CN100471405C - 食品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了食品及其制备方法，所述食品包含一种组合物，所述组合物包含i)占组合物重量10-40wt.%的蜡，ii)占组合物重量60-90wt.%的下式化合物，其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基)。
Description
技术领域
本发明涉及化合物。特别是，本发明涉及组合物，所述组合物可起防水和防湿气的防水材料作用，特别是在用于涂布食品时起所述作用.
背景技术
如US 6,472,006所述，对于很多食品，如果要使它们表现出最佳感官性质、质量和味道，必须保持水分水平。在最终的食品中，水分迁移可严重破坏质量、稳定性和感官性质.此外，许多化学和酶变质反应的进行速度部分地决定于食品水分含量.速度过快的这些反应可促进在食品的味道、颜色、结构和营养价值方面发生的有害变化。
在多组分食品，特别是包含具有不同水分含量和水活度的组分的食品(例如预包装的乳酪和饼干或预包装的bagel和乳脂产品)中，水分可以在相邻组分之间迁移，改变组分的特征和感官性质.除了破坏最终食品的质量以外，水分迁移还可以阻碍食品的生产和配送.因此，例如，乳酪/饼干产品中的乳酪可能变干，而同时饼干失去其松脆性.
防止水分在食品中迁移的一个方法包括用可食用的防水材料涂布食品的一个或多个表面。这样的防水材料应当具有低的水分渗透性以防止水分在不同水活度的区域之间迁移。此外，防水材料应当完全覆盖食品表面，包括缝隙，并且牢固地粘着在食品表面上。防水材料应当具有足够的强度、柔软性和柔韧性以形成在操作时不破裂，而在消费期间可易于穿透的连续表面.另外，防水膜的味道、回味和口感等感官性质应当不能被感觉到，这样在食品被消费时，消费者不会意识到防水材料。最后，防水材料应当易于生产和易于使用.
由于脂类物质例如油、脂肪和蜡由能够形成不透水结构的亲脂性或水不溶性分子组成，所以已经研究它们用于防水膜。对于油脂性材料(即脂肪、油、蔗糖聚酯等)和/或其它成膜脂类，有人提出，除非使用不利的厚涂层，否则防水层无效.蜡作为防水材料具有缺点，因为它们在操作时往往会破裂或者随着温度而改变.现有技术中已经提出了具有其它组分的蜡混合物，例如Greener等人，34-38，LipidTechnology，March-April 1992.然而，这些以前公开的混合物也具有纯蜡例如蜂蜡的易碎性问题。
发明内容
本发明减轻了现有技术的问题.
本发明的各个方面在权利要求书中限定.
在一个方面，本发明提供了组合物，所述组合物包含i)占组合物重量10-40wt.％的蜡，ii)占组合物重量60-90wt.％的下式化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基).
在一个方面，本发明提供了涂层食品，所述食品包含(a)食品基质，(b)包含如本文所定义的组合物的涂层.
在一个方面，本发明提供了制备涂层食品的方法，所述方法包括用如本文所定义的组合物涂布食品。
在一个方面，本发明提供了制备涂层组合物的方法，所述方法包括将i)占组合物重量2-50wt.％的蜡与ii)占组合物重量50-98wt.％的下式化合物接触的步骤
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基)。
在一个方面，本发明提供了成套用具，所述成套用具包含
i)蜡；和
ii)下式化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基)；其中该成套用具被配制成提供占组合物重量2-50wt.％的蜡和占组合物重量50-98wt.％的所述化合物.
在一个方面，本发明提供了组合物在防止和/或减轻水分迁移到材料内或迁移出材料中的应用，其中所述组合物包含i)占组合物重量2-50wt.％的蜡；和ii)占组合物重量50-98wt.％的下式化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基).
附图说明
附图1和附图2分别显示了实施例18A和18B中的屈服应力曲线
一些优点
我们已经发现，通过将蜡与10-40wt.％重量的上述化合物，例如得自Danisco A/S，Brabrand，Denmark的GRINDSTEDRTMACETEMAcetic Acid Ester混合，可观察到优良的防水性.据信，在与蜡混合时，上述化合物起增塑剂作用。如果蜡膜或涂层是均匀的并且未破裂的，则蜡在防止水分迁移方面极度有效.然而，蜡通常非常易碎，并且易于形成裂缝和针孔，导致丧失防水性.我们已经发现，加入最高达90％的上述化合物显著改善了蜡的纹理结构，同时不会改变起防止水分迁移的优良性质。
如下文在实施例部分中所述，渗透系数(P-值)的测定表明，在5℃，纯蜡例如蜂蜡具有小于14的P-值，而纯的GRINDSTEDRTMACETEMAcetic Acid Ester具有约750的P-值.80％GRINDSTEDRTMACETEMAcetic Acid Ester与20％蜂蜡的混合物具有27的P-值(单位＝mgμm/m2mmHg分钟)。
优选的方面
蜡
在一个方面，蜡选自蜂蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、霍霍巴木蜡、鲸蜡、石蜡、地蜡和微晶蜡.
在一个高度优选的方面，蜡是蜂蜡.
可以将蜡除臭和/或精炼.
化合物
在一个优选的方面，t为1-10.
在一个优选的方面，t为1-5。
在一个优选的方面，t为1或2.
在一个优选的方面，化合物是下式化合物
在一个优选的方面，R1、R2和R3当中至少有一个是具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基).
优选地，R1、R2和R3当中有两个是如上所述的短链酰基，R1、R2和R3当中的另一个是如上所述的长链酰基.在这方面，该化合物可以是下式化合物
在一个优选的方面，R1、R2和R3当中至少有一个是H，R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链构成的酰基(长链酰基).
在本发明的一个优选方面，长链酰基的链由具有14-20个碳原子的链构成，优选地，长链酰基的链由具有16-20个碳原子的链构成.
在本发明的一个优选方面，长链酰基的链由具有14-20个碳原子的饱和链构成.在一个更优选的方面，长链酰基的链由具有16-20个碳原子的饱和链构成.
在本发明的一个优选方面，短链酰基是具有2-5个碳原子的酰基.在一个更优选的方面，短链酰基是具有2个碳原子的酰基.短链酰基优选是下式所示基团
在一些方面，相对于组合物中存在的甘油及其酯的总量，短链酰基以最大量存在是可取的。优选地，短链酰基以平均不大于2摩尔的量存在，按组合物中存在的甘油及其酯为1摩尔计.
在一些方面，相对于组合物中存在的甘油及其酯的总量，长链酰基以最小量存在是可取的。优选地，长链酰基以平均至少0.4摩尔，优选0.9-2摩尔，更优选0.9-1摩尔的量存在，按组合物中存在的甘油及其酯为1摩尔计.
对于存在于组合物中的甘油的大部分，还优选是完全酰化的.因此，在优选的方面，酰基的总量平均为0.8-3.0摩尔，按甘油及其酯为1摩尔计。
无支链的
在本发明的一个优选方面，R1、R2和R3当中至少有一个是无支链的酰基.
在本发明的一个优选方面，R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链构成的无支链的酰基(长链酰基)。
在本发明的一个优选方面，每个长链酰基是无支链的.
在本发明的一个优选方面，每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链构成的无支链的酰基(长链酰基)。
有支链的
在本发明的一个方面，R1、R2和R3当中至少有一个是支链酰基(长链酰基)。
在本发明的一个方面，R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和亲水性支链基团构成的支链酰基(长链酰基).
在本发明的一个方面，R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和亲水性支链基团构成的支链酰基(长链酰基)。
在一个方面，每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基).
WO 01/14466公开含有下式化合物的热塑性聚合物组合物
其中R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和亲水性支链基团构成的支链酰基(长链酰基).本发明化合物可以是在WO 01/14466中描述的化合物，或者可以依据WO 01/14466的教导制得.
亲水性支链基团可以是选自酰基及其衍生物的基团.优选的衍生物包括式-O-酰基所示基团.
亲水性支链基团可以是下式所示基团
其中p为0-4或0-3。
长链酰基可以是下式所示基团
其中n为10-20，m为2n，并且其中p为0-4或0-3.
在一个方面，n为16-20、16-18或17.
基团CnHm可以是直链烃基。
在一个方面，长链酰基是下式所示基团
其中x是7-10，例如x为10，y为2x，并且其中p为0-4或0-3，例如p为0。
基团CxHy可以是直链烃基。
长链酰基是下式所示基团
短链酰基和亲水性支链基团可以含有相同数目的碳原子。亲水性支链基团可以是下式所示基团
短链酰基是下式所示基团
其中p＝q，并且为0-4或0-3。
方法
本发明化合物可通过甘油与一种或多种油，包括天然油和硬化天然油之间的酯交换，然后酰化来制得.因此，本发明化合物可以是两步方法的产物，所述方法包括(i)甘油与选自蓖麻油，包括硬化蓖麻油、未硬化的蓖麻油及其混合物的油之间的酯交换，和(ii)酰化.
对于上述方法，典型的食用油包括完全氢化、部分氢化和未氢化的脂肪和油，包括棕榈油、豆油、菜子油、高芥酸菜子油、向日葵油、红花油、玉米油、棉籽油、猪油、牛油、棕榈仁油、椰子油、花生油、蓖麻油及其馏分.
除了含有一种或多种脂肪酸的油或脂肪以外，本发明化合物也可以由一种或多种相关脂肪酸制得.适用于制备本发明化合物的脂肪酸包括月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十二烷酸、芥酸、反油酸和羟基酸例如12羟基油酸和12羟基硬脂酸.
本发明方法可使用例如蓖麻油或硬化蓖麻油.本发明化合物可以由硬化蓖麻油制得.下面给出蓖麻油和硬化蓖麻油的典型脂肪酸组成.
括号中的命名法则是Cxx:y，其中xx是脂肪酸碳数目，y是指双键数目.硬蓖麻油酸(还称为12-羟基硬脂酸)在第12个碳上具有羟基(OH)。
下面用以下结构式给出特别优选的本发明化合物
化合物1-42是基于蒸馏甘油单酯。化合物1-12是特别优选的.化合物43-70是基于甘油二酯.对于下述化合物，链可以是饱和的、顺式不饱和的或反式不饱和的。链特别优选是饱和的.
组合物
在本发明的优选方面，蜡以下述量存在：占组合物重量的2-40wt.％，优选占组合物重量的5-40wt.％，优选占组合物重量的10-40wt.％，优选占组合物重量的10-30wt.％，优选占组合物重量的15-25wt.％，更优选占组合物重量的约20wt.％.
在本发明的一个优选方面，蜡以下述量存在：占组合物重量的5-50wt.％，优选占组合物重量的10-50wt.％.
在本发明的优选方面，如本文所定义的化合物以下述量存在：占组合物重量的60-98wt.％，优选占组合物重量的60-95wt.％，优选占组合物重量的60-90wt.％，优选占组合物重量的70-90wt.％，优选占组合物重量的75-85wt.％，更优选占组合物重量的约80wt.％.
在本发明的一个优选方面，化合物以下述量存在：占组合物重量的50-95wt.％，优选占组合物重量的50-90wt.％.
除了蜡和本文所述的化合物以外，本发明组合物还可包含一种或多种组分。这些另外的组分通常称为辅助材料.在本发明的优选方面，组合物还包含选自下列的辅助材料：离子乳化剂和脱水山梨醇酯.辅助材料优选选自：柠檬酸酯、甘油单酯的二乙酰化酒石酸酯、脱水山梨醇酯和卵磷脂.
我们已经发现，当本发明的组合物包含选自离子乳化剂和脱水山梨醇酯(例如柠檬酸酯、甘油单酯的二乙酰化酒石酸酯、脱水山梨醇酯和卵磷脂)的辅助材料时，蜡占组合物重量的10-40wt.％的量存在，以及占组合物重量的60-90wt.％的量存在并不是必需的.当用作涂层时，含有辅助材料的组合物在宽范围的蜡和化合物量方面的灵活性足以实现所需的防水性，同时防水层不会刺穿或破裂.因此，在另一个方面，本发明提供了组合物，所述组合物包含i)蜡，ii)具有下式的化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基)，和iii)选自离子乳化剂和脱水山梨醇酯的辅助材料(例如选自柠檬酸酯、甘油单酯的二乙酰化酒石酸酯、脱水山梨醇酯和卵磷脂的乳化剂).
在本发明的一个优选方面，辅助材料以下述量存在：占组合物重量的0.1-1.0wt.％，优选占组合物重量的0.25-0.75wt.％，更优选占组合物重量的0.4-0.6wt.％，更优选占组合物重量的约0.5wt.％.
组合物可通过任意合适的方法制得.本领域技术人员能够提供合适的方法来制备本发明组合物.
在一个优选方面，本发明组合物是通过以下方法制得的：将化合物(例如ACETEM)加热至其熔点以上但是蜡的熔点以下的温度，并且将化合物与蜡接触.然后可将组合物施加到食品材料上或者让其冷却.
因此，在另一个方面，本发明提供了制备组合物的方法，所述组合物包含i)蜡，和ii)具有下式的化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子；其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)；其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基)；
所述方法包括以下步骤
(a)将所述化合物加热至其熔点以上但是蜡的熔点以下的温度，和
(b)将所述化合物与蜡接触.
蜡优选以占组合物重量2-50wt.％的量存在.
化合物优选以占组合物重量50-98wt.％的量存在。
在一个方面，可将在上述方法中形成的组合物磨碎或微磨碎.然而，由于在组合物的结晶期间形成了小的蜡晶体，所以磨碎或微磨碎不是必须的。
在一个方面，可将本发明组合物(不论其制备方法)加热至化合物(例如ACETEM)的熔点以上但是蜡的熔点以下的温度，然后施加到食品材料上。
当组合物是通过加热制得或者将组合物加热至化合物(例如ACETEM)的熔点以上但是蜡的熔点以下的温度时，其形成粘性液体系统。该液体系统能够吸附液态化合物并且将其保持在粘性液体系统内，由此阻止液体部分迁移到食品组分(上面涂有该液体系统)内.因此，本发明组合物可以作为热稳定的防水材料系统施用，其中可以将该防水材料涂在或熔化在冷的或中等温度的食品上，防水材料将在食品上结晶。在随后的加热期间，防水系统将保持在食品上，并且不流走或吸收到食品内。在这些方面，如果选择高熔点类型的蜡，防水系统可以在最高达约75-80℃的温度是热稳定的.
我们已经发现，不仅在通过上述方法制得时，但是特别是在通过上述方法制得时，本发明组合物提供了热稳定的防水材料.“热稳定”是表示，可将防水系统加热至高温，但是在随后的冷却期间，不失去其功能。特别是，本发明组合物提供了这样的防水系统，在将其施加到食品材料上的温度，所述防水系统保持在食品上，并且在该高温下不流走或吸收到食品内。据信这是通过在高温下保持着防止组合物/防水系统流动的内部结构来实现的.该内部结构的强度可用屈服应力来衡量。从实施例18A和18B中可以看出，在高温下防水系统的内部结构可以调节和控制，以提供可增稠至稠度介于薄糊至厚糊之间的防水系统，这取决于防水系统的组成。
组合物/防水系统的热稳定性使得其可以用于制备这样的食品，在食品制备期间进行加热或烘焙，并且需要防止水迁移的材料.组合物/防水系统的热稳定性使得能够在烘焙加工之前施加载体。
食品
如上所述，在一个方面，本发明提供了涂层食品，所述食品包含(a)食品基质，(b)包含如本文所定义的组合物的涂层.
食品可选自糖果，包括糖类糖果，巧克力，蜜饯例如甘草蜜饯和水明胶基软糖，口香糖，坚果；乳制品，包括乳酪、餐后甜点和冰激凌；冷冻或新鲜的烘焙食品，包括面包、比萨、小点心、饼干、蛋糕、馅饼；肉类产品，包括香肠、鱼类、火腿、猪肉和牛肉，例如猪和牛关节肉；新鲜和干燥的水果；和小吃。
在一个优选的方面，食品包含一种或多种食品材料，至少一种食品上涂布有本发明组合物。这是特别有利的，因为在这样的涂布中，经常需要将具有不同水分含量的不同食品材料混合。本发明组合物可阻止或减轻水分从一种食品材料向另一种食品材料的迁移，这样的迁移可导致食品分解。
食品可在任何给定的表面上包含一个以上的涂层，例如两个涂层.多个涂层可包含由本发明组合物构成的多个涂层或者可包含本发明组合物的涂层与一个或多个不是由本发明组合物形成的涂层.
在优选的方面，食品可首先用如本文所定义的化合物涂布，然后用如本文所定义的组合物涂布.因此，本发明可提供食品，所述食品包含(a)食品基质和第一涂层材料，其中所述第一涂层材料是如本文所定义的化合物，(b)涂布在第一涂层材料上，并且包含如本文所定义的组合物的第二涂层材料.
我们已经惊奇地发现，当用包含至少两层的系统例如上面描述的系统涂布食品时，蜡占组合物重量的10-40wt.％的量存在，以及占组合物重量的60-90wt.％的量存在并不是必需的.当用作涂层时，组合物在宽范围的蜡和化合物量方面的灵活性足以实现所需的防水性，同时防水层不会刺穿或破裂.据信，这是由于缓和食品基质相对于第二涂层材料的运动的第一涂层材料的灵活性所带来的.因此，在第二涂层材料上的力是被缓和的.所以，在另一个方面，本发明提供了涂层食品，所述食品包含
(a)食品基质和第一涂层材料，其中所述涂层材料是具有下式的化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基)，
(b)涂布在第一涂层材料上的第二涂层组合物，其中所述第二涂层组合物包含i)蜡，ii)具有下式的化合物
其中t是整数，其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基(短链酰基)，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基(长链酰基).
本领域技术人员应当理解，本发明组合物可用于阻止水分进入材料例如食品内，或者可用于将水分保持在材料例如食品内.在本发明的一个方面，施用本发明组合物来防止水分进入食品内，其中所述食品是饼干.
在本发明的另一个方面，本发明组合物可用于涂布医药产品，包括药品和兽药.
通过下列实施例来进一步描述本发明.
具体实施方式
方法
水蒸汽渗透性
使用得自VTI Corporation 7650 West 26thAve.，Hialeah，FL 33016USA的SGA-100 Vapour Sorption Analyser测定水蒸汽系数.向直径为2cm的铝杯中部分地填充去离子和脱气的水，留下3-5mm的上部自由空间。在杯子的顶部放置一个由防水组合物组成的膜.该杯子具有小凸缘，用购自Dow Corning GmbH，65201 Wiesbaden，Germany的高真空油脂将上述膜密封在所述凸缘上.可使用除了纯水以外的水相。纯水在任何测试温度保持1的水活度.使用盐溶液代替水降低了水活度，任何需要的水活度可通过调节水相中的盐浓度或盐类型来达到。
将杯子放置在VTI装置的称重室内.调节温度和相对湿度至测试条件，记录重量损失并且随着时间的延长进行监测.测试温度可在5-80℃之间改变，相对湿度可以在0-100％之间调节.
通过将防水组合物熔化至80℃，并且小心地将所有组分混合至均相系统来制备膜.
将不能防止水分迁移和水分蒸发的小的(3×5cm)尼龙滤器放置在热显微镜载物片的上面，所述载物片在其每一端具有小孔.小孔的高度可以改变.将热且熔化的防水组合物轻轻地倒入滤器上面，把另一个热的显微镜载物片放置在小孔的上面，让防水组合物冷却并结晶.完全结晶后，轻轻地取出玻璃，把膜转移到铝杯内，并封闭.尼龙滤器给防水组合物提供了支持基片.制备膜的另一种方法是将尼龙滤器直接浸在热且熔化的防水组合物内，让其结晶，然后在铝杯的上面将其密封.
继续监测5-600分钟的由于经由膜和随后的水分蒸发的水分迁移所致的重量损失.
然后将重量对时间作图，省去前100分钟，其可用于在每次试验开始时适合具体的测试条件.
测定所绘制的直线的斜率.斜率等于(水分迁移所通过的面积)×(膜两侧的水蒸汽压力差)×(渗透系数与膜厚度的比值).每次试验后，用千分尺测定膜的厚度，使用4次测定的平均值.由直径计算膜的面积.通过铝杯中的水相组成以及VTI装置的称重室中的相对湿度来控制水蒸汽压力差.
对于杯中的纯水，水表面上面的上部空间具有100％的相对湿度.在特定的测试温度，上部空间中的水蒸汽压力为100％饱和水蒸汽压.调节VTI装置的称重室中的相对湿度，结果导致在特定的测试温度水蒸汽压力为15％饱和水蒸汽压。
对于水分从膜上的迁移和蒸发，在特定的测试温度，整个驱动力为85％饱和水蒸汽压.
对于每一防水组合物，制备10-15个膜，并且如上所述进行分析.对于所有样本，将渗透系数与膜厚度之间的比例对膜厚度的倒数作图.该直线的斜率等于渗透系数.
实施例1
在25℃，使用20.2mmHg的水蒸汽压力差，分析具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至70％的馏过的甘油单酯.计算的渗透系数为995mg mm/m2mmHg min。
实施例2
在5℃，使用5.5mmHg的水蒸汽压力差，分析具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至70％的馏过的甘油单酯.计算的渗透系数为721mg mm/m2mmHg min.
实施例3
在25℃，使用20.2mmHg的水蒸汽压力差，分析白蜂蜡.计算的渗透系数为14mg mm/m2mmHg min.
实施例4
以50％的量提供具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至70％的馏过的甘油单酯，加热至80℃，加入50％白蜂蜡，熔化，并且通过搅拌与所述乙酰化甘油单酯小心地混合.使用显微镜载物片如上所述制备膜。在5℃测定和计算渗透系数，结果为20mgmm/m2mmHg min.
实施例5
如实施例4所述，将具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至99％的馏过的甘油单酯与白蜂蜡以90:10的比例混合，并且在5℃分析。计算的渗透系数为82mg mm/m2mmHg min。
实施例6
以95％的量提供具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至70％的馏过的甘油单酯，如实施例4所述与5％白蜂蜡混合，并且在5℃分析。计算的渗透系数为115mg mm/m2mmHg min。
实施例7
以90％的量提供具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至70％的馏过的甘油单酯，如实施例4所述与10％白蜂蜡混合，并且在5℃分析。计算的渗透系数为32mg mm/m2mmHg min。
实施例8
将得自Loders Croklaan Hogeweg 1，1521 AZ，Wormerveer，Netherland，Coatbar A的市售产品(是甘油三酯组合物)如实施例4所述，但是不使用蜂蜡进行制备，并且在5℃分析.该产品非常脆，并且易于形成裂缝和孔.此外，其在室温部分熔化，并且变软.计算的渗透系数166mg mm/m2mmHg min。
纹理结构
将防水组合物的样本熔化，在80℃小心地混合，并且倒入直径为6cm且高约5cm的圆柱形玻璃烧杯内.在测试温度储藏3天后，使用得自Stable Micro Systems，Vienna Court，Lammas ad，Godalmng，Surrey GU71YL，UK的Texture Analyser TA-XT2分析样本的稠度，该装置装配有2mm P2 DIA CYLINDER STAINLESS探针.在一个循环，探针以2.0mm/s的前速度和0.5mm/s的穿透速度穿透样本.将距离设定为10.0mm，后速度为2.0mm/s.触发重量为3.0g.
每次测定提供一个曲线图，该曲线图表明穿透样本所需的力(克)随时间的变化.所有曲线都表现出相同的基本形状，具有初始陡峭的提高和其中曲线的斜率降低的拐点.
使用在拐点测定的力(克)(下文中称为拐点力)来比较样本.对于更软和更有弹性的组合物，发现在拐点测定的力降低.
实施例9
不同防水组合物的拐点力如下所述：
| 防水组合物 | 在5℃的拐点力 | 在20℃的拐点力 |
| 100％实施例5的乙酰化甘油单酯 | 165 | |
| 90％实施例5的乙酰化甘油单酯+10％白蜂蜡 | 500 | |
| 80％实施例5的乙酰化甘油单酯+20％白蜂蜡 | 1000 | |
| 100％白蜂蜡 | 4000 | 2200 |
| 20％实施例1的乙酰化甘油单酯+80％白蜂蜡 | 3400 | |
| 50％实施例1的乙酰化甘油单酯+50％白蜂蜡 | 2700 | |
| 60％实施例1的乙酰化甘油单酯+40％白蜂蜡 | 2000 | |
| 70％实施例1的乙酰化甘油单酯+30％白蜂蜡 | 1700 | |
| 80％实施例1的乙酰化甘油单酯+20％白蜂蜡 | 1400 | 700 |
| 90％实施例1的乙酰化甘油单酯+10％白蜂蜡 | 900 | 400 |
| 100％实施例1的乙酰化甘油单酯 | 340 | 200 |
固体脂肪含量
将实施例9中列出的乙酰化甘油单酯与白蜂蜡以不同比例的混合物(比例从纯的蜂蜡到纯的乙酰化甘油单酯)依据IUPAC2.150a标准回火方法进行回火，在5℃和20℃在Bruker NMS 120 Minispec NMRAnalyser，762287 Rheinstetten，Germany上测定SFC(固体脂肪含量).结果表明，在乙酰化甘油单酯与白蜂蜡的混合比例与SFC之间具有线性关系，没有任何可严重破坏水蒸汽阻挡性质的共晶效应的迹象.SFC测定还表明，当从5℃加热至20℃时，与白蜂蜡混合的实施例1中列出的乙酰化甘油单酯仅损失了约2％的总固体脂肪含量.因此，在温度波动时，该防水材料能够保持其功能.
| 防水组合物 | 在5℃的SFC | 在25℃的SFC |
| 100％白蜂蜡 | 93.8 | 90.6 |
| 20％实施例1的乙酰化甘油单酯+80％白蜂蜡 | 94.0 | 89.9 |
| 50％实施例1的乙酰化甘油单酯+50％白蜂蜡 | 92.9 | 89.8 |
| 60％实施例1的乙酰化甘油单酯+40％白蜂蜡 | 92.5 | 89.5 |
| 70％实施例1的乙酰化甘油单酯+30％白蜂蜡 | 92.2 | 89.6 |
| 80％实施例1的乙酰化甘油单酯+20％白蜂蜡 | 91.9 | 89.5 |
| 90％实施例1的乙酰化甘油单酯+10％白蜂蜡 | 91.5 | 89.3 |
| 100％实施例1的乙酰化甘油单酯 | 90.9 | 88.9 |
应用
实施例10
通过在正方形饼干上喷雾约400mm来制备模型施用系统，所述饼干是Barber Cream Cracker，由The Horizon Biscuit Company Ltd.Pasture Road，Moreton，Merseyside CH46 SE England生产.在传送带上，在4轮周期中，将在80℃熔化的热防水组合物喷雾在饼干的两侧上.在每个周期之间，将饼干旋转90°.在加热之前，把饼干在50-60℃热空气中预加热.调节至室温1小时后，将角叉菜胶放置在饼干表面上。凝胶具有1的水活度，并且是通过将0.2％CaCl2和0.2％ KCl溶解在蒸馏水中，并且加入3％角叉菜胶，期间进行缓慢搅拌.将水加热至85-90℃后，加入0.1％苯甲酸钠.冷却至75℃之后，加入0.6％柠檬酸溶液(50％w/w).把液体凝胶相倒入玻璃烧杯内，在5℃贮存。
在22℃，饼干的水活度为0.2。
在将凝胶施加在饼干上之前，称重所有饼干(零值).将在表面上具有凝胶的饼干在5℃贮存.在接下来的10天，每天在轻轻地除去凝胶之后称重饼干.凝胶没有粘在饼干上。
对于每个饼干，从每日的重量减去各自的零值，计算重量增加，为10个零值校正的测定的平均值.
使用如实施例1所述的防水制剂，由于水分迁移导致的重量增加(每克饼干的水克数)为
第1天 0.8g
第2天 1.5g
第4天 2.2g
第7天 2.8g
第14天 3.5g
没有防水系统，但是进行类似处理的饼干获得以下结果：
第1天 1.8g
第2天 2.2g
第4天 3.2g
实施例11
按照实施例10中所述的方法，测试如实施例3所述的防水系统.记录由于水吸收的下列重量增加.
第1天 0.9g
第2天 1.6g
第4天 2.8g
第7天 3.5g
第10天 4.1g
第14天 4.3g
实施例12
按照实施例10中所述的方法，测试如实施例4所述的防水系统，记录由于水吸收的下列重量增加：
第1天 0.1g
第4天 0.5g
第7天 1.4g
第10天 2.0g
第14天 2.6g
实施例13
按照实施例10中描述的方法，将由20％的纯白蜂蜡和80％的具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化甘油单酯制成的防水系统施加到饼干上。由于水分迁移而导致的重量增加为：
第2天 0.1g
第4天 0.2g
第8天 0.5g
第14天 0.8g
实施例14
按照实施例10中描述的方法，将实施例1中描述的防水系统以150mm的厚度施加，然后在第一个防水层上面施加一个新的防水层.第二个防水系统与实施例13中描述的防水系统类似.由于水分迁移而导致的重量增加为：
第2天 0.1g
第4天 0.2g
第8天 0.3g
第12天 0.5g
第16天 0.6g
实施例15
按照实施例10中描述的方法，将实施例1中描述的防水系统以75mm的厚度施加，然后施加150mm在实施例13中描述的防水系统.在第二个防水层上是一个新的75mm的防水系统层.由于水分迁移而导致的重量增加为：
第1天 0.1g
第5天 0.2g
第12天 0.4g
第16天 0.5g
实施例16
如实施例4所述，将具有主要由硬脂酸和棕榈酸组成的脂肪酸组成的乙酰化至70％的馏过的甘油单酯以80％的量与20％的白蜂蜡混合.按照实施例10的方法，将防水系统以300mm的厚度施加在饼干上，但是施加的凝胶具有0.62的水活度.
所述凝胶是这样制得的：将2％得自DANISCO A/S，Brabrand，Denmar的GRINDSTEDRTMPECTIN CF 140B与3％糖和20％水预混合.将预混合物加到66％白糖浆液80％SS和25％糖的煮沸混合物中。将该混合物和预混合物煮沸直至达到100％重量，然后加入柠檬酸.
由于水分迁移而导致的重量增加为：
第1天 0.01g
第2天 0.04g
第5天 0.05g
第8天 0.11g
第16天 0.17g
实施例17
如实施例7所述制备防水系统，变化是将标准大豆卵磷脂以下列浓度熔化到初始防水混合物内：0.05％、0.1％、0.2％和0.3％.如“质地结构”章节中所述来评价防水系统的质地结构，变化是记录在10mm穿透下力来代替拐点力.
| 卵磷脂 | 在5℃10mm的力(g) |
| 0％ | 2488 |
| 0.05％ | 2752 |
| 0.10％ | 2592 |
| 0.20％ | 2406 |
| 0.30％ | 2971 |
实施例18A
将如实施例4所述的乙酰化馏出的甘油单酯与20％巴西棕榈蜡混合，在90℃熔化和混合，然后冷却，在室温结晶.在室温储藏24小时后，将该混合物加热至60℃，在60℃，通过使用CC25CCE测定探针的Reological StressTech reometer的测定屈服应力.施加的应力扫描清楚地表明了屈服应力，并且随后当施加的应力高于屈服应力时，内部结构断裂.附图1显示了屈服应力曲线(附图A)。在60℃，屈服应力分析至0.1Pa。
实施例18B
将如实施例18A所述的乙酰化馏出的甘油单酯与30％巴西棕榈蜡混合在90℃混合和熔化，按照类似于实施例18A的方法进行处理，但是在70℃进行屈服应力测定.附图2显示了屈服应力曲线(附图B)。屈服应力分析至0.1Pa。
注解-在两个实例中(实施例18A和18B)，在0.1Pa的剪切应力下，防水系统的内部结构都发生断裂.只要结构保持完整，样本就能抵抗流动，并且能够克服装置所施加的增加的应力.提高的抵抗流动的能力是以粘度增加来衡量的。一旦结构断裂，测定的粘度就迅速下降.这在0.1Pa发生.
本说明书中提及的所有出版物都引入本文以供参考。在不背离本发明范围和实质的情况下，所描述的本发明方法和系统的各种变型和改变对于本领域技术人员来说是显而易见的.虽然已经用具体优选的实施方案描述的本发明，但是应理解，本发明不应当限于这样的具体实施方案。实际上，对于化学领域或相关领域技术人员来说显而易见的实施本发明的所述方法的各种变型都在权利要求书的范围内。
Claims (54)
1.一种食品，所述食品包含第一食品材料和第二食品材料，其中所述第一食品材料上涂布有组合物，所述组合物包含
i)占组合物重量2-50wt.％的蜡，
ii)占组合物重量50-98wt.％的下式化合物
其中t是整数，
其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，
其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基，
其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基，
这样所述组合物阻止或减轻水分从一种食品材料向另一种食品材料的运动。
2.权利要求1的食品，其中所述蜡选自蜂蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、霍霍巴木蜡、鲸蜡、石蜡、地蜡或微晶蜡。
3.权利要求1或2的食品，其中所述蜡是蜂蜡。
4.权利要求1或2的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是具有2-6个碳原子的酰基。
5.权利要求1或2的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是支链酰基。
6.权利要求5的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和亲水性支链基团构成的支链酰基。
7.权利要求1或2的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是无支链的酰基。
8.权利要求7的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链构成的无支链的酰基。
9.权利要求1或2的食品，其中所述每个长链酰基是无支链的。
10.权利要求1或2的食品，其中t为1-10。
11.权利要求10的食品，其中t为1-5。
12.权利要求11的食品，其中t为1或2。
13.权利要求1或2的食品，其中所述化合物是下式所示化合物
14.权利要求1或2的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是H，R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链构成的酰基。
15.权利要求1或2的食品，其中R1、R2和R3当中至少有一个是具有2-6个碳原子的酰基，并且R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链构成的无支链的酰基。
16.权利要求15的食品，其中R1、R2和R3当中有两个是短链酰基，R1、R2和R3当中的另一个是长链酰基。
17.权利要求15的食品，其中长链酰基以平均0.9-2摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
18.权利要求15的食品，其中长链酰基以平均0.9-1摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
19.权利要求16的食品，其中长链酰基以平均0.9-2摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
20.权利要求16的食品，其中长链酰基以平均0.9-1摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
21.权利要求15的食品，其中短链酰基以平均不大于2摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
22.权利要求16的食品，其中短链酰基以平均不大于2摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
23.权利要求15的食品，其中长链酰基以平均至少0.4摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
24.权利要求16的食品，其中长链酰基以平均至少0.4摩尔的量存在，按甘油及其酯为1摩尔计。
25.权利要求15的食品，其中酰基的总量平均为0.8-3.0摩尔，按甘油及其酯为1摩尔计。
26.权利要求16的食品，其中酰基的总量平均为0.8-3.0摩尔，按甘油及其酯为1摩尔计。
27.权利要求1或2的食品，其中所述长链酰基的链由具有14-20个碳原子的链构成。
28.权利要求27的食品，其中所述长链酰基的链由具有16-20个碳原子的链构成。
29.权利要求1或2的食品，其中所述短链酰基是具有2-5个碳原子的酰基。
30.权利要求29的食品，其中所述短链酰基是具有2个碳原子的酰基。
31.权利要求1或2的食品，其中所述化合物是甘油与选自下列的油的乙酰化酯交换产物：完全氢化、部分氢化和未氢化的脂肪和油。
32.权利要求31的食品，其中所述的油选自棕桐油、豆油、菜子油、高芥酸菜子油、向日葵油、红花油、玉米油、棉籽油、猪油、牛油、棕榈仁油、椰子油、花生油或蓖麻油。
33.权利要求32的食品，其中所述的油是棕榈油、豆油、菜子油、高芥酸菜子油、向日葵油、红花油、玉米油、棉籽油、猪油、牛油、棕榈仁油、椰子油、花生油或蓖麻油的馏分。
34.权利要求1或2的食品，其中所述蜡以占组合物重量2-40wt.％的量存在。
35.权利要求1或2的食品，其中所述蜡以占组合物重量5-40wt.％的量存在。
36.权利要求1或2的食品，其中所述蜡以占组合物重量10-40wt.％的量存在。
37.权利要求1或2的食品，其中所述蜡以占组合物重量10-30wt.％的量存在。
38.权利要求1或2的食品，其中所述蜡以占组合物重量15-25wt.％的量存在。
39.权利要求1或2的食品，其中所述蜡以占组合物重量约20wt.％的量存在。
40.权利要求1或2的食品，其中所述化合物以占组合物重量60-98wt.％的量存在。
41.权利要求1或2的食品，其中所述化合物以占组合物重量60-95wt.％的量存在。
42.权利要求1或2的食品，其中所述化合物以占组合物重量60-90wt.％的量存在。
43.权利要求1或2的食品，其中所述化合物以占组合物重量70-90wt.％的量存在。
44.权利要求1或2的食品，其中所述化合物以占组合物重量75-85wt.％的量存在。
45.权利要求1或2的食品，其中所述化合物以占组合物重量约80wt.％的量存在。
46.权利要求1或2的食品，其中所述组合物还包含(iii)选自下列的辅助材料：离子乳化剂或脱水山梨醇酯。
47.权利要求46的食品，其中所述辅助材料选自柠檬酸酯、甘油单酯的二乙酰化酒石酸酯、脱水山梨醇酯或卵磷脂。
48.权利要求46的食品，其中所述辅助材料以占组合物重量0.1-1.0wt.％的量存在。
49.权利要求47的食品，其中所述辅助材料以占组合物重量0.1-1.0wt.％的量存在。
50.权利要求48或49的食品，其中所述辅助材料以占组合物重量0.25-0.75wt.％的量存在。
51.权利要求48或49的食品，其中所述辅助材料以占组合物重量0.4-0.6wt.％的量存在。
52.权利要求48或49的食品，其中所述辅助材料以占组合物重量约0.5wt.％的量存在。
53.权利要求1或2的食品，其中所述食品选自糖果，糖类糖果，巧克力，蜜饯、甘草蜜饯和水明胶基软糖，口香糖，坚果；乳制品，乳酪、餐后甜点和冰激凌；冷冻或新鲜的烘焙食品、面包、比萨、小点心、饼干、蛋糕、馅饼；肉类产品、香肠、鱼类、火腿、猪肉和牛肉；新鲜和干燥的水果；或小吃。
54.制备食品的方法，所述方法包括用一种组合物涂布食品材料的步骤，所述组合物包含：
i)占组合物重量2-50wt.％的蜡，
ii)占组合物重量50-98wt.％的下式化合物
其中t是整数，
其中每个R1、R2和R3独立地选自酰基或氢原子，
其中R1、R2和R3当中至少有一个是H或具有2-6个碳原子的酰基，
其中R1、R2和R3当中至少有一个是由具有10-20个碳原子的饱和链和任选亲水性支链基团构成的任选支链的酰基，
这样所述组合物阻止或减轻水分从一种食品材料向另一种食品材料的运动。
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