冷冻甜食的制作方法

专利名称：：冷冻甜食的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种酸性冷冻甜食例如冰糕、水果冰、冰冻果汁露等。
背景技术：
：》m、水果冰、冰冻果汁露以及类似产品通常具有约4或更低的pH值。这类产品典型地是水果风味或可乐风味的，从而包含酸类例如柠檬酸、苹果酸、酒石酸和磷酸。然而，酸类因为能引起牙釉质的脱矿化而对牙齿有破坏性是公知的。冰糕和水果冰产品经常是为儿童而设计的，然而父母担心这些儿童牙齿损害，从而不愿意让他们的孩子消费这类产品。单纯升高产品的pH值不會獬决问题，因为尽管这减小了脱矿化，却产生了其它问题，即冷冻甜食失去了其特征性酸性风嚇卩口感。因此，对改善的"牙齿友好型"酸性冷冻甜食的需要仍然存在。
发明内容我们日前已经发现使用提供一种缓冲剂，可以制备出不弓l起牙釉质实质上的脱矿化但仍然保持酸性口味的酸性冷冻甜食。相应地，在第一个方面，本发明提供了一种具有4.7到5.5的pH值的冷冻甜食，包括(基于甜食的重量)-10%到35%甜味剂；-0.6%到3%缓冲剂；-至多2%的蛋白质；禾口-至多2%的脂肪。pH必须至少为4.7，从而使牙釉质脱矿化最小化。其必须不高于5.5，因为出于获得高于5.5的pH的目的需要大量的缓冲盐。大量的缓冲盐增加了牙釉质中钙的溶解度，从而产生脱矿化且减小了通过升高pH值而获得的好处。而且，缓冲齐嘀浓度的阳离子可导致矿物异味。缓冲齐杯仅保持所需的pH值，而且还担当H+离子源，提供所需的感官感知的酸味感。优选地，缓冲剂包含选自柠檬酸、苹果酸、乳酸、延胡索酸、抗坏血酸、酒石酸、5粦酸、琥珀酸或其混合物的弱酸。更优选地，缓冲剂还包含该弱酸的钠盐或钾盐。最，地缓冲剂包含柠檬酸和柠檬勝内。tte地pH为4.8到5.4，更地为4.9到5.3。tt^地缓冲剂以0.75wt^到2.5wt^的量存在，更^i^地为lwt^到2wt^。itei也，冷冻甜食包含15wt^到25wt^的甜味剂。tti&t也冷冻甜食含有少于0.1wtX的人工甜味剂。雌也冷冻甜食含有2wt，J12wt^的低聚果糖。tti^也冷冻甜食包含少于lwt^蛋白质，更4腿地少于0.5wt^，最^iti也不含蛋白质。地7令冻甜食包含少于lwtX脂肪，更i^i也少于0.5wt、最ifci^也不含脂肪。地冷冻甜食是冰糕、水果冰或冰冻果汁露。在一个相关的方面，本发明提供了一种制造基于本发明的第一个方面的冷冻甜食的方法。该方法包含步骤(a)制备pH为4.7到5.5，含有10wt^到35wt^甜味齐U、0.5wt^到3wt^的缓冲剂、至多2wt柳勺蛋白质，以及至多2wt^的脂肪的混合物；(b)巴氏灭菌并任选地将混合物均质；然后(c)冷冻并任选地给混合物充气从而生产出冷冻甜食。详细说明除非有其它限定，此处使用的所有技术和科学术语都具有本领域普通技术人员通常所理解的同一含义。对冷冻甜食制造中使用的各种术语和技术的限定和描述参见KluwerAcademic/PlenumPublishers出版、R.TMaishall、H.D.Goff和R.W.Hartd著的《冰淇淋》(第6版)(2003年)。所有的百分比，除非另外声明，指的都是重量百分比，除了与膨胀度相关的所弓间的百分比外。缓冲剂缓冲齐赃添加少量酸或石1^释的情况下抵制pH值的改变。本发明的缓冲齐咻系能够将pH值维持在4.7到5.5的范围内。冷冻甜食的pH指的是当以液体开絲例如作为未冷冻混合物或经熔融后的pH值。缓冲剂由弱酸和碱组成。缓冲作用是弱酸(HA)和共轭碱(A—)之间的平衡的结果。HA(aq)+H20(I)^H30+(aq)(aq)缓冲剂不仅使pH值保持在所期望的范围，而且还提供了提供酸性口味的储存的氢离子源。缓冲剂的总量被定义为働卩上共轭的碱的量。ifci^地pH值小于5.4，更优选地小于5.3。优选地pH值大于4.8，更1，地大于4.9。pH鹏高，牙齿脱矿化的比率越低。然而，假如pH值过高，感官感知的酸味感降低。并且，高pH值需要更大量的碱，这样会由于碱中高浓度的阳离子而导致掛矿物异味。而且，大量的繊曾加了牙釉质中钙的溶解度，从而发生脱矿化，减少了升高pH所获得的好处。缓冲剂中的酸可以以纯酸(例如柠檬酸单水合物)的形式提供或可存在于其它组分中(例如果汁中的柠檬酸或苹果酸)。当测定生产具有所期望pH值的缓冲剂所需共轭碱的量时，以及测定缓冲剂的总量时，必须把天然存在于所述组分中的酸考虑进去。冰糕、水果冰和冰冻果汁露中最常见的酸是柠檬酸，因为柑桔属水果(例如柠檬、柑桔、酸橙和葡萄柚)是用于这些产品的流行的风味剂。然而，可以使用其它酸类，例如苹果酸(例如在苹果产品中)、酒石酸(例如在葡萄产品中)、磷酸(例如在可乐产品中)或乳酸(例如在酸奶中)。可以〈OT其它酸类，例如延胡索酸、抗坏血酸或琥珀酸。优选地碱是所述酸的钠盐或钾盐。钠盐和钾盐一般是可溶性、食品级的，并且是容易得到的。在一M寺别^^的实施方式中，缓冲剂包含柠檬酸和柠檬勝内。可存在不同酸类的混合物。其中优选使用主要由一种酸、该酸的共轭碱组成的混合物来制出缓冲剂。因此例如如果酸主要是柠檬酸，夷卩么<柳例如柠檬M或柠檬酸钾。如果酸是两种或更多酸的大致等量的混合物，那么使用最强酸的共轭碱。例如如果酸是柠檬酸和苹果酸50/50的混合物，那么用柠檬酸盐作为碱。在此情况下仅一半酸(柠檬酸，pKa^3.1)有效进入缓冲剂中而另一半(苹果酸，pK^二3.4)保持游离酸状态。为了测定产品中给定酸或酸混合物所需要的碱量和所期望的pH值，可以通过产品的特定滴定而获得pH曲线，从其中根据下述的实施例1中所记载的方法可以观时寻碱的量。或者，可基于柠檬,拧檬酸(参见实施例1)的pH值曲线，制出起始的估量。随后可以观懂并相应地通过添加更多酸或M调节pHitt至达到所需的值。可以通过增加或降低缓冲体系的浓度而调节感官感知的酸味感(考虑到果汁等中存在的酸)。，地缓冲剂以至少0.75w^的量存在，更im至少lwt^，因为缓冲齐啲量越高，離的感知越强。imt也缓冲剂以至多2.5wt^的量存在，更优选至多2wt%，因为假如来自碱的阳离子浓度很高，产品会具有W物异味。冷冻甜食本发明的冷冻甜食优选是冰糕、水果冰或冰冻果汁露。典型地，冰糕包含15-25wt^的糖势甜味剂湖味剂替代品，并且含有稳定剂、色素和风味剂。水果冰是含有至少10%水果的冰糕。水果指的是水果的可食用部分或如果汁、提取物、浓缩物或脱ZK产品等的等价物。水果、果肉、果汁或任何其它配制品可以使用新鲜的或rr存过的(preseived)。冰冻果汁露是充气产品。除了在冰糕和水果冰中存在的组分外，它们典型地还包含搅打剂或充气剂。除了少量的作为稳定剂(例如明胶)或充气剂(例如7拙率学L清蛋白)夕卜，在冰糕、水果冰和冰冻果汁露中通常不含蛋白质(例如乳蛋白)。冰糕、水果冰和冰冻果汁露中通常不含脂肪。冷冻甜食中包含的甜味齐抱括糖类(例如果糖、蔗糖、葡萄糖和玉糊浆)、糖醇类(例如麦芽糖醇、機醇、甘油和山梨糖醇)、糖类替代品(例如菊粉、低聚果糖和聚葡萄糖)以及强力人工甜味剂(例如阿斯巴甜、糖精、乙酰舒泛钾、阿力甜、索马甜、环己烷氨基磺酸盐、甘草甜素、斯替维苷、新橙皮甙、三氯蔗糖、莫内辦monellin)和纽甜)。在一个实施方式中，冷冻甜食基本上不含人工甜味剂即其含有的人工甜味剂的量少于0.1wt^，更优选少于0.01wt^，最优选的是其不含人工甜味剂。己知单糖(特别是蔗糖)和淀粉衍生物例如玉米糖浆在通过口内细菌转化成乳酸时，可引起牙釉质脱矿化。从而迄今为止，牙齿友好型冰淇淋都是用人工甜味剂配制而成的，从而代替一部分或全部蔗糖。然而，对于本发明的酸性冷冻甜食来说，我们发现控制配方的酸度比去掉单糖和/或玉浆更重要。从而甚至当不^ffl人工甜味剂代替单糖和/或玉米糖浆时，仍然可使釉质脱矿化实质性减少。M31避免4OT人工甜味剂，使得可以配置出引起脱矿化作用减小，但不含有消费者意识到的作为人工的或非天然的组分的酸性冷冻甜食。在另一实施方式中，冷冻甜食包含低聚果糖。低聚果糖包括以f3(2-1)键连接的果糖单元的线性链，通常终止于葡萄糖单元。低聚果糖是不能被口腔微生物所代谢的，从而形成酸的可能很低。结果这些物质是在牙齿友好型冷冻甜食中代替糖类的有用组分。它们还具有被认为是天然的、健康的成分的优势。低聚果糖对于本发明的冷冻甜食是特别适合的甜味剂，因为缓冲剂阻止了在经受高温和低pH值联合时例如巴氏杀菌时另夕卜会发生的低聚果糖向果糖的7jl解。低聚果糖包括菊粉、果寡糖(有时也称为寡果聚糖)和蔗果三糖。菊粉存在于许多农作物中，在工业规模上它通常是从菊苣根中提取出来的。菊粉的聚合度(DP)通常从10到约60。优选DP低于40，更tt^低于20。菊粉可从ORAFTI公司以Raftiline的商品名而获得。果寡糖含有2到7个果糖单元，是M部分酶解而从菊粉中获得的。果鎌可从ORAFTI公司以Raftlilose的商品名而获得。果寡糖的另一种形式是蔗果三糖(可从Beghin-M^i获得)。蔗果三糖组成为三个果糖单元，从而在提供冰点降低方面特别有效。优选地冷冻甜食包含至少2wt^，更优选地至少3wt^，甚至更，至少4wt^，最，至少5wt^的低聚果糖。伏^t也冷冻甜^t包含至多12wt%，更^M多10wt%，甚至更，至多9wt^，衝m至多8wt^的低聚果糖。，地低聚果糖选自由果寡糖、菊粉、蔗果三糖及其混合物组成的组。冷冻甜食可以是充气或非充气的。非充气指的是膨胀度小于20%，优选小于10%。非充气冷冻甜食不经历例如为提高气体含量而搅打的蓄意步骤。但是，应当认识到在未充气冷冻甜食的制备中，低水平的气体例如空气可以被结合进产品中。充气冷冻甜食具有大于20%的膨胀度，鹏大于50%，更大于75%。优选±也冷冻甜食具有小于200%的膨胀度，更4，小于150%，最优选小于120%。膨胀度过下述等式定义的，并且是在常压下测量的。膨胀度％=((混合物密度一冷冻甜食密度)/冷冻甜食密度)x100冷冻甜食可以通过任何合适的方法而制备，例如包含下述步骤的方法(a)制备各组分的混合物；然后(b)巴氏灭菌并任i^t也将混合物均质；然后(c)冷冻并任淑也给混合物充气从而生产出冷冻甜食。现在将参考下述实施例对本发明进行进一步说明，其仅仅是出于阐释而非限定，其中的附图为附图1显示了用氢氧化钠滴定的，以(a)氢氧化钠浓度和(b)柠檬勝内比上剩余柠檬酸的比率表示的柠檬酸pH曲线。具体实施方式实施例l:缓冲剂制备实施例1显示了如何制备具有所期望的pH值的缓冲剂。首先，在18"C下用1摩尔的氢氧化钠溶液滴定0.5摩尔的柠檬酸溶液。所得的滴定曲线显示于附图l(a)。随着氢氧化钠的加入，一部分柠檬酸被中和i^宁檬醱内，溶液的pH值上升。滴定曲线上的任何点的pH值者歐决于柠檬自柠檬酸盐的比例。在食品产品中使用的典型浓度例如小于约10wt^下，pH值实质上仅取决于该比例，大致与浓度无关(在较高的缓冲剂浓度下pH值受离子强度的影响)。曲线上任意点的柠檬酸和柠檬酸钠的量可以从氢氧化钠浓度和起始的柠檬酸浓度而计算。然后pH曲线可以由柠檬酸钠对柠檬酸浓度的比例表示，显示于附图l(b)。从该曲线中可以获得所需pH值的缓冲齐l」所需的柠檬勝内柠檬酸的比例。一部分实施例显示于表l。第一栏是所需的缓冲剂pH值。第二栏显示的是从附图1(b)中读出的拧檬酸钠和柠檬酸的比例。接着的三栏显示的是制得的溶液组成，最后一栏给出了所得的实际溶液pH值。在每一种情况下，实际pH值都接近所需的pH值。表l所需pH柠檬,柠檬勝内柠檬酸(g)水(ml)测得的pH柠檬酸(g)值4.01.022:110.2210250ml4.084.51.542:115.4210250ml4.475.02.426:124.2610500ml4.905.54纖140.7010500ml5.38实施例2—鹏实施例2论证了基于本发明的冰糕，依照表2中显示的基本配方而制备。使用了两种柠檬勝内浓度1.171和1.964wt^，分别得到具有所期望的pH值5.0禾口5.5的混合物。也产生了三个比较实施例。比较实施例X是1OT实施例2的同一配方帝恪的标准》赚，但没有j柳缓冲盐(即没有柠檬勝内)。比较实施例Y是包含更少的糖和酸的冰糕，其被预期与标准的冰糕相比弓跑更少的脱矿化。比较实施例Z是具有5.1的pH值的冰糕配方。然而，这却不是通过使用缓冲齐喊现的，而是舰省去柠檬酸单水合物，4柳1摩尔的氢氧化钠将柠檬汁中的柠檬酸中和而达到pH值5.1。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>果M是由ORAFTI(比利时，泰尼恩)提供的RaftiloseP95，zK始量为3wt^。基于干重RafWose，组成为95wt^的果寡糖和5wt^的糖类(由3%蔗糖、1%果糖和1%葡萄糖组成)。浓縮柠檬汁(40。白利糖度)包含27.5%的柠檬酸。以棒上的冰棍(体积大约为100ml)形式存在的冰糕产品按照如下制备。首先将干的各组分和热水混合并搅拌直至它们完全溶解。然后混合物在83。C下巴氏杀菌20秒，冷却到室温(18°C)，测S^个混合物的pH值。将混合物倒入模子中，在-4(TC盐7jC浴中浸泡，当混合物部分冷冻时将#入。在产品冷冻后，从模子中取出并在-18t:贮存。釉质块切自牛门牙。{顿9的氧化铝手工咅恍从而使其表面和边沿一致。使用三丰(Mtutoyo)MVK-H1维克氏i^则艘检测仪观糧每个样品块的努氏硬度(HK)。在每个样品块上制出16个凹痕，计算平均值。然后用带，将样品块置于安装棒上；然后环绕样品块的周围涂指甲油以限伟爆露表面区域到仅仅釉质表面。将实施例2A和2B以及比较实施例X和Y的冰糕样品(2ml)切割，放入7ml的容器中并加热到37°C。将釉质块浸没在熔融的冰糕中30辦中。经i^处理后，用大量去离子水冲洗样品块，并再次测量硬度。结果给出在表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3显示出暴露于对比实施例X和Y(分别为33%和25%)的冰糕之后的釉质纟贩的巨大斷氏，而基于本发明的实施例2A和2B导致的降低要少很多(9%和12%)。尽管实施例2B的pHj錢比实施例2A高，5鹏的斷氐却更大。确信这是因为更高的pH需要更多的柠檬酸钠以形成缓冲剂。更高的柠檬酸根离子浓度导致釉质中钙的溶解度增大。同时品尝了该冰糕。实施例2A和2B以及比较实施例X和Y品尝起来具有ZK果味和酸味，但比较实施例Z具有淡的職，缺少水果风味。实施例2A(pH5.0)被判定为具有最纯正的水果风味。实施例2B(pH5.5)具有可接受的水果风味；其也具有少量但是可察觉的掛矿物风味，源自相对高浓度的缓冲剂。这论证出通过使用基于本发明的缓冲剂体系，可以生产出酸性口味的冷冻甜食同时避免了低pH值，从而j膀釉质脱矿化最小化。相反，单单升高pH值而不i柳缓冲齐杯能达到所期望口味。实施例3—水果冰实施例3A、3B、3C是基于本发明的水果冰配方，显示于表4。对于包含6.1%柠檬酸，65。白利糖度的M橙汁，该配方具有5.0的pH值。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例4一冰冻果汁露实施例4是基于本发明的菠萝冰冻果汁露配方(pH5.0)，显示于表5.表5<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例5—水果冰实施例5A、5B、5C论述了橙味7K^^水配方，显示于表6。分别使用0.5、0.75和lwt。^三种缓冲剂(柠檬酸和柠檬酸钠)浓度。实施例5A是比较实施例因为其包含比所需的最小值还少的缓冲剂量。实施例5B和5C包含更大量、且在本发明的范围内的缓冲齐U。实施例5A、5B、5C的pH值是4.8.表6<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>对该实施例进行品尝。实施例5A风味淡且微弱。实施例5B和5C具有更强酸味和水果味。这论述了缓冲剂量的不足(<0.6%)没有产生所需的酸性风味，而基于本发明的包含一定量缓冲剂的冷冻甜食确实产生所期望的酸味。在上述应用的各个部分涉及的本发明的各实施方式的不同特征加以必要的变更可酌情适用于其他部分。从而在一个部分中的特定特征可以和另一部分中的其它特征酌f青结合。上文说明中所有提到的出版物在这里被弓l入作为参考。对于本领域技术人员来说，本发明所记载的方法和产品的各种改造和变形显然都不偏离本发明的范围。尽管本发明是和特定4m的实膽式相联系而说明的，但不应将本发明所要求保护范围不适当地限定于所述特定实施方式。实际上，对于相关领域技术人员来说明显的为了实施本发明的各种所述模型的修订意图处于下述权利要求的范围之内。权利要求1.一种具有4.7到5.5的pH值的冷冻甜食，包括(基于甜食的重量)·10％到35％甜味剂；·0.6％到3％缓冲剂；·至多2％的蛋白质；和·至多2％的脂肪。2.根据权利要求1的冷冻甜食，其中所述缓冲齐抱含选自柠檬酸、苹果酸、乳酸、延胡索酸、抗坏血酸、酒石酸、f粦酸或琥珀,其混合物的弱酸。3.根据权利要求2的冷冻甜食，其中所述缓冲剂包含该弱酸的钠盐或钾盐。4.根据权利要求3的冷冻甜食，其中所述缓冲齐抱含柠檬酸和柠檬勝内。5.根据权利要求1到4的冷冻甜食，其pH值为4.8到5.4.6.根据权利要求1至U5的冷冻甜食，其中缓冲剂以0.75wt^到2.5wtX的量存在。7.根据权利要求1到6的冷冻甜食，其包含15-25wtX的甜味剂。8.根据权利要求1到7的冷冻甜食，其包含少于0.1wt^的人工甜味剂。9.根据权利要求1至lj8的冷冻甜食，其包含2-12wt^的低聚果糖。10.根据权利要求1到9的冷冻甜食，其包含少于lwt^的蛋白质。11.根据权利要求1到10的冷冻甜食，其包含少于lwt^的脂肪。12.根据权禾腰求l到ll的冷冻甜食，其是7燃、水彩水或冰冻果汁露。13.—种制备根据权利要求1到12中任意一项的冷冻甜食的方法，该方法包括步骤(a)制备pH为4.7到5.5，含有10wt^到35wt^甜味剂、0.6wt^到3wt^的缓冲剂、至多2wt^的蛋白质，以及至多2wt^的脂肪的混合物；(b)巴氏灭菌并任淑也将混合物均质；然后(c)冷冻并任选地给混合物充气从而生产出冷冻甜食。全文摘要本发明提供了一种冷冻甜食，其具有4.7到5.5的pH值，并且包含(基于甜食的重量份)10％到35％甜味剂；0.6％到3％缓冲剂；至多2％的蛋白质；和至多2％的脂肪。本发明还提供了一种生产该冷冻甜食的方法。文档编号A23G9/32GK101449735SQ200810184250公开日2009年6月10日申请日期2008年12月4日优先权日2007年12月4日发明者L·威克斯申请人:荷兰联合利华有限公司