盐水溶液的制作方法

文档序号:14636824发布日期:2018-06-08 19:48阅读:985来源:国知局
US3,073,705教示一种在烹饪过程中保持所注射流体的方法,其描述将烷基醚纤维素溶解在盐水中的方法。在室温下,所得溶液具有低粘度并且可以容易地注射。然后在烹饪过程中,烷基醚纤维素形成凝胶,所述凝胶起到防止由于流体损失而收缩的作用。然而,在制造本发明的过程中,注意到加热含有烷基醚纤维素的盐水溶液时,不仅形成凝胶,而且溶液也发生脱水收缩。也就是说,溶液分离成富水低粘度相和浓缩凝胶相。预期富水相可能容易在烹饪过程中离开肉。希望提供一种使加热时发生的脱水收缩量最小化的盐水溶液。还希望提供一种盐水溶液,其在加热时形成具有可接受的机械强度的凝胶。以下是本发明的陈述。本发明的第一方面是一种盐水溶液,其包含:(a)水(b)盐,所述盐包含(i)氯化钠和(ii)一种或多种磷酸盐,(c)一种或多种甲基纤维素、一种或多种羟丙基甲基纤维素或其混合物,以及(d)一种或多种羧甲基纤维素,其中以所述盐水溶液的重量计,(b)以3重量%到20重量%的量存在,其中(c)和(d)以使得以所述盐水溶液的重量计(c)的量加(d)的量为0.2%到5%的量存在,其中以(c)和(d)的重量总和计,(d)的量为15%到30重量%。本发明的第二方面是一种处理肉的方法,其包含使所述肉与第一方面的盐水溶液接触。以下是对本发明的详细描述。如本文中所使用,除非上下文另外明确指示,否则以下术语具有指定定义。如本文所用,盐水溶液是在23℃下为液体的组合物,其包含60重量%或更多的水,并且包含溶解在水中的3重量%或更多的氯化钠。纤维素是由经键联D-葡萄糖单元的直链组成的天然存在的有机聚合物。通常使纤维素与一种或多种各种试剂反应以产生各种衍生物。甲基纤维素聚合物(MC)是具有结构I的重复单元的化合物:在结构I中,重复单位显示在括号内。指数n足够大,结构I是聚合物;也就是说,n足够大以致化合物的“2%溶液粘度”(如下所定义)为2mPa*s或更高。在MC中,-Ra、-Rb及-Rc各自独立地选自-H和-CH3。-Ra、-Rb和-Rc的选择在每个重复单元中可以相同,或不同的重复单元可以具有不同的-Ra、-Rb和-Rc选择。甲基纤维素聚合物通过甲氧基的重量百分比表征。重量百分比是以甲基纤维素聚合物的总重量计。按照惯例,重量百分比是以纤维素重复单元的总重量计(包括所有取代基)的平均重量百分比。基于甲氧基(即—OCH3)的质量报告甲氧基的含量。甲基纤维素(MC)聚合物中的甲氧基%的测定是根据美国药典(UnitedStatesPharmacopeia)(USP37,《甲基纤维素(Methylcellulose)》,第3776-3778页)进行。甲基纤维素聚合物也通过20℃下的2wt.-%水溶液的粘度表征。根据美国药典(USP37,《甲基纤维素》,第3776-3778页)制备并测试2重量%甲基纤维素聚合物水溶液。如美国药典所述,通过Ubbelohde粘度测量测定小于600mPa·s的粘度,并且使用Brookfield粘度计测定600mPa·s或更高的粘度。当已制备2wt-%MC溶液时,选择正确的粘度计并测量粘度,所得测量的粘度在本文中称为“2%溶液粘度”。羟丙基甲基纤维素聚合物(HPMC)具有结构I,其中-Ra、-Rb和-Rc各自独立地选自-H、-CH3和结构II:-Ra、-Rb和-Rc的选择在每个重复单元中可以相同,或不同的重复单元可以具有不同的-Ra、-Rb和-Rc选择。数字x是值为1或更大的整数。-Ra、-Rb和-Rc中的一个或多个在一个或多个重复单元上具有结构II。羟丙基甲基纤维素聚合物(HPMC)通过甲氧基的重量百分比表征。重量百分比是以羟丙基甲基纤维素聚合物的总重量计。按照惯例,重量百分比是以纤维素重复单元的总重量计(包括所有取代基)的平均重量百分比。基于甲氧基(即—OCH3)的质量报告甲氧基的含量。羟丙基甲基纤维素聚合物中的甲氧基%的测定是根据美国药典(USP37,《羟丙甲纤维素(Hypromellose)》,第3296-3298页)进行。羟丙基甲基纤维素聚合物通过羟丙基的重量百分比表征。重量百分比是以羟丙基甲基纤维素聚合物的总重量计。基于羟基丙氧基(即-O-C3H6OH)的质量报告羟基丙氧基的含量。羟丙基甲基纤维素(HPMC)中的羟基丙氧基%的测定是根据美国药典(USP37,《羟丙甲纤维素》,第3296-3298页)进行。羟丙基甲基纤维素聚合物也通过20℃下的2wt.%水溶液的粘度表征。根据美国药典(USP37,《羟丙甲纤维素》,第3296-3298页)制备并测试2重量%羟丙基甲基纤维素聚合物水溶液。如美国药典中所述,通过Ubbelohde粘度测量测定小于600mPa·s的粘度,并且使用Brookfield粘度计测定600mPa·s或更高的粘度。这一粘度在本文中称为“2%溶液粘度”。将存在于组合物中的所有MC与所有HPMC一起考虑为有用的。总之,这些材料在本文中称为成分(d)。羧甲基纤维素(CMC)具有结构I,其中-Ra、-Rb和-Rc各自独立地选自-H和-CH2COOH。-Ra、-Rb和-Rc的选择在每个重复单元中可以相同,或不同的重复单元可以具有不同的-Ra、-Rb和-Rc选择。在其中-Ra、-Rb或-Rc为-H(表示为“x”)的每个D-葡萄糖单元的平均数目为1.5到2.8。在其中-Ra、-Rb或-Rc为-CH2COOH(表示“y”或“取代度”)的每个D-葡萄糖单元的基团的平均数目为0.2到1.5。在CMC中,x+y为3.0。根据ASTMD1439-03《羧甲基纤维素钠的标准测试方法;醚化度,测试方法B:非水滴定(StandardTestMethodsforSodiumCarboxymethylcellulose;DegreeofEtherification,TestMethodB:NonaqueousTitration)》(美国材料试验学会(AmericanSocietyforTestingandMaterials),美国宾夕法尼亚州康舍霍肯)测定取代度。CMC通过1重量%水溶液的粘度(BrookfieldLVT,在25℃下30rpm的SP)表征。认为术语羧甲基纤维素聚合物(CMC)包括化合物的中性形式和其中一些或全部羧基呈阴离子形式的形式。如本文所用,术语“磷酸根阴离子”是指选自正磷酸根、多磷酸根、偏磷酸根、超磷酸根以及其水合形式的任何阴离子。在本文中认为术语“磷酸根阴离子”包括酸形式的部分或全部中和的所有阶段。作为说明性实例,认为PO4-3、HPO4-2和H2PO4-1均为磷酸根阴离子。如本文所用,术语“磷酸盐”是指含有阳离子和磷酸根阴离子的任何盐,包括部分中和、完全中和和酸形式以及其水合形式的所有阶段。如本文所用,凝胶是通过水遍及其整个体积扩展的胶体或聚合物网络。A不按液体流动的方式流动;凝胶倾向于在重力作用下保持其形状。肉是适合作为食物食用的动物肉。肉包括骨骼肌和其它可食用组织。肉包括哺乳动物、鸟类、爬行动物和鱼的肉。肉可以呈动物组织的形式,仅将其切割成相对较大的块而不进行除存储之外的进一步处理,或肉可以以某种方式加工,包括例如固化、烟熏、研磨、添加调味剂或其组合。如本文所用,术语“肉”包括由加工肉而产生的肉制品。本发明涉及盐水溶液。以溶液重量计,盐水溶液中氯化钠的量为3重量%或更多;优选4重量%或更多;更优选5重量%或更多;更优选6重量%或更多。以溶液重量计,盐水溶液中氯化钠的量为20重量%或更少;更优选17重量%或更少;更优选14重量%或更少;更优选12重量%或更少;更优选10重量%或更少。盐水溶液另外含有一种或多种磷酸盐。优选的磷酸盐是对应酸的部分或完全中和盐。优选的磷酸盐含有一种或多种偏磷酸根阴离子;一种或多种一元磷酸根阴离子、一种或多种磷酸三碱阴离子、其水合形式以及其混合物。在部分或完全中和的磷酸盐中,优选的阳离子是一种或多种碱金属;更优选钠。优选地,以盐水溶液的重量计,盐水溶液中磷酸盐的量为0.1重量%或更多;更优选0.2重量%或更多;更优选0.4重量%或更多;更优选0.8重量%或更多。优选地,以盐水溶液的重量计,磷酸盐的量为8重量%或更少;更优选6重量%或更少;更优选4重量%或更少;更优选2.5重量%或更少。短语“磷酸盐的量”是指所有磷酸盐的总量。如果水合盐溶于水中,则认为所得溶液中的所述盐的浓度是按溶液总重量的百分比计盐的非水合形式的重量。在MC聚合物中,优选地甲氧基%为15%或更高;更优选25%或更高。在MC聚合物中,优选地甲氧基%为40%或更低;更优选35%或更低。在MC聚合物中,优选地2重量%水溶液的粘度优选为70mPa*s或更高;更优选200mPa*s或更高;更优选1,000mPa*s或更高;更优选2,500mPa*s或更高。在MC聚合物中,优选地2重量%水溶液的粘度优选地为50,000mPa*s或更低;更优选25,000mPa*s或更低;更优选8,000mPa*s或更低。在HPMC聚合物中,优选地甲氧基%为10%或更高;更优选18%或更高。在HPMC聚合物中,优选地甲氧基%为30%或更低;更优选26%或更低。在HPMC聚合物中,优选地羟丙基%为4%或更高;更优选6%或更高。在HPMC聚合物中,优选地羟丙基%为20%或更低;更优选15%或更低。在HPMC聚合物中,2重量%水溶液的粘度优选为70mPa*s或更高;更优选200mPa*s或更高;更优选1,000mPa*s或更高;更优选2,500mPa*s或更高。在HPMC聚合物中,2重量%水溶液的粘度优选为50,000mPa*s或更低;更优选25,000mPa*s或更低;更优选8,000mPa*s或更低。优选地,当使用具有2,000mPa*s或更高的2重量%水溶液粘度的HPMC聚合物时,以组合物重量计HPMC聚合物的量为2重量%或更低。在盐水溶液中,MC的量加HPMC的量在本文中称为“(c)的量”。设想以下实施例:盐水溶液含有一种或多种MC并不含HPMC的实施例;盐水溶液不含MC并含有一种或多种HPMC的实施例;以及盐水溶液含有一种或多种MC并还含有一种或多种HPMC的实施例。在CMC聚合物中,优选地取代度为0.95或更低。优选地CMC的取代度为0.75或更高,更优选为0.8或更高。优选地,CMC溶液(在25℃下水中1重量%)的粘度为200mPa*s或更高;更优选400mPa*s或更高;更优选800mPa*s或更高。优选地,CMC溶液(在25℃下水中1重量%)的粘度为3000mPa*s或更低;更优选2500mPa*s或更低。在盐水溶液中,MC的量加HPMC的量加CMC的量在本文中称为“(c)加(d)的量”。(c)加(d)的量以盐水溶液的重量计为0.2重量%或更多;优选0.4重量%或更多;更优选0.6重量%或更多;更优选0.8重量%或更多。(c)加(d)的量以盐水溶液的重量计为5%或更少;优选4重量%或更少;更优选3重量%或更少;更优选2重量%或更少。在盐水溶液中,以(c)加(d)的量的重量计,CMC的量为15重量%或更多;优选16%或更多;更优选17%或更多。在盐水溶液中,以(c)加(d)的量的重量计,CMC的量为30%或更少;优选28%或更少;更优选26%或更少;更优选24%或更少。优选地,盐水溶液不含除CMC、MC和HPMC以外的纤维素或纤维素衍生物。优选地,盐水溶液不含除CMC、MC和HPMC以外的聚合物。对于不是纤维素或纤维素衍生物的材料而言,如本文所使用的“聚合物”是由较小化学重复单元的反应产物构成并且分子量为1,000或更高的相对较大分子。优选地,盐水溶液中的水量以盐水溶液的重量计为97重量%或更少;更优选95重量%或更少;更优选93重量%或更少;更优选91重量%或更少。优选地,盐水溶液中的水量以盐水溶液的重量计为70重量%或更多;更优选75重量%或更多;更优选80重量%或更多;更优选85重量%或更多。在一些实施例中,盐水溶液任选地含有除(a)、(b)、(c)、(d)和磷酸盐之外的一种或多种成分。优选的其它成分包括糖、硝酸盐、亚硝酸盐、抗坏血酸盐、调味品、调味剂及其组合。盐水溶液的优选用途是使盐水溶液与肉接触。使盐水溶液与肉接触的优选方法是腌泡、喷雾和注射。腌制涉及将肉和盐水溶液放入容器中,使得当肉和腌泡汁静止时,液体盐水溶液覆盖肉的一些或全部表面。喷雾涉及迫使盐水溶液通过喷嘴产生移动的盐水溶液的流或盐水溶液液滴;移动流影响肉的表面。注射(也称为泵送)涉及用一个或多个针刺穿肉,然后迫使盐水溶液通过针并从每个针中的一个或多个孔中进入肉的内部。优选的是注射。在已使肉与盐水溶液接触后,在随后烹饪肉时,内部或肉中的盐水溶液优选地不会发生脱水收缩。认为脱水收缩导致肉从水中流失,因为在脱水收缩过程中形成的富水相具有相对较低的粘度并且可以容易地从肉中排出。还希望在烹饪肉时,肉中的盐水溶液形成凝胶。盐水溶液发生脱水收缩的趋势和盐水溶液形成凝胶的能力可以通过在实验室测试中检查行为或盐水溶液来研究。认为盐水溶液在肉中的行为将反映盐水溶液在实验室测试中的行为。以下是本发明的实例。在下文描述的所有实施例中使用相同的盐水溶液。所述盐水溶液包含浓度在7重量%与10重量%之间的溶解的NaCl,以及浓度在1重量%与4重量%之间的各种溶解的磷酸钠。通过混合水、NaCl盐和磷酸钠盐的混合物来制备盐水溶液。磷酸钠盐的混合物由磷酸二氢钠一水合物、六偏磷酸钠和磷酸三钠十二水合物的混合物制成。盐水溶液通过首先在室温(约23℃)下将所有盐加入水中来制备。在盐溶解后,在连续混合下将所需浓度的纤维素衍生物(或纤维素衍生物的混合物)加入到盐溶液中。在使纤维素衍生物良好分散后,将溶液温度降低至3到5℃。在3到5℃下将溶液混合10分钟。如下测量凝胶强度和脱水收缩。通过将80g如上制备的盐水溶液置于金属烧杯中并用箔覆盖烧杯来制备圆柱形凝胶。然后将烧杯放入沸水锅中15分钟,此时形成凝胶。将通过脱水收缩从凝胶中排出的多余液体排出烧杯,并且然后将圆柱形凝胶放置在三个纸巾上并进行测试。使用具有以2mm/s并以进入圆柱形凝胶(高度=35mm,直径=45mm)15mm距离移动的45°圆锥形探针的质构分析仪(来自StableMicroSystems的型号TA.XT2,5kg负载单元)测量凝胶刺穿力。每种溶液一式三份地进行测试并报告平均值。在80℃下测试圆柱形凝胶。平均力是穿透凝胶所需的力的量度。将来自凝胶的脱水收缩的水转移到称量舟以计算脱水收缩率。以力(N)报告凝胶强度,并且以排出水的重量报告脱水收缩,表示为以盐水溶液的原始重量计的百分比。使用以下材料:CMC=羧甲基纤维素,0.9取代度,在1900与2600mPa*s之间30rpm下的1%水溶液的粘度。MC=甲基纤维素,2%粘度在2660与4970mPa*s之间;%甲氧基在27.5%与31.5%之间。HPMC1=羟丙基甲基纤维素,2%粘度在2660与4,970mPa*s之间;甲氧基%在19%与24%之间;并且羟丙基%在7与12%之间HPMC2=羟丙基甲基纤维素,2%粘度在2660与4,970mPa*s之间;甲氧基%在19与24%之间;并且羟丙基%在7与12%之间。HPMC2具有比HPMC1更高的凝胶温度。获得以下结果。每个实例都是含有盐水和一种或多种如上所述制备的纤维素衍生物的溶液。“实例(Ex.)”意味着“实例(example)”。具有后缀“C”的实例为比较的。所显示的量是以盐水溶液重量计的重量百分数。使用BrookfieldLV型号DV-II+在5rpm下在大约23℃下测量粘度。“nt”意味未测试。注(1):凝胶太弱而无法测量。所有比较实例均具有相对较高(25%或更高)的脱水收缩,而所有发明实例均具有相对较低的脱水收缩(低于12%)。因此,发明实例期望地显示比比较样品更少的脱水收缩。此外,所有发明实例均具有可接受的高凝胶强度。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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