混合物冷凍。這些裝置冷凍該混合物并且結(jié)合足夠的空氣以提供期望的膨脹量。在-10℃擠出冰淇淋。
冷凍后，通過鼓風(fēng)冷凍至-35℃，使冰淇淋受到硬化作用，從而降低冰淇淋的溫度至接近于最終的貯存溫度-25℃。
結(jié)果延伸度試驗的結(jié)果示于表3中。實(shí)施例1和對比例2都是以30％膨脹量制備的。對比例1是以60％膨脹量制備的。
表3延伸度測量

結(jié)果顯示，實(shí)施例1的延伸度可與對比例2(標(biāo)準(zhǔn)可延伸的冰淇淋)相比。對比例1(非可延伸的冰淇淋)顯示了極低的延伸度值。
還以30％、50％、100％和120％的膨脹量對實(shí)施例1和對比例2進(jìn)行了延伸度測量。結(jié)果總結(jié)于下文表4中。(使用與表3中所示測量結(jié)果的對比例2的樣品相同的配方但在不同條件下制造對比例2的樣品。)表4作為膨脹量函數(shù)的延伸度

在表4中顯而易見地，增加膨脹量是如何導(dǎo)致對比例2(標(biāo)準(zhǔn)可延伸的冰淇淋)延伸度的降低。相比較并且相當(dāng)令人驚訝地，當(dāng)增加膨脹量時，實(shí)施例1的延伸度保持較穩(wěn)定。
機(jī)械穩(wěn)固性試驗的結(jié)果示于表5中。根據(jù)上文中所述方法，在延伸度試驗期聞所記錄的數(shù)據(jù)用來計算真實(shí)應(yīng)力(σt)和真實(shí)應(yīng)變(εt)。
表5最大真實(shí)應(yīng)力測量(單位kPa)

表5顯示在-18℃下，實(shí)施例1和2比對比例2(標(biāo)準(zhǔn)可延伸的冰淇淋)軟。在-18℃下，實(shí)施例1和2還比對比例1軟。
質(zhì)地特征的結(jié)果在下文表6中總結(jié)。
表6質(zhì)地特征測量

實(shí)施例1在30％和100％膨脹量下彼此不是顯著不同的，但是與對比例相比，明顯較不穩(wěn)固。
實(shí)施例3-8是非機(jī)械(手工)試驗，并且觀察到在-18℃顯示了可延伸性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種含總量為26-40％w/w的防凍劑的、該防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320的冷凍充氣糖食，其特征為在-18℃，該糖食延伸度為至少30％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷凍充氣糖食，其中該防凍劑的總量范圍是28-39％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-300。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的冷凍充氣糖食，其中該防凍劑的總量范圍是29-36％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-250。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的冷凍充氣糖食，其中在-18℃，該糖食的延伸度為至少40％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的冷凍充氣糖食，其中在-18℃，該糖食的延伸度為至少50％。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的冷凍充氣糖食，其中該防凍劑包括至少98％w/w單糖、二糖、低聚糖和玉米糖漿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的冷凍充氣糖食，其中該單糖、二糖和玉米糖漿選自蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麥芽糖、DE大于或等于53的玉米糖漿和其混合物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的冷凍充氣糖食，其中該糖食包括有效量的選自黃原膠、瓜爾膠、羧甲基纖維素鈉和其混合物的多糖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的冷凍充氣糖食，其中該多糖是瓜爾膠。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的冷凍充氣糖食，其包括有效量的至少一種蛋白質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的冷凍充氣糖食，其中該蛋白質(zhì)選自乳蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和其混合物。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的冷凍充氣糖食，其中該糖食的膨脹量為0-120％。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的冷凍充氣糖食，其中該糖食的膨脹量為30-120％。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的冷凍充氣糖食，其中該糖食的膨脹量為30-90％。
15.一種包括總量大于26％w/w且小于40％w/w的防凍劑的、該防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320的冷凍充氣糖食，其特征為該冷凍充氣糖食另外包括有效量的一種或多種選自黃原膠、瓜爾膠、羧甲基纖維素鈉和其混合物的多糖和有效量的至少一種蛋白質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的冷凍充氣糖食，其中該多糖是含量為0.4-0.9％w/w的瓜爾膠。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16的冷凍充氣糖食，其中該蛋白質(zhì)含量為1-5％w/w并且選自乳蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和其混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17的冷凍充氣糖食，其中防凍劑的總量范圍是28-39％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-300。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的冷凍充氣糖食，其中防凍劑的總量范圍是29-36％w/w和平均數(shù)均分子量范圍是200-250。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中任一項的冷凍充氣糖食，其中防凍劑包括至少98％w/w單糖、二糖、低聚糖和玉米糖漿。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的冷凍充氣糖食，其中該單糖、二糖和玉米糖漿選自蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麥芽糖、DE大于或等于53的玉米糖漿和其混合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求15-21中任一項的冷凍充氣糖食，其中該糖食的膨脹量為0-120％。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的冷凍充氣糖食，其中該糖食的膨脹量為30-120％。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的冷凍充氣糖食，其中該糖食的膨脹量為30-90％。
全文摘要
一種含總量為26－40％w/w的防凍劑的、該防凍劑平均數(shù)均分子量小于或等于320的冷凍充氣糖食，其特征為在－18℃，該糖食延伸度為至少30％。
文檔編號A23G9/32GK1882250SQ200480033512
公開日2006年12月20日 申請日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者D·J·祖德格, M·E·馬隆 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司