本申請是2011年9月1日提交的、發(fā)明名稱為“充氣式巧克力組合物及其制備”的中國專利申請201180047418.2的分案申請。本發(fā)明涉及充氣式巧克力組合物及其制備，尤其是穩(wěn)定的巧克力泡沫組合物及其制備。
背景技術(shù)：
：令人愉悅的口味和優(yōu)良的質(zhì)地是巧克力的兩個主要特征。在室溫下巧克力必須為固體，而在37℃下快速融化在口中以給出柔滑的口感。黑巧克力、牛奶巧克力和白巧克力是三種主要口味。在食品工業(yè)中，巧克力通常用作包衣。發(fā)明人已經(jīng)研究了用于降低巧克力熱值但不減弱由巧克力包衣提供的感覺體驗的方式。充氣或泡沫巧克力是市場上熟知的產(chǎn)品。實例為雀巢滑板(aero)和marsskye棒。制備充氣式巧克力的主要方法為(1)通過溶解或在高壓下將氣體混入其中，之后將巧克力固化，然后快速釋放的氣池(gascell)能夠鎖閉在固體巧克力母體中；(2)將熔融的巧克力連續(xù)攪拌成泡沫，然后冷卻，所以稱為攪打式巧克力(ep1166639a1)。在第一種方法中，在高壓下，可以借助于或不借助于攪拌將氣體如空氣或二氧化碳溶于熔融的巧克力中。在卸壓之后，溶解的氣體將流出以在巧克力中形成氣池，并且在卸壓過程期間，如果溫度快速冷卻至低于巧克力融化溫度的話，這些氣池將鎖閉在巧克力母體中。所述固化的巧克力將保持氣池并使制成的巧克力泡沫穩(wěn)定。然而，所述氣池通常是大的，并且充氣不容易控制。如果巧克力高于其融化溫度，則巧克力泡沫不穩(wěn)定，并因此通常用于巧克力應(yīng)用的涂覆、浸涂和滾涂(rolling)不能應(yīng)用于由這種方法制備的巧克力泡沫。在第二種方法中，將熔融的巧克力攪拌成泡沫，并且將通常需要額外的乳化劑和起酥劑。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些條件下，通過仔細挑選乳化劑和充氣條件可以將巧克力充氣。而且，如果稍后使巧克力融化并再固化，則充氣特征在很大程度上保持不受影響。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在高于40℃的溫度下，某些蔗糖酯能夠?qū)⑶煽肆Τ錃?。所得到的充氣式巧克力能夠在巧克力融化的溫度下保持穩(wěn)定。所制成的巧克力泡沫具有肉眼不可見的氣泡，其能夠為質(zhì)地、口感、熱量降低等添加額外的好處。在融化和再固化之后，它們也應(yīng)該具有出乎意料地好的穩(wěn)定性。測試和定義蔗糖酯通過將蔗糖分子的一個或多個羥基與脂肪酸酯化能夠獲得脂肪酸的蔗糖酯。所述脂肪酸與一個或多個羥基反應(yīng)以形成單、二、三或多脂肪酸酯或其混合物。優(yōu)選地，所述蔗糖酯乳化劑包含混合酯或單一酯(homo-ester)。所述脂肪酸優(yōu)選選自月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸及其混合物。包括l-195(蔗糖月硅酸酯)、s070(蔗糖硬脂酸酯)、s-170、s270、s370、s570、s770、s970、s1670、p170(蔗糖棕櫚酸酯)、o170(蔗糖油酸酯)和b370(蔗糖山崳酸酯)等的蔗糖酯由日本東京的三菱化學(xué)食品公司(mitsubishi-kagakufoodscorporation)獲得。也使用來自cisterna的sp10和sp50。巧克力對于術(shù)語“巧克力”，是指黑巧克力、牛奶巧克力、白巧克力、調(diào)味巧克力、糖皮巧克力、配混巧克力(其由可可固體、非可可脂植物油脂和甜味劑的組合制成)及其混合物。所述巧克力還可以包含內(nèi)含物如堅果或其片、干水果如葡萄干或其片、餅干及其混合物。然而，巧克力必須保持基本無水。對于術(shù)語“基本無水”，是指包含不多于5％，優(yōu)選不多于3％，更優(yōu)選不多有1％w/w的水。hlb值通過等式hlb＝20*mh/m給出hlb值，其中mh為分子親水部分的分子量，并且m為整個分子的分子量，因此給出0-20的任意標度值。對于脂肪酸酯，hlb＝20(1-s/a)，其中s＝皂化值a＝脂肪酸的酸數(shù)因此，hlb值0對應(yīng)于完全疏水分子，hlb值20對應(yīng)于完全親水分子。通常的hlb值為：膨脹率“膨脹率”是在冰激凌工業(yè)中通常使用的充氣量度，并以百分比術(shù)語定義如下：膨脹率＝(充氣之前和之后的重量兩者都差/充氣后重量)×100其中，充氣前后的樣品重量是對于給出的相同的固定體積而言。光學(xué)顯微鏡將光學(xué)顯微鏡用于測量充氣式巧克力中的氣泡形態(tài)。將樣品置于載玻片上并用蓋玻片覆蓋。在polyvar顯微鏡(reichert-jung有限公司)上獲取光學(xué)圖像。對于泡沫的形態(tài)研究，在載玻片和蓋玻片之間使用200μm的墊片以防止氣泡變形。掃描電子顯微鏡制備充氣式巧克力，通過在制成后將其立即冷卻至50℃并將其置于鉆有5mm直徑凹槽的10mm直徑的鋁樣品架上以用于低溫掃描電子顯微鏡。然后，將所述樣品架立即投入氮漿(nitrogenslush)中，轉(zhuǎn)移至gatanalto2500低溫制備室并溫?zé)嶂?90℃以致破裂并涂覆2nmau/pd。然后，將所涂覆的樣品轉(zhuǎn)移至配置gatan冷臺的jeol6301f場發(fā)射掃描電子顯微鏡并在-150℃下檢測。在5kv下獲得圖像。充氣式巧克力的穩(wěn)定性通過將充氣式巧克力樣品保持在45℃來研究充氣式巧克力在溫暖的溫度下的穩(wěn)定性，并在確定的時間點測量固定體積下的重量以獲得其膨脹率隨時間的變化。還將顯微鏡圖像與充氣式巧克力中的氣泡的形態(tài)變化比較。一般制備條件含有乳化劑的巧克力的制備在溫暖的溫度下，將具有高融化溫度的蔗糖硬脂酸酯(ryotos370,s270,s570)與少量熔融的巧克力以大致上1:2左右的重量比充分混合，以制備然后用其他巧克力稀釋成最高達總重量500g的淤漿?；旌衔镏衦yotos370的濃度為0.5重量％-5重量％的范圍。在充氣之前，將混合物保持在爐中65℃下達至少一小時，以確保所有乳化劑已經(jīng)溶于巧克力中。對于低融化乳化劑，如l195(tm＝22℃)，將測定重量的乳化劑加入熔融的巧克力中并很好地攪拌。將混合物保持在爐中45℃左右的溫度下，直到乳化劑已經(jīng)完全溶解。巧克力的充氣在65℃的溫度下，以不同的速度(從最低速度1到最高速度7)，使用kenwoodkmx50混合機為蔗糖硬脂酸酯(s270、s370和s570)進行充氣一定時間(5min-20min)。將充氣混合物保持在溫暖的溫度(40-50℃)下或冷卻至室溫。對于l195，在30℃-45℃的溫度下將含有l(wèi)195的巧克力混合物充氣。還將攪乳器(whisk)法(krupp手動攪乳器)應(yīng)用于將巧克力充氣。在攪乳法中，在爐中的燒杯(400ml)中制備100ml的巧克力混合物。在確定的溫度下，將最大速度用于將巧克力充氣5分鐘以獲得充氣式巧克力。技術(shù)實現(xiàn)要素：在本發(fā)明的第一方面，提供了充氣式巧克力組合物，該充氣式巧克力組合物的膨脹率為40％-200％，優(yōu)選大于50％，更優(yōu)選大于60％，其含有1-10％，更優(yōu)選1-5％w/w的至少一種hlb值最高達9的蔗糖酯。更優(yōu)選地，hlb值大于1，甚至更優(yōu)選地，hlb為3-8。甚至更優(yōu)選地，hlb值為4-8。優(yōu)選地，80％的累積面積加權(quán)的尺寸分布(cumulativeareaweightedsizedistribution)為低于100μm，優(yōu)選低于90μm，更優(yōu)選低于80μm，最優(yōu)選低于60μm。優(yōu)選地，95％的累積面積加權(quán)的尺寸分布為低于125μm，優(yōu)選低于100μm。優(yōu)選地，99％的累積面積加權(quán)的尺寸分布為低于150μm。優(yōu)選地，所述巧克力組合物為基本無水。優(yōu)選地，充氣式巧克力組合物的膨脹率是穩(wěn)定的。意味著當將所述組合物保持在至少40℃的溫度下時，在24小時的時間內(nèi)，該組合物的膨脹率降低不多于20％，優(yōu)選不多于10％，最優(yōu)選不多于5％。例如，當將穩(wěn)定的膨脹率定義為降低不多于20％的那種時，200％的初始膨脹率僅能夠降低至180％，超過降低至180％是不穩(wěn)定的。因此，目前已經(jīng)提供了巧克力組合物，以體積計，其熱值低于未充氣式巧克力組合物，因為一定比例體積的充氣式巧克力組合物含有氣體。這樣的巧克力組合物的進一步的優(yōu)點為不同的感覺效果，即由于存在氣泡這樣的組合物優(yōu)于未充氣式巧克力組合物，氣泡在食用該組合物時在舌頭上爆裂。穩(wěn)定的巧克力泡沫組合物的特定優(yōu)點是氣泡對于人肉眼不可見，并因此不會從該巧克力組合物的可視外觀消失。當將所述組合物用于提供包衣時尤為重要。另一個重要的優(yōu)點是在再融化后保持該膨脹率。由于巧克力組合物通常以固體形式供應(yīng)并在使用之前即再融化，因此是重要的。這個優(yōu)點排除了使用者恰在使用之前將巧克力組合物充氣的需要，節(jié)省了設(shè)備成本和時間。通常，再融化過程中的膨脹率損失小于10％。在本發(fā)明的第二方面，提供了用于制備穩(wěn)定的巧克力充氣組合物的方法，該方法包括以下步驟：(a)提供本發(fā)明第一方面的巧克力組合物，其中含有至少一種蔗糖酯的巧克力組合物在該至少一種蔗糖酯的融化溫度與高于該至少一種蔗糖酯的融化溫度30℃、優(yōu)選20℃、更優(yōu)選15℃、最優(yōu)選10℃之間的溫度下融化；然后(b)在40℃與高于所述至少一種蔗糖酯的融化溫度30℃、優(yōu)選20℃、更優(yōu)選15℃、最優(yōu)選10℃之間的溫度下將所述巧克力組合物機械充氣到期望的膨脹率，從而制備充氣式巧克力組合物；并然后(c)任選冷卻所述充氣式巧克力組合物。術(shù)語“機械充氣”排除了使用推進劑如一氧化二氮的充氣方式。優(yōu)選地，使用高速攪拌器、高速攪乳器或勻漿器將巧克力組合物機械充氣。具體實施方式在下文的實施例中將進一步描述本發(fā)明。實施例1和2在65℃下，將蔗糖硬脂酸酯(可購自日本東京三菱化學(xué)公司的ryotos370(70％蔗糖硬脂酸酯；融化溫度51℃，并且hlb＝3))與50g巧克力(由barrycallebaut(uk)有限公司提供的黑巧克力)充分混合以制備淤漿，然后用其他巧克力將該淤漿稀釋成最高達總重量500g?；旌衔镏衦yotos370的濃度為1.5重量％或3重量％。在65℃下，將該混合物攪拌一小時，之后在65℃的溫度下，以最大速度(速度7)使用kenwoodkmx50混合機進行充氣5分鐘。然后，將該充氣混合物冷卻至室溫，并在再融化之前和之后，在室溫下測量它們的膨脹率。觀察到，在再融化之后保持了膨脹率。將結(jié)果總結(jié)于表1中。表1：在黑巧克力中，1.5重量％-3.0重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)。實施例12濃度(重量％)3.01.5膨脹率(％)79.049.0再融化膨脹率(％)78.549.0結(jié)果顯示，在較高濃度的乳化劑下獲得了較大的膨脹率。此外，再融化后的膨脹率與再融化之前相同，因此在再融化后膨脹率非常穩(wěn)定。實施例3-10在表2中所示的溫度下，使用蔗糖硬脂酸酯(ryotos270(融化溫度52℃；并且hlb＝2)，s570(融化溫度50℃；并且hlb＝5)，全部可購自日本東京的三菱化學(xué)公司)，如上文所述制備500g各實施例并將其充氣。將充氣混合物冷卻至室溫，并在再融化之前和之后，在室溫下測量它們的膨脹率。將結(jié)果總結(jié)于表2中。結(jié)果示出，使用hlb值為1-9的各種乳化劑，可以獲得具有滿意膨脹率的巧克力泡沫組合物。而且，再融化后的膨脹率與再融化之前相同，因此在再融化后膨脹率非常穩(wěn)定。表2：在黑巧克力中包含各種乳化劑的實施例的膨脹率(％)和再融化膨脹率(％)(給出的乳化劑濃度為％商業(yè)供應(yīng)的乳化劑)。實施例341579乳化劑s270s270s370s570l195s570充氣溫度(℃)656565654065濃度(重量％)353335膨脹率(％)54.989.579.070.063.5136再融化膨脹率(％)53.0-78.569.063.6將歸一化面積加權(quán)的累積直徑的頻率分布總結(jié)于下表中。實施例11如上所述但以55℃的溫度制備包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的另外的實施例(實施例11)。將充氣混合物冷卻至室溫并測量其膨脹率。在表3中給出結(jié)果，并示出使用ryotos370可以獲得在各種充氣溫度下具有滿意膨脹率的巧克力泡沫組合物。表3：在不同的溫度下制備的包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的實施例。實施例111充氣溫度(℃)5565膨脹率(％)39.279.0實施例12如上文所述但以70℃的溫度制備包含3重量％的ryotos970(蔗糖硬脂酸酯)的另外的實施例(實施例12)。將充氣混合物冷卻至室溫，并在再融化之前和之后，在室溫下測量其膨脹率。結(jié)果總結(jié)于表4中并重復(fù)了實施例11的結(jié)論但使用了不同的乳化劑。此外，再融化后的膨脹率與再融化之前相同，因此在再融化后膨脹率非常穩(wěn)定。表4：在不同的溫度下制備的包含3重量％ryotos970(蔗糖硬脂酸酯)的實施例。實施例612充氣溫度(℃)6570膨脹率(％)35.060.0再融化膨脹率(％)34.157.0實施例17按照上文的實施例1所述，但使用手動攪乳器(krupp)代替以最大速度運行的kenwoodkmx50混合機來制備包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的另外的實施例(實施例17)。將充氣混合物冷卻至室溫并測量其膨脹率。結(jié)果總結(jié)于表7中并示出在將空氣攪打進入巧克力組合物中方面，混合機比手動攪乳器更有效。表7：使用可選擇的攪乳器或以最大速度運行的kenwoodkmx50混合機來制備的包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的實施例。實施例171充氣方式攪乳器混合機膨脹率(％)43.079.0實施例18-21如實施例1所描述的但以混合機速度1(實施例18)、3(實施例19)、4(實施例20)和5(實施例21)制備包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的另外的實施例。將充氣混合物冷卻至室溫并測量它們的膨脹率。結(jié)果總結(jié)于表8中并示出在將空氣攪打進入巧克力組合物中方面，混合機的有效性取決于混合機速度。表8：以不同的混合機速度制備的包含3重量％ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的實施例。實施例181920211混合機速度13457膨脹率(％)20.3106.3107.194.479.0實施例22-26如實施例1所描述的制備包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的另外的實施例，并在45℃(即液態(tài))下存放1(實施例22)、2(實施例23)、4(實施例24)、6(實施例25)和72(實施例26)小時，之后將充氣混合物冷卻至室溫并測量它們的膨脹率。結(jié)果總結(jié)于表9中并示出巧克力泡沫組合物穩(wěn)定了數(shù)天。表9：在45℃下存放后的包含3重量％ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的實施例。實施例12223242526存放時間(小時)0124696膨脹率(％)79.079.074.074.074.072.0實施例27-28(對比例)根據(jù)實施例1所述及的方法制備該實施例，其含有3重量％的ryotos1170(蔗糖脂肪酸酯；融化溫度49℃；并且hlb＝11))(實施例27)和ryotos1670(蔗糖硬脂酸酯；融化溫度49℃；并且hlb＝16))(實施例28)，之后將充氣混合物冷卻至室溫并測量它們的膨脹率。結(jié)果總結(jié)于表10中，并示出充氣對于hlb大于9的蔗糖酯乳化劑不可行。由實施例28獲得的非常低水平的膨脹率不穩(wěn)定，并為非常大的氣泡形式，并因此在本質(zhì)上與本發(fā)明的巧克力泡沫組合物的膨脹率相當不同。表10：在黑巧克力中包含3重量％的ryotos1170或s1670(蔗糖硬脂酸酯)的實施例(對比例)。實施例2728乳化劑s1170s1670膨脹率(％)0.04.8實施例29按照實施例1所述，使用3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯(融化溫度51℃；并且hlb＝3))制備500g實施例。將充氣混合物冷卻至室溫并測得其膨脹率為79.0％。然后制備樣品，通過在制成后將其立即冷卻至50℃并將其置于鉆有5mm直徑凹槽的10mm直徑的鋁樣品架上以用于掃描電子顯微鏡。然后，將所述樣品架立即投入氮漿中，轉(zhuǎn)移至gatanalto2500低溫制備室并溫?zé)嶂?90℃以致破裂并涂覆2nmau/pd。然后，將所涂覆的樣品轉(zhuǎn)移至配置gatan冷臺的jeol6301f場發(fā)射掃描電子顯微鏡并在-150℃下檢測。在5kv、x100的放大率下和在5kv、x300的放大率獲得圖像。通過顯示氣泡的圖像，使用matlab軟件進行圖像分析以獲得氣泡的基于數(shù)字的尺寸分布。數(shù)均尺寸(直徑)為20.8μm，其比肉眼可見的尺寸低得多。事實上，如果不是全部氣泡的話，也是絕大多數(shù)氣泡對于肉眼不可見。實施例30按照實施例1所述，使用1.5重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯(融化溫度51℃；并且hlb＝3))制備500g實施例。將充氣混合物冷卻至室溫并測得其膨脹率為50.0％。然后制備樣品以用于掃描電子顯微鏡并以與實施例29所述及的同樣的方式獲得圖像。通過這些圖像，使用matlab軟件獲取圖像分析以得到氣泡的基于數(shù)字的尺寸分布。數(shù)均尺寸(直徑)為24.2μm，其比肉眼可見的尺寸低得多。事實上，如果不是全部氣泡的話，也是絕大多數(shù)氣泡對于肉眼不可見。因此氣泡的數(shù)均尺寸沒有明顯地受到將巧克力組合物的乳化劑的量從3重量％減半到1.5重量％的影響。實施例31在-20℃下將實施例29的樣品存放一個月并再融化并置于載玻片上，該載玻片具有使載玻片與蓋玻片分開的200μm厚的墊片。在室溫下，在polyvar顯微鏡(reichert-jung有限公司)上獲取光學(xué)圖像，當同時將樣品仍為液體。氣泡是對于肉眼不可見的尺寸。因此，在存放一個月后，氣泡尺寸保持為對肉眼不可見的大小。實施例32在制備實施例29中，將樣品冷卻到45℃(即液態(tài))下并存放，在存放1、2、6和96小時后使用實施例31所述及的方法獲取光學(xué)圖像。圖像示出氣泡是對于肉眼不可見的尺寸。因此，在45℃下存放96小時后，氣泡尺寸保持為肉眼不可見的大小。實施例33-35按照實施例1所述，使用3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯(融化溫度51℃；并且hlb＝3))但使用白巧克力(實施例33)、牛奶巧克力(實施例34)和糖皮巧克力(實施例35)(全部可購自barrycallebaut(uk)有限公司)代替由barry-callebaut有限公司提供的黑巧克力來制備500g樣品。將充氣混合物冷卻至室溫，并在再融化之前和之后，在室溫下測量它們的膨脹率。各實施例的初始和再融化的膨脹率在表11中述及，并示出當使用含有ryotos370的不同類型的巧克力時可以獲得具有滿意膨脹率的巧克力泡沫組合物。此外，再融化后的膨脹率與再融化之前相同，因此在再融化后膨脹率非常穩(wěn)定。表11：在牛奶巧克力、白巧克力和糖皮巧克力中包含3重量％的ryotos370(蔗糖硬脂酸酯)的實施例。使用實施例31中所述及的方法分別獲取實施例33、34和35的光學(xué)顯微照片。通過與200μm標示物比較，圖片示出對肉眼不可見的尺寸的氣泡。因此，本發(fā)明適用于各種不同類型的巧克力。當前第1頁12