用于制造胶基水果零食的无蒸发工艺的制作方法

专利名称:用于制造胶基水果零食的无蒸发工艺的制作方法
发明背景
本发明涉及食品及其制备方法。更具体来说，本发明涉及中湿性(intermediate moisture)食品，特别是干果(dried fruit)基的食品以及其制备方法。
由增甜中湿性耐储存水果制成的健康零食或本文的“水果零食”近来成为了流行食品。这些合成品以各种物理形式和形状出售，例如1)呈卷片的形式；2)呈卷条的形式；3)安置在U型板上的线条形式；4)中心填充的软碎件(piece)；以及5)呈各种形状的一口大小的胶质碎件或由淀粉模制制成的一口大小的胶质碎件形式。产品通常包装在防潮的包裹物中，例如做成含有防潮阻隔层的弹性层状膜袋。
在其它形式中，所有或部分水果材料由纯糖类代替。这种低水果、高糖配方可由水果香料和/或其它香料调味。然而，在这种大致类似的产品当中，用于制备特定产品的特定制备方法、产品配方和设备有相当大的不同。而且，这些区别之间高度相辅相成。适用于一种产品形式的配方和方法步骤可能适用于或不适用于另一种产品形式。
卷片形式是特别流行的产品，例如以Fruit Roll-Ups牌销售。卷条形式的流行产品有Fruit By The Foot牌(也可见共同受让的美国专利No.5455053，名称为“Rolled Food Item”，1995年10月3日授权)。安置在U型板上的线形食品以String Thing商标销售，其它各种形状的一口大小碎件的产品以各种品牌出售。(参见例如，共同受让的Zimmermann等人的美国专利No.5942268，名称为“Embossed Shape Food Item”，1999年8月24日授权)。中心填充的软碎件产品在美国专利No.4853236中有所记载，其名称为“DualTextured Food Piece Of Enhanced Stability Using An Oil In WaterEMULSION”(Langler等，1988年3月18日授权)，而其设备和制备方法在名称为“Dual Texturod Food Piece FabricationApparatus”的美国专利No.5208059中有所记载(Dubowik等，1992年6月10日授权)。
这些干果产品尤其受到孩子们的欢迎，特别是作为零食或方便食品。为了持续吸引孩子们，制造商们必须时常在这类产品上做些变化。例如，产品的形状可以变成当前流行的字母形状，如来自于电影、电视节目、卡通片等等。同时，这类产品中还可以添加维生素和矿物质，特别是对成长期儿童有益的钙。
一般而言，这些产品由各种水果材料的湿混合物制成，并且添加了具有额外水分的成分，在高温下蒸煮加工，并加热或真空干燥，或者两种干燥方式并用以达到预期的水分含量，从而制成热塑性糊状物或者流体可成型果浆。然后将可成型果浆形成预期形状和大小的制品。本发明旨在改进形成热塑性糊状物或者流体可成型果浆的方法，其中所述糊状物或果浆之后可被制成各种适当形状和大小的碎件。
尽管本发明可以用于各种这类坚硬(firm)的中湿性产品，如凝胶的水果基糖果(即具有足够的凝胶强度以保持其形状而无须辅助支撑或者自支撑的那些)，但本发明尤其适用于卷片式或卷条式的软膜中湿性水果固体产品，其通常负载于可去除的纸衬底或其它包装支撑结构上以便保持其形状。
一般来说，现有的制备方法涉及形成增甜水果成分的湿质混合物，其湿度范围在大约55-75°Brix(即大约55％-75％的固体)，然后在制成一定尺寸和形状的物品之前将其干燥到约83-93°Brix的接近成品的湿度值。所述湿质混合物以额外的水分制备，这是出于有利原因，例如有助于(昂贵)增稠剂的水合化(并由此发挥功能)，有助于物理混合并有助于组分成分的均匀共混。
然而，遗憾的是，去除过量的水分需要额外的加工步骤并且需要采用额外的管道、泵、容器和干燥设备，这成为了生产过程中的瓶颈，并且增加了资金和操作(例如，设施如蒸汽)成本。在许多新兴的市场国家，定立这类产品时这种额外的成本是尤为重要的关注点。同时，随着来自低成本国家的进口竞争的增加，工业化国家非常需要降低成本的技术用以制造这类产品。
而且，需要成品干燥过程给产品的营养强化造成了负担。许多维生素是热敏性的，会在干燥步骤中降解。难以进行矿物质强化，特别是钙强化，因为普通的钙强化成分会引起干燥设备的结垢问题。
鉴于中湿性食品技术的现状，仍然需要新的以及和改良的配方及方法用以形成中湿性成型食品。
本发明通过提供制备这种水果产品的中间组合物和方法从而满足了上述需要，其无须或者需要最少限度的成品干燥过程，因而降低了生产成本。一方面，本发明涉及提供一种虽然有着增多的固体中间产物但具有较低或可比粘度的热粘性增甜水果流体或者浆料，其可成功形成成型中湿性食品，特别以膜形式。
特别地，本发明的一个目的在于提供用于制备强化增甜中湿性水果组合物的方法。
本发明的另一个目的在于提供用于制备中湿性食品的高固体含量可胶凝食品浆料产物中间体。
人们惊讶地发现，通过配制包括以下组分的组合物可以实现上述目的并提供上等增甜水果产品营养性碳水化合物增甜剂尤其是由水果固体提供的那些，膨胀剂(bulking agent)(一种或多种)和水分。本发明进一步提供了制备这种产品的新方法，其特征在于缩短了或无需干燥时间。
附图简述
参考附图可以清楚地描述本发明的说明性实施例，其中
图1是制备根据本发明的低水分增甜水果产品的工艺流程示意图。
发明简述
在其工艺方面，本发明涉及制备低水分增甜水果产品基体的方法。该方法包括以下顺序步骤通过延时搅拌蒸煮形成热的增甜中湿性可流动水果或糖果组合物或者浆料，最终湿度水平和固体含量范围在大约85到92°Brix；和中间不进行干燥，将热浆料形成一定尺寸和形状的单独碎件。
在一个产品方面，本发明致力于中间糖果产品，其由用于形成一定尺寸和形状的成品增甜中湿性食品碎件制备而成。这些中间产品包括大约30-80％(湿基)的单和二糖类；大约5％到40％(湿基)的膨胀剂；以及大约7到17％的水分大约0.5％到5％的可水合增稠剂Aw小于0.65。
产品通常呈卷片或卷条形式，优选安置在包装载体层上并设置在防潮包装内。干燥的塑性糖果食品片或条带厚度大约为0.2-1.5mm。包装可以由具有防潮性质的柔性包装膜制成。
发明详细说明
尽管本发明是根据当前认为最实际和最优选的实施方式进行描述的，但应当明白本发明不仅限于所公开的实施方式，相反，其应当覆盖在所附权利要求
精神和范围之内包括的各种改良和等价设置方式。
本发明提供了改进的中湿性食品，特别是水果基食品，以及其制备方法。以下将详细说明这些组分、以及产品性质、其形成方法和应用。
在说明书和权利要求
书中，除非以其它方式指出，百分比是以重量计，温度是以摄氏度计。每篇参考专利在此都引入作为参考。
现参见图1，其表示一种本发明的制备实施方案流程示意图，通常由附图标记10表示。制备方法10可包括形成热的增甜中湿性可流动水果或糖果组合物或者浆料30的第一步骤12。形成步骤12可包括共混水果成分(以提供水果固体)、增甜剂、膨胀剂、可水合增稠剂和水分以形成低水分增甜水果共混物的第一子步骤14，之后加热所述水果共混物以形成热的水果共混物的子步骤16，以及混合所述热的水果共混物足够时间以使增稠剂水合以制得热粘性低水分糖果浆料30的子步骤18。在不太优选的实施方式中，所述水果材料可以部分或完全替换成普通糖果成分以制成糖果或蜜饯产品。
在优选的方式中，形成增甜水果共混物30可以方便地包括制备干成分的预共混物20以及湿成分的预共混物22。干预共混物20和湿预共混物22可在室温下加入混合容器24中。如果需要的话，可以在加入混合容器24之前将湿预共混物22加热到大约30-100℃，优选大约45到60℃范围的加入温度下。以体积计，湿预共混物22可占水果共混物14的大约20％到40％，优选大约30％，而干预共混物20的范围在大约60％-80％，优选大约70％。在一种变形方式中，可水合增稠剂24可以以干燥形式提供，并与干成分一同加入以形成干预共混物20。在另一种实施方式中，增稠剂24加入湿预共混物22中并混合直到与该湿预共混物中的水分水合。
在优选的方式中，混合容器24是适用于间接加热的罐，例如夹套式混合罐或反应器。间接加热可以通过任何便利的手段提供，例如电加热，或者通过在容器的夹套中循环加热介质，如Dowtherm，或者优选形式的蒸汽来提供。容器24装备有混合或搅拌共混物14的装置，如混合桨或叶片。由于水果共混物最初的物理性状可能是浓稠而粘糊的，故搅拌器的电动机应当具有足够的动力以提供强力的搅拌。通过间接加热，可以避免补进水分的加入，例如其有可能是由于蒸汽直接进入了水果共混物中而引起。然而，在另一种实施方式中，至少一些加热是通过蒸汽(例如大约15psig.-180KPA)加热实现的。在这种变形方式中，当然，应当对这些补进的水分添加进行调节以容留得自任何蒸汽冷凝的水分。此外，在优选的方式中，混合容器24是密封的以防止加热或蒸煮步骤中水分损失并使优雅香味的损失减到最小。普通的罐即可适于用作本文所述的混合容器。特别地，采用购自Charles Ross & Sons Company(“Ross”)的ModelVMC VersaMix，即一种高剪切多轴混合器，可以获得很好的效果。这种Ross混合器可提供正压力或者压力排放。正压力(通过空气)或者压力释放有助于排放非常粘稠的水合水果浆料。本文不太优选使用的是带式混合器或者“Z”形臂混合器。挤出机，特别是双螺杆挤出机通常难以提供足够的停留时间来实施本发明的延时加热步骤，因此不是实施本发明的形成步骤的优选设备。可在双螺杆后加上其它的夹套式管道来提供适当的停留时间。
当然，一些残余的水分也会结合干预共混物20中的干燥成分。然而，湿预共混物22是由所述(in mind)这种残余水分制成，以提供必需的水分量，从而提供具有成品水分含量的成品水合可流动水果或糖果30。尽管在优选的方式中，混合容器24是密封的以防止水分损失，但在某些实施方式中，混合容器24并没有完全密封或者是间歇开启的，因而加热步骤16中可在大气压下运行，从而会发生少量(0-3％)的水分损失。在这种情况下，湿预共混物22配制了额外的水分以弥补该少量水分的损失。
当水果共混物加热到大约70-100℃，优选约82-87℃的温度范围时，可得到很好的结果。加热和混合步骤16和18或者本文采用的搅拌蒸煮过程应在强烈搅拌下持续足够的时间，以使增稠成分水合从而提供粘性水合水果或糖果共混物30。当搅拌蒸煮进行时间在大约15到60分钟范围时，可得到很好的结果。尽管搅拌蒸煮可以延长超过60分钟，但这种延长的蒸煮时间不会获得特别的好处。优选的搅拌蒸煮时间范围在大约20-40分钟。在优选的方式中，进行搅拌以赋予热浆料大约15-120瓦-小时/千克(“Wh/kg”)的比机械能(“SME”)，优选大约30-90Wh/kg的SME。
这样制成的水合热增甜中湿性可流动水果或糖果组合物30特征在于具有糖蜜(molasses)(室温下)型粘稠度，即使在实施加热步骤的升高温度下也如此。所述粘稠的热物质或浆料30的粘度范围在大约500,000-2,000,000，因而呈可泵吸流体的状态。必须注意选择和配置增稠剂的量和类型，其与其它成分一起不仅提供了预期的终产品食用性质和其它特性，而且不会造成热物质30的粘度不可泵吸或者不易加工。在优选的方式中，粘性共混物除了在混合步骤中带入的少量空气之外不会充气。热浆料30达到其预期的最终水分含量，并且特征在于其固体含量范围在大约83到93°Brix。
方便的是，制备步骤12以分批模式实施，但也可以设计成连续和半连续的生产方式。
应理解的是，本发明中，浆料30可立即用于形成步骤，而无需进行迄今为止被认为是本领域必须进行的中间干燥步骤。例如，如US3806617(Smylie等，1974年4月23日授权)中所述，过去曾使用大型蒸汽加热鼓干燥器来实施所述必需的干燥步骤。本发明中省去干燥步骤的结果可实现主要设备(干燥鼓、蒸汽供给、蒸气捕获、和处理设备)和操作成本(蒸汽、劳动力、设备维护等等)的显著减少。而且，由于生产设施可用的占地空间通常很有限并且即使有也很昂贵，因此一个优点在于大大减少了实施本发明的设备的占地面积。
同样，在实施本发明的方法时，不需要添加凝胶定型成分，例如钙成分(用于钙定型增稠剂)或者酸化剂(用于酸定型增稠剂)，或者额外的加热步骤用以热定型凝胶剂。然而，在本发明所设计的采用这类补充增稠剂的变化形式中，这类增稠剂定型组合物可以在延时蒸煮步骤之后加入。在一种方便的变化形式中，这些添加剂可以随着色素和香料加入或在其添加阶段或步骤中加入。
热粘性浆料30可能难以传送。在一种实施方式中，可使用容积式泵32来将浆料30从混合容器24输送到碎件形成步骤40。为了有助于提供具有用于泵送的正压头(positive head)的泵32，混合容器24可以设置在成型步骤40的上面以向泵32提供重力或至少有助于提供正压头。在另一种变化形式中，混合容器24可加以密封并供给气体34，如空气或氮气，以向泵提供至少一些或所有的正压头。如果方便的话，气体供给可以在加热步骤结束时或在搅拌蒸煮过程中进行。当然，可以将重力进料和容器加压相结合以有助于泵32的运输作用。
图1还表示了本发明的方法可进一步包括后期蒸煮过程，用于向热浆料中加入微量的补充成分，如色素和香料36。在优选的变形方式中，利用柔和或中性的调味水果成分，尤其是白葡萄和/或梨汁、花蜜和原浆(purees)来配制热浆料30。柔和或白色基调的浆料30的单一批料或原料源可以分开并送入一条或多条生产线中。每条生产线通过适当地添加色素和香料以适用于提供一种颜色和或味道。而另一种变形方式中，可以向色素和香料一起加入或者单独加入维生素和矿物质。可以采取用于将浆料30与香料和色素均匀共混的任何适当的技术。本文优选用来制成充分均匀共混的有色有味的或加强型热浆料30的方法是采用在线静态混合器，因为其使用最小化的剪切力来实现添加过程。
图1还表示了本发明的方法可以另外包括将浆料30的形成一定尺寸和形状的单个碎件60的步骤40。在一种优选的实施方式中，成型步骤40采用US5205106中记载的设备和技术制造卷起的水果卷。更具体地说，制成的食物材料的薄片46优选安置在由例如卷台42(roll-stock)提供的不可食用的载体层44上，例如纸板，或者在一种优选的形式中，为用抗粘结或脱模剂(例如硅)处理过的羊皮纸(parchment paper)。在另一种变形方式中，抗粘结剂或脱模剂(如油)直接施加到糖果卷上，这样就可以去掉载体层。在优选的实施方式中，热浆料30加入一对和卷台42一起设置的相对旋转的成型辊44上，以形成一个或多个连续片46。典型形状包括薄膜(平行四边形或卷形)、棒形、线或绳形，和/或一口大小的块状。片46可沿着皮带输送机45向前运送到切片机(组)50，其将片46切割或截断成连续的带或卷52。带或卷52可通过横向切断机54切割成单个的一定尺寸的碎件从而制成单个条或片56。所述片或条可以通过卷筒或辊58卷绕或形成卷或圈，或以其它方式形成成品碎件60。在商用实践中，用于分配热浆料30以制成薄片的一套设备或辊组44或等价手段可以同时形成至多32个连续的片或条。
特别合乎需要的形式是卷形产品。水果组合物形成大约10到30mm宽、50到150cm长、大约0.2到1.5mm，优选大约0.5到1.5mm，最好是大约0.5到8mm厚的长条，安置在稍大一些的薄膜基底上(例如余出0.1到2mm)。该产品盘绕形成5到15圈(turn)的卷筒。可以用外围标贴或通过其它方式将该卷固定在缠绕构造上。
应当明白的是尽管所述成型辊44可以是温热的，但辊44应当与现有技术中的鼓干燥器相区别开。在一些已知的工艺中，鼓干燥器用于干燥蒸煮后的糖果浆料以去除过量的水分，从而在本发明的成型步骤之前将浆料缩减至最终的水分含量。本发明的一个优点在于可以去掉这种中间干燥步骤，同样实施这种中间除湿步骤所需的昂贵大型设备也可以去掉。
在另一种变形方式中，成型辊可以替换成用以分配热浆料的其它方式，例如歧管或容积式泵的成组阵列。例如，可以将浆料挤出制成一个或多个线条或绳。
成品是柔软、韧性、可撕断的产品，具有很好的味道和食用价值。这样形成的食品的特征在于其是营养、健康的零食。成品的水活度为0.65或以下。本文优选的产品的水活度值范围在大约0.5到0.6，水分含量在7到17％，优选大约9到15％。
图1还表示了本发明的形成方法，其可进一步包括将单独尺寸和形状的产品碎件60包装到合适的食品包装中的步骤61，以形成包裹或包装碎件64，作为本文中的成品。方便的是，碎件60是在由可密封柔性膜包装材料制成的防潮袋中。在另一个不太优选的变形方案中，食品材料形成没有载体层的卷或圈形并类似地进行包装。在某些变形方案中，碎件是单个包装的，而另一些变形方案中，多个或多种样式的单个碎件包裹在一个包装中。
图1还描绘了之后将成品包装碎件64进一步加工，以在纸板包装机66中组合数个(例如1到12个，优选6-8个)包装碎件形成纸盒68。纸盒68进而可装入装箱机70中以形成成箱产品用以最后的分配和销售。
在最为优选的形式中，成品食物60是增甜脱水水果基材料，本领域通常称为果泥干(fruit leather)，其可以得自水果原浆，在最优选的形式中，其与1989年7月11日授权的J.E.Langler的美国专利No.4847098和1989年8月1日授权的J.E.Langler的美国专利No.4853236中记载的双重质地食品碎件的第一层固体或“硬质”部分或区域使用类型相同，上述专利都名为Dual TexturedFood Piee of Enhanced Stability，而在另一些实施方式中，可以通过US48681770“Fruit Products Containing Flaked Grains”(K，L.Palmer，1987年7月21授权)中记载的组合物制成，各专利文献本文引用作为参考。
增甜剂
本发明的食品组合物和由其制备的食品产品的主要必需组分是一种或多种营养性碳水化合物增甜剂或糖类。本发明的中湿性组合物必须包括大约55％到大约80％干重的这类营养性碳水化合物增甜剂，优选大约55％到大约70％，最好是大约60％到大约65％。这种糖类不仅可提供味觉和营养特性，还能影响本发明产品的质地和结构。
营养性碳水化合物增甜剂是本领域公知的，技术人员不难选择特别的成分用作本文的营养性碳水化合物增甜剂成分。然而一般来说，术语“营养性碳水化合物增甜剂”在本文用于指那些常规的用于食品中、通常经纯化的增甜剂。当然，本发明的营养性碳水化合物增甜剂与非营养性碳水化合物高效增甜剂如糖精、代糖(cyclamate)、三氯蔗糖(sucralose)等等有所不同。此外，本发明的营养性碳水化合物增甜剂与这种基于蛋白质的增甜剂，如阿斯巴甜、甜味蛋白(thaumatin)和莫内林(monellin)也有所不同。
用作营养性碳水化合物增甜剂的适当材料是本领域公知的。增甜剂的实例包括单糖和二糖类如蔗糖、转化糖、葡萄糖、乳糖、蜂蜜、麦芽糖、果糖、枫蜜(maple syrup)、和玉米糖浆或玉米糖浆固体。优选的纯营养性碳水化合物增甜剂选自由以下物质构成的组蔗糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体、和蜂蜜。极其优选的营养性碳水化合物增甜剂选自由以下物质构成的组蔗糖、玉米糖浆固体、葡萄糖、麦芽糖和果糖。当然，本文也可以设计成上述材料的混合物。本文优选使用的是蔗糖，玉米糖浆和果汁固体的组合物。
在优选的实施方式中，单糖与二糖增甜剂的比例应控制使得成品食品在存放期间不希望性质的发展最小化，例如结晶的发展。为此，所述比例可以并且优选范围在大约0.5∶1到大约1.8∶1，更优选为大约0.7∶1到大约1.5∶1。
本文优选使用的是粉末糖，因为使得成品的加工时间较短。如果采用糖颗粒，则需要增加加工时间以溶解其晶体。
水果成分
在优选的实施方式中，本文的食品组合物和用它制成的中湿性产品是水果产品。而在本发明说明书中，特别关注的是这些水果基优选实施方式，本领域技术人员将明白其它非水果基的实施方式也可以实现。例如，在某些实施方式中，成品食品是蜜饯或糖果。在某些变形方案中，这些蜜饯或糖果甚至可以是水果口味的，尽管不合除香料以外的水果成分。
在这些优选的水果基实施方式中，食品组合物和用它制成的中湿性产物进一步的重要特征在于具有至少部分由水果原料或水果固体提供或来自它们的营养性碳水化合物增甜剂。这些水果固体可以来自由整个新鲜水果制成的水果原浆或果汁，或者这些原浆经过部分脱水的话，来自水果糊状物。术语“原浆”在本领域既指经热处理，例如煮制的食物果浆，又指未处理过的食物果浆。然而本文使用的“原浆”指被机械转化成流体的、加热和未加热处理的整个水果碎件。因此，本发明的粉碎水果材料可以与未处理的新鲜水果分离单独碎件区分开来。
可以使用无核的以及优选是去核的原浆。水果原浆通常含有大约35到90％的水分。其它可食用的水果部分，如果浆也可以提供水果固体成分。果浆是去掉水果原浆中的果汁后剩下的材料。本文可提供水果固体的其它有用材料还有各种果汁，无论其是一倍浓度的还是浓缩的都可。
本文可以使用来自任何水果的水果材料。本文使用的这种水果实例包括杏、凤梨、柠檬、柑桔、桃、梨、酸橙、香蕉、葡萄、芒果、苹果、西红柿、黑莓、李子、西瓜、蓝莓、覆盆子、草莓、current、樱桃、蔓越橘、及其混合物。优选的水果选自由以下物质构成的组苹果、草莓、樱桃、梨、蓝莓、覆盆子、葡萄、柑桔及其混合物。本文最为优选的是葡萄、草莓、梨、柑桔和樱桃。浓缩梨汁或白葡萄汁由于其具有低成本、白色或浅色外观以及柔和的香味而极其优选。这种浅淡的性质使得可以添加特殊的香料和颜色以提供预期色彩和口味的特定产品。
当然，鲜果也适用于形成本文所述的产品。然而，之前冷冻过的水果、罐头水果、部分脱水水果或再水合水果，以及冷冻果汁、浓缩汁、花蜜、粉末或冷冻果汁浆本文也适用。当采用冷冻水果时，例如“四加一”草莓，即冷冻草莓加入四分之一重量的糖时，仅考虑水果固体部分的贡献。
尽管本发明主要致力于含有水果的产品，但技术人员应当明白本发明可等价地应用于所有可食用的植物固体，特别是普通的园艺种类蔬菜。植物固体中通常包括的糖、香料、酸、果胶或纤维素纤维以及灰份(ash)可以包括在术语可食用植物固体之内。然而，“可食用植物固体”并不包括如小麦或其它谷物面粉这类的淀粉部分，也不包括油质材料如大豆油。也就是说，本发明的水果固体可以全部或部分替换成相等量的普通园艺蔬菜固体。然而，蔬菜味产品远不如水果味的那些受欢迎。然而，某些蔬菜，例如西葫芦、南瓜和胡萝卜作为新种类受到一些人的喜爱。
本文还可使用的是水果汁固体，尤其是来自廉价水果原料，如葡萄汁、苹果汁、和梨汁的那些。如果存在的话，这些果汁固体可构成大约0.1到大约70％本文所述的成品水果零食产品。
在甚至更为优选的实施方式中，本发明的组合物必须包括大约5到100％(干重基)的水果或植物固体的营养性碳水化合物增甜剂成分。也就是说，如果100g中湿性产品的总增甜剂成分为60％(湿基)，则在优选实施方式中，至少其中的3g来自水果固体。当水果固体以增甜剂成分的大约5到25％存在时，在天然口味和色彩而且成本经济方面可获得更好的结果。当水果固体构成大约5到15％的营养性碳水化合物增甜剂成分时，获得的效果最好。
如果希望的话，本发明的组合物和本发明的中湿性产品可以另外包括补充高效增甜剂，如糖精、阿斯巴甜、甜味蛋白、乙酰舒泛钾(potassium acetylsulfame)、三氯蔗糖及其混合物。也可以使用随时间改变而开始允许适用或商用的其它适用高效增甜剂。
增稠剂
本发明的中湿性食品组合物进一步必要地包括大约0.5％到大约5％的增稠剂。本文实用的亲水性胶体或胶凝剂包括，例如果胶、琼脂、角叉菜胶、淀粉类、明胶、黄原胶、刺槐豆胶、魔芋(konjac)粉及其混合物。优选的亲水性胶体可以选自由以下物质构成的组果胶、淀粉、琼脂、黄原胶及其混合物。第一部分可包括大约0.5％到12％的亲水性胶体部分，优选大约1％到8％，最好大约2％到6％。特殊的亲水性胶体浓度值取决于诸如所采用的特殊材料、水分含量、以及预期的感官特性之类的因素。应当明白的是所述成品产品的形式是增稠的塑性或柔性团(mass)，并应当与通过常规淀粉模制成的某些流行胶凝产品区别开来。
水分
本发明的中湿性成品产品必要地包括大约7％到22％的水分，优选大约7％到17％的水分，最好是大约9-15％。具有高浓度增甜剂的这种湿度水平使得成品具有“中度的”水活度(“Aw”)，范围在大约0.4到0.70，优选大约0.5到0.65，最好是大约0.55到0.6。
本文的优点在于本发明的热浆料中间组合物具有接近成品的Brix，几乎不需要成品干燥过程，因此其特征在于等于大约9％到15％范围或仅略高的水分含量。
任选成分
在一个极其优选的实施方式中，碳水化合物成分至少部分由基础剂(bodying agent)提供。基础剂可用于增加体积和主体，最重要的是，其提供了另外的固体以使得可以实现水分含量在本文给出的必要范围之内的水果组合物。本文尤其适用的基础剂是麦芽糖糊精。一般来说，麦芽糖糊精组分以大约0.1％到大约50％重量存在。当麦芽糖糊精组分以大约3到45％重量存在于组合物中时，在甜度均衡和防止结晶方面可获得较好的效果。然而，最佳方案是，所采用的麦芽糖糊精成分应当占干水果组合物的大约10％到40％。
柔和的麦芽糖糊精具有微甜味。因此，应当采用低D.E.(葡萄糖当量)的麦芽糖糊精。低D.E.指麦芽糖糊精的D.E.小于大约20。低D.E.值的麦芽糖糊精在市场上可以买到，并且技术人员不难选择出适用于本发明的麦芽糖糊精。然而一般来说，麦芽糖糊精可以通过淀粉、尤其是玉米淀粉的糊精化过程获得。可以使用淀粉任选地在酸性条件下的酶水解产物；其条件很温和以至发生的再聚合反应可以被忽略。这与通常由淀粉水解产物并将淀粉在高温高压下通过干燥加热或烘烤进行再聚合制成的糊精(焦糊精)形成了对比。这种材料是公知的(参见，例如H.E.Horn等的U.S.3586513，1972年6月22日授权，Blake等的U.S.4335155，1982年6月15日授权)，并广泛应用于食品工业中。
本文适于作为基础剂或膨胀剂的另一类材料是氢化淀粉水解产物，其通常称为“聚葡萄糖”。聚葡萄糖作为低卡路里物质具有额外的优点，即相对于大多数碳水化合物的每克大约四卡路里来说，其每克大约为一卡路里。
钙磷酸盐
本发明的食品组合物和由它制成的产品可任选地进一步包括限定颗粒尺寸的不可溶钙盐，其含量能有效地提供预期的钙强化效果。当本发明的水果零食组合物和产品含有大约50到1500mg钙/盎司时(0.15到5.5％钙)，可获得很好的效果。当钙以占产品大约90到500mg/oz(湿基)的水平(0.7到4.2％)存在时，可获得更好的效果。最佳方案是，存在的总钙量范围占成品水果产品的大约90到200mg/盎司(0.7到1.05％)。要避免过度钙强化，部分是因为成品会表现出不合需要的粘性和类似太妃糖的白垩质地。
可溶性钙盐通常很昂贵并且所含的钙百分比重量较低。尽管氯化钙是该普遍性中的一个例外，但通过氯化钙提供钙水平的明显增加会造成干燥增甜水果产品具有让人不悦的咸味和苦味。合适的钙成分包括碳酸钙和各种钙磷酸盐，尤其是磷酸三钙。
本文适于用作补充钙来源的有磷酸钙。磷酸钙通常以一碱基(CaH4(PO4)2·H2O)、二碱基(CaHPO4·2H2O)或三碱基(Ca3(PO4)2)盐的形式存在。本文优选使用的是磷酸三钙，Ca3(PO4)2，(“TCP”)，因为其具有高百分比重量的钙(大约38％)。而且，TCP比其它钙磷酸盐溶解度稍大。
实用的磷酸三钙起始材料也称为三碱基磷酸钙或正磷酸三钙，Monsanto或Rhone Poulenc的食品化学规范等级中有，通式为3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2。该产品具有34到40％重量的测定钙含量。尽管不太优选但本文可使用的有无水磷酸二钙，也称为无水二碱基磷酸钙，通式为CaHPO4。无水磷酸二钙材料在Stauffer食品化学规范等级中也有，具有大约30到31.7％重量的测定钙含量。也可以采用其它的磷酸钙水合物，包括但不限于，焦磷酸钙、六偏磷酸钙和一碱基磷酸钙。
磷酸盐是优选的钙来源，不仅是因为其酸溶解度和重量比，而且因为其作为天然乳制品-乳清的沉淀物可以在市场上买到。
技术人员应当明白，尽管本发明的钙磷酸盐在本文中的特征在于不可溶性，当然，少量百分比可以溶解于水中，这部分取决于温度和pH值。然而，在本发明的浆料和干燥水果组合物产品中使用的钙盐浓度下，其很大百分比是处于固体状态。
遗憾的是，可能在其它方面很实用但由于这样或那样的原因不能采用的其它钙盐包括，抗坏血酸钙(太昂贵)、柠檬酸钙(形成白垩质产品并且回味不佳)、碳酸钙(太易发泡并且异味不佳)、葡萄糖酸钙(太昂贵)、乳酸钙(太昂贵并且味道不好)、以及硫酸钙(味道太浓)。
脂肪
某些实施方式另外还可任选地包括脂肪(油和/或固体)，即可食用脂肪性甘油三酯。脂肪成分还可影响本发明组合物的食用品质。含有脂肪可增加质地的脆度，并适度减少组合物对消费者牙齿的粘性。脂肪成分还有助于降低所包含的任何油溶性香料与不溶性钙成分之间的相互作用。
所述脂肪优选构成大约0.1到12％，更优选3到7％，最好是大约4％到大约6％的组合物。本文适用常规用于食品中的脂肪和油，特别是用于糖果中的那些。本文可以使用两种常规的脂肪性甘油三酯材料，如油和固体脂肪类，以及脂肪和油的共混物。本文也可以使用脂肪类，尤其是部分加氢的油，如菜籽油、玉米油、红花油、大豆油、椰油、棉籽油或分馏的油，所有这些的熔点都高于室温。不太优选的有动物脂肪。优选采用这些特殊的脂肪是因为其具有减小甘油酯组分从本发明的水果组合物中溢出的趋势。在另一种优选的变形方式中，油脂选择成具有并提供较高水平的中链甘油三酯。尽管未加以证明并且没有被普遍接受，但本领域许多人相信中链甘油三酯的存在通过提高钙吸收可以有利地增加钙磷酸盐的生物利用率。提供高水平的这种中链甘油三酯的一种适用的油为菜籽油。
在优选的实施方式中，如果需要的话，脂肪成分可以另外包括卵磷脂和其它乳化剂，例如乙酰甘油一酸酯。
油溶性香料
可选择性地，本发明的凝胶食品可进一步包括有效量的油溶性香料。发现排除常规水溶性香料而选择油溶性香料对于最小化香料与钙，如果有的话，之间令人不悦的不利相互作用来说很重要。这种相互作用会导致产生令人不悦的味道，并损失所希望的味道强度。的确，本发明的凝胶产品的钙强化实施方式优选不添加水溶性、或醇、丙二醇或甘油基的香料。(后两种可以与油基香料结合)。然而，未进行钙强化的那些实施方式可有利地包括水溶性香料。
如果有的话，这种油溶性香料可包括有效量的这种油溶性香料以提供预期的香味水平。当油溶性香料以占成品大约0.01％到大约2％的量存在时，通常可获得良好的效果。
其它微量成分
本发明的食品组合物可任选包含各种其它的微量成分，用以使这些产品在感官上更加令人愉悦、更有营养和/或更具有储存稳定性。尽管对本发明的食品组合物不是必需的，但这种可选择的组分包括纤维材料、高效增甜剂、色素、着色剂、维生素、防腐剂(例如亚硫酸氢钠)、乳化剂、钙载体(例如丙二醇)、乳制品(例如无脂奶粉)等等。当然，本文极其优选使用的是“天然”成分添加剂。如果需要的话，本发明的配方可以用各种植物、营养物、和其它营养或治疗成分进行强化。在某些变型方案中，所述产品可以用作各种药物成分的可食用载体。
酸化剂
在优选的实施方式中，本发明的组合物还必须包括足够量的可食用有机酸或酸化剂以使得凝胶的pH值大约为3.0到5.5，优选大约3.2到4.5，最好大约3.2到3.6。在该pH范围内选择的特定pH值部分取决于所采用的胶凝成分的种类以及预期的感官品质。例如，在含有高水平水果的优选实施方式中，优选的pH值范围在大约3.2到大约3.5。当采用大约0.1到1，优选大约0.2％到大约0.8％范围的可食用有机盐类时，可获得很好的效果。
可以使用各种可食用有机酸类来调节本发明的pH值并控制本发明产品的味道和酸味。本文尤其适用的有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、富马酸、抗坏血酸及其混合物，尤其是以钠盐或钾盐的形式。除了使味道具有期望的酸味，这类酸化剂还能影响果胶胶凝成分的浓度。
而在另一种变型方案中，本发明的产品进一步包括大约0.15到10％的菊粉，优选大约0.5到5％，以部分取代营养性碳水化合物增甜剂。菊粉或等同适合的成分如果寡糖(“FOS”)的成分提供了可溶性纤维的优点而无其它这类可溶纤维材料，例如燕麦麸、洋车前、β葡聚糖和瓜尔豆胶所具有的不良感官或过敏性质。而且，据信菊粉和/或FOS材料有助于以钙磷酸盐形式提供的钙的吸收。本文的优点在于菊粉和FOS材料的性质类似于使用和加入非常容易的糖类。因此，菊粉可方便地加入水果和糖共混物中以部分取代它们。同时，菊粉的柔和味道使菊粉特别适用于儿童产品，因为众所周知儿童对于异味很敏感。而且，据信当菊粉和中链甘油三酯同时存在时，对来自钙磷酸盐的钙吸收具有协同效应。
由于水果凝胶食品的目标消费者是儿童，尤其是幼童，因此在优选的实施方式中，希望的是本发明的产品不含酒精。应当明白的是，可能存在痕量的酒精，例如由香料组分提供的。因此，本文的无酒精产品具有小于0.1％的酒精。当然，那些希望出售给成人的实施方式可以包括0.5％到大约10％的酒精，例如由各种香料液体或其它的含酒精成分提供。
成品形成适当大小和形状的碎件。在优选的实施方式中，碎件呈片或卷形并且每个的尺寸范围在大约1到8g。将碎件包在适当的包装中以便在延时室温存放的过程中水分的得失最小，所述包装例如是由柔性包装膜制成的袋。
本发明举例说明如下实施例1成分 总量％63DE玉米糖浆 10％白葡萄原浆 17％起酥油(shortening) 6％角叉菜胶 4％草莓香料 1％红色素 1％麦芽糖糊精 27.1％磷酸三钙 1％糖粉末 30％柠檬酸 1.4％柠檬酸钠颗粒 1％抗坏血酸 0.5％总计 100.00％用分散器单元将151b的批料在夹套、加盖的罐中加热并混合直到温度达到185。在该温度下再将产物保持并混合30分钟。然后将产物排出成型。
实施例2玉米糖浆 30.0％玉米糖浆干物质 30.6％梨原浆浓缩物 5.3％糖 19.5％起酥油 5.0％果胶共混物 4.0％
柠檬酸 1.5％柠檬酸钠 1.5％红色素 0.5％甘油一酸酯 0.5％草莓香料 1.0％苹果酸 0.3％抗坏血酸 0.3％总计 100.000％用分散器单元将151b的批料在夹套、加盖的罐中加热并混合直到温度达到185。在该温度下再将产物保持并混合30分钟。然后将产物排出成型。
权利要求
1.一种形成增甜中湿性食品的方法，包括以下步骤A.通过以下步骤在未干燥的情况下形成热的增甜中湿性可流动糖果浆料1、混合a.大约30％到80％(湿基)的糖组分，b.大约5％到40％(湿基)的膨胀成分，c.大约0.5％到5％含量范围的可水合增稠剂，以及d.大约7到17％的水分以形成湿共混物，2、在不添加水分的情况下加热所述湿共混物到大约70到100℃的温度范围以形成热的湿共混物，B.加工所述热的湿共混物至少20分钟以完全水合所述增稠剂以形成粘的热增甜中湿性可流动糖果浆料；C.将所述浆料形成单独形状和尺寸的碎件；以及D.冷却形成固体柔韧性的增甜中湿性食品，其水活度为0.65或以下。
2.权利要求
2的方法，其中所述糖组分的至少一部分由水果固体提供。
3.权利要求
1的方法，其中所述加工步骤进行至少20分钟。
4.权利要求
的方法，其中所述加工步骤进行约20-60分钟。
5.权利要求
4的方法，其中加热子步骤在容器中进行并采用间接加热。
6.权利要求
5的方法，其中所述加工步骤采用强力搅拌进行。
7.权利要求
2的方法，另外包括在形成步骤之前向所述热加工浆料中加入选自以下物质构成的组的成分的步骤色素、香料、维生素、和矿物质。
8.权利要求
的方法，其中所述浆料范围在大约83-93°Brix。
9.权利要求
8的方法，其中所述膨胀成分的至少一部分包括麦芽糖糊精。
10.权利要求
9的方法，其中所述可水合增稠剂选自由以下物质构成的组果胶、琼脂、角叉菜胶、淀粉、明胶、黄原胶、刺槐豆胶、魔芋粉及其混合物。
11.权利要求
9的方法，其中进行所述形成步骤来形成卷形、卷条形、片形、棒形、线形及其组合形式的碎件。
12.权利要求
11的方法，其中所述碎件呈片形，厚度范围在大约0.2到1.5mm。
13.权利要求
1的方法，其中进行所述形成步骤来形成厚度为0.5到1.5mm、安置在不可食用基底上的单独碎件。
14.权利要求
13的方法，其中所述碎件呈卷形。
15.权利要求
14的方法，呈卷形，长度大约为500到1500mm，宽度大约为10到30mm，安置在宽度大约30到34mm的纸衬底上，所述卷大约有5到15圈。
16.权利要求
6的方法，其中所述混合步骤包括制备成分的干预共混物和成分的湿预共混物。
17.权利要求
16的方法，其中向所述成分的湿预共混物加入至少一部分可水合增稠剂。
18.权利要求
11的方法，另外包括以下步骤E.将所述形状和尺寸的水果碎件安置到不可食用的膜或纸基底上。
19.权利要求
2的方法，其中所述糖组分的至少一部分是粉末状的蔗糖。
20.权利要求
19的方法，其中所述碎件的水活度为0.65或以下。
21.权利要求
1的方法，其在不加压的分批混合罐中进行。
22.权利要求
20的方法，另外还包括将所述食品包装在至少部分由柔性包装膜制成的防潮食品包装中的步骤。
专利摘要
本发明涉及制备低水分增甜水果产品基质的方法。所述方法包括以下顺序步骤通过延时搅拌蒸煮形成热的增甜中湿性可流动水果或糖果组合物或者浆料，最终湿度水平和固体含量范围在大约85到92°Brix；中间不进行干燥，将热浆料形成一定大小和形状的单独碎件。
文档编号A23L1/052GK1997288SQ20058002311
公开日2007年7月11日 申请日期2005年2月23日
发明者J·阿桑, M·瓦拉纽, A·马瓦哈, M·博特科 申请人:通用工厂公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan