专利名称：通过微量营养素在基体中的重新配置来降低棒体硬度的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及食品组合物，特别是糖果类产品，例如营养棒。本发明尤其涉及在此类食物产品中重新配置微量营养素(特别是钙和镁)的方法以及组合物，以使其硬度最小化并延长储藏期。
现有技术的描述以前已经描述过各种类型的营养食物棒。营养棒出现在包含各种各样营养成分的众多调味料中。然而，大多数营养棒包含的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质处于平衡态。人类消耗蛋白质、脂肪和碳水化合物以获得能量从而维持身体机能。蛋白质、脂肪和碳水化合物可转化为葡萄糖，其用于提供能量同时带来饱食感。蛋白质和脂肪比碳水化合物转化成能量要慢。因此，如果只包含蛋白质和/或脂肪的食物，其转化成能量的速度太慢以至于血糖水平没有显著的升高。或者，仅包含碳水化合物的食物快速的转化成能量，导致在血糖水平上出现急剧的、不持久的峰。因此，有必要在食物中平衡脂肪、碳水化合物和蛋白质含量以稳定并延长一个高的血糖水平，从而提供更持续的能量。
对于新陈代谢途径的正常的机能是至关重要的维生素和矿物质，也可将其加入营养棒中。这些维生素和矿物质的例子包括列于U.S.Department ofAgriculture’s Recommended Daily Allowance(RDA)或Daily Value(DV)图表中的那些维生素和矿物质。
本领域众所周知，由于快速消费，食品或营养棒应为基本上不易腐坏且方便携带的。为了帮助满足营养需求，强化食品棒也是可以利用的，其有益地提供日常需求的一部分矿物质和维生素。这些强化棒还可以包括碳水化合物、蛋白质和脂肪。食品或营养棒大体上是由将各成分混合在一起(经常用粘结剂)而制备。然后，大体上将混合物模塑成为适于快速吸收的尺寸。在非烹饪的食品棒的情况下，成分选自那些无需焙烤或蒸煮的成分。
下面是本领域描述的营养棒的例子。美国专利6,676,982描述了一种可获得持续能量的营养食品棒。美国专利4,055,669教导了一种使用粉碎的干谷类的高蛋白早餐食品棒。美国专利4,451,488教导了一种颗粒食品棒，其将组织上的成分与多羟基醇粘结剂相结合。美国专利4,543,262、4,832,971和4,859,475教导了具有高蛋白和低或无乳糖的强化食品棒，其中糖果制造的包衣均匀分布在内核的表面。美国专利4,871,557教导了一种以压缩层形式具有高食纤维质的颗粒食品棒。美国专利5,612,074教导了具备食纤维质和非动物基蛋白的一种加强食品棒。本发明所有特别引用的参考文献在此合并引入参考。
在营养棒的成分中，消费者也许特别关心的是蛋白和钙的含量。遗憾的是，在食品棒中高的蛋白和钙含量经常随着时间导致棒的硬化。因此，在下面描述在食品棒中为了降低硬度而重新配置微量营养素，特别是钙的方法和组合物，这样以提高储藏期。
发明简述广义的说，本发明涉及在食物产品，例如营养棒中重新配置钙和/或其它微量营养素以使硬度最小化以及延长储藏期的方法和组合物。本发明的方法和组合物包括向食品棒的内核施加钙和/或其它微量营养素强化的基体层。基体可以是具有溶于其中的钙或其它微量营养素的低水分(大体上低于20％水分，优选低于15％水分)的层或包衣。优选，基体是选自巧克力、焦糖、法奇软糖(例如，添加约1％的巧克力溶液至焦糖中形成一种巧克力焦糖法奇软糖样组合物)、硬脂肪、奶油填料等等的低水分糖果层或包衣；优选的低水分糖果组合物是巧克力或焦糖。所得食物产品有益地包含大量的必需微量营养素，而不会使感官质量例如纹理变差。
例如，在一个具体方案中，本发明为一种强化糖果产品，其包含(a)一定量的至少一种微量营养素；(b)具有低于50％量的至少一种微量营养素的内核；和(c)至少一层包含至少50％量的至少一种微量营养素的低水分糖果组合物。优选，内核具有低于约40％的微量营养素，而所述层具有大于约60％的微量营养素。更优选，内核具有低于约20％的微量营养素，而所述层具有大于约80％的微量营养素。优选，微量营养素、或微量营养素之一是钙或镁。特别优选，如果存在，内核具有低于约5％的钙或镁，所述层具有大于约95％的钙或镁。优选，对于每单个大小的糖果(对于营养棒，通常约35一约50克)，强化糖果产品包含至少约10％的钙和/或镁的DV，更优选至少约20％的钙和/或镁，特别优选至少约50％的钙和/或镁。
在优选的具体方案中，强化糖果产品是一种营养棒，发明人预期了其它食物产品。在另一优选具体方案中，添加到糖果产品中的微量营养素是钙或钙络合物。在另一个具体方案中，微量营养素是维生素和/或矿物质预混料(特别是包含钙和/或钙的络合物的一种预混料)。微量营养素可以是这些组分(例如含钙化合物和维生素和/或矿物质预混料)的混合物。包含微量营养素(例如钙、钙络合物、维生素和/或矿物质预混料，等等，及其混合物)的层优选低水分糖果组合物；更优选为巧克力或焦糖组合物，将其作为层、包衣或不连续的颗粒施加于糖果产品上。在优选的具体方案中，微量营养素含量等于糖果产品的至少约0.1％。然而在另一个优选的具体方案中，至少一个含有微量营养素的层分散在糖果产品内，以覆盖(或包覆)糖果产品的方式，将层插入或通过糖果产品，或在微量营养素不会影响糖果产品的纹理的情况下，在糖果产品中提供大量含微量营养素的颗粒；如果需要，上述分布方式可联合使用。
在本发明的另一个具体方案中，描述了由下述方法制备的强化糖果产品(a)将成分混合物在一起混合以形成内核；(b)制备低水分糖果组合物；(c)将至少一种微量营养素混合至低水分糖果组合物中以提供一种强化糖果组合物；(d)向内核施加至少一层强化糖果组合物；和(e)模制具有至少一层强化糖果组合物的内核以形成强化糖果产品。
在优选的具体方案中，由上述方法所制备的强化糖果产品的强化糖果组合物或层基体具有至少约0.5％的浓度，优选约1至约3％浓度的至少一种微量营养素。在另一个具体方案中，糖果产品是一种含钙的营养棒，所述钙以元素钙、钙化合物或钙络合物的形式；优选钙以钙化合物的形式(即钙阳离子)。在另一个优选的具体方案中，施加于内核上的层是含有至少一种微量营养素的巧克力或焦糖层、巧克力或焦糖包衣或大量巧克力或焦糖颗粒。然而，在另一个具体的实施方案中，糖果产品中微量营养素的含量至少等于糖果产品的约0.1％。在优选的具体方案中，至少一个含有微量营养素的层分散在糖果产品内，以覆盖(或包覆)糖果产品的方式，将层插入或通过糖果产品，或在微量营养素不会影响糖果产品的纹理的情况下，在糖果产品中提供大量含微量营养素的颗粒；如果需要，上述分布方式可联合使用。
发明详述本发明总的来说涉及在食物产品中微量营养素重新分配的方法和组合物，特别是糖果型食物产品如营养棒。在优选的具体方案中，将矿物质如钙和/或镁分散入食物产品的基体，该基体含有低水分糖果层和/或低水分糖果包衣。优选几乎唯一地在低水分糖果层和/或低水分糖果包衣中分布钙和/或镁。可以分散入低水分糖果层或包衣的其它微量营养素的例子包括维生素A、维生素C、维生素E、维生素D、维生素B-1、维生素B-2、烟酸、维生素B6、叶酸盐、维生素B12、维生素H、泛酸、铁、磷、碘、锌、硒、铜、锰、铬、和钼。另外，可将维生素和/或矿物质预混料引入低水分糖果层或包衣。如果需要，可将高至约50％的这些维生素和矿物质(但优选不是钙和/或镁)分布在内核中。用于本发明的维生素和/或矿物质预混料可以包括任何维生素和/或矿物质的结合。这些维生素和矿物质的例子已在上文列出。本发明对于使所得含钙或钙络合物的食物产品的硬度最小化和延长其储藏期特别有用。矿物质优选以离子或络合物的形式，以提高其生物可利用率。
确定的营养棒(例如，BALANCE棒)是低水分高蛋白产品，其可以含有大量钙。在食品棒中，蛋白的高水平会导致感观品质下降，比如在预期的储藏期内过度硬化。尽管不希望受理论限制，但相信由于在这种营养棒中存在有限的水，这种变化归因于蛋白质缓慢的水合作用。这样，棒的硬度随着食品中蛋白基体水合而提高。再一次不希望受理论的限制，但相信随着内核中钙和/或其它矿物质含量的增加，趋于使棒的硬度问题恶化，经常由于矿物质离子与蛋白质的相互作用使其达到难以接受的水平，因而允许通过蛋白质而另外调整水分。实验结果显示在棒核内钙的存在是其随时间硬化的主导因素。
在一个特别优选的具体方案中，将至少约0.5％(和优选约1-约3.0％)的钙或钙络合物(例如磷酸三钙)加入巧克力或焦糖层和/或巧克力或焦糖包衣。在另外的具体方案中，可以将磷酸三钙添加至其它类型的基体中，如法奇软糖、硬脂肪、奶油填料等等。在任何情况下，将含有微量营养素(如矿物质)例如钙或钙络合物的基体作为层或包衣添加至营养棒。优选的含钙的基体是巧克力或焦糖包衣和/或巧克力或焦糖层。由于在巧克力或焦糖包衣和/或巧克力或焦糖层将钙或其它微量营养素定位，使得钙与棒内核中基体蛋白的络合能力最小化，这样，结果在于减小了棒的硬度并延长了储藏期。在一个优选的实施方案中巧克力或焦糖层和/或巧克力或焦糖包衣所含的钙是糖果产品中钙(或钙络合物)总含量的至少50％(即50-100％)。在另一个具体方案中，巧克力或焦糖层和/或巧克力或焦糖包衣所含的维生素和/或矿物质预混料是糖果产品中的维生素和/或矿物质预混料总含量的至少50％(即50-100％)。在一个优选的实施方案中，糖果产品内核的钙含量低于糖果产品中钙(或钙络合物)总含量的50％(即0-50％)。在另一个具体方案中，糖果产品内核的维生素和/或矿物质预混料含量低于糖果产品中的维生素和/或矿物质预混料总含量的50％(即0-50％)。
由本发明方法制备的强化组合物理想地适用于零食这一项如营养棒和其它糖果型产品。然而，所述组合物和方法还可用于谷类食物、焙烤产品、蜜饯、饼干、谷类食物棒等等。这种糖果产品一般来说由此处所述方法制备地钙强化基体与糖果产品结合而制备。本发明所述糖果产品还可包括甜料和其它所需的添加剂，包括，例如调味剂(例如，可可粉、香草、巧克力、奶等等)、另外的营养素添加剂(例如，维生素、矿物质、抗氧剂等等)、水果、色素、加工助剂(例如树胶、乳化剂等等)、食用酸等等。大体上，可选择的添加剂如调味剂、营养素添加剂、色素、加工助剂等的量为0-约5％。
一般来说，本发明的糖果产品含有约0.1-约5％的钙、或钙络合物，更优选约0.1-2％。在另一个具体方案中，基体(例如巧克力或焦糖层或巧克力或焦糖包衣)具有的微量营养素的浓度在约0.1-约5％之间，更优选在约0.5-约3％之间。本发明的糖果产品中的蛋白成分可包括约0.5-约50％的蛋白，更优选约10-约35％。糖果产品特别优选包含含有内核和至少一个钙强化层或包衣的营养棒。本发明中，“内核”意味着棒的中心。本发明中，“层”意味着或覆盖在产品表面或通过产品延伸的不连续的层、或产品内不连续的颗粒或小块。这样，本发明中，层可以包括覆盖或包裹营养棒的包衣、通过或在营养棒之内的不连续的层，和/或营养棒内的颗粒或小块。包衣或层可以是连续的或不连续的。优选钙或钙络合物包含于这种层(优选巧克力或焦糖包衣或巧克力或焦糖层或颗粒)中，以抵消当将其置于棒的内核(即中心)时对营养棒的纹理产生不利的影响的趋势。当将钙和/或钙络合物置于营养棒的内核(特别是以高浓度存在时)，随着时间的变化，对营养棒的感观性、特别是纹理产生不利影响(即变得太结实或硬)，因此，限制了其储藏期。通过在低水分糖果包衣和/或成分中引入微量营养素(例如，钙和/或钙络合物)，显著的降低和/或消除了该问题。这样，在低水分糖果包衣和/或低水分糖果层中的含钙(或其它微量营养素)的营养棒在常温下具有约9个月或更长的储藏期。一般来说，钙分布在整个内核中的类似的营养棒也许只有小于9个月的储藏期(例如，一般来说约4-约8个月)。
本发明的钙强化低水分糖果包衣和/或低水分糖果层具有好的可熔性、流动性和感官性。尽管，这种包衣或层理想的适用于糖果产品如营养棒，其还可用于其它糖果产品如蜜饯、蜜饯棒、糖霜、饼干、冰激凌、其它冷冻的日常产品，等等。
本发明的糖果产品包含约0.5-约75％的甜料，优选约10-约50％的甜料。天然和人造甜料可在一起使用。这种甜料的例子包括天然甜料，如蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、高果糖玉米糖浆和乳糖，人工甜味剂如糖精、天冬甜素、乙酰舒泛钾和三氯蔗糖。当然如果需要的话可使用其它普遍用于食品工艺的甜料。本发明糖果产品也可包括普遍用于糖果型食品的其它添加剂。
将通过例证的方式、用下述实施例具体阐述对本发明具体方案和其众多优点的更好理解。如无其他说明，所有百分数均为重量百分数。
实施例内核的基本组成营养棒(50g)，以BALANCEGOLDTM(调味品焦糖坚果胚胞)购得，含有约210卡路里热量，约7克总脂肪，约4克饱和脂，不含胆固醇，含约110毫克钠，约115克钾，约22克总碳水化合物，少于1克食用纤维，约13克糖，以及约15克总蛋白质(大豆蛋白和牛奶蛋白)。将该组合物用作下述实施例的内核。
实施例1.
用钙强化的焦糖包衣层制备与上述BALANCEGOLDTM棒具有相似组成的营养棒。焦糖包衣层(约12g且约3-约6mm厚)包含大约0.15g磷酸三钙，所得包覆的营养棒含有约75％的钙。焦糖按照标准焦糖配方制备，该配方含有玉米糖浆、糖、水、脂肪、蛋白质、调味品和卵磷脂并且包含约4％的蛋白质。一般来说，可用高达20％的蛋白质来制备焦糖；然而，优选焦糖含有约3-约5％的蛋白质。将磷酸三钙在搅拌下计量加入到变暖的焦糖中。使用如Sollich三层棒生产线，以在冷却辊上形成焦糖厚片并将该焦糖层置于内核的上面，来将焦糖层施加于营养棒。如果需要，可用如Sollich商用浸挂糖衣机，在携带焦糖层的内核上包覆化合物包衣。
向类似的营养棒内核中混合等量的磷酸三钙，用以制备对照营养棒。
本发明营养棒(即具有钙强化焦糖层)与上述制备的对照营养棒(即具有钙强化内核)相比具有相似的感官性能。然而，常温下对照棒在储藏期超过六个月后显示出不希望的硬度。然而，相同条件下本发明的棒在超过约十二个月的储藏期后没有显示出这种硬度。
实施例2.
用含有约1.6％磷酸三钙的钙强化巧克力包衣制备营养棒；所得营养棒包含约0.3-约0.4％的钙。将一种商购的巧克力组合物(含有糖、改性棕榈仁油、蛋白质、可可粉、卵磷脂和调味料)在用循环热水(约75℃)加热的夹套容器中熔化。将磷酸三钙添加至熔融的巧克力组合物中并在混合约30分钟的条件下分散于其中以提供浆液，其中巧克力组合物会完全包覆磷酸三钙颗粒。将所得混合物冷却至或接近于室温，将所得粘稠巧克力混合物倾倒在平板表面并让其固化。约48小时后，含钙巧克力组合物再次熔化，然后用于包覆营养棒内核(与实施例1相同)。得到与实施例1相似的结果。
实施例3.
用钙、镁和维生素/矿物质预混料(含有23种维生素和矿物质)强化的焦糖层制备营养棒。强化焦糖混合物包含96.25％的焦糖，0.61％的磷酸三钙，1.00％的氧化镁和2.14％的维生素/矿物质预混料。焦糖按照标准焦糖配方制备，该配方含有玉米糖浆、糖、水、脂肪、蛋白质、调味品和卵磷脂。在约45℃的温度下，将钙、镁和75％的维生素/矿物质预混料添加至蒸汽夹套釜中的焦糖中。其余维生素/矿物质预混料包含在营养棒内核中。使用Sollich Compression RollerBar Line，将强化焦糖混合物施加于营养棒内核层上。获得与实施例1和2相似的结果。
权利要求
1.一种强化糖果产品，所述产品包括(a)一定量的至少一种微量营养素；(b)一个内核，含有低于约50％量的至少一种微量营养素；和(c)至少一个低水分糖果组合物层，含有至少约50％量的至少一种微量营养素，其中至少一种微量营养素不会对糖果产品的纹理有不利影响。
2.权利要求1的糖果产品，其中低水分糖果组合物选自巧克力、焦糖、法奇软糖、硬脂肪和奶油填料。
3.权利要求2的糖果产品，其中低水分糖果组合物选自巧克力和焦糖。
4.权利要求3的糖果产品，其中糖果产品是营养棒。
5.权利要求3的糖果产品，其中至少一种微量营养素包括钙，并且其中基本上所有钙包含于至少一层中。
6.权利要求1的糖果产品，其中低水分糖果组合物是焦糖。
7.权利要求2的糖果产品，其中至少一种微量营养素的量等于糖果产品的至少约0.1％。
8.权利要求1的糖果产品，其中至少一层是(1)食物产品上连续或不连续的包衣，(2)强化食物产品内连续或不连续的层，或(3)食物产品之内或之上的大量颗粒。
9.权利要求3的糖果产品，其中至少一层是(1)食物产品上连续或不连续的包衣，(2)强化食物产品内连续或不连续的层，或(3)食物产品之内或之上的大量颗粒。
10.权利要求1的糖果产品，其中糖果产品由以下方法制备，所述方法包括(a)将成分的混合物混合在一起以形成内核；(b)制备低水分糖果组合物；(c)向低水分糖果混合物中混合至少一种微量营养素以形成至少一层；(d)将内核和至少一层结合起来以形成糖果产品。
11.权利要求3的糖果产品，其中糖果产品由以下方法制备，所述方法包括(a)制备成分的混合物以形成内核；(b)制备低水分糖果组合物；(c)向低水分糖果混合物中混合至少一种微量营养素以形成至少一层；(d)将内核和至少一层结合起来以形成糖果产品。
12.权利要求11的糖果产品，其中至少一层包含约0.5-约3％的至少一种微量营养素。
13.权利要求12的糖果产品，其中糖果产品是营养棒。
14.权利要求13的糖果产品，其中至少一种微量营养素包括钙。
15.权利要求14的糖果产品，其中糖果产品单独提供至少约50％的钙的DV。
16.一种强化食物产品，所述产品包括(a)一定量的至少一种微量营养素；(b)一个内核；和(c)至少一个含有至少一种微量营养素的层，其中所述至少一层选自巧克力、焦糖、法奇软糖、硬脂肪和奶油填料，其中强化食物产品与至少一种微量营养素分布在内核中的类似食物产品相比，其感观性质在储藏期内加强了。
17.权利要求16的强化食物产品，其中强化食物产品是营养棒，其中至少一种微量营养素包括钙，且其中基本上所有钙都包含于至少一层中。
18.权利要求16的强化食物产品，其中至少一层是(1)食物产品上连续或不连续的包衣，(2)强化食物产品内连续或不连续的层，或(3)食物产品之内或之上的大量颗粒。
19.权利要求17的强化食物产品，其中至少一层是(1)食物产品上连续或不连续的包衣，(2)强化食物产品内连续或不连续的层，或(3)食物产品之内或之上的大量颗粒。
20.权利要求18的强化食物产品，其中糖果产品单独提供至少约50％的钙的DV。
21.权利要求19的强化食物产品，其中糖果产品单独提供至少约50％的钙的DV。
22.权利要求20的强化食物产品，其中至少一层选自巧克力和焦糖。
23.权利要求21的强化食物产品，其中至少一层选自巧克力和焦糖。
全文摘要
本发明涉及在食物产品如营养棒中重新配置微量营养素，特别是钙以使其硬度最小化并延长储藏期的方法和组合物。本发明的方法和组合物包括向食品棒内核施加一层微量营养素，特别是钙，强化基体。基体是低水分糖果层或包衣，优选其中溶入钙或其它微量营养素的巧克力或焦糖层或包衣。所得食物产品有益地含有大量必需微量营养素，而不会对感官质量如纹理产生不利影响。
文档编号A23G1/00GK1720812SQ200510092208
公开日2006年1月18日 申请日期2005年4月30日 优先权日2004年5月6日
发明者E·C·科尔曼, A·阿卡谢, M·坦克雷迪, B·K·史密斯 申请人:卡夫食品集团公司