向巧克力浆中加入羧酸甘油二酯的生产巧克力的方法和由该方法生产的巧克力组合物的制作方法

专利名称：向巧克力浆中加入羧酸甘油二酯的生产巧克力的方法和由该方法生产的巧克力组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产巧克力的方法。该方法包括向巧克力浆中加入包含至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。本发明还提供一种巧克力组合物，该巧克力组合物包括包含至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。特别地，本发明中的甘油二酯的羧酸酯为甘油二酯的柠檬酸酯，在巧克力浆精炼之前或精炼过程中优选地将甘油二酯的羧酸酯加入到巧克力浆中。
背景技术：
被称为乳化剂的界面活性物质用在食品工业中，以确保一种相在另一种相中恰当的悬浮，如在油和水的混合物中。界面活性物质的两亲的特性使得或多或少的疏水物质以多或少的亲水物质被悬浮。因而，界面活性物质通过改善外观和稠度而有助于提高开胃食品的质量。
乳化剂也用在巧克力工业中，作为巧克力工生产中的添加剂以改善巧克力产品的外观和稠度。当在巧克力仿制品即所谓的复合物中使用乳化剂时，外观和稠度以同样的方式被改善。
巧克力生产中的一个重要方面是熔化的巧克力浆的流动性。为了得到最佳的产品，能够调节巧克力浆的流动性是非常重要的。流动性对于巧克力浆如用作巧克力覆盖层、覆盖填充物、坚果、模制等的在后应用也是很重要的。
巧克力浆的流动性的特征在于塑粘性(plastic viscosity)和塑变值(yield value)。塑变值涉及到使巧克力开始流动的力，塑粘性涉及到保持巧克力流动所需的功。巧克力是假塑性的，是因为当剪应力增加时表观粘度降低。巧克力具有正的指使巧克力开始流动所需能量的初始量的塑变值。
如大豆卵磷脂、磷脂铵和PGPR(聚甘油聚蓖麻醇酸酯)的物质一般用在巧克力和糖果工业中以调节巧克力的流动特性。
大豆卵磷脂和其它植物卵磷脂是甘油磷脂、即作为精炼植物油的副产品而产生一组物质。一般地，甘油磷脂的最大组分的特征在于成为被脂肪酸在1-位和2-位酯化、同时被磷酸盐的一个基团在3-位酯化的甘油的化学结构。
卵磷脂在改善巧克力的流动性方面是有效的，并且被广泛地用于如可可油替代品的商业利益。已报道加入0.1～0.3％的大豆卵磷脂降低了可可油其自身重量的10倍以上的粘性。
在巧克力工业中存在对大豆卵磷脂的替代品的长期需要。大豆卵磷脂的特征在于大豆的强烈味道和气味。尤其在存储期间，大豆卵磷脂使巧克力具有不好的味道。另外，卵磷脂常常是基于基因改造(GMO)大豆，而现在基因改造大豆不是在所有的国家都是允许的。加入卵磷脂的作用是随增加添加量至0.7％wt.而粘度降低，之后加入卵磷脂会给粘度带来负面效果。卵磷脂一般不影响、并因而降低塑变值，这可能是使用卵磷脂的缺点。
因此，可选择的乳化剂已被引入以克服使用卵磷脂所涉及的缺点。
一种这样的可选择的乳化剂在欧洲专利申请EP1069831A1中被描述，其中低脂肪的巧克力和低脂肪的巧克力产品被制备。主要的焦点是为了改善巧克力的乳化，以获得更好的塑粘性和塑变值。在用于获得该效果的乳化剂中，乳化剂为卵磷脂、以及单酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯。
另外的欧洲专利EP0667746B1描述了一种具有低脂肪含量的巧克力组合物和制备该组合物的方法。该组合物包括最高为1％的乳化剂，以改善巧克力的流动性。可适用的乳化剂为单酸甘油酯和甘油二酯、卵磷脂、还有单酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯。
丹麦专利申请DKA9700390描述了单酸甘油酯的柠檬酸酯作为巧克力中的粘度调节乳化剂的应用。在实施例中，描述了柠檬酸酯加入到一种复合物vecao中，并且相对于大豆卵磷脂基准确定塑粘性和塑变值。
令人惊讶地是在本发明中使用甘油二酯的柠檬酸酯已证明比现有技术所描述的常规乳化剂更相当地显著有效。
另外，通过使用单酸甘油酯和甘油二酯的柠檬酸酯的混合物，已获得额外的改善并仍具有较好的结果。

发明内容
因此，本发明的第一个技术方案提供一种生产巧克力的方法，该方法包括向巧克力浆中加入包含至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。本发明的另一技术方案还提供一种巧克力组合物，该巧克力组合物包括包含至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。特别地，本发明中的甘油二酯的羧酸酯为甘油二酯的柠檬酸酯，在巧克力浆精炼之前或精炼过程中优选地将甘油二酯的羧酸酯加入到巧克力浆中。
根据本发明的一个目的是获得包括塑粘性和塑变值的流动性的降低和/或调节，这将意味着若干优点。当使用甘油二酯的羧酸酯，如甘油二酯的柠檬酸酯时，降低巧克力的总脂肪含量、并且仍保持从含有高脂肪含量的巧克力已知的流动性是可能的。这样通过降低可可油的成本、而且通过降低巧克力中的脂肪能量百分率而确保了经济利益。
除了上述优点外，另一目的是获得工艺优点，该工艺优点是由于熔化的巧克力的粘度和塑变值的降低和/或调节将会使得将巧克力制模成条状或各种形状非常容易的事实。另外，作为巧克力覆盖层、覆盖填充物、坚果等的巧克力的使用可变得更加容易。由于巧克力可能要花费比加覆盖物更长的一段时间被振动进入到模具中，因此，模制的巧克力通常比涂覆巧克力稍粘。
另外，甘油二酯的羧酸酯的使用，如甘油二酯的柠檬酸酯的甘油二酯的羧酸酯的使用确保了保证巧克力产品的统一的质量的各产品之间的均匀性。
本发明的另一个优点是相对于巧克力中使用的其它乳化剂该乳化剂对巧克力的回火的作用，即可可油的结晶。本发明的乳化剂确保可可油脂的恰当结晶形式的易成形和较高的分数，由于这对于高质量的巧克力的结构和感官性能质量是重要的。另外，必须考虑到结晶物品将在模具中收缩的事实，这意味着存在从模具中易脱离的需要。
因此，本发明涉及一种生产巧克力的方法，该方法包括向巧克力浆中加入包含至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。
在本上下文中，应当理解为“巧克力”涉及传统地被称作的“真正的巧克力”，而是巧克力仿制品的所谓的“复合物”。因此，在本上下文中的术语“巧克力”可包括可可粉基质、可可油脂和糖。因此可可油脂应当被解释为选自包括可可油、可可油替代物、可可油等同物、可可油替代品、及其任意混合物的组，如用在vecao的应用中所使用的可可油脂。
另外，巧克力浆可包括乳添加剂。巧克力浆可另外包括任何其它的添加剂，以改变巧克力的物理或化学性质，如非脂的可可固体、糖的替代物、天然和人工的调味剂(例如香兰素、香料、咖啡、乙基香兰素、盐、棕色坚果仁、天然香草等、及其混合物)、抗氧化剂(例如如TBHQ、生育酚等的防腐剂)、蛋白质等。由此可见“巧克力浆”是“巧克力”中的组分的混合物，两个术语在本发明的上下文中应当以同样的方式被解释。
制造巧克力的方法在B.L.Zoumas和E.J.Finnegan在Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.Vol.6(3rd Ed..Wiley-Interscience.New York)1-19(1985)中发表的″Chocolate andCocoa″中.被评述。虽然本领域的技术人员知道没有明确地在文中提到的考虑，但是，巧克力生产中存在的一些考虑描述如下。
巧克力生产的过程中，巧克力浆经历机械的巧克力精炼过程。机械的巧克力精炼过程发生在组分已被充分混合、并且巧克力浆随后已被滚压之后。在精炼过程中，巧克力浆获得其物理性质和特有的芳香。粉碎的巧克力浆被强烈的混合，以确保所有的干颗粒被脂肪涂覆，因而将巧克力浆转化成具有涂覆糖颗粒的固体的液体悬浮液，这样当食用时提供给巧克力良好的均匀质地。混合-捏合过程使得潮湿和挥发性的组分逃逸，同时使巧克力浆平滑，并且该过程对于巧克力的味道和质地形成是至关重要的。
作为对巧克力精炼步骤的选择，液化步骤在高剪切下、在一段短时间内混合精制的薄片。精制的薄片很快地转化成溶解于连续脂肪相中的固体的悬浮液。味道形成的缺乏可通过预处理液体和可可油而被改正。
然后，在标准化或完成步骤中常规地加入额外的脂肪和乳化剂以调节最终规格的粘度。
获得巧克力的所需流变能力的最终步骤是回火，回火是一种在巧克力中引入令人满意的液体脂肪的晶核形成的方法。如果巧克力不合适地被冷却，得到的巧克力将具有粒状的结构、及差的颜色和外观。
完成的巧克力是一种溶于脂肪中的极细颗粒(通常小于50微米)的悬浮液。颗粒通常包括可可固体和结晶的蔗糖、及在牛奶巧克力的情况下还有乳固体。巧克力溶液中的可可固体和乳固体通常已被加工，从而，其是足够细的，以至于可以包含在巧克力混合物中。但是，由于例如极细级的蔗糖的结晶粒度中从约40～10000微米典型地变化，因此蔗糖需要相当大的尺寸减少。为了实现作为巧克力的组分的功能，因此这些蔗糖晶体的尺寸应当降低到小于约50微米。已知在牛奶巧克力中至少约50％的颗粒表面积通过尺寸低于2微米的颗粒的存在而生产的。这些超细颗粒的存在增加了粘度，并且为了在制造操作中巧克力适当地流动，从而需要增加如可可油的脂肪量以涂覆这样的颗粒。
本领域中公知在巧克力中存在的脂肪量将会影响巧克力的流动性，即向巧克力中加入脂肪减少了塑粘性和塑变值。因此，脂肪含量可根据预期的使用而改变。
巧克力含有极大量的小的糖颗粒。脂肪没有非常容易地覆盖糖颗粒的表面，因而在糖和脂肪之间形成界面的任何东西将有助于巧克力的流动。乳化剂通过涂覆的固体颗粒、特别是糖的表面可产生这种界面。因此，乳化剂可加入到巧克力浆中。
在本发明中，具有不同程度甜味强度的碳水化合物甜味剂，下面称为糖，作为在巧克力的制备中的添加剂是有用的，并且可以是本领域中典型使用的这些甜味剂中的任何一种。这些糖包括蔗糖(例如来自甘蔗或甜菜)、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、葡萄糖浆干粉、玉米糖浆干粉、转化糖、水解的乳糖、蜂蜜、枫糖、红糖、糖蜜等，但不限于此。有营养的碳水化合物甜味剂、优选蔗糖将以晶体或颗粒存在于巧克力中。
组分的颗粒尺寸影响巧克力的粘度也是已知的。作为一般规则，粘度将随降低颗粒尺寸而增加。过量的来自于糖、乳或巧克力液体/粉末组分的低于5微米的细颗粒将使得巧克力非常稠、并且在抽吸、沉积和覆盖操作过程中难以控制。但是，超过60微米的粗颗粒往往使巧克力具有消费者不能接受的砂粒质的的质感。优选地，粒度为约20微米，但是在一些应用中具有20～60微米范围内的颗粒是适合的。
为了确保本发明的巧克力适当的流动性，巧克力乳化剂被加入到巧克力浆中。术语“巧克力乳化试剂”应当被解释为一种可适用于巧克力的乳化剂，该乳化试剂能够改变巧克力浆的流动性并且是可食用的。以下，乳化试剂被简写为乳化剂。
根据本发明乳化剂在巧克力浆的精炼过程中优选地被加入。取决于巧克力组合物，乳化剂可在巧克力精炼开始时被加入。例如，如果巧克力浆的粘度不应当被大大地降低，则乳化剂可选择地在巧克力精炼的同时以一种或多种剂量被加入，或者乳化剂可在巧克力精炼末被加入。可选择地，乳化剂可在巧克力精炼前被加入到巧克力浆中。该添加可具有一些优点，例如实际的优点。
优选地，本发明的乳化剂为甘油二酯的羧酸酯，所述羧酸不为酒石酸，更优选地，乳化剂为甘油二酯的羟羧酸酯，更优选地羧酸为甘油二酯的羟基三羧酸酯，乳化剂最优选为甘油二酯的柠檬酸酯。酒石酸不包括在甘油二酯的羧酸酯的组中，为了简便起见尽管应当这样理解但是下文没有放弃酒石酸。
为了确保适当的乳化，根据本发明乳化剂优选包括至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯。可选择地，乳化剂包括至少20wt.％的甘油二酯的羧酸酯，如至少30wt.％、40wt.％、50wt.％、60wt.％、70wt.％、80wt.％、90wt.％或至少95wt.％的甘油二酯的羧酸酯。
特别地，乳化剂包括至少11wt.％、12wt.％、13wt.％、14wt.％、15wt.％、16wt.％、17wt.％、18wt.％、19wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少21wt.％、22wt.％、23wt.％、24wt.％、25wt.％、26wt.％、27wt.％、28wt.％、29wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少31wt.％、32wt.％、33wt.％、34wt.％、35wt.％、36wt.％、37wt.％、38wt.％、39wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少41wt.％、42wt.％、43wt.％、44wt.％、45wt.％、46wt.％、47wt.％、48wt.％、49wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少51wt.％、52wt.％、53wt.％、54wt.％、55wt.％、56wt.％、57wt.％、58wt.％、59wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少61wt.％、62wt.％、63wt.％、64wt.％、65wt.％、66wt.％、67wt.％、68wt.％、69wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少71wt.％、72wt.％、73wt.％、74wt.％、75wt.％、76wt.％、77wt.％、78wt.％、79wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少81wt.％、82wt.％、83wt.％、84wt.％、85wt.％、86wt.％、87wt.％、88wt.％、89wt.％的甘油二酯的羧酸酯，或至少91wt.％、92wt.％、93wt.％、94wt.％、95wt.％、96wt.％、97wt.％、98wt.％、99wt.％的甘油二酯的羧酸酯。
除了甘油二酯的羧酸酯外，该乳化剂可包括其它乳化剂。该其它乳化剂选自包括单酸甘油酯的羧酸酯、甘油二酯的羧酸酯、磷脂、磷脂衍生物、聚蓖麻酸的聚甘油脂、磷脂铵及其任意结合。磷脂可优选为卵磷脂。
在另一实施方案中，该其它的乳化剂可以为在磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺之一或两者中富集的卵磷脂、或单酸甘油酯和甘油二酯、单酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、可食用脂肪或油的单酸甘油酯和甘油二酯的磷酸单钠盐衍生物、山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、羟基化的卵磷脂、甘油和丙二醇的乳酰化的脂肪酸酯、脂肪酸的聚甘油脂、脂肪的丙二醇单酯和二酯。另外，可用在本发明中的其它乳化剂包括磷脂酸的铵盐、蔗糖酯、燕麦提取物等，发现适于巧克力或类似的脂肪/固体体系的任何乳化剂或乳化剂的总量中的任何掺合物不超过1wt.％。
因此，甘油二酯的羧酸酯和其它乳化剂之间的任意组合包括在本发明中。该组合可以是在甘油二酯的羧酸酯和一种、两种或多种的其它乳化剂之间。例如，结合可以是甘油二酯的羧酸酯和其它单酸甘油酯的羧酸酯。合适的其它乳化剂的选择可取决于最终巧克力产品所要求的流动性。
因此，该其它乳化剂可加入到巧克力浆至乳化剂的缺少量。例如，如果甘油二酯的羧酸酯的加入量为10wt.％，则其它乳化剂可以以达90wt.％的量加入。如果其它乳化剂加入到巧克力浆中，在任意各具体的量中，其它乳化剂可包含至高为巧克力浆的90wt.％。另一方面，如果甘油二酯的羧酸酯以20wt.％的量加入，则其它乳化剂可包括至高80wt.％的附加乳化剂，等。
优选地，本发明的其它乳化剂是单酸甘油酯的羧酸酯。单酸甘油酯的羧酸酯可优选为单酸甘油酯的羟基羧酸酯，最优选为单酸甘油酯的柠檬酸酯。
在本发明的优选实施方案中，巧克力乳化剂主要包括单酸甘油酯的羧酸酯和甘油二酯的羧酸酯。本发明的更优选实施方案为加入甘油二酯的柠檬酸酯和加入作为其它乳化剂的单酸甘油酯的柠檬酸酯。
因此，在有用的实施方案中，巧克力乳化剂主要地包括单酸甘油酯的柠檬酸酯和甘油二酯的柠檬酸酯。当使用术语“主要地”时，本领域中应当理解该组分的纯度可能从不为100％。在组分中可存在杂质或其它残留物，如甘油三酸酯、游离的甘油等。
在本发明的优选实施方案中，当巧克力主要地包括甘油二酯的羧酸酯和其它乳化剂如单酸甘油酯的羧酸酯时，甘油二酯的羧酸酯优选在30～90wt.％的范围内、更优选在40～90wt.％的范围内、再更优选在50～90wt.％的范围内、再更优选在50～80wt.％的范围内、再更优选在50～70wt.％的范围内、最优选为50～60wt.％、如约50wt.％。
因此，甘油二酯的羧酸酯和如包括乳化剂的单酸甘油酯的羧酸酯的其它乳化剂之间的比率为3∶7～9∶1、更优选为4∶6～9∶1、再更优选为1∶1～9∶1、再更优选为1∶1～8∶2、再更优选为1∶1～7∶3、最优选为1∶1～6∶4、如约1∶1。比率中忽略不计污染物、其它的组分中的残留物、或如甘油三酸酯、游离的甘油等的脂肪酸。
本发明中使用的乳化剂可来自天然存在的脂肪酸或其衍生物。天然存在的脂肪酸可选自包括菜籽油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、和其任意混合物及其任意衍生物的组。优选地，脂肪酸为菜籽油或其衍生物。应当理解在本发明中脂肪酸可为其它来源。
在本发明的最优选实施方案中，乳化剂来自菜籽油或其衍生物。
本发明使用的羧酸酯优选来自具有至少45碘值的天然存在的脂肪酸。可选择地，脂肪酸的碘值为至少55、优选为约55。脂肪酸的特点在于酯化的脂肪酸优选为具有14～18个碳原子、更优选具有16～18个碳原子的饱和或不饱和的脂肪酸。作为选择，酯化的脂肪酸为具有最多22个碳原子的饱和或不饱和的脂肪酸，如具有20个碳原子。甘油二酯的羧酸酯优选具有260～330、更优选300～330之间的皂化值。甘油二酯的羧酸酯优选具有10～80、更优选50～70之间的酸值。
为了生产具有可接受的流动性的巧克力，保持水分的低含量也是很重要的。
众所周知，在巧克力工业内水分含量对巧克力的流动性有显著的影响。如果水加入到巧克力中，则会出现粘度的显著增加。以前曾报道塑粘性和塑变值都随着高于1.1％的水分含量而增加。在0.6～1.1％之间的水分，塑粘性几乎恒定，然而塑变值随着增加的水分而增加。这被解释为随着水分的增加糖颗粒的表面上形成糖浆层，这增加了所述颗粒之间的摩擦。
本发明中最优选的羧酸酯，即甘油二酯的柠檬酸酯可通过柠檬酸与甘油二酯之间的反应而制备。反应物之间的比率、反应温度和反响时间决定酯化度。甘油二酯常规地由甘油三酸脂与甘油的酯交换而制备，但本发明并不限于该反应。
加热制备的甘油二酯与柠檬酸的混合物进行酯化，以给出甘油二酯的羧酸酯。甘油二酯可在加入柠檬酸前被预热，然后加热优选持续至获得反应温度。预热的甘油二酯的温度一般为80℃～120℃、优选90℃～110℃、更优选100℃。反应温度一般为100℃～160℃、优选120℃～150℃、更优选约140℃。反应混合物典型地维持在10～约760mmHg、更优选维持在约20～200mmHg、最优选约50mmHg的压力下。
该反应之前和/或过程中，反应混合物可有利地被如氮气的惰性气体覆盖。在反应过程中释放的水可通过蒸发和冷凝水蒸汽连续地从反应混合中除去。
反应混合物中柠檬酸与甘油二酯的比率在1∶10～约1∶2的宽范围内。重量比优选为1∶10～约1∶4、更优选约1∶5。
一般地，酯化反应可进行约1～20小时、优选5～10小时、更优选8～10小时。
在升高的温度(高于100DEG F.)下、以延长时段(长于4小时)的巧克力精炼为公知的用于从巧克力浆中除去水和味道的有效方法。初始的组分应当选择具有低水分，并且应当进行巧克力处理，从而通过吸湿的组分使从大气中吸取的水分保持到最低。
本发明中巧克力乳化剂的加入为巧克力浆的0.2～1.0wt.％之间的量、更优选0.4～0.8wt.％之间、最优选0.5～0.6wt.％之间。加入的乳化剂的量取决于如巧克力浆的流动的要求。
本发明的巧克力可含有微量的水。为了满足流动要求，优选巧克力含有小于1％的水分、更优选小于0.75wt.％。较高的水分对于塑粘性和塑变值是非常有害的。
最后，本发明的第二实施方案为一种包括巧克力乳化剂的巧克力组合物，该巧克力乳化剂包含至少10wt.％的甘油二酯的羧酸酯。该巧克力组合物根据本发明的方法被提供，因而上文描述的所有特征和实施方案可以以所有相关的方式与第二实施方案结合。


图1为随单酸甘油酯的不同百分数的柠檬酸酯的塑变值和塑粘性的功能性比较。制备的柠檬酸酯还与标记的两种商业柠檬酸酯对比。
图2为单酸甘油酯的柠檬酸酯和甘油二酯的柠檬酸酯的混合物的塑变值和塑粘性的功能性比较。
图3为不同用量的不同柠檬酸酯的塑变值的功能性比较。
图4为不同用量的不同柠檬酸酯的塑粘性的功能性比较。
图5为复合物中不同的柠檬酸酯的塑变值和塑粘性的功能性比较。
图6为以中试规模制造的不同柠檬酸酯的塑变值和塑粘性的功能性比较。
具体实施例方式
确定巧克力中塑变值和塑粘性的一般程序。
巧克力中柠檬酸酯的功能性通过塑变值和塑粘性的测量来确定。该测量通过转子杯系统在Haake Viscometer RV1上进行。该转子为Z38DIN53018。
测量后，塑变值和塑粘性通过流变学卡森-模式来确定。
实施例1具有不同单酸甘油酯和甘油二酯的比率的柠檬酸酯向反应烧瓶中装入具有不同单酸甘油酯和甘油二酯的比率的甘油酯。该反应烧瓶装有机械搅拌器、氮气入口、1mmHg的真空能力、蒸汽出口、温度计和温控加热壁炉架。
加热甘油酯直到100℃，同时充分搅拌。20wt.％的柠檬酸加入到甘油酯中，然后持续加热至140℃。加入柠檬酸后，反应烧瓶中的压力逐渐降低到50mmHg。反应继续进行5小时。然后在排出前，冷却反应混合物至80℃以下。
反应完成后，得到的柠檬酸酯用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性分析的结果总结于下面的表1和图1中。MG为单酸甘油酯部分，在最后两列中的正号表示对比于参考复合物卵磷脂的较好结果。
在图1中，塑粘性的若干测量以在32％的巧克力表述，其中单酸甘油酯和甘油二酯的比率为98/2～5/95。由测量可知，对比于单酸甘油酯的柠檬酸酯，98/2的甘油二酯柠檬酸酯显示非常好的结果即低塑粘性，其中在蒸馏时的单百分数超过90％。
特别有趣的是，观察了单酸甘油酯和甘油二酯的不同柠檬酸酯的功能性(功效)，当改变两种甘油酯之间的比例时，乳化剂的功效在两种甘油酯的约1∶1混合物下以最佳方式增加。当超过50％的单酸甘油酯部分含量时，酯的功能性随着单酸甘油酯含量的增加而迅速降低。
对于含有最小98％甘油二酯和最大2％的作为不可避免的杂质的单酸甘油酯的商业纯度的甘油二酯，因而相应的柠檬酸酯衍生物已显示出降低巧克力浆的粘度和塑变值的使人吃惊的效率。对比于常规使用的乳化剂如大豆卵磷脂，该降低在0.5～1倍之间。
通过对比，由使用单酸甘油酯的柠檬酸酯的试验的一些单一值显示在两种商业产品Citrem 211和Citrem5010的表中。在如上所述的柠檬酸酯试验类似、但通过选择例如纯苦味、和富含脂肪的其它类型的巧克力和复合物的试验中观察到相同的图。显然基于甘油二酯、或与单酸甘油酯的混合达50/50的柠檬酸酯给出巧克力和复合物的塑粘性和塑变值的良好降低。当包括单酸甘油酯的比率更高时，效率降低。表1

YV＝塑变值PV＝塑粘性ΔYV＝(YV参考-YV样品)/YV参考ΔPV＝(PV参考-PV样品)/PV参考实施例2具有不同比率的单酸甘油酯的柠檬酸酯和甘油二酯的柠檬酸酯的混合物根据实施例1制备单酸甘油酯的柠檬酸酯(96％)和甘油二酯的柠檬酸酯(97％)。来自两种柠檬酸酯的具有不同比率的单酸甘油酯和甘油二酯的混合物分别地在反应烧瓶中混合。该反应烧瓶装有机械搅拌器、氮气入口、温度计和温控加热壁炉架。加热混合物直到80℃，同时充分搅拌。在80℃下搅拌5分钟后，混合物被排出。混合完成后，得到的柠檬酸酯混合物用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性分析的结果总结于下面的表2和图2中。MG为单酸甘油酯部分，在最后两列中的正号表示对比于参考复合物卵磷脂的更优结果。
表2

YV＝塑变值PV＝塑粘性ΔYV＝(YV参考-YV样品)/YV参考ΔPV＝(PV参考-PV样品)/PV参考实施例3在巧克力中不同用量的柠檬酸酯的功能性根据实施例1制备单酸甘油酯的柠檬酸酯(96％)、甘油二酯的柠檬酸酯(97％)和50％的单酸甘油酯与50％的甘油二酯的柠檬酸酯。典型的市售卵磷脂用作参考复合物。不同用量的柠檬酸酯的功能性在牛奶巧克力中被测定，然后对比于参考复合物。功能性分析的结果总结于下面的表3和图3～4中。MG为单酸甘油酯部分，在最后两列中的正号表示对比于参考复合物卵磷脂的更优结果。
在本实施例中，使用柠檬酸的酯化可以纯组分即甘油二酯和单酸甘油酯进行已被证实。酯化也可以以两种类型甘油酯的预混合的混合物进行。未观察到两种相应的配方的功能性的差异。因此，例如，甘油二酯可以以单酸甘油酯(轻微地沸腾)的蒸馏的残余部分(剧烈地沸腾)而被生产。然后，单酸甘油酯柠檬酸酯可以以所需的比例混合，以得到关于功能性的最佳点。
在更合理的方法中，酯化也可以以单酸甘油酯和甘油二酯、即以单酸甘油酯从中被蒸馏的作原料通常可得的平衡混合物进行。这样显著地简化了方法。单酸甘油酯的高成本且复杂的蒸馏被避免，这意味着一个方法步骤在使用柠檬酸酯化前被删去，这是一个从经济观点上考虑使该方法比起使用被蒸馏的单酸甘油酯的溶液更加有吸引力的事实。
表3


YV＝塑变值PV＝塑性粘度ΔYV＝(YV参考-YV样品)/YV参考ΔPV＝(PV参考-PV样品)/PV参考实施例4牛奶巧克力的回火能力，卵磷脂与柠檬酸酯比较巧克力试验体系标准的牛奶巧克力体系被选择作为巧克力模型体系以证实任何测试的乳化剂影响巧克力的回火应用。脂肪的总含量为约32wt.％的脂肪，全部的奶粉的量为23wt.％。牛奶巧克力的颗粒尺寸为最大25微米。由于牛奶巧克力是巧克力中最难回火的类型，因此这是被选择的体系。如果可能将所有的牛奶巧克力回火至实用的且可生产的状态，并且进一步如果在得到良好回火的巧克力所需的温度设定下一些乳化剂层改变，则测试牛奶巧克力。
设备Palsgaad使用Aasted AK-10试验工厂回火设备进行回火过程。对于回火程度的评价，使用Exotherm 7400。温度计的冷却单元设置为8.0℃。
回火表的注释为了理解表4给出的信息，必须遵循一些注释。“在21.5°/20.7°/29.5℃的状态”的列是所有测量的起始温度。轻微地回火好于回火(好是指在可可油结晶时的较小影响)。下面的信息关于在不同的温度下弯曲，希望在可能高的温度下获得弯曲(可可油结晶形式)。因此，如果在22℃(或更高的温度)下出现所有的弯曲，则这应该是完美的结果。
结论所有的四种乳化剂在0.60％和1.0％的用量下都可被回火，而没有任何严重困难，但是四种试验的乳化剂中，甘油二酯的柠檬酸酯被发现最易于回火。在所有的四种乳化剂中存在一般的趋势，即，它们在0.60％的用量下回火比在1.0％的用量下回火稍微容易些。而且为了获得好的弯曲曲线，这是巧克力脂肪相结晶的开始影响的另一标志，则在高乳化剂用量时应当选择稍冷的水处理。
由于目的是在22℃或更高的温度下获得清楚的弯曲，因此，通过巧克力回火的测量，可估计添加剂对结晶条件的影响。通过向巧克力中加入甘油二酯的柠檬酸酯的巧克力的回火测量已证明巧克力变得仅略微回火不足，反之使用卵磷脂时观察到清楚的回火不足。同时，发现0.60％用量的甘油二酯的柠檬酸酯给出了最好的回火。
表4


实施例5复合物中柠檬酸酯的变化根据实施例1制备单酸甘油酯的柠檬酸酯(96％)、甘油二酯的柠檬酸酯(97％)和50％的单酸甘油酯与50％的甘油二酯的柠檬酸酯。典型的市售卵磷脂用作参考复合物。在使用棕榈油酸脂作为脂肪基质的复合物中测定使用0.6％的柠檬酸酯的用量的功能性。脂肪百分数为约30。卵磷脂被用作参考物质。结果总结于下面的表5和图5中。在最后两列中的负号表示对比于参考复合物卵磷脂的差的结果。
表5

YV＝塑变值PV＝塑性粘度
ΔYV＝(YV参考-YV样品)/YV参考ΔPV＝(PV参考-PV样品)/PV参考实施例6以中试规模的单酸甘油酯的柠檬酸酯将具有43％单酸甘油酯、42％甘油二酯和15％甘油三酯的组成的单甘油二酯(40kg)装入反应器中。该反应器装有机械搅拌器、氮气入口、50mbar的真空能力、蒸汽出口、温度计和温控加热系统。在充分搅拌下，将甘油酯加热到100℃。柠檬酸(10g)加入到甘油酯中，然后持续加热直到140℃。柠檬酸加入后，反应烧瓶中的压力逐渐降低至90mbar。反应继续12小时。然后，在排出前反应混合物冷却至低于80℃。反应完成后，得到的柠檬酸酯用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性的分析结果总结于下面的表6和图6中。在最后两列中的负号表示对比于参考复合物卵磷脂的差的结果。
实施例7以中试规模的甘油二酯的柠檬酸酯将具有4％单酸甘油酯、91％甘油二酯和5％甘油三酯的组成甘油二酯(42kg)装入反应器中。该反应器装有机械搅拌器、氮气入口、50mbar的真空能力、蒸汽出口、温度计和温控加热系统。在充分搅拌下，将甘油酯加热至100℃。柠檬酸(10.5g)加入到甘油酯中，然后持续加热直到140℃。柠檬酸加入后，反应烧瓶中的压力逐渐降低至90mbar。反应继续9小时。然后，在排出前反应混合物冷却至低于80℃。反应完成后，得到的柠檬酸酯用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性的分析结果总结于下面的表6和图6中。在最后两列中的负号表示对比于参考复合物卵磷脂的差的结果。
表6

YV＝塑变值PV＝塑性粘度ΔYV＝(YV参考-YV样品)/YV参考ΔPV＝(PV参考-PV样品)/PV参考
权利要求
1.一种生产巧克力的方法，该方法包括向巧克力浆中加入包含至少10wt.％的羧酸甘油二酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。
2.根据权利要求1的方法，其中巧克力乳化剂进行流动调控。
3.根据权利要求1或2任意一项的方法，其中羧酸甘油二酯在精炼巧克力浆的过程中加入到巧克力浆中。
4.根据权利要求1或2任意一项的方法，其中羧酸甘油二酯在精炼巧克力浆前加入到巧克力浆中。
5.根据前面权利要求任一项的方法，其中羧酸为羟基羧酸。
6.根据权利要求5的方法，其中羟基羧酸为柠檬酸。
7.根据前面权利要求中任一项的方法，其中所述巧克力乳化剂包括其它巧克力乳化剂。
8.根据权利要求7的方法，其中该其它乳化剂选自包括羧酸单酸甘油酯、羧酸甘油二酯、磷脂、磷脂衍生物、聚蓖麻酸甘油脂、磷脂铵及其任意组合的组。
9.根据前面权利要求任一项的方法，其中巧克力乳化剂包括至少20wt.％的羧酸甘油二酯。
10.根据前面权利要求中任一项的方法，其中巧克力乳化剂主要包括羧酸单酸甘油酯和羧酸甘油二酯。
11.根据权利要求10的方法，其中巧克力乳化剂包括在30～90wt.％范围内、更优选40～80wt.％、最优选50～70wt.％、如约50wt.％的量的羧酸甘油二酯。
12.根据前面权利要求中任一项的方法，其中羧酸甘油二酯源自天然存在的脂肪酸或其衍生物。
13.根据权利要求12的方法，其中天然存在的脂肪酸选自包括菜籽油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、及其任意混合物和任意衍生物的组。
14.根据权利要求12的方法，其中脂肪酸为菜籽油或其衍生物。
15.根据前面权利要求中任一项的方法，其中巧克力乳化剂以巧克力浆的0.2～1.0wt.％、更优选0.4～0.8wt.％、最优选0.5～0.6wt.％之间的量被加入。
16.根据前面权利要求中任一项的方法，其中羧酸甘油二酯具有至少55的碘值。
17.根据前面权利要求中任一项的方法，其中羧酸甘油二酯具有300～330的皂化值。
18.根据前面权利要求中任一项的方法，其中羧酸甘油二酯具有50～70之间的酸值。
19.一种巧克力组合物，其包括含至少10wt.％的羧酸甘油二酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。
20.根据权利要求19的巧克力组合物，其中羧酸为羟基羧酸。
21.根据权利要求20的巧克力组合物，其中羟基羧酸为柠檬酸。
22.根据权利要求19～21中任一项的巧克力组合物，其中所述巧克力乳化剂包括其它乳化剂。
23.根据权利要求22的巧克力组合物，其中该其它乳化剂选自包括羧酸单酸甘油酯、羧酸甘油二酯、磷脂、磷脂衍生物、聚蓖麻酸甘油脂、磷脂铵及其任意组合的组。
24.根据权利要求19～23中任一项的巧克力组合物，其中巧克力乳化剂包括至少20wt.％的羧酸甘油二酯。
25.根据权利要求19～24中任一项的巧克力组合物，其中巧克力乳化剂主要包括羧酸单酸甘油酯和羧酸甘油二酯。
26.根据权利要求25的巧克力组合物，其中巧克力乳化剂包括在30～90wt.％范围内、更优选40～80wt.％、最优选50～70wt.％、如约50wt.％的量的羧酸甘油二酯。
27.根据权利要求19～26中任一项的巧克力组合物，其中羧酸甘油二酯源自天然存在的脂肪酸或其衍生物。
28.根据权利要求27的巧克力组合物，其中天然存在的脂肪酸选自包括菜籽油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花油、及其任意混合物和任意衍生物的组。
29.根据权利要求27的巧克力组合物，其中脂肪酸为菜籽油或其衍生物。
30.根据权利要求19～29中任一项的巧克力组合物，其中巧克力主要包括可可块、可可脂和糖。
31.根据权利要求30的巧克力组合物，其进一步包括乳添加剂。
32.根据权利要求30～31中任一项的巧克力组合物，其中可可脂选自包括可可油、可可油替代物、可可油等同物、可可油代用品、及其任意混合物的组。
33.根据权利要求19～32中任一项的巧克力组合物，其中乳化剂占巧克力浆的0.2～1.0wt.％、更优选0.4～0.8wt.％、最优选0.5～0.6wt.％。
全文摘要
本发明涉及一种生产巧克力的方法。该方法包括向巧克力浆中加入包含至少10wt.％的羧酸甘油二酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。本发明还提供一种巧克力组合物，该巧克力组合物包括含至少10wt.％的羧酸甘油二酯的巧克力乳化剂，所述羧酸不为酒石酸。特别地，本发明中的羧酸甘油二酯为柠檬酸甘油二酯，优选地在巧克力浆精炼之前或精炼过程中加入到巧克力浆中。
文档编号A23G1/36GK1802095SQ200480015681
公开日2006年7月12日 申请日期2004年5月29日 优先权日2003年6月4日
发明者维戈·克里莫斯·诺恩, 基姆·克里斯琴森 申请人:耐克瑟斯公司