冷凍干燥且充氣的乳品或乳替代品組合物及其制備方法
【專利說明】冷凍干燥且充氣的乳品或乳替代品組合物及其制備方法
[0001] 本申請是中國專利申請200880015156. X的分案申請，該中國專利申請的申請日 為2008年5月9日，發明名稱是"冷凍干燥且充氣的乳品或乳替代品組合物及其制備方 法"。 發明領域
[0002] 本發明包括一種含有乳品或乳替代品組分和乳化劑的、經巴氏殺菌的、冷凍干燥 且充氣的乳品或乳替代品組合物，及其制備方法。
【背景技術】
[0003] 充氣的乳品組合物、如充氣酸奶制品都是本領域公知的。充氣能提供所期望的特 性如輕的、蓬松的質地。同時本領域也已知由于充氣產品在物理和化學上的不穩定性，因而 其將來可能不穩定。一種針對于上述充氣乳基產品不穩定性的解決方法包括在充氣之前 向經培養的乳制品中添加水合乳化劑（參見美國專利No. 7, 005, 157,即下文中的" '157專 利"）。具體而言，該'157專利教導反對在發酵前直接向混合乳中添加成分，因為所述成分 可能對工藝參數如發酵時間產生不利影響。該'157專利教導在發酵后添加一種水合乳化 劑以避免不利地延長發酵時間并同時有助于穩定性。在食品業中，冷凍干燥是熟知的方法。 在進一步干燥充氣產品中，所得到的產品保持感官特性對消費者而言是重要的。運用'157 專利發明中教導的，在冷凍干燥前充氣產品的水合作用會對物理穩定性產生不利影響。例 如，對當水合充氣產品進行冷凍干燥時，可能導致運送和處理產品時脆性增加。
[0004] 作為進一步的實例，溶解度是冷凍干燥產品中的重要議題。具體地說，經干燥和用 空氣、氮氣或其他氣體處理的充氣產品在食用時必須仍然是能溶的，其溶解速度傳送滋味 到消費者的味蕾。此外，產品應當能溶解以降低具有口腔活動技能或消化功能受限或發育 不全的消費者受噎塞危害的風險。作為一種已知方法，提高充氣量可以提高溶解性。然而， 提高充氣量具有降低最終產品硬度的負作用。當硬度降低時，產品的物理穩定性可能受損。
[0005] 因此，需要一種具有改良的物理穩定性和溶解度的、冷凍干燥且充氣的產品。
[0006] 發明概述
[0007]本發明包括一種含有乳品或乳替代品組分和乳化劑的、經巴氏殺菌的、冷凍干燥 且充氣的乳品或乳替代品組合物，及其制備方法。
【發明內容】
[0008]在全文中，范圍作為對每個數值的描述的簡化形式，每個數值都包括在該范圍內。 在范圍內的任意值可能被選為范圍的端點。使用時，措詞"至少一種"指所選區域中的任意 單獨的成員或成員的任意組合。連接詞"和"或"或"可被用于成員列表，而措詞"至少一種" 為控制的術語。例如至少A、B和C中的一種是對單獨A、單獨B、單獨C、A和B、B和C、A和 C、或A和B以及C的簡化。
[0009] "冷凍干燥"是一種通過冷凍物質、然后降低外界壓力以允許物質中的冰水直接從 固態升華為氣態而操作的脫水工藝。
[0010] "充氣"是引入空氣以提高液體中氣體濃度的工藝。充氣可以通過使氣體鼓泡穿過 液體，噴射液體進入氣體或攪拌液體以促進表面吸收實現。
[0011] "可溶性"定義為產品從干到濕狀態下硬度的變化。
[0012] "硬度"被定義為使物質破裂前的峰值壓力。使用由Instron(Canton，MA)制造 的配有100N測力傳感器的萬能材料試驗儀模型4465。用來測試的探針是一種壓縮鐵砧 #2830-011。探針速度最初設置為1mm/秒以達到約90%壓縮。速度依據期刊文章"Effects of Sample Thickness of Bite Force for Raw Carrots and Fish Gels''，J. Texture Studies，36 (2005)，157-173頁。由于各變化因素，針對10-15個復制樣品進行重復試驗。
[0013] "粘度"被定義為物質抵抗流動的度量。在組合物被充氣前，使用具有 Helipath?支架和F-T棒的布氏粘度計測量粘度。粘度有助于保持經充氣和沉淀的物質 的形狀。
[0014] 本發明包括一種對制備冷凍干燥的充氣產品有用的乳品或乳替代品組合物。該組 合物的第一種組分包含乳品或乳替代品成分。該乳品或乳替代品成分選自本領域公知的任 意乳品或乳替代品。具體而言，該乳品組分選自包括但不限于奶、奶粉、酸奶、脫脂乳和乳蛋 白及其混合物。該乳替代品組分選自但不限于大豆蛋白、米蛋白及其混合物。該乳品或乳 替代品組分的含量是組合物的50-98 %，優選60-90 %，最優選70-85 %。
[0015] 本組合物的第二種組分包含乳化劑。然而并不希望受任何理論限制，人們相信乳 化劑降低了空氣-液體界面的表面張力，因此允許氣泡穩定地分散在粘性液體基質內部。 該乳化劑優選是乳酸化的單甘油酯和雙甘油酯。該乳酸化的單甘油酯和雙甘油酯選自包括 但不限于單甘油酯和雙甘油酯的乳酸酯和檸檬酸酯、蒸餾的單甘油酯及其混合物。然而并 不希望受任何理論限制，人們相信，發泡劑中的乳酸成分存在于水相和疏水相界面上的水 相中，而發泡的乳品泡沫中的乳酸化單和雙甘油酯存在于疏水相中。該乳酸化單甘油酯和 雙甘油酯的含量為組合物的0. 001-1 %，優選0. 01-0. 5%，最優選0. 1-0. 4%。認為本發明 的乳酸化單甘油酯和雙甘油酯組分促進了最終充氣組合物的穩定性。
[0016] 接著，將第一組分和第二組分的組合物通過工業上的常用方法進行巴氏殺菌。巴 氏殺菌可以在170F-210F之間進行1-10分鐘，優選在180F-205F之間。
[0017] 本發明組合物還可以包含任選的組分如淀粉，包括玉米淀粉、米淀粉（天然的、物 理改性或化學改性的）和木薯淀粉，但不限于此；糖/甜味料、穩定劑、風味劑、著色劑、果 醬、益生元、益生菌、菜泥、纖維、營養強化劑如DHA、礦物質和維生素，明膠，如豬、魚和牛。
[0018] 硬度、溶解度和粘度
[0019] 優先選擇本發明終產品的消費者相信是基于物理性質如硬度、粘度和溶解度。因 為每個特性都是重要的，所以希望這三者的適當平衡使本發明的終產品最優化。粘度定義 為物質流動阻力的度量。在組合物被充氣前，使用具有Helipath?支架和F-T棒的布氏 粘度計測量粘度。人們相信，當粘度有助于保持經充氣和沉淀的物質的形狀時，硬度有助于 物理穩定性。溶解度也是一種硬度衡量方法，是從干到濕狀態下產品硬度的變化。充氣的增 強，有助于溶解性，但硬度可能受到負面影響。本發明的組合物和方法出乎意料地揭示了在 粘度、硬度和溶解度之間的最佳平衡，從而提供一種物理上穩定的且消費者可接受的產品。
[0020] 本發明組合物具有硬度值為0. 5-8鎊力，峰值負荷優選是1. 5-5. 5。峰值負荷壓力 可使用配有一個100N測力傳感器和一個#2830-011壓縮鐵站的Instron萬能材料試驗儀 來測量。移動以1毫米/秒的速度進行，直到最初的碎片產生。
[0021] 本發明組合物的溶解度范圍是0. 1-8峰值負荷，優選0. 1-30鎊力。本發明組 合物的粘度為1，000-150, OOOcp，這取決于用于測量粘度的粘度計的溫度和速度。優選 的實施方式中，在布氏粘度計6號錠子以10轉/分的速度下，濕組合物的粘度范圍為 30, 000-60, OOOcp。最優選范圍為35, 000-50, OOOcp。在另一個【具體實施方式】中，本發明的 粘度為1，000-700, 000cp，這取決于用于測量粘度的粘度計的溫度和速度。在可替換實施 方案的優選實施方案中，在布氏粘度計6號錠子以5轉/分的速度下，濕組合物的粘度范圍 為100, 000-400, 000cp。另一個【具體實施方式】的最優選范圍為200, 000-350, 000cp。值得 注意的是，粘度可以根據轉速調節，且取決于溶解度和穩定劑。
[0022] 制備方法
[0023] -種制備冷凍干燥且充氣的乳品的方法，其包括步驟（a)提供乳品或乳替代品的 混合物，（b)添加乳化劑，（c)熱處理乳品或乳替代品混合物，（d)將該混合物進行發酵，（e) 在該混合物中加入氣體；（f)同時給氣體且乳品或乳替代品混合物充氣以形成充氣產品， (f)冷卻該產品；（g)對該產品進行冷凍干燥。
[0024] 酸奶制品：
[0025] 1.將巴氏殺菌的低脂奶從油罐卡車轉移到大的貯存罐。
[0026] 2.所有干組分（糖、明膠、淀粉、脫脂奶粉、乳化劑及功能性組分如益