专利名称：制造低脂坚果酱的方法
技术领域：
本发明涉及一种向花生糊中顺序加入固体的方法，用以形成有优良花生风味、流态和不牙碜的低脂坚果酱。酱中可以使用全脂坚果及其它添加剂。
常见的花生酱和其它坚果酱或由固体坚果颗粒、液态油、风味剂(例如甜味剂、如糖)、高果糖玉米糖浆或蜂蜜、盐及稳定剂的混合物组成。花生酱通常含约50%的油和约50%的固体，并且有良好的织构、涂抹性和风味。其它的坚果有高达75%的油，由它们制成的酱比花生酱的含油量高。
高蛋白和/或低脂坚果酱通常通过增大最终产品中含蛋白固体对油的相对含量来制得。例如，低脂花生酱一般含约58%至约75%的固体和约25%至约42%的油。
遗憾的是，增大固体对油的相对含量会对坚果酱的质量产生不利影响。例如，固体含量高会增大酱的粘度，使它不受欢迎地变硬(例如不流动)。涂抹性或流动性对坚果酱的油含量极其敏感；油含量越低，产品越难涂抹。大多数坚果酱有双峰型粒度分布。加入非坚果的固体，例如淀粉或蛋白质、会减小坚果酱的流动性，并且在成品坚果酱中形成多峰的粒度分布(低脂坚果酱理想地具有单峰或双峰粒度分布)。大于20μm的固体颗粒在嘴内产生牙碜感觉。最后，加入不是来自坚果的固体会冲淡坚果或花生风味。
过去曾试图制造具有理想的流动性、光滑的织构和良好的风味而固体含量又高(例如大于约58%)的坚果酱，但没有完全成功。降低牙碜感的努力造成了坚果酱粘度高。降低粘度的措施又使坚果酱的风味比全脂花生酱差。Wong等人提出一种用辊磨机制备用于低脂花生酱的脱脂花生固体的方法(见1992年1月7日公布的美国专利5，079，027)。Walling等人提出的另一种方法用挤压焙烤或者辊磨与高速剪切混合相结合来制备脱脂花生固体，将它与未脱脂的花生相混合来制备低脂花生酱(见1993年7月27日公布的美国专利5，230，919)。使用脱脂花生和强化的加工条件造成了花生酱的风味比全脂花生酱差。另外，Wong等和Walling等提出的辊磨和挤压烘烤法对于花生制造操作是比较费钱的。
若是向低脂坚果酱中加入全脂坚果片或含脂肪的小片(如巧克力片)或调味剂，则总的脂肪含量增加。在因为风味、织构或多样化而加入这些高脂物质时，要使总脂肪含量仍保持较低，坚果酱的脂肪含量需要低于35%。
制造低脂酱的关键之一是在加工期间控制酱的粘度。如果该混合物过粘，则不易泵送，而且在研磨该混合物时需要过多的功。酱可能过热和烤焦。因此，本发明的目的之一是提供一种制造坚果酱的方法，该方法通过控制固体组分的加入次序，特别是通过限制施加在蛋白质混合物上的功，控制了加工期间的粘度。
因此，本发明的目的之一是提供一种制造高蛋白和/或低脂肪坚果酱的方法，该坚果酱具有理想的织构(例如不牙碜)和流动性，其坚果风味与常规的全脂坚果酱相近，脂肪含量低得足以容纳全脂坚果块和其它的含脂肪小块、颗粒及调味剂。
本发明涉及一种通过控制各组分的加入次序来制备具有理想的流动性、织构及风味的高蛋白或低脂肪坚果酱的方法。该方法的第一步是将坚果糊投放在一个混合槽中，该槽与均化器和胶体磨以能使坚果糊循环的方式连接。将此混合物泵送通过均化器和一台或一系列胶体磨，以将其Casson塑性粘度调节到约30泊或更小。通过调节循环速度、固体进料速度和固体的加入次序来控制粘度。先加入非蛋白质固体，最后计量加入蛋白质固体，继续循环，直到加完所有的固体，而且坚果糊的粒度分布变成坚果酱中至少50%固体的粒度小于18μm、90%固体的粒度小于60μm，Casson塑性粘度为约8-20泊，Casson屈伏值小于约300dyne/cm2然后使低脂坚果酱通过一个刮面式热交换器或冷冻器以使产物冷却，这样就制成了坚果酱。此基料酱的脂肪含量低得足以能接纳全脂坚果或高脂肪小片。加入全脂坚果块或片。基料酱的脂肪含量为34%或更低，加入全脂坚果块的最终产品的脂肪含量小于40%。
这里所用的“坚果酱”一词是指由坚果固体和油制成的可涂抹的产品，坚果酱通常含约58%至约75%的固体和从约25%至约42%的油或脂肪。坚果酱的其余部分含有诸如甜味剂、稳定剂、风味剂、蛋白质等添加剂和诸如淀粉、树胶、聚右旋糖等非营养性填充剂。本发明的方法特别适合制备具有合格的流动性、结构和风味的低脂(总脂肪含量约为22%至35%重量)花生酱。
现将本发明方法中使用的材料、方法的步骤和用此方法制得的产品详述如下1.材料A.坚果糊坚果糊(最好是花生糊)是原材料。这种糊是磨细的坚果，由坚果固体构成，包括蛋白质和坚果油或脂肪。虽然本发明一般将依据花生和花生糊来说明，但是显然可以用其它材料来制成坚果糊，例如杏仁、美洲山核桃、核桃、腰果、欧洲榛果、夏威夷果、巴西坚果、葵花子、芝麻、南瓜子和大豆等。这里所用的“坚果”一词包括这些坚果和种子，也可以使用这些坚果和油籽的混合物。
用常规方法制成坚果糊。例如，可以将坚果焙烤、烫漂，然后在常规的粉碎机或磨机(例如Bauer磨)中研磨，得到具有可泵送稠度的坚果糊。坚果糊可以任意地脱脂，坚果糊中坚果固体的粒度可以用辊磨或挤压焙烤方法减小(例如见Wong等，1992年1月7日公布的美国专利5，097，027)。
坚果糊通常构成坚果酱的约50%至约85%，优选构成坚果酱的约50%至75%，最好是，坚果糊构成坚果酱的约50%至约65%。含这样含量坚果糊的坚果酱，一般含有从约25%至约42%、优选从约30%至40%、最好是从约30%到约35%的总脂肪。
B.固体组分为了降低坚果酱中的脂肪含量和保持蛋白质含量，使用不含脂肪的固体。这包括玉米糖酱固体、麦芽糖糊精、右旋糖、聚右旋糖、纤维、单糖和二糖、淀粉(例如玉米、土豆、木薯、小麦等)和面粉(例如小麦、黑麦、豌豆)；蛋白质补充物，例如补充的花生固体、豆粉、大豆浓缩物、大豆分离物、酪素、鸡蛋白和得自其它动物或植物的蛋白质；或是上述物质的组合。用来使坚果酱增甜或增加风味的糖、蜂蜜或糖蜜都包括在固体含量中。通常用于增加风味的糖或糖蜜为3%到10%。
固体组分一般占坚果酱的约15%至约50%。这些固体组分优选占坚果酱的约25%至约45%。最好是固体组分构成坚果酱的约35%至约45%。蛋白质固体的加入量取决于最终产品所要求的蛋白质含量。
C.其它可任意加入的组分除了上述的坚果糊及固体组分以外，本发明的方法可以任意地使用其它组分。例如，可以使用低热值和零热值的油类，例如长链脂肪酸的蔗糖聚酯(Olestra)及其它的脂肪酸多元醇聚酯(例如见Mattson等的美国专利3，600，186和Jandacek等的美国专利4，005，196)。由中长链饱和和/或不饱和脂肪酸制成的混合的甘油三酯也可以使用。还可以使用一种含至少10%中链甘油三酯的油。中链甘油三酯含有6-12个碳原子的饱和脂肪酸。在美国专利4，863，753(Hunter等，1989)中介绍了含中链甘油三酯的低热值花生酱。
按照本发明的方法制备的坚果酱还可以含有稳定剂。稳定剂可以是任何已知的花生酱稳定剂，例如，氢化菜籽油或者有高含量C20-C22脂肪酸的其它氢化甘油三酯(例如见美国专利3，597，230和3，192，102)。稳定剂常常是室温下为固态的甘油三酯。它们在坚果酱中以特殊的晶态固化，防止了油分离。这些材料可以与碘值小于8的第二种氢化油(例如氢化棕榈油、Canola油、大豆油、棉籽油、椰子油)及类似材料混合。这种稳定剂也可以与低熔点脂肪级分混合，例如美国专利4，341，814(1982)中介绍的花生酱稳定剂组合物。
在本发明方法中，可以使用乳化剂来代替或者补充稳定剂。乳化剂可以是与食品相容的任何乳化剂，例如，甘油单酯和双酯、卵磷脂、蔗糖单酯、聚甘油酯、脱水山梨醇酯、聚乙氧基化甘油及它们的混合物。使用高达约3%、优选从1%到3%的稳定剂或乳化剂。
本文所述的方法还可以任意地使用风味剂。这里所用的“风味剂”一词是指使花生酱产生或增强风味的试剂。这包括甜味剂、风味增强剂、人造甜味剂、天然和人造的调味剂、调味或糖制的小片、坚果块及其它对坚果酱的风味有贡献的添加剂。甜味剂是选自糖、糖混合物、人造甜味剂及其它的天然甜味物质。糖包括蔗糖、果糖、右旋糖、蜂蜜、糖蜜、高果糖的玉米糖浆、乳糖、麦芽糖和麦芽糖浆。最好是甜味剂的甜度与蔗糖或果糖相近。甜味剂的加入量一般为0%至约10%；优选从约1%至约6%。
也可以使用诸如天冬甜素、双氢噁噻嗪、糖精、环己烷氨基磺酸盐和甘草甜等人造甜味剂。人造甜味剂的用量应能有效地产生所希望的甜度；而且应该大致相当于加入从约1%至7%的蔗糖。
还可以使用风味增强剂，包括盐或盐的替代物(例如氯化钾、氯化钠/氯化钾混合物)以及调味盐。风味增强剂的用量取决于所要求的味道，但常常是从约0.1%至约2%，其它的风味剂包括天然或人造的花生风味剂、焙烤风味剂，以及果仁/焦糖风味剂、胡桃风味剂、杏仁风味剂和风味剂组合物。
花生酱中可以混有坚果块和其它的风味添加剂，这些添加剂包括巧克力碎片或小块，或是其它增加风味的小块，例如，黄油硬糖和花生、果冻(低热值果冻或正规的果冻或蜜饯)以及果仁糖或其它糖果，椰子，谷物和谷粒(例如，炒过的燕麦粉)。这些添加剂的加入量通常是从约1%到约20%重量。坚果块和增加风味的小块可以含有脂肪及油。因此，这些材料的加入会影响坚果酱的脂肪含量和热值。坚果块可以是其中加有风味油或低热值油的脱脂坚果。已经基本上除掉了所有油的坚果应该加以包覆或处理，以防止它们从基料酱中吸收油。
Ⅱ.步骤首先将坚果或花生糊加到混合槽中。接着加入玉米糖酱固体和糖或风味剂。混合槽中花生糊混合物的粘度随固体的加入而增高。为了形成流态的花生酱，关键之点是混合物在加工的这一阶段的粘度为30泊或更小，优选25泊或更低，最好是20泊或更小。混合物的这一关键浓度是通过控制加入固体组分的顺序和速度以及将产物物流再循环来控制的，在再循环时使糊体混合物通过一个均化器和一台或一系列胶体磨再回到混合槽中。重要的是要在所有的固体都加完之后才加入蛋白质固体。混合、均化和研磨使花生糊的温度升高。实际上，此过程中最好安装冷却器。它们可以加在均化器之后和胶体磨之后。胶体磨可以带有循环冷水夹套使糊冷却。将混合物冷却到200°F(93℃)以下能防止坚果酱中产生糊味。
混合时产生的热会影响蛋白质的织构，从而影响最终产品的味道和粘度。这是最后加入它的理由之一。它所受到的输入功较少，而且供它吸收的游离油也较少。
将固体量入混合槽中以维持相对恒定的粘度。该均化器将颗粒的粒度分布降低到粘度较低的状态。胶体磨提供了将固体和脂肪分布开的混合能，这降低了混合物粘度。根据混合槽内的混合物的粘度来控制计量加入固体的速度。用这种方法制成的坚果酱具有双峰粒度分布，坚果酱中至少50%固体的粒度小于约18μm，至少90%固体的粒度小于约60μm。根据本发明方法制得的坚果酱还具有从约8到约20泊的Casson塑性粘度，Casson屈伏值小于约300dynes/cm2。本发明的方法可以是间歇法或半连续法。
下面详细说明本发明方法的各个基本步骤
将花生糊的投放入一个混合槽中(例如Hamilton锅)，该槽通过循环回路与一台均化器和一台胶体磨连接。
A.将固体组分与花生糊混合，将混合物的Casson粘度调节到约30泊以下将固体组分加到装有花生糊的混合槽内。固体组分逐渐加入。先加入风味剂、糖和填充剂(例如面粉、淀粉、玉米糖浆固体和聚右旋糖)。在这些材料完全分散于糊中之后再加入含蛋白质的固体。随着固体组分加到花生糊中，该混合物的粘度增大。
通常在约25至约90分钟、优选从约40到约70分钟内逐渐地加入固体。混合物的粘度通过粘度比槽内混合物低的再循环产物的流动或数量、固体加入速度、批量大小及搅动结构来控制。固体的加入使混合槽内的糊的粘度增大。为了降低加入固体时的粘度，将一部分混合物通过均化器和胶体磨进行循环。结果使循环物流的粘度低于槽中的粘度。
在间歇法中加到花生糊中的固体成分的流量一般是恒定的，但若有必要可以加快或减慢，以便使混合物的粘度保持多少是均一的。固体组分象多次分批法中一样以分离的数量顺序加到花生糊中。
将一部分花生糊和固体混合物泵送流过一个均化器和一台或一系列胶体磨。这构成循环物流。均化过并经胶体磨研磨过的产物物流的粘度比已在槽中的花生糊和固体组分的混合物低，可以加到混合槽中以降低槽内混合物的粘度。一般来说，再循环的产物物流的粘度低于约30泊，更常见的是低于约20泊。通常再循环产物物流中至少50%固体的粒度小于18μm，更常见的是小于15μm，最常见的是小于13μm，而且再循环产物物流中至少90%固体的粒度小于60μm，优选小于52μm，最好是小于40μm。使用均化器(例如在Perry的Chemical Engineers Handbook第三版1167-1168页中介绍的均化器)来减小加入的固体及坚果的粒度，以便使坚果酱在咀嚼时不产生不受欢迎的牙碜感觉。混合物用已知方法进行均化(例如见1971年11月9日颁发的美国专利3，619，207)。选择均化器的操作条件，以便使均化后至少50%的固体的粒度小于约18μm，优选小于15μm，最好是小于13μm，而且至少90%的固体的粒度小于约60μm，优选小于约52μm，最好是小于约40μm，其中至少有90%的固体的粒度小于60μm的那些坚果酱有均匀的织构(例如它们无牙碜感)。为了实现这样的粒度降低，均化器一般在约4000至约10000Psig[磅/平方英寸(表压)]下操作，优选从约5000至约8000Psig，最好是从约6000至约7000Psig。可以任意地使用一个细胞破碎阀以便在较低的压力下达到较高的粒度降低效果。
均化之后，由于粒度减小造成的颗粒面积增大，混合物的粘度将显著升高。然后将均化过的混合物流过胶体磨以便减小混合物的粘度。
在均化器之后可以任意地利用热交换器在混合物到达胶体磨之前先将其冷却。使用热交换器可以防止风味剂变质并有助于提高胶体磨的效率。温度保持低于约93℃。
将均化过的混合物泵送流过一台或一系列胶体磨以便进一步降低粘度。选择胶体磨的操作条件，以便使坚果酱产品的粘度范围处在约8至20泊，优选从约8至约18泊，最好是从约8至约16泊。通常，胶体磨在约3600转/分下用宽间隙操作。可能需要将均化过的混合物通过一台以上的胶体磨。一般来说，该混合物通过胶体磨1到6次，更常见的是1到3次。在各台胶体磨之间可以任意地设置热交换器。
在所有固体都已加到混合物中以后，就完成了制造坚果糊的过程。然后使坚果糊流过一个典型的常规花生酱精整系统。将产物冷却并通过拣选箱以得到均匀光滑的固体花生酱。温度宜低于50℃，最好是在80°F和100°F(26.5℃-37.5℃)之间。
坚果酱可以搅打或充气(见Walling等，美国专利5，230，919)。充气可降低每次食用的脂肪含量。
精整过的坚果酱产品的Casson塑性粘度为约8-约20泊，优选约8-约18泊，最好是约8-约16泊。此产品的屈伏值小于约300dynes/cm2，优选小于约280dynes/cm2，最好是小于约260dyne/cm2。产品的粒度分布为双峰。坚果酱中的固体应至少有50%小于18μm，优选小于15μm，最好是小于13μm，而且至少90%的固体的粒度小于60μm，优选小于52μm，最好是小于40μm。这种坚果酱产品是流体，具有理想的织构(例如不牙碜)和风味。
这种产品的脂肪含量少于35%，优选少于30%，该含量与加到坚果糊中的固体及填充剂的数量有关。向此种酱里加入全脂坚果块会形成酥脆的织构并额外增加坚果风味。使用脱脂的坚果固体或低脂的坚果不会使产品的风味增大很多，而且这些低脂坚果固体在放置时会从坚果中吸收油。坚果一般含40%至70%的脂肪。因此，加入这些坚果固体将影响“酥脆”的花生酱或坚果酱的总脂肪含量。除了全脂坚果之外，还可以加入糖果小块或巧克力碎片。
加入坚果颗粒全脂坚果颗粒、巧克力碎片或其它的含脂肪的糖果或小块可以用常规方法加到花生酱中。其它的调味剂小块也可以象上述一样地使用。
当使用坚果颗粒时，粒度应大于3mm。最好是至少85%的颗粒被阻留在Tyley6号筛(3.25mm、0.132英寸开孔)上，至少5%留在Tyler8号筛(2.36mm、0.0937英寸开孔)上。对于含29.7%脂肪的花生酱，加入含52%脂肪的颗粒对脂肪含量的影响见表1.
花生酱颗粒(52％脂肪)总脂肪(重量％)(重量％)95530.890 10 31.985 15 33.081 19 33.980 20 34.1对于加入巧克力碎片或含脂肪的其它风味剂的情形，可以作类似的计算。
分析试验方法粒度大小分布、Casson塑性粘度和Casson屈伏值用Wong等的美国专利5，079，027从第10段第42行至第11段第55行所述的方法测定，上述内容在本文中引用作为参考。
实施例1实施例1叙述了用一种每批400磅花生糊的方法制得的低脂花生酱。用来制备该花生酱的各组分如下组分 %花生 53.30糖蜜，糖和盐 7.80
CBC稳定剂和乳化剂 1.95大豆蛋白分离物 5.90玉米糖浆固体 30.90维生素/矿物质 0.15乳化剂是甘油单酯和二酯的混合物。
将花生在422°F(216℃)下焙烤到Hunterl色度35，烫漂，在锯齿磨中研磨成花生糊。然后将此花生糊放入100加仑的Hamilton锅中。向该混合槽中加入糖蜜、稳定剂和乳化剂，保持槽温恒定在140°F(60℃)。
将盐、糖和玉米糖浆固体在低速下混合约15分钟，然后装入位于混合槽之上的一台K-Tron T-35双螺杆进料器中。
随后在约80分钟内将固体以恒定速度送入混合槽中(进料速度120磅/小时)。在将固体加到混合槽内的花生糊中期间，将一部分槽内混合物经过一台Gaulin M-3均化器(7000磅/平方英寸，表压)送入热交换器，然后进入一台Greeyco W-500 H胶体磨。在均化过并经胶体磨处理过的产物流中，至少50%固体的粒度小于12.7μm，至少90%的固体的粒度小于54.4μm。将此产物流放入混合槽中。在均化器之后和胶体磨之后使用热交换器以保持温度低于200°F(93℃)。
在将所有的玉米糖浆固体、糖和盐都加到装有花生糊/固体混合物的混合槽中之后，开始加入大豆蛋白固体。将它们以和其它组分相同的速度计量加入。使此混合物通过均化器、热交换器和胶体磨再循环90分钟。最终的混合物的Casson塑性粘度为19.1泊。然后将维生素和矿物质加到混合物中。使该混合物流过一台刮面式热交换器和拣选箱，出口温度为80-100°F。精整过的坚果酱的Casson塑性粘度约为18.0泊，屈伏值为280dynes/cm2。粒度分布接近单峰分布。
坚果酱中至少50%固体的粒度小于11μm，至少90%固体的粒度小于38.6μm。这种坚果酱是流体，有光滑(不牙碜)的织构和理想的风味。坚果酱的脂肪含量为29.7%。使用Cherry Burrell水果混合机将全脂花生颗粒加到酱中。若加入15%的花生颗粒，则最终的花生酱中脂肪含量为33.0%。
权利要求
1.一种利用按序加入固体来制备高蛋白、低脂肪坚果酱的方法，其中包括以下步骤a)将非蛋白的固体组分与坚果糊混合，使混合物连续地通过一台均化器和胶体磨循环，以保持其Casson塑性粘度低于30泊；b)将含蛋白的固体与步骤(a)中制得的坚果糊混合物混合，使混合物连续地通过一台均化器和胶体磨循环；和c)当固体已加完，而且所形成的坚果糊具有双峰粒度分布、以致于至少50%固体的粒度小于18μm、90%固体的粒度小于60μm、Casson塑性粘度从约8到约20泊时，将坚果糊冷却到低于50℃以形成坚果酱。
2.根据权利要求1的方法，其中坚果酱是脂肪含量从约25%至约35%的低脂坚果酱。
3.根据权利要求2的方法，其中均化器在约4000至8000磅/平方英寸(表压)的压力下操作。
4.根据权利要求3的方法，其中均化过的花生糊与固体的混合物在混合期间保持温度低于104℃。
5.根据权利要求4的方法，其中经均化和胶体磨处理过的产物循环物流的Casson塑性粘度小于约30泊，产物流中至少50%固体的粒度小于18μm，至少90%固体的粒度小于约60μm。
6.根据权利要求4的方法，其中含有约50-85%花生糊和约15-50%固体组分的混合物在通过胶体磨和再循环进入混合器之前，先在低于93℃下通过一台热交换器。
7.根据权利要求6的方法，其中该均化器在从约4000到约8000磅/平方英寸(表压)的压力下操作。
8.根据权利要求7的方法，其中将该混合物通过1至6台一系列胶体磨。
9.根据权利要求8的方法，其中混合物在进入冷却步骤之前先泵送流过1至3台一系列胶体磨。
10.根据权利要求1的方法制造的产品。
11.根据权利要求6的方法制造的产品。
12.根据权利要求7的方法制造的产品。
13.根据权利要求1的方法，其中还包括向冷却过的花生糊中加入从5%到约20%坚果颗粒的方法。
14.根据权利要求13的方法，其中至少85%的坚果颗粒的粒度为了3mm或更大。
15.根据权利要求14制造的产品。
全文摘要
一种制造理想的流动性、织构和风味的高蛋白或低脂肪坚果酱的方法，该方法包括向混合槽中放入坚果糊的第一步骤。接着，将固体组分顺序地与糊混合，最后加入蛋白质。将此混合物的Casson塑性粘度调节到约30泊或更低。然后将此混合物泵送流过一台均化器和一台或一系列胶体磨。用此方法制得了具有双峰粒度分布的坚果酱，以便使坚果酱中至少50％固体的粒度小于18μm，90％的固体的粒度小于60μm，而且Casson塑性粘度为约8—17泊，屈伏值小于约300dynes/cm
文档编号A23L1/38GK1113126SQ9510383
公开日1995年12月13日 申请日期1995年3月31日 优先权日1994年4月4日
发明者F·V·维拉格兰, G·M·麦卡比, V·Y·-L·王 申请人:普罗格特-甘布尔公司