奶油状食品及其制备方法

专利名称：奶油状食品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种奶油状至膏状食品，该食品可转化成泡沫状结构，本发明还涉及该食品的制备方法。
不仅在饭后甜点领域而且在从成味到经调味的乳脂和膏状物领域均经常希望能提供一种具有奶油状、醇厚和光滑结构的产品。
为了具有奶油状的或多或少是硬性的结构，目前，其相应的食品物料必须含有形成所需结构的如奶油形式的高脂肪组分或特别是明胶形式的胶凝剂。在某种程度上，在特定配方中，也可应用特殊的淀粉类物质来仿制奶油状的脂肪类的口感。
但是，由于营养学的原因和/或被某些消费者群体所拒绝的原因，这种含较高来自动物源的脂肪和/或明胶的食品常常是不受欢迎的，并且需要一种不含奶油也不含明胶的半流态到硬性的、耐用勺挖的和需要时可涂抹的或用于装饰时可挤出的制品。
在作为冷冻制品或货架制品销售的有奶油状或泡沫状结构的食品，如泡沫状饭后甜食乳脂等领域已知有大量的配方，为达到其所需的稠度(流变)不是一定要含有脂肪，而是含作为结构形成剂的淀粉和另一些多糖或水性胶体如藻酸盐或植物胶或含蛋白质如明胶。按至今的常用方法通过组分的充分混合和匀化，有时还伴有搅打以夹带入空气和气体来制备并形成其在最终包装中的硬性结构时，在所有一般情况下，这种制品不具有硬性结构，它可被描述成通常意义上的“奶油状”。按照配方，该结构更确切地说应为凝胶状并且粗糙不平。
本发明的目的在于提供一种奶油状到奶油膏状的食品，其所需结构不是基于特殊的配方成分，而是基于特殊的制造方法，这种方法适于各种各样的配方，并赋于由此生产的食品一种特别的可描述为奶油状的醇厚和光滑的新特性。
本发明的另一目的在于提供一种可生产这类食品的方法。
本发明的目的通过一种奶油状到膏状的食品来解决的，该食品含有生物聚合物和水性成分以及其它选自营养物质、调味剂、香料、调色剂、结构形成剂和/或助消化的植物纤维的通常成分，它具有经冷冻结构化而产生的特别均匀的微观结构，其中生物聚合物和脂肪以微观细分布存在。特别是该微观结构是经如下产生的结构，即混合该食品成分形成由液态至膏状稠度的可流动的原料混合物，该在不断混合下的原料混合物经冷却至产品温度小于0℃，优选小于-3℃，通常小于约-5℃，并形成所有成分的均匀混合物，将所得的冷的均匀混合物，需要时在分装灌入包装中后使其升温，以使其温度高于0℃，特别是高于4℃或更高。
因为本发明中，以冷冻结构化表示的结构形成是基于本发明中所述的生物聚合物的成分的重排，即在食品中存在的游离水的可利用性随时间而变化的影响下，该生物聚合物以及在食品中所存在的游离水被认为是可按本发明制备的食品的基本配方中的主要功能性成分。因为制成的食品还不应是低粘度的液体，所以该生物聚合物的量是如此高，以致制成的均匀化的食品有所希望的硬度。
在本发明中“生物聚合物”指由在自然界中存在的可食用的聚合物成分组成的聚合物。首先该概念包括所有在食物中存在的蛋白质，特别是奶蛋白质，但需要时也可是水解的明胶或鸡蛋蛋白质，也可是植物源的蛋白质。除蛋白质外，本发明的食品的配方通常还含有另一些属于生物聚合物的成分，即特别是多糖形式的结构形成剂，大部分适于食品的水性胶体也属此列。适用的水性胶体的实例如黄原胶或角叉菜聚糖或各种植物胶的产品，而作为另一些多糖成分，特别是淀粉或纤维素或纤维素衍生物，如食品级的微晶纤维素。对此，蛋白质含量通常为0.01-20重量％，另一些生物聚合物的含量通常为0.01-7重量％。
在所有一般情况下，加入该食品中的水性组分是牛奶，特别是脱脂奶，或者是食品基本组成的其它可能组分的水溶液形式。原料混合物中水，即游离水，的含量可在宽的范围内变化并且一般为50-95重量％，特别是70-90重量％。
除了表示为“功能性成分”的成分即生物聚合物和水之外，该食品通常还含有用于增进食品的食用特性和饮用特性的其它常用成分。在不要求完整情况下，属于此类成分的有营养物质如脂肪和糖、调味剂和香料如糖、糖香精、水果香精、醇或醇香精、水果精、盐、调味品和调味膏以及常用的类似成分。此外，还可含有按功能表示的增稠剂、结构形成剂或助消化的植物纤维，当然该产品还可含天然的、似天然的或人造的着色剂以及其它如本发明类食品常用的食品添加剂。此外，还可将小块状成分掺入到按本发明制造的各种食品中，如水果块、蔬菜块、肉块/和或鱼块。
根据本发明已表明，可赋予由已知配方得到的并按通常的方法形成粗糙无光泽结构的食品以奶油状的光滑适口的有光泽结构，只要该食品的配方成分不是如现今通常的那样仅进行强烈混合，并需要时经装填并使混合物形成或多或少硬性的结构，而是首先以通常的方法预混合以形成一种通常是可流动的由液态至膏状稠度的原料混合物，然后经本发明所描述的冷冻结构化进行特别处理。
通过冷冻结构化的结构形成按如下进行将在室温度下形成的或多或少是均匀的，有时是已经消毒过的原料混合物在以强烈搅拌进行的不停地强混合下冷却到小于0℃，特别是小于-3℃，如-5℃或更低。
这种在搅拌下的原料混合物的冷却可通过如制造冰淇淋的已知的方法进行。但是，冰淇淋产品要经打碎和深冻，并且以这种状态投入市场，并以硬的冷冻状态供食用。因此特别在生物聚合物含量方面其具有与本发明的食品不同的组成。如果让通常的冰淇淋产品在加温下解冻到0℃以上，则通常变为液体，并不具有奶油状的硬性结构。
但是，在用于冷冻结构化的冷却后，本发明的产品再次变为0℃以上，即成为温度约为约4-8℃的冷产品、室温下的货架产品，并且这些产品是饭后甜食、食用奶油、起泡沫产品或类似的泡沫状或膏状物，这些产品均不是深冻产品，而是以冷的或简单的货架产品销售，并作为室温产品食用。
令人意外的表明，当将在不停地强混合下的相应原料混合物冷却到对某种食品组成是关键的特定阈值温度以下时，各种食品成分，特别是生物聚合物的均匀化方面会出现结构变化，这种结构变化在产品再次加温后会导致一种对原始配方是新型的、可描述成奶油状的适口光滑的产品。对本发明所述的食品的阈值温度通常是-3～-8℃，对大部分食品，冷却到约-5℃是合适的，但该阈值温度的准确值与配方有关。
不限于下面的理论，该结构变化可如下解释基于对各种性能变化所进行的详细研究可以认为，在冷冻点或在各种食品混合物所特有的阈值温度以下冷却时，导致至少部分游离水结冻以形成冰晶，由此在食品混合物中可利用的游离水的量减少到使其余成分，特别是蛋白质和另一些生物聚合物的排列持续地不同于在有全部水存在下的简单混合时的排列，该产生的产品微观结构的排列是惊人地稳定，并且不仅在再次加温和解冻后会保持，甚至能耐受如以121℃的通常的压热法进行热消毒20分钟。此外，通过在各种压力下的细研磨/微细化产生可对比的微观结构的试验表明，采用机械方法不能产生相应的微观结构，而仅能在物理-化学过程中有条件地形成，如在本发明中以示例所说明的。
下面将参考实施例和附图来进行更详细说明，它说明通过冷冻结构化改变的产品特性的差别。
附图

图1，两种经不同处理的食品的光学显微照片，这两种食品由相同的原料混合物制备，图1a的产品是按通常的方法通过成分混合而制备的，而图1b的产品是按本发明方法通过冷冻结构化而制备的；图2，同图1是按通常的方法(图2a)或按本发明方法(图2b)所制备的产品，但是萤光显微照片；图3，示出对用如前述图中同样的原料成分制成的产品进行冷冻结构化所引起的相角的变化图；图4，示出经冷冻结构化的产品性能的变化，它是按由10位感觉检查员组成的专家组对由相同原料混合物制在的产品的评价作出的。
下面将按试验结果对本发明进行更详细说明，该结构基于同一种原料混合物，它包含脱脂奶、脂肪、糖、蔗糖浆、脱脂奶粉、黄原胶、结晶纤维素和ι-角叉菜聚糖。
实施例1将糖、黄原胶、ι-角叉菜聚糖、微晶纤维素、脱脂奶粉和香草香精按下列给定量溶于或分散于脱脂奶中，在220bar下均匀化，并接着在136℃下经超高温消毒30秒。
所得产品的组成如下脱脂奶 79重量％糖 13重量％脱脂奶粉3.6重量％黄原胶 0.1重量％
ι-角叉菜聚糖 0.3重量％微晶纤维素1重量％蔗糖浆3重量％香草香精 0.04重量％将所述的经预消毒的原料混合物冷却到4℃，并分成两份，再用两种不同的方法进行处理使第一份如通常一样直接在剪切下形成其通常的产品结构。
使第二份还经受本发明的冷冻结构化处理，其中将起始温度为4℃的原料混合物加到可冷却的搅拌容器中，并将其在搅拌下冷却到产品最终温度为-5℃。将所得可流动的产品无菌地装入烧杯中，将烧杯密封并在+4℃下放置，该游离水的冷冻部分经解冻，并该产品保持其最终结构。
将通过冷却及再加温进行冷冻结构化的产品的性能与由第一份原料混合物经通常方法制备的产品的性能进行比较。
其不同的产品性能在图1-4中以照片和图示相互对照给出。
对比所采用的研究方法如下a)用透射光的显微研究用茶匙将约5-10mg产品涂于尺寸为76×26×1mm的载片(购自Marienfeld公司，商品号No.10000000)上，并用24×50mm的玻璃盖片(购自Marienfe1d公司；商品号No.1)平压其上。如此所制备的样品再用合适的透射光强度进行分析。
b)用尼罗(Nile)红和ANS着色后的萤光显微研究，用相应所采用的染料的波长的光进行照相；c)相角的测量Vane Geometrie(直径18mm，长50mm，应变0.8Pa)，用哈克(Haake)RS 150测量；相角以反正切G″/G′给出。
如图1a(按通常经混合结构化的产品)和图1b(本发明的经冷冻结构化的产品)所示，采用Olympus BH-2-显微镜在透射光下的光学显微照片表明，可清楚地看出，图1a的按通常方法结构化的产品显示出各种混合物成分如蛋白质和另一些生物聚合物的典型的相分离，这可由较大的不同颜色的簇识别。与此相反，图1b的经冷冻结构化的产品具有非常细而均匀的结构，未见较大的簇，以前如结构化的羊皮纸或窗玻璃上的冰膜也在光学显微中显示该结构。以光学可识别出的区别是如此明确，由此，按本发明方法经冷冻结构化的产品可立即与由同样原料混合物经通常的混合和任选的高压均匀化所制备的产品相区分。
在图2的萤光显微照相中也可识别出其类似的差别。为适于萤光显微照相，要使原料混合物中的蛋白质和脂肪着色(Nile红和ANS)，并且该产品试样要在适于各种染料的波长的光下进行光学评定。再一次看出，在通常的产品(图2a)的情况下，识别到粗粒的簇状结构，而在本发明的经冷冻结构化的产品情况下，未看到此明确的结构，而是各个成分以细的形式的非常均匀的分布，这可由不同的亮度阴影(固有的颜色深浅程度)来识别。
图3是相角测定示出的在经冷冻结构化的产品与通常的混合产品之间的明显差别。对经冷冻结构化的产品(下曲线)有明显较小的相角，这表明本发明的经冷冻结构化的产品是弹性的，并有较高的结构序。对专业人员来说，该相角的差别表明了完全不同的结构。
该不同的产品再经由10位对饭后甜点训练有素的感觉检查员组成的专家小组进行感觉评定，其评定是用在图1和2中产生不同照片的相同试样。如所看到的，本发明的经冷冻结构化的产品性能如奶油状结构、粗糙性、强度和光泽方面从统计上看明显地不同于由通常混合制备的产品，混合制备的产品为较少的奶油状，因此明显地粗糙和坚硬，并且呈现低光泽。
此外，以上述配方进行的一系列试验表明，冷冻结构化的效果是仅在低于特有的阈值温度，即-3.5℃才达到。该温度相应于混合物中所存在的游离水(它是可检出水的总量的80％)中有50％的冰晶。
产品之间的明显差明还可用DSC(差式扫描量热法)的另一些实验来表明，即在结晶温度上的特性。非冷冻结构化产品的结晶温度为-16.1℃，而经冷冻结构化的产品的结晶温度明显较低为-21.4℃，因此在这两种产品情况下，所存在的游离水以不同的方式分布在食品基体中。很明显，与通常的产品相比，在经冷冻结构化的产品中一部分游离水是非常紧密地结合在食品的成分上。
本发明的经冷冻结构化的产品在剪切条件下搅拌时无明显充气。搅拌下的冷冻和解冻仅有助于形成所需的产品结构。但是，在本发明范围内，可附加地通过气夹带来使以这种方法制备的产品发泡或通过与泡沫混合转变成松散的甜食。
权利要求
1.一种奶油状至膏状的食品，它含有生物聚合物和水以及任选含有选自营养物、调味剂、香料、着色剂、结构化物质和/或助消化的植物纤维及它们的组合的其它成分，其特征在于，它具有通过冷冻结构化产生的均匀微观结构，在该结构中该生物聚合物和脂肪呈微观细分布。
2.权利要求1的食品，其中按如下得到由冷冻结构化产生的微观结构-混合食品的成分，形成从液态稠度到膏状稠度的可流动的原料混合物，-在持续的混合下同时使原料混合物冷却到小于0℃的产品温度，并产生所有成分的均匀混合物，和-接着使所得的均匀混合物的温度升至4℃和超过此温度。
3.权利要求1或2的食品，其特征在于，它是一种奶油状物料。
4.权利要求1、2或3的食品，其特征在于，该生物聚合物是蛋白质或多糖，将奶和/或生物聚合物和/或配方中的其它成分的水溶液形式的水性成分加入到原料混合物中。
5.权利要求1-4中之一的食品，其特征在于，它是甜的乳脂甜食或成口味和/或加有香料的风味乳脂制品。
6.权利要求1-5中之一的食品，其特征在于，它含奶蛋白质作为蛋白质，含水性胶体类的生物聚合物，特别是黄原胶和/或角叉菜聚糖作为多糖，和/或含微晶纤维素，其生物聚合物的量为0.01-30重量％，并且产品中的脂肪量为0-30重量％。
7.权利要求1-6中之一的食品，其特征在于，它是无菌装灌食品，它通过原料混合物的消毒和/或通过经冷冻结构化的制成的食品的消毒，特别是通过在压热器中进行成包装消毒或巴氏消毒来使其可长期保存。
8.一种制备奶油状至膏状的食品的方法，该食品含有生物聚合物和水以及任选含有选自营养物、调味剂、香料、着色剂、结构化物质和/或助消化的植物纤维及其组合的其它成分，并具有经冷冻结构化产生的均匀微观结构，其中-混合食品的成分，形成从液态稠度至膏状稠度的原料混合物，-在持续的混合下同时使原料混合物冷却到小于0℃的产品温度，并产生该食品所有成分的均匀混合物，和-对所得的均匀混合物，任选在装灌到用于奶油状至膏状食品产品的包装中后，使其温度升到4℃或更高的销售温度和食用温度。
9.权利要求8的方法，其中特别是在剪切条件下进行搅拌混合，并在冷却时冷却到产品温度为-3℃或更低，特别是-4℃或更低。
10.权利要求8或9的方法，其特征在于，在混合和冷却步骤前使原料混合物均匀化，并经巴氏消毒和/或通过超高温消毒。
11.权利要求8-10中之一的方法，其特征在于，该经冷冻结构化的食品在装灌进包装后，以开口或封口包装的形式对其进行高温消毒或巴氏消毒。
全文摘要
本发明涉及一种奶油状至膏状的食品，它含有生物聚合物和水以及还任选含有选自营养物、调味剂、香料、着色剂、结构化物质和/或助消化的植物纤维及其组合的其它成分，它具有浓的未发泡的稠度及经冷冻结构化产生的均匀微观结构，其中该生物聚合物和脂肪以微观的细分布存在。该微观结构按如下所得混合食品的成分，形成从液态至膏状稠度的可流动的原料混合物；将原料混合物在同时持续的混合下冷却至小于0℃的产品温度，产生一种所有成分的均匀混合物；接着将所得的均匀混合物的温度升至4℃或更高。本发明还涉及该食品的制造方法。
文档编号A23C13/14GK1487792SQ02804086
公开日2004年4月7日 申请日期2002年1月18日 优先权日2001年1月24日
发明者J·格拉哈姆, W·汉塞尔曼, J 格拉哈姆 申请人:雀巢制品公司