冷冻充气甜食的制作方法

专利名称：冷冻充气甜食的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有脂肪的冷冻充气甜食，如冰淇淋，其中该冷冻充气甜食的脂肪含量包括含有相对少量的饱和脂肪酸的脂肪。
背景技术：
脂肪是冷冻充气甜食如冰淇淋中的重要成分。脂肪主要由甘油三酯(大约98％)与少量的其他成分如磷脂和甘油二酯一起组成。甘油三酯是甘油和三个脂肪酸形成的酯，这三个脂肪酸可以是相同的也可以不同。没有碳-碳双键的脂肪酸被称为是饱和的(这里缩写为SAFA)，而含有一个或多个碳-碳双键的脂肪酸就被称为是不饱和的。
生产冷冻充气甜食的常规方法由许多步骤组成(i)将各成分混合，(ii)巴氏灭菌并均质，(iii)老化，(iv)将混合物充气并部分冷冻，(v)从冷冻机中挤出，以及(vi)硬化。该方法详细描述在，如Arbuckle，W.S.著的《冰淇淋》一书，第4版，AVI 1986出版，第11-13章。在老化步骤中，将混合物在低温条件，通常是4℃下，保持一段时间，通常为几个小时。老化步骤的一个目的是提供时间让脂肪(其在巴氏杀菌温度下是液态的)在混合物被冷冻和充气之前结晶。通常，冷冻充气甜食如冰淇淋是用饱和脂肪占高比例的脂肪如乳脂肪(60-70％)或椰子油(＞90％)制成的。使用饱和脂肪是因为其在老化步骤中的结晶相对容易，而使大多数脂肪在冷冻和充气过程中是固态的。这一点非常重要，是因为固态脂肪的出现会使冰淇淋能够被均匀一致地充气，在挤出之后能保持其形状并且在食用时具有良好的质地。保形性在生产某些形式的产品例如ViennettaTM时是个关键因素。这些产品通常不能用低水平固态脂肪来制备。
消费者现在寻求的冷冻充气甜食需要具有传统产品的全部特点，但却是健康的。消费者所关心的是食用饱和脂肪会使其循环系统中的低密度脂蛋白(LDL)升高。LDL水平的升高被认为与冠心病和中风危险的提高有关。在饮食中用不饱和脂肪代替饱和脂肪是被建议作为降低血液中潜在有害的LDL含量的一种途径。
用SAFA水平比乳脂肪低的脂肪生产的冰淇淋是已知的。JP55/153561描述了使用棕榈油的中间熔化馏分来生产冰淇淋，其在口中与基于乳脂肪的冰淇淋具有相似的可口性和熔化特性。但是，其SAFA的含量相对较高，而且也没有涉及降低SAFA含量的问题。
尽管已经作出了用具有低饱和脂肪酸含量的脂肪来生产冷冻充气甜食的努力。但是，由于需要同时满足许多不同的相关标准，所以难以在冷冻充气甜食中采用SAFA含量较低的脂肪。仅仅用不饱和脂肪代替饱和脂肪提供了健康的益处，但是由于不饱和脂肪不含有足够的固体脂肪，其会损害甜食的可加工性能和质地。JP57/036944描述了用SAFA含量很低的油，例如红花油和向日葵油，来生产冰淇淋。为了克服采用液体脂肪生产良好冰淇淋中的问题，发现必须使用蔗糖脂肪酸酯形式的特殊乳化剂。然而，该添加剂会降低产品对消费者的吸引力。
因此，需要提供低SAFA的脂肪用于冷冻充气甜食，而使其具有良好的加工性能(例如充气和挤出时的保形性)以及对消费者来说良好的质地，而不需要其他的添加剂，如蔗糖脂肪酸酯。
试验和定义这里给出的所有百分比，除了膨胀率之外，除非另外说明都是基于重量/重量的。
冷冻充气甜食在本说明书中使用的术语“冷冻充气甜食”是指通过冷冻经巴氏杀菌的各配料的混合物，并搅拌引入空气而制成的冷冻甜食，例如冰淇淋。该术语规定并不打算包含其他的组分，如巧克力，其可以与冷冻充气甜食一起使用(例如作为包衣或内含物)而形成最终的产品。冷冻充气甜食含有水，脂肪成分，一种或多种甜味剂，蛋白(常规乳蛋白)，并任选含有其他配料，如乳化剂，稳定剂，色素和调味剂。
脂肪酸这里使用的术语“脂肪酸”包括甘油三酯分子中的脂肪酸残基。
甘油三酯的分类甘油三酯根据其含有的饱和的(以S表示)和不饱和的(以U表示)脂肪酸的数量分类，如SSS(具有三个饱和脂肪酸的甘油三酯)，SSU(两个饱和和一个不饱和)；SUU(一个饱和和两个不饱和)；以及UUU(三个不饱和)。这样表示不能区别脂肪酸在甘油三酯中选择性的可能位置。脂肪的天然来源，例如椰子油，棕榈油，向日葵油和乳脂肪，均是甘油三酯的混合物。SSS，SSU，SUU和UUU甘油三酯的相对数量取决于脂肪的来源。
甘油三酯组合物(就SSS，SSU，SUU和UUU而言)是用Agilent6890+气相色谱系统检测的，其具有自动柱进样到毛细管柱上，具有火焰离子检测以及炉温跟踪进样模式(oven track injection mode)。使用了Quadrex 15m，内径0.25mm，0.1μm膜65％的苯基-甲基聚硅氧烷气相色谱柱。将脂肪溶解在浓度大约为0.3mg/mL(0.25-0.50mg/mL)异辛烷中，并用设置在ON上具有1μL的体积设定的Agilent纳米适配器进样0.1μL的体积。载气是氦气，流速恒定为1ml/分钟(初始线性速率～30cm/s)。炉温程序如下80℃保持0.5分钟，以50℃/分钟的速度攀升到330℃，以1℃/分钟的速度从330℃升温至350℃而使甘油三酯分离。
校准参考了标准甘油三酯碳数量数据，其使用Quadrex 10m，内径0.53mm，0.1μm膜甲基-5％苯基毛细管气相色谱柱来获得。该柱被装在Perkin Elmer AutoXL系统中，该系统具有设置为直接柱上模式的可编程温度气化进样器。炉温程序为以10℃/分钟的速度从200℃攀升到325℃，然后以5℃/分钟的速度从325℃升温至355℃。载气通常为40kPa的氦气。
长链SSS甘油三酯长链SSS甘油三酯是三个脂肪酸的酰基链长的总和大于46个碳原子的SSS甘油三酯。长链SSS甘油三酯在相对较高的温度会熔化，该温度高于口内的温度。
SAFA在脂肪或脂肪混合物中的SAFA的量是饱和脂肪酸的百分比(重量)，饱和脂肪酸即没有碳-碳双键的脂肪酸。脂肪的SAFA含量可以在标准参考书中查到，如“油脂手册”，第二版，作者是Frank DGunstone，John L Harwood，Fred B Padley，由Chapman & Hall于1994年出版，从该书中可以找到本说明书中的数据。
固体脂肪固体脂肪含量是指在5℃为固体形式的脂肪的百分比，其是通过脉冲NMR分光仪按下述方法测定的。首先将脂肪或脂肪混合物加热到80℃，然后60℃保持30分钟，以便脂肪完全熔化。然后将其冷却至并保持在0℃一小时。再将其温热到5℃(测定温度)并保持30分钟。然后用NMS 120 Minispec NMR分光计，采用标准脉冲NMR技术测定固体脂肪的含量。
植物脂肪这里使用的术语“植物脂肪”是指从植物源获得的脂肪，包括那些来于植物源的经过分馏的脂肪和脂肪混合物。在环境下是液态的植物脂肪常常被称为植物油。在本说明书中，术语“植物脂肪”也包括了该植物油。
膨胀率膨胀率是根据公式％膨胀率＝100×[Wtmix-Wtfac]/Wtfac计算的。
其中Wtmix是一定体积的混合物的重量，从该混合物制备冷冻充气甜食，而Wtfac是被冷冻和充气之后的相同体积的重量。
甜味剂甜味剂是指单糖，二糖或寡糖，或玉米糖浆，或糖醇，或它们的混合物。甜味剂包括蔗糖、果糖、乳糖、葡萄糖、转化糖、玉米糖浆和山梨糖醇。
稳定剂稳定剂的定义在Arbuckle，W.S.著的《冰淇淋》，第4版，AVI 1986年出版，第6章的第84-92页中。稳定剂包括海藻酸盐、阿拉伯胶、印度胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、角叉菜胶、黄原胶、瓜尔胶、明胶、琼脂、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、甲基和甲基乙基纤维素、羟丙基和羟丙基甲基纤维素、低和高甲氧基果胶和它们的混合物。
乳化剂乳化剂的定义在Arbuckle，W.S.著的《冰淇淋》，第4版，AVI 1986年出版，第6章的第92-94页中。乳化剂包括饱和或不饱和脂肪酸的单甘油酯和双甘油酯(如棕榈酸单甘油酯-MGP)，六元醇(通常为山梨糖醇)的聚氧乙烯衍生物，二醇，二醇酯，聚甘油脂，脱水山梨糖醇酯，乳酸硬脂酰酯，乳酸酯，柠檬酸酯，乙酰化单甘油酯，二乙酰酒石酸酯，聚氧乙烯脱水山梨糖醇酯，卵磷脂和蛋黄以及它们的混合物。
发明概述目前发现通过根据特殊的标准仔细选择脂肪可能使冷冻充气甜食在保持良好的加工性能和质地的同时具有较低的SAFA含量。因此，本发明提供了一种具有膨胀度至少为40％而且脂肪成分的含量在2-20％(以冷冻充气甜食的重量计)的冷冻充气甜食，所述的脂肪成分包括脂肪酸的甘油三酯，其中●甘油三酯中不超过55％(以脂肪酸的重量计)的脂肪酸是饱和的；●少于8％(以甘油三酯的重量计)的甘油三酯是长链SSS甘油三酯；特征在于5℃是固体的脂肪的百分比与甘油三酯中饱和的脂肪酸(以脂肪酸的重量计)的百分比的比例大于1，并且在该脂肪成分中包含至多60％(以重量计)的可可脂或牛油树果油(shea nut oil)。
我们发现通过使固体脂肪∶SAFA的比例大于1以及通过避免长链SSS甘油三酯可以使冷冻充气甜食在保持良好的加工性能的同时具有较低的SAFA含量，并且能够避免由高熔化长链SSS甘油三酯产生的令人不快的蜡状质地。
优选，SSU和SUU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)之和大于50％，更优选大于60％。优选，SSU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)与SUU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)的比例大于1。已知添加SSS甘油三酯来辅助结晶可以提高脂肪中的固体含量。例如，EP740905公开了将富含SSS甘油三酯(如氢化椰子油，氢化棕榈仁油或氢化油菜籽油)的脂肪加入到富含SSU甘油三酯(如棕榈中间馏分或可可脂)中以提高冰淇淋的加工特性和口感。然而现在却发现SSU甘油三酯与SSS甘油三酯一样都能有效地在富含SUU甘油三酯的脂肪中提高固体脂肪的含量，并且还有利于使SAFA的含量降低。因此，通过仔细选择合适的SSS，SSU，SUU和UUU甘油三酯的组合就可以提供具有高固体脂肪含量、低SAFA的脂肪。也就可以使冷冻充气甜食在保持良好的加工特性和质地并不需要其他添加剂的同时具有低SAFA含量。本领域技术人员可以理解，所期望的SSS，SSU，SUU和UUU甘油三酯的组合是可以通过混合两种或更多种脂肪而获得的。
优选SSU甘油三酯(以甘油三酯的重量计)的百分比与SUU甘油三酯(以甘油三酯的重量计)的百分比的比例小于10，优选小于7，最优选小于3。该比例越低，饱和脂肪的量就越少，因此也就对健康越有利。
优选脂肪成分包括至少90％，优选至少95％的植物油。乳脂肪的饱和脂肪相对较高。
优选饱和脂肪酸的总量(以脂肪酸的重量计)低于50％，更优选低于45％，最优选低于40％。饱和脂肪的量越低，对健康越有利。
优选饱和脂肪酸的总量(以脂肪酸的重量计)大于30％。我们发现具有至少该量的饱和脂肪酸的脂肪会产生非常良好的加工特性和质地。
优选少于7％，更优选少于6％，最优选少于5％(以甘油三酯的重量计)的甘油三酯是长链的SSS甘油三酯。长链SSS甘油三酯的量越少，质地就越不会呈蜡状。
优选少于8％(以甘油三酯的重量计)的甘油三酯是SSS甘油三酯。
优选至少60％(以饱和脂肪酸的重量计)是棕榈酸。来源于如棕榈油的脂肪适于作为提供本发明中的馏分和混合物的基础，棕榈油中的大部分饱和脂肪酸是棕榈酸。
优选冷冻充气甜食包括至少5％，更优选至少8％的脂肪成分(以冷冻充气甜食的重量计)。优选该冷冻充气甜食包括至多12％，更优选至多10％的脂肪成分(以冷冻充气甜食的重量计)。脂肪含量在上述范围的冷冻充气甜食特别容易被消费者所接受。
优选冷冻充气甜食具有的膨胀度至少为50％，更优选至少为80％。优选冷冻充气甜食具有的膨胀度至多为250％，更优选至多为150％，最优选至多为110％。膨胀度在上述范围的冷冻充气甜食特别容易被消费者所接受。
优选冷冻充气甜食还另外包括至少0.25％非脂肪乳固体(MSNF)(以冷冻充气甜食的重量计)。MSNF含有乳蛋白和乳糖。优选冷冻充气甜食包括至多20％的MSNF。MSNF可以用干燥脱脂乳和/或干燥乳清提供。
优选冷冻充气甜食还另外包括至少0.01％的乳化剂，更优选至少0.1％(以冷冻充气甜食的重量计)。优选冷冻充气甜食还另外包括至多1％的乳化剂，更优选至多0.5％(以冷冻充气甜食的重量计)。优选该乳化剂不是蔗糖脂肪酸酯。
优选冷冻充气甜食还另外包括至少0.01％的稳定剂，更优选至少0.05％，最优选至少0.1％(以冷冻充气甜食的重量计)。优选冷冻充气甜食还另外包括至多1％的稳定剂，更优选至多0.8％，最优选至多0.5％(以冷冻充气甜食的重量计)。稳定剂可以提高冷冻充气甜食的口感。
发明详述本发明将通过下述的实施例和比较例作出进一步的描述，其中配制了说明本发明各个方面的组合物。实施例仅仅是为了说明而不是限制本发明的。
实施例表1列出了实施例和比较例中使用的脂肪的来源。
表1

脂肪结晶用上述的方法测定加入20％富含SSS甘油三酯的脂肪(棕榈油硬脂精馏分)或20％富含SSU的脂肪(棕榈油中间馏分)对富含SUU的脂肪(棕榈油双级分馏的油精馏分)在5℃的固体含量的影响。表2中给出了SAFA含量、测得的固体含量以及固体∶SAFA的比例。
表2

加入富含SSU的脂肪与加入富含SSS的脂肪一样都会使5℃下的固体脂肪增加，但是SAFA含量却增加较小，如增加到45％而非49％。该数据表明SSU甘油三酯比SSS在富含SUU的脂肪中提高固体∶SAFA比例方面更加有效。
冰淇淋用本发明中的脂肪和脂肪混合物制备冰淇淋(实施例1-11)。其是基于一种或多种棕榈油成分的，其中的一些是用油菜籽油或向日葵油稀释过的。还用本发明范围之外的脂肪或脂肪混合物制备冰淇淋(比较例A-F)。表3中列出了脂肪和脂肪混合物。
表3

表4中给出了实施例和比较例中甘油三酯组合物，SAFA含量以及固体脂肪含量。脂肪的精确组成是在不同来源之间变化，而给出的数值通常都是平均值。由于试验和舍入的误差，SSS+SSU+SUU+UUU的和可能不会在任何情况下都严格地为100％。
表4

根据本发明，实施例l-10中SAFA含量都不超过55％，SSS＜8％(因此长链SSS＜8％)，而固体脂肪∶SAFA＞1。比较例A-F不能全部满足这些标准，并且因此在本发明的范围之外。
采用实施例作为脂肪源，用表5中给出的配方制备冰淇淋，采用的步骤如下。在85℃下将水置于夹套混合罐中，然后用高剪切混合器混合溶解除了色素和调味剂之外的所有配料。使热水在罐的夹套中循环以保持预混料的温度为65℃。用板式换热器将预混料加热到83℃，用Crepaco双级阀式均质机的第一级在140bar的压力下均质。在保持混合物在82至85℃达12秒之后，用管式换热器将混合物冷却到4-6℃并在冷冻前保持该温度至少2小时。将色素和调味剂加入到冷却的混合物中。用配备有旋转速度为370至400rpm的开放搅拌装置的连续冰淇淋冷冻机(型号APV Technohoy MF75)处理混合物，操作是在桶压力为1-4bar的范围内进行的。冰淇淋是在混合物的流速为0.6至0.63升/分钟之间，膨胀率为100％，而挤出温度在-7.5至-7.8℃之间的条件下制备的。将其收集在500ml的蜡纸箱中，然后在气流冷冻机中于-35℃下硬化2小时。将硬化过的冰淇淋存贮在-25℃。
表5

结果本发明中的实施例1-10生产的冰淇淋均易于加工(即它们能够确实地被充气到100％的膨胀度并且在挤出时是光滑的和干燥的)，且均具有良好保形性。在食用时，该冰淇淋具有良好的质地且不会具有蜡状的口感。
比较例A(椰子油)是冰淇淋的常规脂肪源。该冰淇淋易于加工并在挤出时具有良好的保形性。但是，其脂肪具有非常高的SAFA含量(92％)。尽管SSS甘油三酯的含量高(76％)，但椰子油中的SSS甘油三酯基本上都具有短酰基链，因此长链SSS甘油三酯的含量低于8％。所以，比较例A不会具有蜡状的质地。比较例B(棕榈油)和C(棕榈油与棕榈油硬脂精馏分的混合物)具有稍低的SAFA含量，固体脂肪∶SAFA＞1，SSU∶SUU＞1并且SSU+SUU＞50％。然而，与椰子油不同，棕榈油和棕榈油馏分中的SSS甘油三酯基本上全部是长链的SSS甘油三酯(大约99％，对于PO和PSF而言)。因此，比较例B和C中的长链SSS甘油三酯的含量就大于8％，并且尽管用这样的脂肪制得的冰淇淋是易于加工的，但是其却具有令人讨厌的蜡状质地。
比较例D，E和F具有低SAFA含量(36-40％)，但是固体脂肪∶SAFA＜1。比较例D(椰子油和向日葵油的混合物)主要含有SSS和UUU甘油三酯。其SSU+SUU＜50％，而且SSU∶SUU＜1。测定其固体脂肪含量为18％。在加工时，观察到充气不一致，且冰淇淋具有稀薄、多冰、吃起来冰冷的质地。该冰淇淋的恶劣品质是由其低固体脂肪含量造成的。尽管该混合物具有的SSS甘油三酯的含量为约22％，但是它们却基本上全部是不会导致蜡状口感的短链甘油三酯。
比较例E(棕榈油的双级分馏油精馏分)的SSU+SUU为90％，而SSS＜8％。但是，SSU∶SUU的比例低于1并且固体脂肪含量仅为2.5％。用这种脂肪制得的冰淇淋的加工性能非常差。其不可能获得100％的膨胀度。在挤出时，冰淇淋是湿的并且不均匀，而且保形性也差。可以观察到空气泡的破碎，例如，可以看到空气从结构中流失。在食用时，该冰淇淋具有稀薄、粗糙，多冰的质地，并且吃起来也非常冰冷。这样恶劣的品质同样也是由于非常低的固体脂肪含量所导致的。
比较例F(棕榈油和向日葵油的混合物)具有的固体∶SAFA和SSU∶SUU的比例分别为0.94和0.99。用这种脂肪制得的冰淇淋也不好加工而且具有与比较例D相同的缺点。
比较例表明，用SAFA低的脂肪简单替代一些SAFA高的脂肪不足以产生SAFA含量不超过55％的高品质的冰淇淋。但是，本发明的实施例显示，通过根据某一特殊标准(固体脂肪含量和甘油三酯组成)对脂肪源进行仔细地选择，就可以制得SAFA含量低于55％，并且甚至是低至35％的高品质冰淇淋。
权利要求
1.一种冷冻充气甜食，其具有至少为40％的膨胀度而且脂肪成分的含量为2-20％(以冷冻充气甜食的重量计)，所述的脂肪成分包括脂肪酸的甘油三酯，其中●甘油三酯中不超过55％(以脂肪酸的重量计)的脂肪酸是饱和的；●少于8％(以甘油三酯的重量计)的甘油三酯是长链SSS甘油三酯；其特征在于在5℃是固体的脂肪的百分比与甘油三酯中饱和的脂肪酸的百分比(以脂肪酸的重量计)的比例大于1，并且脂肪成分包括至多60％(以重量计)的可可脂或牛油树果油。
2.根据权利要求1中所述的冷冻充气甜食，其中SSU和SUU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)之和大于50％。
3.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其中SSU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)与SUU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)的比例大于1。
4.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其中SSU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)与SUU甘油三酯的百分比(以甘油三酯的重量计)的比例小于10。
5.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其中脂肪成分包括至少90％(以重量计)的植物油。
6.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其中饱和脂肪酸的总量(以脂肪酸的重量计)小于50％。
7.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其中饱和脂肪酸的总量(以脂肪酸的重量计)大于30％。
8.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其中饱和脂肪酸包括至少60％的棕榈酸(以饱和脂肪酸的重量计)。
9.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其包括5至12％的脂肪成分(以冷冻充气甜食的重量计)。
10.根据前述任意一项权利要求所述的冷冻充气甜食，其具有40％至250％之间的膨胀度。
全文摘要
一种冷冻充气甜食，其具有至少40％的膨胀度，并且脂肪成分的含量为2至20％(以冷冻充气甜食的重量计)，所述的脂肪成分包括脂肪酸的甘油三酯，其中在甘油三酯中不超过55％的脂肪酸(以脂肪酸的重量计)是饱和的，少于8％(以甘油三酯的重量计)的甘油三酯是长链SSS甘油三酯；其特征在于，在5℃为固体的脂肪的百分比与甘油三酯中饱和脂肪酸(以脂肪酸的重量计)的百分比的比例大于1，并且脂肪成分包括至多60％(以重量计)的可可脂或牛油树果油。
文档编号A23G9/32GK101083913SQ200580043795
公开日2007年12月5日 申请日期2005年12月19日 优先权日2004年12月23日
发明者K·M·迪利, J·格里纳克, K·W·史密斯, J·昂德道恩 申请人:荷兰联合利华有限公司