冷冻干燥且充气的乳品或乳替代品组合物及其制备方法
【专利说明】冷冻干燥且充气的乳品或乳替代品组合物及其制备方法
[0001] 本申请是中国专利申请200880015156. X的分案申请，该中国专利申请的申请日 为2008年5月9日，发明名称是"冷冻干燥且充气的乳品或乳替代品组合物及其制备方 法"。 发明领域
[0002] 本发明包括一种含有乳品或乳替代品组分和乳化剂的、经巴氏杀菌的、冷冻干燥 且充气的乳品或乳替代品组合物，及其制备方法。
【背景技术】
[0003] 充气的乳品组合物、如充气酸奶制品都是本领域公知的。充气能提供所期望的特 性如轻的、蓬松的质地。同时本领域也已知由于充气产品在物理和化学上的不稳定性，因而 其将来可能不稳定。一种针对于上述充气乳基产品不稳定性的解决方法包括在充气之前 向经培养的乳制品中添加水合乳化剂（参见美国专利No. 7, 005, 157,即下文中的" '157专 利"）。具体而言，该'157专利教导反对在发酵前直接向混合乳中添加成分，因为所述成分 可能对工艺参数如发酵时间产生不利影响。该'157专利教导在发酵后添加一种水合乳化 剂以避免不利地延长发酵时间并同时有助于稳定性。在食品业中，冷冻干燥是熟知的方法。 在进一步干燥充气产品中，所得到的产品保持感官特性对消费者而言是重要的。运用'157 专利发明中教导的，在冷冻干燥前充气产品的水合作用会对物理稳定性产生不利影响。例 如，对当水合充气产品进行冷冻干燥时，可能导致运送和处理产品时脆性增加。
[0004] 作为进一步的实例，溶解度是冷冻干燥产品中的重要议题。具体地说，经干燥和用 空气、氮气或其他气体处理的充气产品在食用时必须仍然是能溶的，其溶解速度传送滋味 到消费者的味蕾。此外，产品应当能溶解以降低具有口腔活动技能或消化功能受限或发育 不全的消费者受噎塞危害的风险。作为一种已知方法，提高充气量可以提高溶解性。然而， 提高充气量具有降低最终产品硬度的负作用。当硬度降低时，产品的物理稳定性可能受损。
[0005] 因此，需要一种具有改良的物理稳定性和溶解度的、冷冻干燥且充气的产品。
[0006] 发明概述
[0007]本发明包括一种含有乳品或乳替代品组分和乳化剂的、经巴氏杀菌的、冷冻干燥 且充气的乳品或乳替代品组合物，及其制备方法。
【发明内容】
[0008]在全文中，范围作为对每个数值的描述的简化形式，每个数值都包括在该范围内。 在范围内的任意值可能被选为范围的端点。使用时，措词"至少一种"指所选区域中的任意 单独的成员或成员的任意组合。连接词"和"或"或"可被用于成员列表，而措词"至少一种" 为控制的术语。例如至少A、B和C中的一种是对单独A、单独B、单独C、A和B、B和C、A和 C、或A和B以及C的简化。
[0009] "冷冻干燥"是一种通过冷冻物质、然后降低外界压力以允许物质中的冰水直接从 固态升华为气态而操作的脱水工艺。
[0010] "充气"是引入空气以提高液体中气体浓度的工艺。充气可以通过使气体鼓泡穿过 液体，喷射液体进入气体或搅拌液体以促进表面吸收实现。
[0011] "可溶性"定义为产品从干到湿状态下硬度的变化。
[0012] "硬度"被定义为使物质破裂前的峰值压力。使用由Instron(Canton，MA)制造 的配有100N测力传感器的万能材料试验仪模型4465。用来测试的探针是一种压缩铁砧 #2830-011。探针速度最初设置为1mm/秒以达到约90%压缩。速度依据期刊文章"Effects of Sample Thickness of Bite Force for Raw Carrots and Fish Gels''，J. Texture Studies，36 (2005)，157-173页。由于各变化因素，针对10-15个复制样品进行重复试验。
[0013] "粘度"被定义为物质抵抗流动的度量。在组合物被充气前，使用具有 Helipath?支架和F-T棒的布氏粘度计测量粘度。粘度有助于保持经充气和沉淀的物质 的形状。
[0014] 本发明包括一种对制备冷冻干燥的充气产品有用的乳品或乳替代品组合物。该组 合物的第一种组分包含乳品或乳替代品成分。该乳品或乳替代品成分选自本领域公知的任 意乳品或乳替代品。具体而言，该乳品组分选自包括但不限于奶、奶粉、酸奶、脱脂乳和乳蛋 白及其混合物。该乳替代品组分选自但不限于大豆蛋白、米蛋白及其混合物。该乳品或乳 替代品组分的含量是组合物的50-98 %，优选60-90 %，最优选70-85 %。
[0015] 本组合物的第二种组分包含乳化剂。然而并不希望受任何理论限制，人们相信乳 化剂降低了空气-液体界面的表面张力，因此允许气泡稳定地分散在粘性液体基质内部。 该乳化剂优选是乳酸化的单甘油酯和双甘油酯。该乳酸化的单甘油酯和双甘油酯选自包括 但不限于单甘油酯和双甘油酯的乳酸酯和柠檬酸酯、蒸馏的单甘油酯及其混合物。然而并 不希望受任何理论限制，人们相信，发泡剂中的乳酸成分存在于水相和疏水相界面上的水 相中，而发泡的乳品泡沫中的乳酸化单和双甘油酯存在于疏水相中。该乳酸化单甘油酯和 双甘油酯的含量为组合物的0. 001-1 %，优选0. 01-0. 5%，最优选0. 1-0. 4%。认为本发明 的乳酸化单甘油酯和双甘油酯组分促进了最终充气组合物的稳定性。
[0016] 接着，将第一组分和第二组分的组合物通过工业上的常用方法进行巴氏杀菌。巴 氏杀菌可以在170F-210F之间进行1-10分钟，优选在180F-205F之间。
[0017] 本发明组合物还可以包含任选的组分如淀粉，包括玉米淀粉、米淀粉（天然的、物 理改性或化学改性的）和木薯淀粉，但不限于此；糖/甜味料、稳定剂、风味剂、着色剂、果 酱、益生元、益生菌、菜泥、纤维、营养强化剂如DHA、矿物质和维生素，明胶，如猪、鱼和牛。
[0018] 硬度、溶解度和粘度
[0019] 优先选择本发明终产品的消费者相信是基于物理性质如硬度、粘度和溶解度。因 为每个特性都是重要的，所以希望这三者的适当平衡使本发明的终产品最优化。粘度定义 为物质流动阻力的度量。在组合物被充气前，使用具有Helipath?支架和F-T棒的布氏 粘度计测量粘度。人们相信，当粘度有助于保持经充气和沉淀的物质的形状时，硬度有助于 物理稳定性。溶解度也是一种硬度衡量方法，是从干到湿状态下产品硬度的变化。充气的增 强，有助于溶解性，但硬度可能受到负面影响。本发明的组合物和方法出乎意料地揭示了在 粘度、硬度和溶解度之间的最佳平衡，从而提供一种物理上稳定的且消费者可接受的产品。
[0020] 本发明组合物具有硬度值为0. 5-8镑力，峰值负荷优选是1. 5-5. 5。峰值负荷压力 可使用配有一个100N测力传感器和一个#2830-011压缩铁站的Instron万能材料试验仪 来测量。移动以1毫米/秒的速度进行，直到最初的碎片产生。
[0021] 本发明组合物的溶解度范围是0. 1-8峰值负荷，优选0. 1-30镑力。本发明组 合物的粘度为1，000-150, OOOcp，这取决于用于测量粘度的粘度计的温度和速度。优选 的实施方式中，在布氏粘度计6号锭子以10转/分的速度下，湿组合物的粘度范围为 30, 000-60, OOOcp。最优选范围为35, 000-50, OOOcp。在另一个【具体实施方式】中，本发明的 粘度为1，000-700, 000cp，这取决于用于测量粘度的粘度计的温度和速度。在可替换实施 方案的优选实施方案中，在布氏粘度计6号锭子以5转/分的速度下，湿组合物的粘度范围 为100, 000-400, 000cp。另一个【具体实施方式】的最优选范围为200, 000-350, 000cp。值得 注意的是，粘度可以根据转速调节，且取决于溶解度和稳定剂。
[0022] 制备方法
[0023] -种制备冷冻干燥且充气的乳品的方法，其包括步骤（a)提供乳品或乳替代品的 混合物，（b)添加乳化剂，（c)热处理乳品或乳替代品混合物，（d)将该混合物进行发酵，（e) 在该混合物中加入气体；（f)同时给气体且乳品或乳替代品混合物充气以形成充气产品， (f)冷却该产品；（g)对该产品进行冷冻干燥。
[0024] 酸奶制品：
[0025] 1.将巴氏杀菌的低脂奶从油罐卡车转移到大的贮存罐。
[0026] 2.所有干组分（糖、明胶、淀粉、脱脂奶粉、乳化剂及功能性组分如益