專利名稱：非碳水化合物發(fā)泡組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
001本發(fā)明涉及可溶的發(fā)泡組合物，并且尤其是，含有加壓氣體的無碳水化合物發(fā)泡蛋白組合物。
背景技術(shù)：
002一些常規(guī)制備的食品包含泡沫或泡沫狀物。例如，卡普契諾咖啡、牛奶冰淇淋和一些湯會有泡沫或泡沫狀物。雖然一些消費者會優(yōu)先考慮常規(guī)制備的食品，但其他消費者越來越要求消費者制備的速溶食物替代物的方便性。為了適應(yīng)消費者的喜好，制造商通過開發(fā)與常規(guī)制備的食品有相同或相似特征的速溶食品，已經(jīng)從方便的速溶食物產(chǎn)品開發(fā)了速溶食品，所述速溶食品為消費者提供他們要求的食物產(chǎn)品。制造商的一項挑戰(zhàn)是如何從速溶食品生產(chǎn)有泡沫或泡沫狀物的食物產(chǎn)品。
003用于制備有泡沫或泡沫狀物的速溶食物產(chǎn)品的一種現(xiàn)有解決方案是，通過在液體中重構(gòu)后產(chǎn)生泡沫狀物的粉末狀發(fā)泡組合物的使用。發(fā)泡粉末組合物已經(jīng)用于賦予廣泛多樣的食物和飲料泡沫或泡沫狀物質(zhì)地。例如，當(dāng)與水、乳或其它合適的液體結(jié)合時，發(fā)泡組合物已經(jīng)用于賦予速溶卡普契諾咖啡和其它咖啡混合物、速溶涼爽飲料混合物、速溶湯混合物、速溶牛奶冰淇淋混合物、速溶甜食澆頭、速溶沙司、熱或冷谷類等等泡沫或泡沫狀物質(zhì)地。
004能用于賦予泡沫或泡沫狀物的注射氣體的發(fā)泡乳脂替代品(creamer)的一些實例公開于美國專利No.4,438,147和EP0458310。更最近，美國專利No.6,129,943公開了通過將氣化碳水化合物與蛋白和脂質(zhì)相結(jié)合產(chǎn)生的發(fā)泡乳脂替代品。使用這種技術(shù)，可能在噴霧干燥之前消除液體乳脂替代品組合物的氣體注射。
005EP 0 813 815 B1公開了發(fā)泡乳脂替代品組合物，該組合物是注射氣體的發(fā)泡乳脂替代品，或是包含含有超過20重量％蛋白的化學(xué)充碳酸氣組分的乳脂替代品。描述的粉末有作為基本成分的蛋白、脂質(zhì)和填充材料，填充物特別是水溶性碳水化合物。獲得攪打的奶油樣有可舀性的緊密泡沫狀物需要高含量蛋白。
006美國專利No.6,713,113提供了一種現(xiàn)有技術(shù)發(fā)泡組合物，該專利公開了包含含碳水化合物、蛋白和截留的加壓氣體的基質(zhì)的粉末狀可溶發(fā)泡組分。然而，含有碳水化合物和蛋白兩者的粉末狀組分對非氧化性褐變反應(yīng)易感，該反應(yīng)能對包裝的食物產(chǎn)品的外觀、味道和保存期限產(chǎn)生不利影響。這些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)在蛋白和碳水化合物(尤其是還原糖)之間發(fā)生，以形成能使食品嚴(yán)重脫色并減少食品味道品質(zhì)的聚合色素。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)無需使用碳水化合物和蛋白組分兩者就可以制備含有截留的加壓氣體的高效發(fā)泡組合物。褐變反應(yīng)可在通常用于食物加工的高溫下非?？焖俚匕l(fā)生，并且對褐變反應(yīng)的易感性可限制用于生產(chǎn)上述現(xiàn)有技術(shù)中公開的類型的發(fā)泡組合物的加熱條件的范圍。
007正如WO-A-2004/019699中描述的，可能的解決方案可能是基本上僅含蛋白組合物的使用。然而，蛋白的使用自身也提出一些問題。更重要的是，在公開的專利申請中沒有一個公開的實例無碳水化合物。
008美國專利No.6,168,819描述了含有蛋白、脂質(zhì)和載體的顆粒狀乳脂替代品，其中多于50重量％的蛋白是部分變性的乳清蛋白，部分變性的乳清蛋白有40％～90％發(fā)生變性。乳脂替代品的總蛋白含量是3～30重量％，優(yōu)選10～15重量％。乳脂替代品特別適合發(fā)泡乳脂替代品組合物。當(dāng)將發(fā)泡乳脂替代品組合物添加到煮好的熱咖啡飲料中時，其產(chǎn)生大量奶油狀的半固體泡沫狀物。
009美國專利No.6,174,557描述了速溶顆粒干燥混合組合物，其產(chǎn)生有在水中重構(gòu)后具有大理石狀外觀的表面泡沫狀物的卡普契諾咖啡飲料。通過使咖啡提取物脫氣且隨后冷凍干燥咖啡提取物以產(chǎn)生有快速溶解的外表面層和緩慢溶解的大內(nèi)核層的顆粒，來制備干燥混合組合物。產(chǎn)物有至少0.3g/cc的密度。
0010美國專利公開No.2003/0026836公開了形成基于碳水化合物的藥物或食物的片劑或粉末的方法，其包括使含有飲料基質(zhì)如可溶咖啡、泡沫狀物粉末、糖和乳脂替代品的片劑或粉末經(jīng)受一定的壓力和溫度，以生產(chǎn)與水接觸后溶解性或可分散性增加的片劑或粉末。另外，公開了通過使片劑或粉末經(jīng)受加壓氣體，以便使氣體截留其中以促進(jìn)片劑或粉末與水接觸后的溶解或分散，來促進(jìn)片劑或非泡沫粉末的溶解或分散的方法。值得注意的是，其中提供的可溶組合物的所有實例都是含有碳水化合物的粉末或片劑組合物。在其中的工作實施例中證明了含有截留的氣體的片劑的改善的溶解性。然而，在其中任何工作實施例中都沒有證明發(fā)泡或非發(fā)泡、含有截留的氣體的粉末的改善的溶解性或可分散性。更重要的是，這一參考文獻(xiàn)沒有公開含有加壓氣體的可溶組合物，也沒有公開制備含有加壓氣體的可溶組合物的方法。
0011現(xiàn)有發(fā)泡添加劑和許多現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點是存在蛋白和碳水化合物兩者。更重要的是，即使涉及形成基本上僅含蛋白的組合物的技術(shù)，如WO-A-2004/019699，也沒有公開無碳水化合物的工作實施例。事實上，相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)沒有一種公開了工作實施例或任何對實踐無碳水化合物的發(fā)泡蛋白組合物的還原。其中形成了所有其中公開的工作實施例基礎(chǔ)的WO-A-2004/019699的發(fā)泡組合物含有5重量％水平的甘油碳水化合物。事實上，相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中沒有一種公開工作實施例或任何對實踐無蛋白的發(fā)泡碳水化合物組合物的還原。
0012蛋白可與碳水化合物反應(yīng)，尤其當(dāng)加熱的時候。大多數(shù)時間這些(美拉)反應(yīng)導(dǎo)致不希望的著色和/或走味的形成。當(dāng)產(chǎn)品在較高的溫度下保持一段時間時，通常在加工或制備的過程中發(fā)生這種類型的反應(yīng)，并且如果在較高溫度下保持延長的時間，則經(jīng)常發(fā)生這種類型的反應(yīng)。在上文討論的資料中描述的產(chǎn)品制備方法的大多數(shù)中，并且尤其是在美國專利No.6,168,819描述的制備方法中，在升高的溫度下將延長的時間用于氣化粉末。
0013更進(jìn)一步，由于現(xiàn)有發(fā)泡咖啡添加劑包括碳水化合物組分和蛋白組分兩者，所以希望避免這兩種組分的一種的限制飲食的人將不能消費包括任何現(xiàn)有添加劑的飲料。
0014雖然發(fā)泡咖啡添加劑是可用的，但是仍然需要粉末狀無碳水化合物可溶發(fā)泡組合物，該組合物在重構(gòu)后顯示出真正的卡普契諾咖啡飲料鑒賞家所需的泡沫特征。例如，現(xiàn)有含有發(fā)泡添加劑的所得卡普契諾咖啡飲料缺乏充足的泡沫狀物，泡沫狀物很快消散或存在兩者的組合。此外，相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中沒有一種公開了工作實施例或任何對實踐無碳水化合物的發(fā)泡蛋白組合物的還原。
發(fā)明概述0015本發(fā)明涉及非碳水化合物，即，無碳水化合物的發(fā)泡組合物，該發(fā)泡組合物提供卓越的對褐變的抗性，并且可提供額外的優(yōu)點。例如，無碳水化合物的發(fā)泡組合物能支持低碳水化合物膳食。此外，改良的發(fā)泡組合物能應(yīng)用于廣泛多樣的熱和冷飲料混合物和其他提供泡沫或泡沫狀物質(zhì)地的速溶食物產(chǎn)品中。
0016在其一種形式中，本發(fā)明涉及含粉末狀無碳水化合物的可溶組合物的發(fā)泡組合物，該可溶組合物包含蛋白顆粒，所述蛋白顆粒有大量含有截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙。在進(jìn)一步可替代的形式中，當(dāng)可溶組合物溶于液體中時，每克組合物釋放至少大約2cc或者至少大約5cc氣體，并且可溶組合物選自乳蛋白、大豆蛋白、卵蛋白、明膠、膠原、乳清蛋白及其混合物。仍在進(jìn)一步的形式中，組合物可以包括如無機酸或有機酸鹽的緩沖劑。
0017在其另一種形式中，本發(fā)明涉及含有無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒的發(fā)泡組合物，所述顆粒包含蛋白并且有大量包含截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙。以如下方法形成發(fā)泡組合物，在加熱顆粒至至少玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度之前或同時使顆粒經(jīng)受超過大氣壓的外部氣體壓力，且然后，在以可有效將加壓氣體截留在內(nèi)部空隙里的方式釋放外部氣壓之前或同時，將顆粒冷卻至低于Tg的溫度。
0018在其另一種形式中，本發(fā)明涉及含有無碳水化合物可溶發(fā)泡組合物的可溶性可消費食物產(chǎn)品，所述組合物包含蛋白顆粒，所述顆粒有大量包含截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙。在各種進(jìn)一步的形式中，可溶食物產(chǎn)品可以包括飲料混合物，如咖啡、可可或茶，例如速溶咖啡、可可或茶，或可溶性可消費產(chǎn)品可以包括速溶食物產(chǎn)品，如速溶甜食產(chǎn)品、速溶干酪產(chǎn)品、速溶谷類產(chǎn)品、速溶湯產(chǎn)品和速溶澆頭產(chǎn)品。
0019本發(fā)明在其另一種形式中涉及制備發(fā)泡組合物的方法，其中所述方法包括加熱包括蛋白的有內(nèi)部空隙的無碳水化合物可溶發(fā)泡顆粒。將超過大氣壓的外部壓力應(yīng)用于無碳水化合物可溶發(fā)泡顆粒。冷卻無碳水化合物可溶發(fā)泡顆粒，并釋放外部氣體壓力，借此導(dǎo)致加壓氣體保留在內(nèi)部空隙內(nèi)。在進(jìn)一步可替代形式中，在加熱顆粒之前應(yīng)用外部壓力或在加熱顆粒的同時應(yīng)用外部壓力。
優(yōu)選實施方案詳述0020能用于配制無碳水化合物粉末的成分包括蛋白、脂質(zhì)和其它無碳水化合物的物質(zhì)。優(yōu)選蛋白且包括，但不限于乳蛋白、大豆蛋白、卵蛋白、明膠、膠原、小麥蛋白和水解的蛋白。適合的水解的蛋白包括水解的明膠、水解的膠原、水解的酪蛋白、水解的乳清蛋白、水解的乳蛋白、水解的大豆蛋白、水解的卵蛋白、水解的小麥蛋白和氨基酸。選擇蛋白或蛋白混合物從而使發(fā)泡組合物結(jié)構(gòu)足夠強，以致于能夠保持在壓力下封閉的氣體。
0021優(yōu)選水解的明膠，這是由于其優(yōu)秀的化學(xué)和物理性質(zhì)。它不僅提供了卓越的氣體截留特征、發(fā)泡性和味道，而且也完全無碳水化合物，并且進(jìn)一步，不像上述列出的其它蛋白來源，其是非變應(yīng)性的。作為水解的明膠的替代物，可以使用明膠。相應(yīng)地，水解的明膠或明膠的使用對制備含有截留的加壓氣體的發(fā)泡組合物是有利的。
0022既無蛋白也無碳水化合物的食物成分可與蛋白組合使用，并且可以包括但不限于，有機和無機鹽、表面活性劑、乳化劑、植物化學(xué)制品、營養(yǎng)添加劑、流動試劑、人造增甜劑、防腐劑、著色劑和一些食用香料。脂質(zhì)包括但不限于，脂肪、油、氫化油、酯交換的油、磷脂和來自植物、乳制品或動物來源的脂肪酸和其級分或混合物。脂質(zhì)也可以選自蠟、固醇、植物固醇(stanol)、萜和其級分或混合物?？赡艿娜榛瘎嵗ㄟx自Tween 20(聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯)、SSL(硬脂酰-2-乳酸鈉)或蔗糖酯的乳化劑。
0023能通過任何可有效提供有大量能截留加壓氣體的內(nèi)部空隙的顆粒結(jié)構(gòu)的方法生產(chǎn)本發(fā)明的粉末狀可溶無碳水化合物發(fā)泡成分。常規(guī)的水溶液的注射氣體噴霧干燥是制備這些粉末狀可溶發(fā)泡組合物的優(yōu)選方法，但是粉末熔化物的注射氣體的擠出也是合適的方法。無氣體注射的噴霧干燥一般地生產(chǎn)有相對小內(nèi)部空隙體積的顆粒，但是這種較不優(yōu)選的方法也用于制備有合適內(nèi)部空隙體積的無碳水化合物的發(fā)泡組合物。優(yōu)選氮氣，但其它任何食物級氣體都可用于氣體注射，包括空氣、二氧化碳、一氧化二氮或其混合物。
0024術(shù)語“截留的加壓氣體”意思是具有比大氣壓更大壓力的氣體存在于發(fā)泡組合物結(jié)構(gòu)中，并且在沒有打開粉末結(jié)構(gòu)的情況下不能離開這種結(jié)構(gòu)。優(yōu)選，大多數(shù)存在于發(fā)泡組合物結(jié)構(gòu)中的加壓氣體物理地含在粉末結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空隙里。根據(jù)本發(fā)明適合使用的氣體可選自氮、二氧化碳、一氧化二氮、空氣或其混合物。優(yōu)選氮，但其它任何食物級氣體都能用于將加壓氣體截留在粉末結(jié)構(gòu)內(nèi)。
0025術(shù)語“結(jié)構(gòu)”、“顆粒結(jié)構(gòu)”、“微粒結(jié)構(gòu)”或“粉末結(jié)構(gòu)”意思是結(jié)構(gòu)含大量接近大氣壓的密閉內(nèi)部空隙。這些空隙能容納大體積截留的加壓氣體，所述氣體在該結(jié)構(gòu)溶于液體以產(chǎn)生泡沫狀物后作為氣泡釋放。
0026術(shù)語“粉末狀可溶發(fā)泡組合物”、“粉末狀發(fā)泡組合物”、或“發(fā)泡組合物”意思是任何在液體中，且尤其是在水性液體中，可溶的或可崩解且與所述液體接觸后形成泡沫或泡沫狀物的粉末。
0027術(shù)語“無碳水化合物”或“非碳水化合物”意思是在發(fā)泡組合物的制劑中，在最大的實用程度上有目的且有準(zhǔn)備地避免含任何大量碳水化合物的物質(zhì)。因此，本發(fā)明的無碳水化合物發(fā)泡組合物事實上無或沒有碳水化合物，并且基本上含有少于1％且一般地少于約0.5％的碳水化合物。本發(fā)明優(yōu)選的無碳水化合物組合物是無碳水化合物的。在此處實例中公開的水解的明膠發(fā)泡組合物無碳水化合物。
0028重量百分?jǐn)?shù)基于最終粉末狀發(fā)泡組合物的重量，除非另外指明。
0029術(shù)語“乳化劑”意思是任何有油或氣體乳化性質(zhì)、具有乳化性質(zhì)且不是蛋白的表面活性化合物，該油或氣體乳化性質(zhì)與本發(fā)明中粉末的最終用途相一致。
0030在關(guān)于非碳水化合物蛋白發(fā)泡組合物中使用的術(shù)語“基本上100％蛋白”意思是組合物基本上全部是蛋白，其中僅具有在干燥基礎(chǔ)上小于1％的痕量非蛋白成分。發(fā)泡組合物可以有0～15％、一般1～10％、更一般2～5％的水分含量，和0～0.5、一般0.05～0.4且更一般0.1～0.3的水活度。
0031根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡組合物的優(yōu)點是與適合的液體接觸后形成一定量泡沫狀物，當(dāng)用于配制速溶卡普契諾咖啡混合物或其它產(chǎn)品時，所述泡沫狀物提供所需的顏色、口感、密度、質(zhì)地和穩(wěn)定性。由于它不含碳水化合物，所以與蛋白/碳水化合物混合物相關(guān)的不良副作用，如美拉反應(yīng)和/或蛋白和其它成分之間的反應(yīng)，不發(fā)生或至少被降低。
0032任選用一種或多種表面活性劑來配制本發(fā)明所述的發(fā)泡成分組合物，以改善氣泡的形成和在噴霧干燥或擠出過程中內(nèi)部空隙的產(chǎn)生。在適當(dāng)水平上合適的表面活性劑的使用能用于影響截留的氣體可用的內(nèi)部空隙的相對大小、數(shù)目和體積。由于大多數(shù)食物蛋白是天然具有表面活性的，所以可用合適的內(nèi)部空隙體積而無需表面活性劑來制備合適的含有蛋白的無碳水化合物組合物。表面活性劑包括食物核定的乳化劑，如聚山梨醇酯80、蔗糖酯、硬脂酰乳酸、甘油單酯/甘油二酯、二乙酰酒石酸的單/二甘油酯和磷脂。
0033利用一種或多種緩沖劑配制本發(fā)明中基于蛋白的無碳水化合物發(fā)泡組合物可用于促進(jìn)噴霧干燥和在液體中的重構(gòu)。用于本發(fā)明的優(yōu)選緩沖劑是有機或無機酸鹽。緩沖劑增加了在發(fā)泡組合物中的蛋白的緩沖能力，以改善在某種產(chǎn)品應(yīng)用如酸性飲料中對聚集或變性的抗性。最優(yōu)選的緩沖劑是有機酸的鈉鹽和鉀鹽。合適的緩沖劑包括但不限于，檸檬酸、蘋果酸、反丁烯二酸和磷酸的鈉、鉀、鈣和鎂鹽。
0034用于截留加壓氣體以制備本發(fā)明中發(fā)泡組合物的粉末在經(jīng)受外部氣體壓力之前，堆積密度和堆密度范圍是0.1～0.7g/cc，一般是0.2～0.6g/cc，骨架密度范圍是0.3～1.6g/cc，一般是0.4～1.5g/cc，真密度為1.2～1.6g/cc，且內(nèi)部空隙體積范圍為5～80％，一般是10～75％。一般優(yōu)選有相對大的內(nèi)部空隙體積的粉末，這是因為它們更強的截留氣體的能力。合適的內(nèi)部空隙體積為至少大約10％，優(yōu)選至少大約30％，并且更優(yōu)選至少大約50％。粉末的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30～150℃，一般為40～125℃并且更一般為50～100℃。粉末的水分含量為0～15％，一般為1～10％，更一般為2～5％，并且水活度為0～0.5，一般為0.05～0.4，并且更一般為0.1～0.3。
0035當(dāng)由漏斗傾倒入量筒時，通過測量給定重量(g)的材料所占的體積(cc)來測定堆積密度(g/cc)。堆密度(g/cc)是通過如下方法測定的，將粉末倒入量筒，振動量筒直至粉末沉降至它的最低體積，記錄體積，稱量粉末，并將重量除以體積。骨架密度(g/cc)是通過如下方法測定的，用氦比重瓶(Micromeritics AccuPyc 1330)測量稱量好量的粉末的體積，并將重量除以體積。骨架密度是密度量度，其包括在對大氣密閉的顆粒中存在的任何空隙的體積，且排除在顆粒之間的間隙體積，和在對大氣開放的顆粒中存在的任何空隙的體積。也從測量用研缽和研杵研磨以去除或?qū)Υ髿獯蜷_所有的內(nèi)部空隙后粉末的骨架密度得到密閉空隙的體積，在此稱為內(nèi)部空隙。這種骨架密度，在此稱為真密度(g/cc)，是僅含有粉末的固體物質(zhì)的真實密度。通過如下方法測定內(nèi)部空隙體積(％)，即包含在含有粉末的顆粒中的密閉內(nèi)部空隙的體積百分比，通過從骨架密度的倒數(shù)(cc/g)中減去真密度的倒數(shù)(cc/g)，然后再用骨架密度(g/cc)和100％乘以該差值。
0036玻璃化轉(zhuǎn)變溫度標(biāo)記了以粉末組合物從堅硬的玻璃化狀態(tài)轉(zhuǎn)變成柔軟的橡膠化狀態(tài)為特征的第二階段的變化。一般而言，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或高于此溫度下，材料中氣體的溶解性和擴散速率更高。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度依賴于化學(xué)組成和濕度水平，并且，一般而言，較低的平均分子量和/或較高的濕度將降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。用本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道的任一種合適的方法，簡單地分別減少或增加粉末的水分含量，就可以有意識地升高或降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度能用已確立的差示掃描量熱法或熱機械分析技術(shù)來進(jìn)行測量。
0037通過在任何合適的壓力容器中的壓力下加熱有合適顆粒結(jié)構(gòu)的無碳水化合物粉末，并且通過快速釋放壓力或通過在減壓之前冷卻容器來冷卻粉末，可制備本發(fā)明中包含截留的加壓氣體的新發(fā)泡組合物。優(yōu)選的方法是在壓力容器中密閉粉末并且用壓縮氣體加壓，然后通過放置在預(yù)熱的烤箱或浴室中，或用穿過內(nèi)部線圈或外部套的電流或熱流體的循環(huán)來加熱壓力容器，以使粉末的溫度增加至高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一段時間，在所述時間段可用加壓氣體有效填充顆粒里的內(nèi)部空隙，然后通過放置于浴室中或通過冷流體循環(huán)，冷卻含有粉末的仍加壓的容器至大約室溫，然后釋放壓力并且打開容器以復(fù)原發(fā)泡組合物。發(fā)泡組合物能用任何合適的方式分批生產(chǎn)或連續(xù)不斷生產(chǎn)。本發(fā)明中含有大氣壓氣體的新發(fā)泡組合物除了在低于粉末的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下進(jìn)行加熱外可以以同樣的方式生產(chǎn)。
0038一般而言，粉末在20～200℃、優(yōu)選40～175℃并且更優(yōu)選60～150℃的溫度范圍內(nèi)加熱1～300分鐘，優(yōu)選5～200分鐘，并且更優(yōu)選10～150分鐘。壓力容器內(nèi)部的壓力范圍是20～3000psi，優(yōu)選100～2000psi，并且更優(yōu)選300～1500psi。優(yōu)選使用氮氣，但是任何其他食物級的氣體都能用于加壓容器，包括空氣、二氧化碳、一氧化二氮或其混合物。粉末氣體含量和發(fā)泡能力通常隨加工壓力而增加。加熱可引起傳遞給壓力容器的初始壓力顯著增加。在加熱期間在壓力容器內(nèi)部達(dá)到的最大壓力可通過將初始壓力乘以用開爾文溫度單位表示的加熱溫度與初始溫度的比率進(jìn)行估計。例如，在25℃(298K)時將容器加壓至1000psi，然后加熱至120℃(393K)應(yīng)該使壓容力容器中的壓力增加至約1300psi。
0039在Tg或以上的溫度，顆粒氣體含量和發(fā)泡能力隨加工時間而增加，直至達(dá)到最大量。氣化率通常隨壓力和溫度的增加而增加，并且相對高的壓力和/或高的溫度可用于縮短加工時間。然而，增加溫度至大大超過有效加工所需的溫度可使粉末易于坍塌。當(dāng)在更加優(yōu)選的條件下進(jìn)行氣化的時候，粉末的粒度分布一般不有意義地發(fā)生改變。然而，當(dāng)氣化在更不優(yōu)選的條件下進(jìn)行時，如過度高的溫度和/或長加工時間，可發(fā)生顯著的顆粒附聚或結(jié)塊。相信直到達(dá)到壓力平衡或直到將粉末冷卻至低于Tg，在加熱過程中溶解在軟化的氣體可透過的固體物質(zhì)中的氣體才可擴散入內(nèi)部空隙。因此，期望冷卻的顆粒應(yīng)該保留截留在內(nèi)部空隙內(nèi)的加壓氣體和溶解在固體物質(zhì)中的氣體。
0040當(dāng)在Tg或以上溫度下對粉末加壓時，由于太薄弱以致于不能保留加壓氣體的顆粒結(jié)構(gòu)的局部區(qū)域發(fā)生爆裂，所以在降壓后在短時間內(nèi)一些顆粒伴隨著大聲的破裂聲發(fā)生爆炸是常見的。相反，當(dāng)在低于Tg將粉末加壓和減壓時，顆粒爆炸和發(fā)生伴隨較小聲音和力量的任何爆炸是較不常常見的。然而，在降壓后短時間內(nèi)，這些顆粒產(chǎn)生微弱的爆音是常見的。通過在低于Tg的溫度下加壓，粉末的外觀和堆積密度一般地不顯著地發(fā)生改變，但是骨架密度和內(nèi)部空隙體積一般地顯著地發(fā)生改變。
0041當(dāng)儲存在低于Tg時，發(fā)泡組合物以良好穩(wěn)定性保留加壓的氣體，其對水分的侵入有足夠的保護作用。在室溫下儲存在密閉容器中的發(fā)泡組合物通常在很多月后表現(xiàn)很好。在低于Tg下加壓的粉末不能長時間段地保留加壓氣體。然而，已驚訝地發(fā)現(xiàn)即使在喪失了加壓氣體后，在低于Tg下加壓的噴霧干燥的粉末也比不加壓的粉末一般產(chǎn)生顯著更多泡沫。相信這種發(fā)泡能力有益的增加是由于在干燥過程中大氣壓力氣體滲透入由水從顆粒中蒸發(fā)而形成的先前空的內(nèi)部空隙中而引起的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可在室溫下進(jìn)行這種增加噴霧干燥的發(fā)泡組合物發(fā)泡能力的新方法，其具有卓越的結(jié)果。
0042根據(jù)本發(fā)明的實施方案制備的發(fā)泡組合物的堆積密度和堆密度范圍為0.1～0.7g/cc，一般為0.2～0.6g/cc，骨架密度范圍為0.3～1.6g/cc，一般為0.5～1.5g/cc，并且更一般為0.7～1.4g/cc，真密度范圍為1.2～1.6g/cc，內(nèi)部空隙體積范圍為2～80％，一般為10～70％，并且更一般為20～60％，且包含的加壓氣體范圍為20～3000psi，一般為100～2000psi，并且更一般為300～1500psi。作為參考點，大氣壓大約是在海平面15psi。在任何溫度下的壓力處理一般地增加骨架密度并且減少內(nèi)部空隙體積。通過在低于Tg下的壓力處理，堆積密度一般不顯著地發(fā)生改變，但通過在高于Tg下的壓力處理，堆積密度一般增加。由粉末組合物和包括處理時間、溫度和壓力的加工條件共同決定堆積密度、骨架密度和內(nèi)部空隙體積的改變。含有截留的加壓氣體的粉末狀發(fā)泡組合物通常具有大約1～5000微米大小的顆粒，一般為大約5～2000微米，并且更一般為大約10～1000微米。
0043優(yōu)選在可溶飲料混合物中使用這些新發(fā)泡組合物，尤其是速溶咖啡和卡普契諾咖啡混合物。然而，它們能用于任何用液體再水化的速溶食物產(chǎn)品中。雖然這些發(fā)泡組合物一般地很好地溶于冷液體中以產(chǎn)生泡沫，但是溶解和發(fā)泡能力通常通過在熱液體中重構(gòu)而得到改善。應(yīng)用包括速溶飲料、甜食、干酪粉末、谷類、湯、澆頭粉末和其它產(chǎn)品。
0044包括下面的實施例以提供對本發(fā)明更好的理解，但決不限制其范圍和寬度。
0045實施例1獲得了通過在無氣體注射的情況下噴霧干燥水溶液生產(chǎn)的商業(yè)無碳水化合物(0.0％碳水化合物)水解的明膠粉末。99.2％干燥基礎(chǔ)上的蛋白粉末具有淺黃色、0.45g/cc的堆積密度、0.54g/cc的堆密度、1.15g/cc的骨架密度、18％的內(nèi)部空隙體積、1.41g/cc的真密度、70℃的Tg和大約6％的水分含量。將粉末加入速溶卡普契諾咖啡混合物中，其中使用重量比為大約1份粉末1份可溶咖啡2份糖3份發(fā)泡乳脂替代品。用130ml 88℃在內(nèi)徑為65mm的250ml燒杯中重構(gòu)大約13g卡普契諾咖啡混合物產(chǎn)生了完全覆蓋在飲料表面到大約14mm高度的量的泡沫。
0046在不銹鋼壓力容器(75cc容量的氣體取樣量筒，WhiteyCorporation制造，用在此處所有實施例中)中，在1000psi用氮氣在25℃下將6g無碳水化合物的粉末加壓5分鐘，且然后減壓。用卡普契諾咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理將粉末的發(fā)泡能力增加了大約150％。由處理過的和未處理過的粉末促成了重構(gòu)的飲料混合物泡沫密度和增加的泡沫容積的知識可用于估計每種粉末釋放的氣體的量(對室溫和壓力進(jìn)行校正)。估計未經(jīng)處理過的粉末每克粉末釋放約2cc氣體，而處理過的粉末每克粉末釋放約5.5cc氣體。減壓后，粉末在短時間內(nèi)產(chǎn)生微弱的爆音。處理過的粉末的堆積密度未發(fā)生改變，但骨架密度增加至1.24g/cc，并且內(nèi)部空隙體積減少至12％，從而表明為了增加發(fā)泡能力，加壓和/或減壓的力量對大氣打開了在顆粒脫水過程中形成的先前空的內(nèi)部空隙的部分。即使一個星期后，處理過的粉末也保留了增加的發(fā)泡能力，這一事實支持了上述假設(shè)。
0047在1000psi用氮氣對另外6g無碳水化合物粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱15分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里并且許多顆粒在減壓后短時間內(nèi)爆炸。處理過的粉末具有淺黃色、0.54g/cc的堆密度、1.28g/cc的骨架密度和9％的內(nèi)部空隙體積。用卡普契諾咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了超過2倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末約2cc氣體增加到每克粉末約5.5cc氣體。
0048在1000psi用氮氣對另外6g無碳水化合物粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱30分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且許多顆粒在減壓后短時間內(nèi)爆炸。處理過的粉末具有淺黃色、0.54g/cc的堆密度、1.33g/cc的骨架密度和6％的內(nèi)部空隙體積。用卡普契諾咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了超過4倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約2cc氣體增加到每克粉末大約9cc氣體。
0049在1000psi用氮氣對另外6g無碳水化合物粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱60分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且相對更大比例的顆粒在減壓后短時間內(nèi)爆炸。處理過的粉末具有淺黃色、0.52g/cc的堆密度、1.28g/cc的骨架密度和9％的內(nèi)部空隙體積。用卡普契諾咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了超過6倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約2cc氣體增加到每克粉末大約12.5cc氣體。所有卡普契諾咖啡飲料都具有卓越的味道。
0050實施例2獲得了通過在無氣體注射的情況下噴霧干燥水溶液生產(chǎn)的商業(yè)無碳水化合物(約0.1％殘余乳糖)水解的酪蛋白酸鈉粉末。94.5％干燥基礎(chǔ)上的蛋白粉末具有淺黃色、純凈的乳氣味和味道、0.27g/cc的堆積密度、0.45g/cc的堆密度、1.28g/cc的骨架密度、7％的內(nèi)部空隙體積、1.37g/cc的真密度、69℃的Tg和大約4％的水分含量。該粉末在速溶增甜的咖啡混合物中的使用，當(dāng)大約11g混合物在內(nèi)徑為65mm的250ml燒杯中用130ml 88℃的水重構(gòu)時，產(chǎn)生了完全覆蓋在飲料的表面到大約5mm的高度的量的泡沫，其中使用的重量比為大約3份粉末1份可溶咖啡2份糖。
0051在壓力容器中，在1000psi用氮氣于25℃對6g無碳水化合物粉末加壓5分鐘，且然后減壓。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理將粉末的發(fā)泡能力增加了大約65％。由處理過的和未處理過的粉末促成了重構(gòu)的飲料混合物泡沫密度和增加的泡沫容積的知識可用于估計每種粉末釋放的氣體的量(對室溫和壓力進(jìn)行校正)。估計未處理過的粉末每克粉末釋放約1.25cc氣體，而處理過的粉末每克粉末釋放約2cc氣體。減壓后，粉末在短時間內(nèi)產(chǎn)生微弱的爆音。處理過的粉末的堆積密度和骨架密度不可測量地發(fā)生改變，但增加的發(fā)泡能力顯示加壓和/或減壓的力量打開了在顆粒脫水過程中形成的先前空的內(nèi)部空隙的部分。
0052在1000psi用氮氣對另外6g無碳水化合物粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱15分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且在沒有可見的顆粒爆炸的情況下在減壓后短時間內(nèi)產(chǎn)生了微弱的爆音。處理過的粉末具有淺黃色、0.43g/cc的堆密度、1.28g/cc的骨架密度和7％的內(nèi)部空隙體積。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了超過3倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約1.25cc氣體增加到每克粉末大約4.5cc氣體。
0053在1000psi用氮氣對另外6g無碳水化合物粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱30分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且在沒有可見的顆粒爆炸的情況下在減壓后短時間內(nèi)產(chǎn)生了微弱的爆音。處理過的粉末具有淺黃色、0.44g/cc的堆密度、1.30g/cc的骨架密度和5％的內(nèi)部空隙體積。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了超過8倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約1.25cc氣體增加到每克粉末大約10.5cc氣體。
0054在1000psi用氮氣對另外6g無碳水化合物粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱60分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且在沒有可見的顆粒爆炸的情況下在減壓后短時間內(nèi)產(chǎn)生了微弱的爆音。處理過的粉末具有淺黃色、0.43g/cc的堆密度、1.32g/cc的骨架密度和4％的內(nèi)部空隙體積。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了10倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約1.25cc氣體增加到每克粉末大約12.5cc氣體。所有增甜的咖啡飲料都有卓越的純凈乳狀味道和氣味。
0055實施例3將實施例1中另外5g未處理過的無碳水化合物粉末樣品與28g Swiss Miss熱可可混合物混合。在內(nèi)徑為65mm的250ml燒杯中，用180ml 90℃重構(gòu)混合物，以產(chǎn)生被大約7mm高度的泡沫完全覆蓋的大約60mm高度的熱可可飲料。用實施例1中在120℃下加壓60分鐘的處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換未處理過的粉末。以同樣方式重構(gòu)混合物產(chǎn)生了被大約16mm高度的泡沫完全覆蓋的大約60mm高度的飲料。由處理過的和未處理過的粉末產(chǎn)生的泡沫有奶油狀質(zhì)地和小氣泡尺寸，但僅僅含有處理過的粉末的混合物在重構(gòu)時產(chǎn)生破裂聲。不添加處理過的或未處理過的粉末，在熱可可飲料中產(chǎn)生僅大約5mm高度的泡沫的連續(xù)層。所有熱可可飲料都有卓越的味道。
0056實施例4將實施例1中另外5g未處理過的無碳水化合物粉末樣品與13g LiptonCup-a-Soup混合。在內(nèi)徑為65mm的250ml燒杯中，用180ml 90℃水重構(gòu)該混合物，以產(chǎn)生被大約5mm高度的泡沫完全覆蓋的60mm高度的熱湯。用實施例1中在120℃下加壓60分鐘的處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換未處理過的粉末。以同樣方式重構(gòu)混合物產(chǎn)生了被大約15mm高度的泡沫完全覆蓋的大約60mm高度的熱湯。由處理過的和未處理過的粉末產(chǎn)生的泡沫有奶油狀質(zhì)地和小氣泡尺寸，但僅僅含有處理過的粉末的混合物在重構(gòu)時產(chǎn)生破裂聲。不添加處理過的或未處理過的粉末，在熱湯中不產(chǎn)生顯著量的泡沫。所有熱湯都有卓越的味道。
0057實施例5將實施例l中另外10g未處理過的無碳水化合物粉末樣品與17g糖增甜的櫻桃風(fēng)味的Kool-Aid牌軟飲料混合物混合，并且在內(nèi)徑為72mm的400ml燒杯中，用240ml冷水重構(gòu)，以產(chǎn)生被大約5mm高度的白色泡沫完全覆蓋的65mm高度的冷紅色飲料。用實施例l中在120℃下加壓60分鐘處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換未處理過的粉末。以同樣方式重構(gòu)混合物產(chǎn)生了被大約13mm高度的白泡沫完全覆蓋的大約65mm高度的飲料。由處理過的和未處理過的粉末產(chǎn)生的泡沫有奶油狀質(zhì)地和小氣泡尺寸，但僅含有處理過的粉末的混合物在重構(gòu)時產(chǎn)生破裂聲。不添加處理過的或未處理過的粉末，在飲料中無泡沫產(chǎn)生。所有調(diào)味的飲料都有卓越的味道。
0058實施例6將實施例1中另外5g在120℃下加壓60分鐘處理過的無碳水化合物粉末樣品與15g脫脂奶粉和10g糖混合。在內(nèi)徑為54mm的150ml燒杯中，用20ml 5℃的水重構(gòu)該混合物，并且用勺子攪拌至溶解。產(chǎn)生了大約35mm高度的有稠的、奶油狀、攪打樣、充氣質(zhì)地的冷的無脂肪甜食澆頭。用實施例1中未處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換處理過的粉末。以同樣方式重構(gòu)混合物產(chǎn)生了具有僅輕微充氣質(zhì)地的約25mm高度的澆頭。以同樣方式僅重構(gòu)脫脂奶粉和糖的混合物，產(chǎn)生了無充氣質(zhì)地的大約20mm高度的無吸引力的過稀澆頭。概括說，未處理過的粉末賦予澆頭制劑大約25％體積膨脹量(overrun)并且稍微改善了質(zhì)地，然而處理過的粉末賦予澆頭制劑大約75％體積膨脹量并且大大地改善了質(zhì)地。所有澆頭都有卓越的味道。
0059實施例7將實施例1中另外10g未處理過的無碳水化合物粉末樣品與10g糖和2g可溶咖啡粉末混合。在內(nèi)徑為72mm的400ml燒杯中，用240ml冷脫脂乳重構(gòu)該混合物，以產(chǎn)生被大約8mm高度的泡沫完全覆蓋的大約65mm高度的冷卡普契諾咖啡飲料。用實施例1中在120℃下加壓60分鐘處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換未處理過的粉末。以同樣方式重構(gòu)混合物產(chǎn)生了被大約24mm高度的泡沫完全覆蓋的大約60mm高度的飲料。由處理過和未處理過的粉末產(chǎn)生的泡沫有卡普契諾咖啡飲料特有的奶油狀質(zhì)地和小氣泡尺寸，但僅僅含有處理過的粉末的混合物在重構(gòu)時產(chǎn)生破裂聲。不添加處理過的或未處理過的粉末，在冷卡普契諾咖啡飲料中不產(chǎn)生泡沫的連續(xù)覆蓋。所有卡普契諾咖啡飲料都有卓越的味道。
0060實施例8將實施例1中另外10g未處理過的無碳水化合物粉末樣品與一包Kraftbrand Easy Macmacaroni提供的干酪粉末和干酪正餐混合。在碗中將水加入面食中，并且根據(jù)包裝說明用微波烹飪。將含有未處理過的粉末的干酪粉末混合物添加到面食中，產(chǎn)生了有泡沫質(zhì)地的干酪沙司。用實施例1中在120℃下加壓60分鐘處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換未處理過的粉末。以同樣的方式將這種混合物添加到煮熟的面食中，產(chǎn)生了泡沫非常豐富質(zhì)地的干酪沙司。僅僅含有處理過的粉末的干酪粉末混合物在重構(gòu)時產(chǎn)生破裂聲。不添加處理過的或未處理過的粉末，在干酪沙司中不產(chǎn)生顯著程度的泡沫質(zhì)地。所有干酪沙司都有卓越的口味。
0061實施例9將實施例1中另外10g在120℃下加壓60分鐘處理過的無碳水化合物粉末樣品與28g Quaker速溶燕麥片混合。在內(nèi)徑為72mm的400ml燒杯中，用120ml 90℃的水重構(gòu)該混合物，并且用勺子攪拌以溶解粉末。產(chǎn)生了被大約13mm高度的濃稠奶油狀的泡沫完全覆蓋的大約40mm高度的熱谷類。很容易將泡沫攪拌入谷類以產(chǎn)生豐富的、奶油狀、充氣的質(zhì)地。很容易將泡沫攪拌入谷類以產(chǎn)生輕微充氣的質(zhì)地。用實施例1中未處理過的粉末的等重量的另一種樣品替換處理過的粉末。以同樣方式重構(gòu)混合物產(chǎn)生了被大約3mm高度的泡沫完全覆蓋的大約40mm高度的熱谷類。以同樣方式僅重構(gòu)速溶燕麥片，產(chǎn)生了無泡沫且無充氣質(zhì)地的大約40mm高度的熱谷類。僅含有處理過的粉末的燕麥片混合物在重構(gòu)時產(chǎn)生破裂聲。所有熱速溶谷類都有卓越的味道。
0062比較實施例向乳糖的50％水溶液和33DE葡萄糖漿固體(52％干燥基礎(chǔ))脫脂奶粉(47％干燥基礎(chǔ))和磷酸氫二鈉(1％干燥基礎(chǔ))注射氮，并且進(jìn)行噴霧干燥以產(chǎn)生含有碳水化合物和蛋白的粉末。該粉末具有淺黃色、純凈乳氣味和味道、0.34g/cc的堆積密度、0.40g/cc的堆密度、0.71g/cc的骨架密度、52％的內(nèi)部空隙體積、1.49g/cc的真密度、61℃的Tg和大約3％的水分含量。根據(jù)實施例2的方法使用速溶增甜的咖啡混合物中的粉末，當(dāng)大約11g混合物在內(nèi)徑為65mm的250ml燒杯中用130ml 88℃的水重構(gòu)時，產(chǎn)生了完全覆蓋在飲料的表面到大約10mm的高度的量的泡沫。含有粉末的增甜的咖啡混合物有純凈的乳狀味道。
0063在壓力容器中，在1000psi用氮氣于25℃對6g含碳水化合物和蛋白的粉末加壓5分鐘，然后減壓。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理將粉末的發(fā)泡能力增加了大約160％。由處理過的和未處理過的粉末促成了重構(gòu)的飲料混合物泡沫密度和增加的泡沫容積的知識可用于估計每種粉末釋放的氣體的量(對室溫和壓力進(jìn)行校正)。估計未處理過的粉末每克粉末釋放大約3.5cc氣體，而處理過的粉末每克粉末釋放大約8.5cc氣體。減壓后，粉末在短時間內(nèi)產(chǎn)生微弱的爆音，推測是由于太薄弱以致于不能容納加壓氣體的圍繞擴散限制的開放空隙的壁發(fā)生爆裂造成的。處理過的粉末的堆積密度未發(fā)生改變，但骨架密度增加至0.75g/cc，并且內(nèi)部空隙體積減少至50％，從而表明為了增加發(fā)泡能力，加壓和/或減壓的力量對大氣打開了在顆粒脫水過程中形成的先前空的氣泡的部分。即使一個星期后，處理過的粉末保留了增加的發(fā)泡能力，這一事實支持了上述假設(shè)。
0064在壓力容器中，在1000psi用氮氣對另外6g含碳水化合物和蛋白的粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱15分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且許多顆粒在減壓后短時間內(nèi)伴隨破裂音發(fā)生爆炸。處理過的粉末具有淺黃色、煮熟的、澀的、加工的味道、0.45g/cc的堆密度、0.98g/cc的骨架密度和37％的內(nèi)部空隙體積。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了將近6倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約3.5cc氣體增加到每克粉末大約20cc氣體。含有處理過粉末的增甜的咖啡混合物有不希望的煮熟的、澀的、加工的味道。
0065在壓力容器中，在1000psi用氮氣對另外6g含有碳水化合物和蛋白的粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱30分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里，并且相對較大比例的顆粒在減壓后短時間內(nèi)爆炸。處理過的粉末具有暗黃色、焦糖化氣味、辛澀的、澀的、加工的味道、0.44g/cc的堆密度、0.94g/cc的骨架密度和34％內(nèi)部空隙體積。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了5倍，使每克粉末釋放的大約3.5cc氣體的量增加到大約每克粉末17.5cc氣體。含有處理過的粉末的增甜的咖啡混合物有不希望的辛澀的、澀的、加工的味道。
0066在壓力容器中，在1000psi用氮氣對另外6g含有碳水化合物和蛋白的粉末樣品加壓，在120℃的烤箱中加熱60分鐘，且然后在減壓之前冷卻至大約室溫。處理使加壓氣體截留在粉末里并且相對甚至更大比例的顆粒在減壓后短時間內(nèi)伴隨破裂聲發(fā)生爆炸。處理過的粉末具有褐色、焦糖化氣味、辛澀的、澀的、燒焦的味道、0.49g/cc的堆密度、0.98g/cc的骨架密度和37％的內(nèi)部空隙體積。用增甜的咖啡混合物中等重量處理過的粉末替換未處理過的粉末，揭示處理使粉末的發(fā)泡能力增加了將近4倍，從而使釋放的氣體量從每克粉末大約3.5cc氣體增加到每克粉末大約13.5cc氣體。含有處理過的粉末的增甜的咖啡混合物有不希望的辛澀的、澀的、燒焦的味道。
0067盡管本發(fā)明已經(jīng)就優(yōu)選實施方案進(jìn)行了相當(dāng)詳細(xì)的描述，但是顯而易見的是，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員很顯然的是，在不脫離發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明能夠有很多修改和變化。
權(quán)利要求
1.發(fā)泡組合物，其包含粉末狀無碳水化合物的可溶組合物，該可溶組合物包含蛋白顆粒，所述蛋白顆粒有大量含有截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙。
2.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中所述粉末狀無碳水化合物的可溶組合物含有在干燥重量基礎(chǔ)上大于94％的蛋白。
3.權(quán)利要求2的發(fā)泡組合物，其中所述粉末狀無碳水化合物的可溶組合物含有在干燥重量基礎(chǔ)上基本上100％的蛋白。
4.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中當(dāng)在環(huán)境條件下溶于液體中時，所述可溶組合物每克所述組合物釋放至少2cc氣體。
5.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中當(dāng)在環(huán)境條件下溶于液體中時，所述可溶組合物每克所述組合物釋放至少5cc氣體。
6.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中所述可溶組合物選自乳蛋白、大豆蛋白、卵蛋白、明膠、膠原、小麥蛋白及其混合物。
7.權(quán)利要求6的發(fā)泡組合物，其中所述蛋白是水解的蛋白。
8.權(quán)利要求7的發(fā)泡組合物，其中所述水解的蛋白選自水解的明膠、水解的膠原、水解的酪蛋白、水解的乳清蛋白、水解的乳蛋白、水解的大豆蛋白、水解的卵蛋白、水解的小麥蛋白、氨基酸或其混合物。
9.權(quán)利要求7的發(fā)泡組合物，其中所述水解的蛋白包含水解的明膠。
10.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中所述蛋白包含明膠。
11.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中所述組合物進(jìn)一步包含緩沖劑。
12.權(quán)利要求11的發(fā)泡組合物，其中所述緩沖劑是有機或無機酸鹽。
13.權(quán)利要求12的發(fā)泡組合物，其中所述鹽選自鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、檸檬酸鹽、反丁烯二酸鹽、蘋果酸鹽、磷酸鹽或其混合物。
14.權(quán)利要求1的發(fā)泡組合物，其中所述可溶組合物進(jìn)一步包含分散的脂肪。
15.發(fā)泡組合物，其包含無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒，所述顆粒含有蛋白且有大量含截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙，以如下方法形成所述顆粒，在加熱所述顆粒至至少玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度之前或同時使所述顆粒經(jīng)受超過大氣壓的外部氣體壓力，且然后，在以可有效將所述加壓氣體截留在所述內(nèi)部空隙里的方式釋放外部氣壓之前或同時，將所述顆粒冷卻至低于所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。
16.權(quán)利要求15的發(fā)泡組合物，其中所述粉末狀無碳水化合物的可溶組合物含有在干燥重量基礎(chǔ)上大于94％的蛋白。
17.權(quán)利要求16的發(fā)泡組合物，其中所述粉末狀無碳水化合物的可溶組合物含有在干燥重量基礎(chǔ)上基本上100％的蛋白。
18.權(quán)利要求15的發(fā)泡組合物，其中當(dāng)在環(huán)境條件下溶于液體中時，所述可溶組合物每克所述組合物釋放至少2cc氣體。
19.權(quán)利要求18的發(fā)泡組合物，其中當(dāng)在環(huán)境條件下溶于液體中時，所述可溶組合物每克所述組合物釋放至少5cc氣體。
20.可溶可消費食物產(chǎn)品，其含有無碳水化合物可溶發(fā)泡組合物，該組合物包含蛋白顆粒，該顆粒有大量含截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙。
21.權(quán)利要求20的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中當(dāng)在環(huán)境條件下溶于液體中時，所述氣體以足夠產(chǎn)生每克所述組合物至少大約5cc泡沫狀物的量存在。
22.權(quán)利要求20的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中所述食物產(chǎn)品包含選自速溶咖啡混合物、速溶可可混合物和速溶茶混合物的飲料混合物。
23.權(quán)利要求20的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中所述無碳水化合物的可溶組合物含有在干燥重量基礎(chǔ)上大于94％的蛋白。
24.權(quán)利要求23的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中所述無碳水化合物的可溶組合物含有在干燥重量基礎(chǔ)上基本上100％的蛋白。
25.權(quán)利要求23的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中所述食物產(chǎn)品含有選自速溶咖啡混合物、速溶可可混合物和速溶茶混合物的飲料混合物。
26.權(quán)利要求24的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中所述食物產(chǎn)品含有選自速溶咖啡混合物、速溶可可混合物和速溶茶混合物的飲料混合物。
27.根據(jù)權(quán)利要求22的可溶可消費食物產(chǎn)品，其中所述速溶咖啡混合物是速溶卡普契諾咖啡混合物。
28.可溶可消費食物產(chǎn)品20，其中所述可溶可消費食物產(chǎn)品含有選自甜食產(chǎn)品、速溶干酪產(chǎn)品、速溶谷類產(chǎn)品、速溶湯產(chǎn)品和速溶澆頭產(chǎn)品的速溶食物。
29.制備發(fā)泡組合物的方法，所述方法包含加熱含蛋白且有內(nèi)部空隙的無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒；對無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒應(yīng)用超過大氣壓力的外部壓力；冷卻無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒；并且釋放外部氣體壓力，借此導(dǎo)致加壓氣體保留在內(nèi)部空隙內(nèi)。
30.權(quán)利要求29的方法，其中在加熱顆粒之前應(yīng)用所述外部壓力。
31.權(quán)利要求29的方法，其中在對顆粒應(yīng)用熱的同時應(yīng)用所述外部壓力。
32.權(quán)利要求29的方法，其中在顆粒的至少玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下，實施所述加熱無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒。
33.權(quán)利要求32的方法，其中在所述釋放外部壓力之前實施所述冷卻。
34.權(quán)利要求32的方法，其中在所述釋放外部壓力之前實施所述冷卻。
35.權(quán)利要求32的方法，其中在釋放外部氣體壓力的同時實施所述冷卻。
36.權(quán)利要求29的方法，其中所述無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒含有在干燥重量基礎(chǔ)上大于94％的蛋白。
37.權(quán)利要求36的方法，其中所述無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒含有在干燥重量基礎(chǔ)上基本上100％的蛋白。
38.權(quán)利要求29的方法，進(jìn)一步包含噴霧干燥含有蛋白的水溶液，以形成無碳水化合物的可溶發(fā)泡顆粒。
39.權(quán)利要求38的方法，其中所述噴霧干燥包含將氣體注射入水溶液中。
40.權(quán)利要求38的方法，其中在不將氣體注射入水溶液中的情況下實施所述噴霧干燥。
全文摘要
發(fā)泡組合物，其包括粉末狀無碳水化合物可溶組合物，該可溶組合物包含蛋白顆粒，所述蛋白顆粒有大量含有截留的加壓氣體的內(nèi)部空隙。在一種形式中，以如下方法形成所述發(fā)泡組合物，在加熱所述顆粒至至少玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度之前或同時使所述顆粒經(jīng)受超過大氣壓的外部氣體壓力，且然后，在以可有效將加壓氣體截留在所述內(nèi)部空隙里的方式釋放外部壓力之前或同時，將所述顆粒冷卻至低于所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。
文檔編號A23J3/00GK101039592SQ200580035435
公開日2007年9月19日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者B·L·策勒 申請人:卡夫食品集團公司