冷冻甜食的制作方法

1.本发明涉及冷冻甜食，特别是配制成在低温下易于分配的冷冻甜食。


背景技术：

2.近年来，已经开发了用于分配诸如冰淇淋的冷冻甜食的系统。例如，冰淇淋可以包装在柔性袋中，该柔性袋可以用手挤压以挤出冰淇淋；或者可以包装在活塞型筒或瓶中袋(bag-in-bottle)容器中，冰淇淋可以通过分配装置从其中分配。此类系统通常使用被特别配制以在所需低温下分配的冷冻甜食配制物。
3.例如，us 2004/0161503公开了一种冷冻产品，其包含含有冷冻充气甜食的筒，该冷冻充气甜食在-18℃下是软的并且能够在该温度下从筒中挤出。该冷冻充气甜食的膨胀率高于20％且低于100％，并含有低于1.5％w/w的甘油、25％-37％w/w的量的冰点降低剂和2％-12％的脂肪，其中冰点降低剂的数均分子量《m》n小于300。
4.wo 2017/133863公开了一种冷冻甜食，其被配制成在低温下从容器中分配。该冷冻甜食包含占冷冻甜食重量的25-35％的量的冰点降低剂，其中冰点降低剂的数均分子量为200-250g mol-1
，并且其中冰点降低剂包含占冷冻甜食重量的0.25-7％的量的赤藓糖醇。
5.本发明人已经认识到，仍然需要开发用于分配冷冻甜食如软冰(soft ice)的系统中的改进配制物。特别地，本发明人已经发现，需要在家用冰箱的温度下可挤出并且还对冷冻供应链中固有的温度变化具有弹性的冷冻甜食配制物。
6.发明概述
7.本发明人已经发现，通过使用特定量和类型的冰点降低剂与特定比例的豆类蛋白与乳蛋白的组合，可以提供改进的冷冻甜食配制物。因此，本发明涉及一种冷冻甜食，其包含20wt％至40wt％的量的冰点降低剂(其中该冰点降低剂的数均分子量《m》n为200g mol-1
至275g mol-1
)；以及0.5wt％至10wt％的量的蛋白质(其中该蛋白质包含豆类蛋白和乳蛋白，且豆类蛋白与乳蛋白的重量比为1:2至1:6)。
8.发明详述
9.本发明涉及冷冻甜食。如本文所用，术语冷冻甜食是指意图用于在冷冻状态下食用的甜食(即，甜食的温度低于0℃，并且优选其中甜食包含大量冰)。冷冻甜食的实例包括冰淇淋(ice cream)、冷冻酸奶、意式冰淇淋(gelato)和果汁冰糕(sherbet)。特别地，本发明涉及在低温(例如家用冰箱的温度，通常约为-18℃)下可挤出的冷冻甜食配制物。
10.冷冻甜食中冰的量在很大程度上由配制物中冰点降低剂的量和分子量决定。如果冰的量太高，则冷冻甜食在一些家用冰箱的低温下难以挤出。如果冷冻甜食被设计成从用手挤压的柔性袋中挤出，这尤其成问题。因此，冷冻甜食包含至少20wt％，优选至少23wt％、至少25wt％、至少27wt％或甚至至少28wt％的量的冰点降低剂。
11.本发明所定义的冰点降低剂由以下组成：
12.·
单糖和二糖；
13.·
由3至10个单糖单体形成的寡糖；
14.·
葡萄糖当量(de)为20或更高，优选40或更高，或60或更高的玉米糖浆；
15.·
糖醇，其优选地选自：赤藓糖醇、阿拉伯糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇及其混合物。
16.冰点降低剂混合物的平均分子量由数均分子量《m》n定义，其可以使用以下等式计算：
[0017][0018]
其中wi是物质i的质量，mi是物质i的摩尔质量，ni是摩尔质量mi的物质i的摩尔数。
[0019]
如上所述，冰点降低剂可以包含某些玉米糖浆。玉米糖浆是复杂的多组分糖混合物，葡萄糖当量(de)是一种常用的分类方法。如chirife等人所述(j.food eng.1997 33∶221-226)，玉米糖浆的数均分子量《m》n可以使用以下等式计算：
[0020][0021]
为了提供一种可在低温下挤出(即使用手挤压)的冷冻甜食，冷冻甜食中的冰点降低剂的数均分子量《m》n不大于275g mol-1
。优选地，冷冻甜食中的冰点降低剂的数均分子量《m》n不大于260g mol-1
，不大于245g mol-1
，或甚至不大于230g mol-1
。
[0022]
本发明人还认识到，如果冰点降低剂的量变得太高和/或它们的分子量变得太低，则冷冻甜食的流变性在较高温度(诸如在冷冻供应链中可能遇到的温度)下将变得过于流动。增加的流动性被认为是有问题的，因为它与微观结构的损失有关。因此，冷冻甜食包含不大于40wt％的量，优选至多38wt％、至多36wt％、至多34wt％或甚至至多32wt％的量的冰点降低剂。
[0023]
此外，本发明的冷冻甜食中的冰点降低剂的数均分子量《m》n为至少200g mol-1
。优选地，冷冻甜食中的冰点降低剂的数均分子量《m》n为至少202g mol-1
，至少204g mol-1
，或甚至至少206g mol-1
。
[0024]
本发明的冷冻甜食包含0.5wt％至10wt％的量，优选0.8wt％至8wt％，或1wt％至6wt％的量的蛋白质。
[0025]
优选地，冰点降低剂主要是糖类(即单糖、二糖和寡糖)。这将包括玉米糖浆，因为它们是单糖、二糖和寡糖的混合物。特别地，优选至少90wt％的冰点降低剂是单糖、二糖和寡糖，例如至少92wt％、至少95wt％或甚至97wt％至100wt％。
[0026]
特别优选的二糖是乳糖，因为其提供冰点降低而不赋予冷冻甜食大量的甜味。优选地，冰点降低剂包含占冰点降低剂重量的至少5wt％，更优选为10wt％至25wt％的量的乳糖。乳糖可由乳蛋白源提供(例如，脱脂奶粉通常为50wt％乳糖)和/或可单独添加。
[0027]
除糖类外，冰点降低剂优选包含赤藓糖醇。赤藓糖醇在赋予冷冻甜食所需的流变性质方面特别有效。此外，赤藓糖醇不会产生令人不快的异味，不会过甜，并且通常不会像食用其它糖醇后经常出现的那样引起腹泻(laxative effect)和腹胀。优选地，冷冻甜食包含至少0.25wt％、至少0.5wt％、至少0.7wt％或甚至至少1wt％的量的赤藓糖醇。优选地，冷冻甜食包含不大于5wt％，不大于4wt％，不大于3.5wt％，或甚至不大于3wt％的量的赤藓糖醇。
[0028]
冰点降低剂优选包含糖类(即单糖、二糖和寡糖)和赤藓糖醇，其总量为冰点降低
剂重量的至少98％，或甚至为冰点降低剂重量的99％至100％。
[0029]
某些冰点降低剂是不希望的，因为它们会产生不希望的味道和/或引起不希望的生理效应。
[0030]
优选地，冷冻甜食包含少于5wt％、少于3wt％或甚至少于2wt％的果糖。优选地，冷冻甜食基本上不含果糖。
[0031]
优选地，冷冻甜食包含少于1.5wt％的甘油、少于1wt％的甘油、少于0.5wt％的甘油、或甚至少于0.2wt％的甘油。优选地，冷冻甜食基本上不含甘油。另外或可选地，阿拉伯糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇的总量优选小于冷冻甜食重量的1.5％，更优选小于1wt％，小于0.5wt％，或甚至小于0.2wt％。优选地，冷冻甜食基本上不含阿拉伯糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇。
[0032]
蛋白质包含豆类蛋白和乳蛋白。豆类蛋白优选地选自：菜豆(bean)蛋白、小扁豆蛋白、羽扇豆蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白及其混合物。例如，豆类蛋白可包含豌豆蛋白、大豆蛋白或其混合物。特别优选的是，豆类蛋白是豌豆蛋白。乳蛋白优选地选自：酪蛋白、乳清蛋白及其混合物。乳蛋白的来源并不重要。例如，乳蛋白可以以奶(浓缩的、脱脂的或全脂的)、脱脂奶粉、乳清粉、乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物、酪乳(buttermilk)、酪乳粉或其混合物的形式提供。特别优选的是，乳蛋白以脱脂奶粉(其通常包含约34wt％的乳蛋白——酪蛋白和乳清蛋白的组合)的形式提供。
[0033]
控制豆类蛋白和乳蛋白的相对量以获得所需的温度稳定性。因此，豆类蛋白与乳蛋白的重量比为1∶2至1∶6。豆类蛋白与乳蛋白的重量比优选为1∶2至2∶11、1∶2至1∶5、2∶5至1∶6、2∶5至2∶11、2∶5至1∶5、1∶3至1∶6、1∶3至2∶11或甚至1∶3至1∶5。
[0034]
冷冻甜食中乳蛋白的量在一定程度上取决于冷冻甜食的类型和当地法规。优选地，乳蛋白的量为至少2wt％、至少2.4wt％、至少2.8wt％或甚至至少3.2wt％。优选地，乳蛋白的量不大于8wt％，不大于7wt％，不大于6wt％，或甚至不大于5wt％。
[0035]
冷冻甜食中豆类蛋白的量不如豆类蛋白与乳蛋白的比例重要。然而，由于高水平的豆类蛋白与不期望的口感特性(诸如砂砾感)有关，优选地，冷冻甜食包含0.2wt％至1wt％、0.3wt％至0.8wt％或0.3wt％至0.7wt％的量的豆类蛋白。
[0036]
冷冻甜食可以包含其它蛋白源(即除了豆类蛋白和乳蛋白之外)。例如，冷冻甜食可另外包含谷物蛋白(诸如燕麦蛋白、小麦蛋白、黑麦蛋白、大麦蛋白、大米蛋白、荞麦蛋白、小米蛋白及其混合物)。当包括另外的蛋白质来源时，这将有助于冷冻甜食的蛋白质含量(如前所述，其为0.5wt％至10wt％)。
[0037]
冷冻甜食优选包含1wt％至15wt％，4wt％至12wt％，或甚至5wt％至10wt％的量的脂肪。脂肪优选为乳脂或植物脂肪(诸如椰子油、棕榈油、棕榈仁油或其混合物)。例如，脂肪可包含乳脂、椰子油或其混合物。特别优选的是，脂肪为椰子油。
[0038]
冷冻甜食优选包含乳化剂或乳化剂的混合物。例如，冷冻甜食可包含0.05wt％至1wt％、0.1wt％至0.8wt％或0.15wt％至0.6wt％的量的一种或多种乳化剂。
[0039]
本发明人已经发现，用本文所述的特定量和类型的冰点降低剂配制的冷冻甜食对温度波动(诸如在冷冻供应链中可能经历的温度波动)敏感。在不希望受理论束缚的情况下，本发明人认为，允许在低温下容易挤出的因素在升高的温度下赋予差的微观结构稳定性——即使甜食保持冷冻。本发明人已经发现，使用某些乳化剂体系提供了具有改善的温
度稳定性的冷冻甜食。
[0040]
冷冻甜食优选包含单独的或与其它乳化剂组合的蒸馏甘油单酯(distilled monoglyceride)。蒸馏甘油单酯是可商购的，例如来自dupont nutrition&biosciences的品牌。优选地，冷冻甜食包含至少0.04wt％、至少0.05wt％或甚至至少0.06wt％的量的蒸馏甘油单酯。就改善温度稳定性而言，蒸馏甘油单酯的量越高越有效。然而，这必须与非常高的含量可能导致异味和/或可能使冷冻甜食产品变硬(并因此对其可挤出性产生不利影响)这样的事实相平衡。因此，冷冻甜食优选包含不大于1wt％、不大于0.6wt％或不大于0.4wt％的量的蒸馏甘油单酯。
[0041]
冷冻甜食优选包含选自以下的乳化剂：脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乙酸酯、脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乳酸酯及其混合物。这可以代替蒸馏甘油单酯或作为其补充。脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乙酸酯(e472a)通常通称为acetem，而脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乳酸酯(e472b)通常通称为lactem。两者均可商购，例如dupont nutrition&biosciences的品牌。特别优选脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乳酸酯。
[0042]
冷冻甜食中脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乙酸酯以及脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乳酸酯的总量优选为0.05wt％至1wt％、0.08wt％至0.75wt％或0.1wt％至0.5wt％。如上所述，脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乳酸酯是特别优选的，因此这些范围优选指脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯的乳酸酯的量。
[0043]
尽管不是必需的，但冷冻甜食通常包含至少一种稳定剂，其优选地选自：刺槐豆胶、黄原胶、瓜尔胶、角叉菜胶及其混合物(例如，刺槐豆胶和角叉菜胶的混合物)。冷冻甜食中稳定剂的量优选为0.05wt％至2wt％、0.1wt％至1wt％或0.2wt％至0.5wt％。
[0044]
冷冻甜食可任选地包含非营养甜味剂，诸如阿斯巴甜、安赛蜜(acesulfame k)、赤藓糖醇或者一种或多种甜菊醇糖苷诸如莱鲍迪苷a(rebaudioside a)。
[0045]
冷冻甜食优选是充气的。如本文所用，术语“充气的”是指甜食具有至少30％的膨胀率。优选地，冷冻甜食具有50％至150％、70％至140％或甚至80％至120％的膨胀率。膨胀率(单位为“％”)由以下等式定义：
[0046][0047]
膨胀率是在在环境温度(20℃)和大气压力下测量的。
[0048]
冷冻甜食优选包装在包括产品出口和活动壁(moveable wall)的容器中。分配力可以通过活动壁传递，从而使冷冻甜食通过产品出口被挤出。
[0049]
因此，本发明还涉及一种包装的冷冻产品，其中冷冻甜食被包装在包括产品出口和活动壁的容器中。
[0050]
包括活动壁的容器的实例是瓶中袋容器(其中袋用作活动壁)。这种瓶中袋容器描述于wo 2007/039158。另一个实例是包括柱塞的筒(其中柱塞用作活动壁)。这种筒公开于us 2004/0161503。
[0051]
容器可以被适配成使得壁在施加手压时是活动的。例如，冷冻甜食被包装在柔性袋中，用手挤压柔性袋传递分配力，从而挤出冷冻甜食。这种柔性袋公开于wo 2018/224328，其整体援引加入本文。
[0052]
产品出口可以采用任何形式——例如，出口可以是简单的孔或喷口。
[0053]
当容器不太大时，从容器中分配冷冻甜食所需的力可通过手压获得。因此，容器优选具有100ml至500ml的容积。优选地，容器具有高达475ml、高达450ml或甚至高达400ml的容积。优选地，容器具有至少150ml、至少200ml、至少250ml或甚至至少300ml的容积。
[0054]
容器优选含有至少一份冷冻甜食。因此，包装在容器中的冷冻甜食优选具有至少50g、至少100g、至少150g或甚至至少175g的质量。包装在容器中的冷冻甜食优选具有不超过325g、不超过300g、不超过275g或甚至不超过250g的质量。
[0055]
本发明的冷冻甜食可以通过任何合适的方法制造。冷冻甜食通常通过冷冻诸如水、脂肪、冰点降低剂、蛋白质(包括豆类蛋白和乳蛋白)和任选存在的其它成分(诸如乳化剂、稳定剂、着色剂和调味剂)的成分的预混物(优选巴氏灭菌的预混物)来制备。
[0056]
在h.douglas goff和richard w.hartel的ice cream(2013,7
th edition,kluwer academic/plenum publishers)中可以找到冷冻甜食制造中使用的各种术语和技术的定义和描述。本文所含的所有百分比和比例均按重量计算(除非另有说明)，但提及的与膨胀率有关的百分比除外。
[0057]
如本文所用，“基本上不含”是指冷冻甜食包含小于0.1wt％，优选小于0.05wt％，更优选小于0.01wt％，例如0wt％至0.01wt％的量的所讨论的成分。
[0058]
除非另有说明，否则以“x至y”的格式表示的数值范围应理解为包括x和y，并且在指定任何值或量的范围时，任何特定的上限值或量可以与任何特定的下限值或量相关联。
[0059]
除了在实施例和对比实验中，或者在另外明确指出的情况下，所有数字都应理解为由词语“约”修饰。如本文所用，除非另有说明，否则不定冠词“a”或“an”及其相应的定冠词“the”表示至少一个，或者一个或多个。
实施例
[0060]
以下实施例旨在说明本发明，而不是将本发明限制于这些实施例本身。
[0061]
实施例1
[0062]
根据表1中的配方制作冰淇淋。乳蛋白由脱脂奶粉(smp)提供，豆类蛋白为豌豆蛋白(nutralys s85f)。这些配方中的冰点降低剂是乳糖(来自smp:50wt％乳糖)、玉米糖浆(de63)、葡萄糖一水合物和赤藓糖醇。乳化剂为lactem(由dupont nutrition and biosciences以品牌提供)。
[0063]
简言之，将成分(不包括椰子油)合并并加热混合(60℃至75℃)，然后加入椰子油并进一步混合。对混合物进行巴氏杀菌和均质化。将混合物在4℃下老化过夜，并在刮板式换热器(标准冰淇淋冷冻机)中充气。控制空气输入以得到100％的目标膨胀率，并控制冷冻以得到-10℃的目标挤出温度。
[0064]
将冷冻混合物直接填充到体积为400ml的具有柔性壁的袋中。袋壁由包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、取向聚酰胺(orientated polyamide)和聚乙烯层的层压膜制成，且袋的形状如wo 2018/224328 a1的图3所示。产品出口是内径为22mm的喷口。将约230g的冰淇淋通过喷口填充到每个袋中，然后拧紧密封盖。通过将袋置于鼓风冷冻机(blast freezer)中使冷冻产品硬化。
[0065]
表1：冰淇淋配方
[0066][0067][0068]
实施例2
[0069]
在测试之前，将含有实施例1中制备的样品的袋转移到家用冰箱(-18℃)中几天。评价从袋中挤出产品的难易程度。将袋从冰箱(-18℃)中取出。取下密封盖，用手将产品挤出成锥形。每个袋通常提供4份冰淇淋(即，可以从每个袋挤出足以填充4个蛋筒的产品)。对产品进行感官评价。将一个蛋筒在室温下放置10分钟，以观察融化一段时间后对冰淇淋结构的影响。样品a和样品1均易于用手从袋中挤出。此外，这两种样品均产生了有吸引力的圆凹褶(flute)，并且具有可接受的味道。
[0070]
实施例3
[0071]
使含有实施例1中制备的样品的袋经受温度失控(temperature abuse)，以模拟在冷链中可能遇到的热状态。这包括将袋在温控柜中储存7天。温控柜的温度循环如下：-20℃持续11.5小时； 10℃持续0.5小时；-10℃持续11.5小时； 10℃持续0.5小时。
[0072]
在7天的温度失控管理之后，在测试之前，将袋转移到家用冰箱(-18℃)中几天。如
实施例2所述，评价从袋中挤出产品的难易程度。
[0073]
样品a最初很难挤出，因为一截冰淇淋(a plug of ice cream)堵塞了喷口。一旦这截冰淇淋被清除，它就很容易从袋中挤出。从袋中挤出的最后部分非常湿。冰淇淋不均匀并且结冰，产品中存在相对较大的冰粒。发现当冰淇淋被挤出时，袋子摸起来特别冷，并且冰淇淋本身在被食用时也被感知为明显更冷。味道不如非温度失控产品强烈，并且冰淇淋产品的质地是不可接受的。
[0074]
相比之下，样品1在从冰箱中取出后很容易用手从袋中挤出，并且在袋中感觉比样品a更柔软。在这种情况下，袋的喷口没有填充冰淇淋(与含有样品a的袋不同)。从袋中挤出的最后部分仅略微湿润。冰淇淋在挤出后具有略微不规则的火焰形状，并且比非温度失控产品更冰，但比样品a的冰少。样品1的味道是可接受的，并且与非温度失控产品的味道相似。
[0075]
数据表明，与仅包含乳蛋白的冰淇淋相比，除乳蛋白外还包含少量豆类蛋白的冰淇淋更能抵御冷冻供应链中固有的温度变化。
[0076]
实施例4
[0077]
根据表2中的配方制作冰淇淋。样品2为香草冰淇淋，样品3为巧克力冰淇淋。同样，乳蛋白由smp(34wt％乳蛋白)提供，豆类蛋白为豌豆蛋白(nutralys s85f)。冰点降低剂是乳糖(来自smp:50wt％乳糖)、玉米糖浆(de63)、葡萄糖一水合物和赤藓糖醇。样品3中使用的巧克力香料(可可粉和巧克力片的组合)也对总蛋白质含量以及该配制物中冰点抑制剂的量有影响。在每种情况下，乳化剂包括量为冰淇淋配制物的0.05wt％的蒸馏甘油单酯(由dupont nutrition and biosciences以品牌提供)。
[0078]
表2：冰淇淋配方
[0079]
[0080][0081]
根据实施例1中所述的方法制备冰淇淋，并如实施例2和3中所述进行评价。
[0082]
样品2和样品3均易于用手从袋中挤出，即使在温度失控后也是如此。此外，这两种样品均产生了有吸引力的圆凹褶，并且具有可接受的味道。