冷凍干燥且充氣的乳品或乳替代品組合物及其制備方法
【專利說明】冷凍干燥且充氣的乳品或乳替代品組合物及其制備方法
[0001] 本申請是中國專利申請200880015156. X的分案申請，該中國專利申請的申請日 為2008年5月9日，發(fā)明名稱是"冷凍干燥且充氣的乳品或乳替代品組合物及其制備方 法"。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明包括一種含有乳品或乳替代品組分和乳化劑的、經(jīng)巴氏殺菌的、冷凍干燥 且充氣的乳品或乳替代品組合物，及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 充氣的乳品組合物、如充氣酸奶制品都是本領(lǐng)域公知的。充氣能提供所期望的特 性如輕的、蓬松的質(zhì)地。同時(shí)本領(lǐng)域也已知由于充氣產(chǎn)品在物理和化學(xué)上的不穩(wěn)定性，因而 其將來可能不穩(wěn)定。一種針對于上述充氣乳基產(chǎn)品不穩(wěn)定性的解決方法包括在充氣之前 向經(jīng)培養(yǎng)的乳制品中添加水合乳化劑（參見美國專利No. 7, 005, 157,即下文中的" '157專 利"）。具體而言，該'157專利教導(dǎo)反對在發(fā)酵前直接向混合乳中添加成分，因?yàn)樗龀煞?可能對工藝參數(shù)如發(fā)酵時(shí)間產(chǎn)生不利影響。該'157專利教導(dǎo)在發(fā)酵后添加一種水合乳化 劑以避免不利地延長發(fā)酵時(shí)間并同時(shí)有助于穩(wěn)定性。在食品業(yè)中，冷凍干燥是熟知的方法。 在進(jìn)一步干燥充氣產(chǎn)品中，所得到的產(chǎn)品保持感官特性對消費(fèi)者而言是重要的。運(yùn)用'157 專利發(fā)明中教導(dǎo)的，在冷凍干燥前充氣產(chǎn)品的水合作用會(huì)對物理穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。例 如，對當(dāng)水合充氣產(chǎn)品進(jìn)行冷凍干燥時(shí)，可能導(dǎo)致運(yùn)送和處理產(chǎn)品時(shí)脆性增加。
[0004] 作為進(jìn)一步的實(shí)例，溶解度是冷凍干燥產(chǎn)品中的重要議題。具體地說，經(jīng)干燥和用 空氣、氮?dú)饣蚱渌麣怏w處理的充氣產(chǎn)品在食用時(shí)必須仍然是能溶的，其溶解速度傳送滋味 到消費(fèi)者的味蕾。此外，產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)能溶解以降低具有口腔活動(dòng)技能或消化功能受限或發(fā)育 不全的消費(fèi)者受噎塞危害的風(fēng)險(xiǎn)。作為一種已知方法，提高充氣量可以提高溶解性。然而， 提高充氣量具有降低最終產(chǎn)品硬度的負(fù)作用。當(dāng)硬度降低時(shí)，產(chǎn)品的物理穩(wěn)定性可能受損。
[0005] 因此，需要一種具有改良的物理穩(wěn)定性和溶解度的、冷凍干燥且充氣的產(chǎn)品。
[0006] 發(fā)明概述
[0007]本發(fā)明包括一種含有乳品或乳替代品組分和乳化劑的、經(jīng)巴氏殺菌的、冷凍干燥 且充氣的乳品或乳替代品組合物，及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在全文中，范圍作為對每個(gè)數(shù)值的描述的簡化形式，每個(gè)數(shù)值都包括在該范圍內(nèi)。 在范圍內(nèi)的任意值可能被選為范圍的端點(diǎn)。使用時(shí)，措詞"至少一種"指所選區(qū)域中的任意 單獨(dú)的成員或成員的任意組合。連接詞"和"或"或"可被用于成員列表，而措詞"至少一種" 為控制的術(shù)語。例如至少A、B和C中的一種是對單獨(dú)A、單獨(dú)B、單獨(dú)C、A和B、B和C、A和 C、或A和B以及C的簡化。
[0009] "冷凍干燥"是一種通過冷凍物質(zhì)、然后降低外界壓力以允許物質(zhì)中的冰水直接從 固態(tài)升華為氣態(tài)而操作的脫水工藝。
[0010] "充氣"是引入空氣以提高液體中氣體濃度的工藝。充氣可以通過使氣體鼓泡穿過 液體，噴射液體進(jìn)入氣體或攪拌液體以促進(jìn)表面吸收實(shí)現(xiàn)。
[0011] "可溶性"定義為產(chǎn)品從干到濕狀態(tài)下硬度的變化。
[0012] "硬度"被定義為使物質(zhì)破裂前的峰值壓力。使用由Instron(Canton，MA)制造 的配有100N測力傳感器的萬能材料試驗(yàn)儀模型4465。用來測試的探針是一種壓縮鐵砧 #2830-011。探針?biāo)俣茸畛踉O(shè)置為1mm/秒以達(dá)到約90%壓縮。速度依據(jù)期刊文章"Effects of Sample Thickness of Bite Force for Raw Carrots and Fish Gels''，J. Texture Studies，36 (2005)，157-173頁。由于各變化因素，針對10-15個(gè)復(fù)制樣品進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。
[0013] "粘度"被定義為物質(zhì)抵抗流動(dòng)的度量。在組合物被充氣前，使用具有 Helipath?支架和F-T棒的布氏粘度計(jì)測量粘度。粘度有助于保持經(jīng)充氣和沉淀的物質(zhì) 的形狀。
[0014] 本發(fā)明包括一種對制備冷凍干燥的充氣產(chǎn)品有用的乳品或乳替代品組合物。該組 合物的第一種組分包含乳品或乳替代品成分。該乳品或乳替代品成分選自本領(lǐng)域公知的任 意乳品或乳替代品。具體而言，該乳品組分選自包括但不限于奶、奶粉、酸奶、脫脂乳和乳蛋 白及其混合物。該乳替代品組分選自但不限于大豆蛋白、米蛋白及其混合物。該乳品或乳 替代品組分的含量是組合物的50-98 %，優(yōu)選60-90 %，最優(yōu)選70-85 %。
[0015] 本組合物的第二種組分包含乳化劑。然而并不希望受任何理論限制，人們相信乳 化劑降低了空氣-液體界面的表面張力，因此允許氣泡穩(wěn)定地分散在粘性液體基質(zhì)內(nèi)部。 該乳化劑優(yōu)選是乳酸化的單甘油酯和雙甘油酯。該乳酸化的單甘油酯和雙甘油酯選自包括 但不限于單甘油酯和雙甘油酯的乳酸酯和檸檬酸酯、蒸餾的單甘油酯及其混合物。然而并 不希望受任何理論限制，人們相信，發(fā)泡劑中的乳酸成分存在于水相和疏水相界面上的水 相中，而發(fā)泡的乳品泡沫中的乳酸化單和雙甘油酯存在于疏水相中。該乳酸化單甘油酯和 雙甘油酯的含量為組合物的0. 001-1 %，優(yōu)選0. 01-0. 5%，最優(yōu)選0. 1-0. 4%。認(rèn)為本發(fā)明 的乳酸化單甘油酯和雙甘油酯組分促進(jìn)了最終充氣組合物的穩(wěn)定性。
[0016] 接著，將第一組分和第二組分的組合物通過工業(yè)上的常用方法進(jìn)行巴氏殺菌。巴 氏殺菌可以在170F-210F之間進(jìn)行1-10分鐘，優(yōu)選在180F-205F之間。
[0017] 本發(fā)明組合物還可以包含任選的組分如淀粉，包括玉米淀粉、米淀粉（天然的、物 理改性或化學(xué)改性的）和木薯淀粉，但不限于此；糖/甜味料、穩(wěn)定劑、風(fēng)味劑、著色劑、果 醬、益生元、益生菌、菜泥、纖維、營養(yǎng)強(qiáng)化劑如DHA、礦物質(zhì)和維生素，明膠，如豬、魚和牛。
[0018] 硬度、溶解度和粘度
[0019] 優(yōu)先選擇本發(fā)明終產(chǎn)品的消費(fèi)者相信是基于物理性質(zhì)如硬度、粘度和溶解度。因 為每個(gè)特性都是重要的，所以希望這三者的適當(dāng)平衡使本發(fā)明的終產(chǎn)品最優(yōu)化。粘度定義 為物質(zhì)流動(dòng)阻力的度量。在組合物被充氣前，使用具有Helipath?支架和F-T棒的布氏 粘度計(jì)測量粘度。人們相信，當(dāng)粘度有助于保持經(jīng)充氣和沉淀的物質(zhì)的形狀時(shí)，硬度有助于 物理穩(wěn)定性。溶解度也是一種硬度衡量方法，是從干到濕狀態(tài)下產(chǎn)品硬度的變化。充氣的增 強(qiáng)，有助于溶解性，但硬度可能受到負(fù)面影響。本發(fā)明的組合物和方法出乎意料地揭示了在 粘度、硬度和溶解度之間的最佳平衡，從而提供一種物理上穩(wěn)定的且消費(fèi)者可接受的產(chǎn)品。
[0020] 本發(fā)明組合物具有硬度值為0. 5-8鎊力，峰值負(fù)荷優(yōu)選是1. 5-5. 5。峰值負(fù)荷壓力 可使用配有一個(gè)100N測力傳感器和一個(gè)#2830-011壓縮鐵站的Instron萬能材料試驗(yàn)儀 來測量。移動(dòng)以1毫米/秒的速度進(jìn)行，直到最初的碎片產(chǎn)生。
[0021] 本發(fā)明組合物的溶解度范圍是0. 1-8峰值負(fù)荷，優(yōu)選0. 1-30鎊力。本發(fā)明組 合物的粘度為1，000-150, OOOcp，這取決于用于測量粘度的粘度計(jì)的溫度和速度。優(yōu)選 的實(shí)施方式中，在布氏粘度計(jì)6號錠子以10轉(zhuǎn)/分的速度下，濕組合物的粘度范圍為 30, 000-60, OOOcp。最優(yōu)選范圍為35, 000-50, OOOcp。在另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的 粘度為1，000-700, 000cp，這取決于用于測量粘度的粘度計(jì)的溫度和速度。在可替換實(shí)施 方案的優(yōu)選實(shí)施方案中，在布氏粘度計(jì)6號錠子以5轉(zhuǎn)/分的速度下，濕組合物的粘度范圍 為100, 000-400, 000cp。另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的最優(yōu)選范圍為200, 000-350, 000cp。值得 注意的是，粘度可以根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，且取決于溶解度和穩(wěn)定劑。
[0022] 制備方法
[0023] -種制備冷凍干燥且充氣的乳品的方法，其包括步驟（a)提供乳品或乳替代品的 混合物，（b)添加乳化劑，（c)熱處理乳品或乳替代品混合物，（d)將該混合物進(jìn)行發(fā)酵，（e) 在該混合物中加入氣體；（f)同時(shí)給氣體且乳品或乳替代品混合物充氣以形成充氣產(chǎn)品， (f)冷卻該產(chǎn)品；（g)對該產(chǎn)品進(jìn)行冷凍干燥。
[0024] 酸奶制品：
[0025] 1.將巴氏殺菌的低脂奶從油罐卡車轉(zhuǎn)移到大的貯存罐。
[0026] 2.所有干組分（糖、明膠、淀粉、脫脂奶粉、乳化劑及功能性組分如益