包覆的冷冻甜点的制作方法

发明的技术领域

本发明涉及包覆的冷冻充气甜点产品。

发明背景

由巧克力、冷冻果汁或其他包层包覆的冰淇淋、冷冻酸奶等冷冻甜点是受欢迎的产品。这些产品通常支撑在棒上，以便不用直接拿着便可方便地享用它们。巧克力包覆棒产品是已知多年的这种类型的产品的一个实例。

冷冻的甜点产品(包括那些在棒上的产品)通常通过“挤出和切割”方法生产。这提供未包覆的冷冻甜点，其在该阶段可能已经包括插入甜点中的棒。

最近，已经提出用冷辊设备制作冷冻充气产品，该方法包括提供其表面上具有开放空腔的两个辊，用冷冻充气材料填充两个空腔，每个辊上一个，其中至少一个空腔填充有冷冻充气产品，然后允许该冷冻充气产品在其空腔外膨胀，两个空腔随后彼此相对移动，并且每个空腔中的冷冻充气产品压靠另一个空腔中的冷冻充气产品。因此，该产品自两半形成并且从辊自动释放。

一旦制作好，然后可以通过将未包覆的冷冻充气甜点浸入液态包层浴中以形成包层来对其进行包覆，或者也可以用液体包层对其进行喷涂或包涂(enrobe)。一旦被包覆，通常将冷冻产品鼓风冷冻，并从工厂的生产区移至贮藏区，然后分销。

在世界上的一些地区，这种甜点在某一海拔高度制作，然后运输并在另一海拔高度出售。这种甜点也可以在某一海拔高度制作，并在分销链中历经不同的海拔高度，例如当通过空运或通过山区公路运输物品时。有时海拔高度的差异可能是值得注意的。已经观察到当将这种冷冻充气甜点运输到明显较高的海拔高度时，涂覆的包层可能破裂并从冷冻甜点的表面脱落。此外，当将这种冷冻甜点运输到明显较低的海拔高度时，涂覆的包层似乎更容易被机械冲击损坏。

因此，希望防止这些与海拔高度相关的问题出现。

发明概述

本发明的发明人已经发现，这种与海拔高度相关的问题是由冷冻充气甜点的体积膨胀或收缩引起的。这种冷冻充气甜点可能包含大量夹带在甜点内的气泡。例如，冰淇淋通常具有约30体积％的气体。

当这种气体被运输到明显不同的海拔高度时，被夹带的气体根据波义耳定律(boyle’slaw)压缩或膨胀。由于气体被夹带在冷冻甜点中，因此这种膨胀或收缩本身会表现为冷冻甜点整体上的体积增加。

因此，当冷冻充气甜点被运输到较低的海拔高度时，外部压力增加，这导致被夹带的气泡的收缩和冷冻充气甜点的等量收缩。然后这种收缩导致冷冻甜点和制作期间涂覆的包层之间出现间距。这样的间距导致包层不太能抵抗机械冲击，因为没有冷冻甜点与包层接触以吸收一部分任何冲击机械能。因此，最终结果是包层更容易被机械冲击损坏。

当冷冻充气甜点被运输到较高的海拔高度时，外部压力降低，这导致被夹带的气泡的膨胀和冷冻充气甜点的等量膨胀。这种膨胀导致制作期间涂覆的包层的内部压力，并且可能足以使包层失效并因此开裂和从冷冻甜点的表面脱落。

本发明的发明人惊奇地发现，尽管不能轻易阻止总的体积膨胀/收缩，但是可以减小其影响。

本发明的发明人已经发现，由此产生的包层机械损坏主要涉及冷冻甜点的两个相对平坦的面之间的边缘。经进一步研究，发明人已经注意到，具有在相对平坦的面之间的边缘的冷冻甜点没有均匀的包层厚度。特别地，边缘处的包层可显著薄于所述面自身上的包层。

对此的解释是，这是因为在紧接的表面处，对于给定量的冷冻甜点，在边缘附近会成比例地具有更多的包层。因此，随着冷冻甜点的边缘变得相对温暖，热量会更缓慢地从液体包层传递至冷冻甜点本体，从而减小热传递的驱动力。其结果是，包层在边缘处花费更长时间结晶或凝固，并且其因此具有从边缘流走的机会，从而使边缘处的包层更薄。

从该观察得出的结论是，这些边缘是机械弱点的根源，特别是当存在由海拔高度变化引起的充气冷冻甜点的膨胀/收缩时。

然而，本发明的发明人惊奇地发现，边缘附近的这种变薄很大程度上取决于冷冻甜点在边缘处的曲率半径。

因此，本发明涉及包覆在包层中的充气冷冻甜点，所述冷冻甜点包括多个相对平坦的面，每个相对平坦的面具有基本上横贯整个所述面的大于50mm的曲率半径，并且其中所述相对平坦的面相遇以形成边缘，其中所有所述边缘或基本上所有所述边缘均具有5mm至20mm的曲率半径。

因此，本发明的发明人已经认识到，通过确保边缘的曲率半径不低于5mm，边缘处的包层厚度令人惊奇地增加。

因此，边缘不再存在这种机械损坏的根源。虽然充气冷冻甜点的体积膨胀可能仍然存在，但所造成的其对由此产生的机械损伤的影响因此减少或消除。

本发明的冷冻甜点是充气的。术语“充气”是指例如通过机械方式将气体有意地引入到产品中。气体可以是任何食品级气体，如空气、氮气或二氧化碳。充气程度通常用“超限”(or)来定义。在本发明的上下文中，％超限用体积术语(在大气压下测量)定义为：

产品中存在的超限的量会根据所需的产品特性而变化。在本发明的上下文中，超限的水平通常为50％至150％，优选为60％至100％。

在优选的实施方案中，至少一个边缘的曲率半径为6mm至15mm，更优选为7mm至13mm，或者甚至为8mm至12mm。

因此，包层基本上横贯所有相对平坦的面的厚度与包层在边缘处的厚度的比值优选为1.5:1至1:1.5，更优选为1.3:1至1:1.3。

相对平坦的面可以是对于消费者的眼而言基本上平坦。或者，它们可以包括轻微的弯曲或起伏，只要这些曲线具有大于50mm，优选大于100mm的曲率半径。优选地，它们是基本上平坦的，没有或几乎没有曲率。

相对平坦的面上的包层的厚度可以根据冷冻甜点的具体设计而变化。然而，优选0.5mm至3mm的包层厚度，更优选1mm至2mm。

通常，充气冷冻甜点包括相对平坦的面，因此，优选充气冷冻甜点的总表面积的至少70％，更优选至少80％由这样的相对平坦的面构成。

在优选的实施方案中，充气冷冻甜点通常为在前部、后部和/或侧部处具有相对平坦的面的长方体(rectangularcuboid)。相对平坦的面通过曲率半径为5至20mm的边缘连接。

在一个优选的实施方案中，充气冷冻甜点包括两个基本上平行的相对平坦的侧面，所述相对平坦的侧面通过它们各自的周界通过圆周面连接在一起。圆周面在垂直于侧面的表面的维度上是相对平坦的，而在正交维度上是弧形的，以便将侧面的周界连接在一起。

除非另外定义，本文中所用的所有科技术语均具有与所属领域(例如冷冻食品制作)技术人员通常理解的相同的意义。冷冻甜点制作中使用的各种术语和技术的定义和描述参见“icecream”，第7版，r.t.marshall,h.d.goff和r.w.hartel,kluweracademic/plenumpublishers，纽约，2013。

冷冻甜点是指通过冷冻巴氏杀菌成分混合物(如水、脂肪、甜味剂、蛋白质(通常为乳蛋白)和任选的其它成分如乳化剂、稳定剂、色素和香料的混合物)而制成的甜点。冷冻甜点包括冰淇淋、冷冻酸奶等。在优选的实施方案中，冷冻甜点是冰淇淋。

本发明通常使用具有至多20wt％总糖的冷冻甜点。本文所用的术语“糖”专指可消化的单糖和二糖。因此，冷冻甜点的总糖含量是存在于冷冻甜点中的所有可消化的单糖和二糖的总和，包括来自乳固体的任何乳糖和来自水果的任何糖。在优选的实施方案中，冷冻甜点具有至多17.5wt％，更优选至多15wt％，仍更优选至多12.5wt％，还更优选至多10wt％，甚至更优选至多7.5wt％，更优选至多6wt％的总糖。优选地，冷冻甜点含有至少1wt％，更优选至少2wt％，仍更优选至少5wt％的总糖。

冷冻甜点进一步通常包含稳定剂，其主要目的是在储存期间产生本体和质地的平滑性，延迟或减少冰和乳糖晶体生长，并提供产品均匀性和抗融化性。此外，它们稳定混合物以防止乳清分离，产生稳定的泡沫，容易在冻结器中切断，并减缓水分从产品到包装或空气的迁移。稳定剂在冰淇淋中的作用是由于它们在水中形成凝胶状结构并保持游离水的能力。由于减少随时间推移的冰晶生长，稳定剂可以控制冰冻，这与水被捕获在乳清相中的缠结网络结构中所致的水移动性降低相关。合适的稳定剂包括塔拉胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、角叉菜胶、明胶、藻酸盐、羧甲基纤维素、黄原胶和果胶中的一种或多种。冷冻甜点含有至少0.45wt％，优选至少0.5wt％，更优选至少0.55wt％，仍更优选至少0.6wt％，甚至更优选至少0.75wt％，还更优选至少1.0wt％，进一步更优选至少2.0wt％，最优选至少5.0wt％的稳定剂。优选地，冷冻甜点含有至多20wt％，更优选至多15wt％，仍更优选至多12.5wt％，甚至更优选至多10wt％，最优选至多7.5重量％的稳定剂。

冷冻甜点也可以含有如本文所定义的由以下各项组成的非糖甜味剂：强甜味剂阿司帕坦、糖精、乙酰舒泛k、阿力甜、奇异果甜蛋白、环己氨基磺酸盐、甘草甜素、蛇菊苷、新橙皮苷、三氯蔗糖、应乐果甜蛋白和纽甜；以及糖醇hsh(氢化淀粉水解物—也称为聚糖醇)、赤藓糖醇(eythritol)、阿糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、异麦芽酮糖醇(isomalt)和益寿糖(palatinit)。冷冻甜点优选含有至少0.01wt％的非糖甜味剂，优选至少0.02wt％，更优选至少0.03wt％，仍更优选至少0.04wt％，还更优选至少0.05wt％，还更优选至少0.10wt％，甚至更优选至少0.15wt％，还更优选至少0.20wt％，更优选至少0.25wt％，最优选至少0.50wt％的非糖甜味剂。优选地，冷冻甜点含有至多2.5wt％，更优选至多2wt％，仍更优选至多1wt％的非糖甜味剂。

优选地，产品包含至少30g，更优选至少40g，仍更优选至少50g，还更优选至少60g，还仍更优选至少70g，甚至更优选至少80g，更优选至少100g，还更优选至少125g，仍更优选至少150g，甚至更优选至少200g的冷冻甜点。优选地，产品包含至多500g，更优选至多350g，仍更优选至多300g，还更优选至多250g，最优选至多225g的冷冻甜点。

如所讨论的，本发明提供包覆的冷冻甜点。包层是指可用于在冷冻甜点上形成包层的任何可食用材料。包层可以是脂肪系的，例如巧克力(黑巧克力、白巧克力、牛奶巧克力)或巧克力类似物或糖皮(couverture)。术语“巧克力”不旨在限于在任何特定国家合法地被描述为巧克力的组合物，而是包括具有巧克力的一般特征的任何产品。因此其包括使用可可脂以外的脂肪(例如椰子油)制成的巧克力样材料。巧克力通常含有非脂肪可可固体，但是其不必需如此(例如白巧克力)。术语巧克力类似物是指用可可脂以外的脂肪(例如可可脂等同物、椰子油或其他植物油)制成的巧克力样脂肪系甜点组合物。这种巧克力类似物有时被称为糖皮。巧克力类似物不需要符合许多国家使用的巧克力的标准化定义。除了脂肪和可可固体之外，巧克力和巧克力类似物可能含有乳固体、糖或其他甜味剂和调味剂。脂肪系包层可以基本上由植物油和糖以及根据需要的色素和/或香料组成。

包层也可以是水系的，例如冷冻水冰、果汁和果泥。

可以使用各种不同的技术对冷冻甜点产品(包括基于棒的冷冻甜点)进行包覆。可以将冷冻甜点浸渍在液体包层中一段时间以形成包层。在工业规模上最常用的浸渍方法是将产品用它们的棒倒置在分度输送机上。输送机将产品逐步移向浸渍浴。当在浸渍浴上时，将产品向下推入包层中，拉回，然后通过输送机分度开。在更简单和更廉价的浸渍方法中，将冰淇淋产品连续移动通过浴。产品最初通过他们的棒倒置。然后将它们旋转到水平位置以远离浴的侧面。然后将它们旋转回倒置(垂直)位置，从而将冰淇淋浸入包层中，同时产品沿着浴长度移动。在浴尾处，将它们旋转回水平位置以远离槽边缘。最后，将它们旋转回倒置位置，以使包层固化并使多余的包层流出。作为浸渍的替代方案，可以使用喷涂来包覆产品，特别是基于棒的产品。可以使用包涂来包覆没有棒的产品。将产品放置在网状输送带上，并使之通过通常通过经水平槽形式的缝隙泵送液体包层而形成的包层瀑布(称为幕帘)。该操作包覆条棒的顶部、前部、后部和侧部。可以使用气刀将通过网状输送机排出的多余的包层吹走。最后，网状输送机将产品运送到包层的浅浴中，从而使产品底部浸没并将其包覆。

包层作为液体涂覆于冷冻甜点，但是当其冷却(例如由于与冷冻甜点接触)时凝固。巧克力具有复杂的凝固行为，因为它们含有可以以不同形式结晶的不同甘油三酯的混合物。例如，可可脂可以以六种不同的结晶形式(多晶型物)存在。当巧克力凝固时，甘油三酯开始结晶。几秒钟之内，巧克力变得触感干燥，并具有塑性或强韧的质感。结晶缓慢继续，以致甘油三酯通常花费几个小时或几天来完全结晶，并且以致巧克力达到其最大脆性。由可可脂以外的脂肪制成的巧克力显示出类似的行为，但通常在更窄的温度范围内结晶，并且更快地达到最大脆性。类似地，水系包层冷冻以在冷冻甜点核心周围产生冰晶的晶格结构。优选地，包层是巧克力。

产品可以部分包覆，但在优选的实施方案中，其被完全包覆。优选地，产品包含至少5g，更优选至少10g，仍更优选至少15g，还更优选至少20g，仍更优选至少25g，甚至更优选至少30g，还更优选至少40g，最优选至少50g的包层。优选地，产品包含至多100g，更优选至多80g，仍更优选至多70g，最优选至多60g的包层。

优选地，充气冷冻甜点在-12℃下的冰含量为至少40wt％，更优选至少45wt％，仍更优选至少50wt％，还更优选至少55wt％，最优选至少60wt％。优选地，冷冻甜点在-12℃下的冰含量为至多70wt％，更优选至多65wt％，最优选至多60wt％。

优选地，充气冷冻甜点在-8℃下的冰含量为至少40wt％，更优选至少45wt％，仍更优选至少50wt％，还更优选至少55wt％，最优选至少60wt％。优选地，冷冻甜点在-8℃下的冰含量为至多70wt％，更优选至多65wt％，最优选至多60wt％。

附图简要说明

图1是示出面部处的包层厚度与拐角处的包层厚度的比值作为拐角半径的函数的图表。

图2是示出显示开裂的样品的百分比作为样品所处压力的函数的图表。

实施例

实施例1—包层厚度

通过挤出冰淇淋并用丝线将挤出的冰淇淋切成碎片来制备冰淇淋甜点组合物。发现这种冰淇淋甜点天然形成具有约3mm的曲率半径的边缘和拐角。

每个冰淇淋组合物包括两个基本上平行的相对平坦的侧面，所述相对平坦的侧面通过它们各自的周界通过圆周面连接在一起。圆周面在垂直于侧面的表面的维度上是相对平坦的，而在正交维度上是弧形的，以将所述侧面的周界连接在一起。

通过用经加热的刀从边缘除去少量冰淇淋来改变面部彼此连接处的边缘的曲率半径并用半径规进行测量。

通过将冰淇淋浸入熔融巧克力的液浴中来将冰淇淋甜点包覆在巧克力组合物中。通过从浴中移出冰淇淋甜点并使巧克力包层结晶来形成包层。

测得平坦的面上的巧克力包层厚度为约1.4mm±0.1mm。这是通过切割产品的横截面，使用显微镜拍摄包层，然后分析这些图像来测量的(通过拍摄计数线(graticule)图像，然后计算巧克力深度上的像素数来确定放大因数)，以得到巧克力厚度。总共进行了26次巧克力厚度测量(13个在整个面上均匀间隔的测量x2个平坦的面)。

还测量了在边缘处的巧克力包层厚度(与上述相同的方法)，每个冰淇淋甜点测量26次(13个在圆周边缘上均匀间隔的测量x2个边缘)。结果用面的厚度与边缘处的厚度的比值作为边缘或拐角的曲率半径的函数作图。结果如图1所示。

虽然图中有一些散点，但是可以清楚地看出，存在如下趋势：随边缘和拐角处的曲率半径增加，巧克力包层厚度增加。

实施例2—海拔高度开裂

为了模拟在移动到不同海拔高度时出现的潜在问题，对所生产的包层冰淇淋甜点进行了测试。

将一批20个冰淇淋甜点(全部具有曲率半径为约3mm的边缘和拐角)放置在压力舱中。

将所有样品在海拔高度测试前平衡至-18℃持续8-12小时。将每种样品类型20个在-18℃和环境压力(约1000毫巴)下装载到angelantonitd150c恒温低压舱(altitudechamber)。然后将舱内的压力以470毫巴min^-1的速率降低25毫巴，并在该压力下保持2.5小时。之后，使舱恢复到环境压力，打开并记录具有开裂的巧克力包层的样品数。在样品检查后，将舱重新密封，并将压力再降低25毫巴(以470毫巴min^-1的速率)并在该压力下保持2.5小时。重复以25毫巴的增量降低压力、等待2.5小时然后检查产品的此过程，直至压力已降至775毫巴。

记录在包层中具有裂纹的包覆的冰淇淋的百分比，结果绘图在图2中。

可以看出，当目标压力为875毫巴时，100％的包覆的冰淇淋具有开裂的包层。

用边缘和拐角的曲率半径为10mm的冰淇淋甜点重复实验。结果如图2所示。

可以看出，当目标压力为875毫巴时，只有5％的包覆的冰淇淋具有开裂的包层。