CN101919428A - 充气的焙烤产品 - Google Patents
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Abstract
提供包含疏水蛋白的充气薄饼。还提供一种生产该产品的方法。
Description
发明的技术领域
本申请涉及薄饼(wafers)。特别地,涉及充气的焙烤薄饼、含有这样的产品的冷冻甜食及其生产方法。
发明的背景技术
冷冻甜食比如冰淇淋产品经常与薄饼组合。这样的产品的实例包括含有冰淇淋的薄饼筒(wafer cones)、其中冷冻甜食夹在两片薄饼之间的三明治产品、以及包含薄饼片作为内含物的冰淇淋。
薄饼主要由面粉、糖、脂肪/油和水组成。为了生产这样的产品,要焙烤这些组分的混合物(例如,糊状物)。出于健康的考虑,对含有减少量的糖、脂肪和卡路里的产品的需求逐渐增加。因此,期望生产一种具有所有传统产品性质、但含有减少量的上述物质的薄饼。
一种达到上述目的的可能的办法是充气所述糊状物,从而增加薄饼的体积,使得对于给定的产品体积,具有较少的糖/脂肪/卡路里。在焙烤之前,混合物/糊状物通常不进行充气。实际上,对它们充气不是简单的。尽管有一些可能的方法,但是它们都存在实质性缺陷。机械充气(例如,通过搅打(whipping))不能使用,因为充气过程中的剪切引起来自面粉的面筋聚集,导致形成块状物和不良质地。膨松剂/焙烤粉(例如,塔塔粉乳(cream of tartar)和碳酸氢钠的混合物)通过产生二氧化碳的化学反应引起充气。US 4 629 628公开了一种制造薄饼的方法,其中所述糊状物包含化学膨松剂,比如碳酸氢钠。然而,该化学反应相当缓慢,这意味着对于制造充气的薄饼来说并不理想,因为制造充气薄饼的焙烤时间很短。该方法还存在其它缺点,比如增加产品中的钠含量、限制可以利用最大量地加入焙烤粉可以达到的膨胀量及难于控制充气工艺。“生物”充气,即,使用酵母产生二氧化碳的方法也有缺点:发酵花费很长的时间,且需要一定量的湿度。而且,如果焙烤温度很高则不能使用这个方法,因为其会杀死酵母菌。酵母菌还可产生异味。一种生产充气的糊状物的可选的方法是产生一种泡沫,例如使用蛋清,随后在焙烤之前将这种泡沫与糊状物组合。然而,鸡蛋是一种昂贵的组分,并且其它以获得高膨胀量所需要的水平存在可能会影响产品的质地(例如,脆性),所以它并不适于所有的应用。因此,仍然需要一种改进的生产充气的薄饼的方法。
发明简述
在我们的EP-A 1 623 631中,先前我们已经发现了一种称为疏水蛋白的真菌蛋白能够产生具有对歧化和聚集的优异稳定性的泡沫。现在,我们发现,通过使用疏水蛋白形成的稳定的泡沫,将其与糊状物合并,可以生产具有与传统的薄饼类似性质,但对于给定体积其包含减少量的脂肪、糖的卡路里的薄饼。
通过与糊状物分开制造泡沫,不需要剪切糊状物,从而避免了破坏面筋。而且,对于反应时间也没有延迟。可以获得高膨胀量,并且直接明了控制工艺。此外,我们发现,使用疏水蛋白产生了非常小的空气气泡,其是消费者看不到的,并且对质地无害。因此,在第一个方面,本发明提供含有疏水蛋白的充气的薄饼。
优选地,所述充气的薄饼包含至少0.001wt%的疏水蛋白。
优选地,所述充气薄饼包含有至多1wt%的疏水蛋白。
优选地,所述疏水蛋白是分离的形式。
优选地,所述疏水蛋白能溶于水中。
优选地,所述疏水蛋白是II类(class II)疏水蛋白。
优选地,所述充气的薄饼的质量比同等的传统产品的质量至少低25%。
此外,我们发现通过使用疏水蛋白,可以采用特别简单的方法来提供充气的薄饼,该方法可以得到高膨胀量和均一大小的小气泡,其避免了生产充气的薄饼的已知方法的问题。因此,在本发明的第二个方面,提供了一种生产根据本发明的第一个方面的充气的薄饼的方法,所述方法包括:
a)充气含有疏水蛋白的含水组合物以形成泡沫;
b)将该泡沫与薄饼的混合物组合,以形成充气的混合物;
c)焙烤该充气的混合物。
优选地,所述充气的混合物具有从5到150%,更优选从10到100%,最优选从20到60%的膨胀量。
在另一方面,本发明提供冷冻甜食产品(frozen confection product),其包含根据本发明的薄饼。
发明详述
除非另外定义,否则本文使用的所有的技术术语和科学术语都具有与本领域普通技术人员通常理解相同的含义。用于分子和生化方法的标准技术可以在Sambrook等,Molecular Cloning:A Laboratory Manual第三版,(2001)Cold SpringHarbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,和Ausubel等,Short Protocolsin Molecular Biology(1999)第四版,John Wiley & Sons,Inc.,以及题为CurrentProtocols in Molecular Biology的全版中找到。
除非另有说明,否则所有的百分数都是指重量百分数,与膨胀量相关地提到的百分数除外。
疏水蛋白
疏水蛋白是一类定义明确的蛋白质(Wessels,1997,Adv.Microb.Physio.38:1-45;Wosten,2001,Annu Rev.Microbiol,55:625-646),其能够在疏水/亲水界面处自装配,并具有保守序列:
Xn-C-X5-9-C-C-X11-39-C-X8-23-C-X5-9-C-C-X6-18-C-Xm(SEQ ID No.1)
其中,X代表任何氨基酸,n和m独立地代表整数。典型地,疏水蛋白具有至多125个氨基酸的长度。保守序列中的半胱氨酸残基(C)是二硫桥键的一部分。在本发明的上下文中,术语疏水蛋白具有更广泛的含义,以包括在疏水-亲水界面仍显示出自装配特性(产生蛋白质膜)的功能上相当的蛋白,比如包含以下序列的蛋白:
Xn-C-X1-50-C-X0-5-C-X1-100-C-X1-100-C-X1-50-C-X0-5-C-X1-50-C-Xm(SEQ ID No.2)
或者其在疏水-亲水界面仍显示出白装配特性以产生蛋白膜的部分。依照本发明的定义,可以通过将蛋白吸附到聚四氟乙烯(Teflon),并使用CircularDichrosim(圆二色性)以确定二级结构(通常是α-螺旋)的存在来检测自装配(DeVocht等,1998,Biophys.J.74:2059-68)。
膜的形成可以通过在蛋白质溶液中温育聚四氟乙烯薄片,随后用水或缓冲液洗至少三次来确立(Wosten等,1994,Embo.J.13:5848-54)。蛋白膜可以用任何适当的方法来显现,比如用荧光标记物来标记或使用荧光抗体,如在现有技术中充分确定的。m和n典型地具有从0到2000的值,但是更常见m和n总计小于100或200。本发明上下文中的疏水蛋白的定义包括疏水蛋白和另一种多肽的融合蛋白,以及疏水蛋白与其它分子比如多糖的缀合物。
迄今为止,鉴定的疏水蛋白通常分为I类或II类。这两种类型都已经在在真菌中鉴定为分泌蛋白,其在疏水界面自装配成两亲性膜。I类疏水蛋白的聚集物通常相对不溶,而II类疏水蛋白的聚集物容易溶于多种溶剂中。优选地,疏水蛋白是II类疏水蛋白。优选地,疏水蛋白能溶于水中,尤其意味着至少0.1%能溶于水中,优选至少0.5%。至少0.1%可溶是指当在99.9mL水中的0.1g疏水蛋白于20℃下经受30,000g离心30分钟时,没有疏水蛋白沉淀。
疏水蛋白样蛋白(例如“chaplins”)也已经在丝状细菌中,比如放线菌(Actinomycete)和链霉菌属种类(Streptomyces sp.)中被鉴定出(WO01/74864;Talbot,2003,Curr.Biol,13:R696-R698)。这些细菌蛋白质与真菌疏水蛋白相比,只能形成至多1个二硫桥键,因为它们只有两个半胱氨酸残基。这些蛋白质是与具有在SEQ ID Nos.1和2中显示的共有序列的疏水蛋白功能等效的实例,并且在本发明的范围之内。
疏水蛋白可以通过任何适合的方法从天然来源,例如如丝状真菌中提取获得。例如,疏水蛋白可以通过培养向生长培养基中分泌疏水蛋白的丝状真菌或者用60%乙醇从真菌菌丝体提取获得。特别优选的是从天然分泌疏水蛋白的宿主生物分离疏水蛋白。优选的宿主是丝孢菌类(例如木霉菌属)、担子菌类和子囊菌类。特别优选的宿主是食品级生物,比如分泌被称为cryparin的疏水蛋白的栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)(MacCabe和Van Alfen,1999,App.Environ.Microbiol 65:5431-5435)。
或者,可以通过使用重组技术获得疏水蛋白。例如宿主细胞,典型的是微生物,可以被修饰以表达疏水蛋白,随后根据本发明能够分离和使用该疏水蛋白。将编码疏水蛋白的核酸构建体导入到宿主细胞中的技术是本领域公知的。已经从超过16个真菌种类中克隆了编码疏水蛋白的超过34个基因(参见例如WO96/41882,其给出了在双孢蘑菇(Agaricus bisporus)中鉴定出的疏水蛋白的序列;以及Wosten,2001,Annu Rev.Microbiol.55:625-646)。重组技术还可以用于修饰疏水蛋白序列,或用于合成具有期望/改善性质的新的疏水蛋白。
典型地,合适的宿主细胞或生物通过编码期望的疏水蛋白的核酸构建体被转化。编码多肽的核酸序列可以以它们将在适当的条件(例如,以适当的取向和正确的阅读框,并且具有适当的导向和表达序列)下被表达的方式被插入到适当的表达载体中,所述载体编码用于转录和翻译的必需元件。构建这些表达载体需要的方法是本领域技术人员熟知的。
大量的表达系统可用于表达该编码序列的多肽。这些包括,但不限于细菌、真菌(包括酵母)、昆虫细胞系统、植物细胞培养系统以及全部用合适的表达载体转化的植物。优选的宿主是被认为食品级的那些——“通常被认为是安全的”(GRAS)。
合适的真菌种类,包括酵母,比如(但不限于)糖酵母属(Saccharomyces)、克鲁维氏酵母属(Kluyveromyces)、毕赤氏酵母属(Pichia)、汉逊氏酵母属(Hansenula)、假丝酵母属(Candida)、裂殖糖酵母属(Schizo saccharornyces)等,和丝状种类,比如(但不限于)曲霉属(Aspergillus)、木霉属(Trichoderma)、毛霉菌属(Mucor)、链孢霉属(Neurospora)、镰孢菌属(Fusarium)等。
编码疏水蛋白的序列优选与在自然界中鉴定出的疏水蛋白在氨基酸水平上至少80%相同,更优选地至少95%或100%相同。然而,本领域技术人员可以采用保守置换或其它不会降低疏水蛋白的生物学活性的氨基酸改变。为了本发明的目的,这些与天然存在的疏水蛋白具有该高水平同一性的疏水蛋白也包括在术语“疏水蛋白”之中。
疏水蛋白可以通过例如在WO 01/57076中描述的过程从培养基或细胞提取物中纯化,所述过程包括将含有疏水蛋白的溶液中存在的疏水蛋白吸附到表面上,然后用该表面接触表面活性剂,比如Tween 20,以从从表面上洗脱疏水蛋白。也参见Collen等,2002,Biochirn Biophys Acta.1569:139-50;Calonje等,2002,Can.J.Microbiol.48:1030-4;Askolin等,2001,AppI Microbiol Biotechnol.57:124-30;以及Do Vries等,1999,Eur J Biochem.262:377-85。
产品中存在的疏水蛋白的量通常根据气相的配方和体积而变化。典型地,产品将包含至少0.001wt%,更优选至少0.005或0.01wt%的疏水蛋白。典型地,产品将包含少于1wt%,更优选少于0.5wt%,例如约0.1wt%的疏水蛋白。疏水蛋白可以来自单一来源或多个来源,例如两种或更多种不同疏水蛋白的混合物。
疏水蛋白以使得其能稳定气相的形式和量进行加入,即疏水蛋白被有意地引入为了利用其泡沫稳定化性质。因此,如果存在或加入含有真菌污染物(其可能含有疏水蛋白多肽)的成分时,在本发明的上下文中这不构成添加疏水蛋白。
典型地,疏水蛋白以分离的形式加入,典型地至少是部分纯化的,例如基于固体重量至少10%纯。“分离的形式”是指,疏水蛋白不是作为天然存在的生物(比如蘑菇)的部分被添加,其天然表达疏水蛋白。相反,疏水蛋白将典型地从天然存在的来源中提取,或者通过在宿主生物中重组表达而获得。
薄饼
薄饼在本文中被定义是指食品,其是通过焙烤含有面粉、糖、脂肪/油和水的混合物进行生产,并且其通常不会被特意地充气(例如,添加膨松剂或酵母)。因此,焙烤产品比如面包或其他发酵的焙烤产品(其由酵母充气)和化学膨松的焙烤产品都在本发明的范围之外。
典型的薄饼混合物(糊状物)包含30-50%、优选35-45%的小麦面粉,10-25%,优选15-20%的糖,2-10%、优选3-6%脂肪以及25-45%、优选30-40%的水。薄饼中的水含量很小(<10%),因为大多数的水分在焙烤期间中被除去。因此,在焙烤的薄饼中的组分的量成比例地更高。
焙烤后即刻得到的薄饼柔软性质使得它们能够被塑形,例如从扁平薄片状薄饼成型为卷筒。
将由其生产的混合物和薄饼充气。术语“充气”指气体以不连续的气泡形式已被有意地引入到产品中。气体通常是空气,但可以是任何食品级的气体。传统的薄饼可具有多孔结构,其是在焙烤过程中由于混合物中的水作为蒸汽被除去所形成的。这不在如本文使用的术语“多孔”的含义之内。充气的程度用“膨胀量”来测量,其定义是:
其中重量指充气的混合物和未充气的混合物的固定体积。膨胀量在大气压下测量。优选地,所述混合物和产品各自具有至少5%,更优选至少10%,最优选至少20%的膨胀量。优选地,所述混合物和产品各自具有至多150%,更优选至多120%,最优选至多100%的膨胀量。
在本发明的混合物和产品中使用的面粉优选地是小麦面粉(其包含面筋)。可以使用的脂肪/油包括椰子油、棕榈油、棕榈核油、可可油、乳脂、向日葵油、红花油、橄榄油、亚麻子油、大豆油、菜籽油及其混合物、级分或氢化物。可以使用的糖包括单糖,比如蔗糖、果糖、乳糖和葡萄糖;玉米/葡萄糖浆和转化糖。另外,所述薄饼可以包含传统地存在这类产品中的其它成分,比如淀粉、盐、香料、色素(例如焦糖)、鸡蛋、乳、可可粉、菊粉、乳化剂(例如卵磷脂)、稳定剂、防腐剂和比如坚果、水果和巧克力碎片的内含物。如上指出的,所述混合物和产品不需要且优选不包含化学膨松剂或酵母。
充气的薄饼可以通过下述方法生产,所述方法包括:充气含有疏水蛋白的含水组合物以形成泡沫;然后,使该泡沫与薄饼的混合物组合,以形成充气的混合物;然后焙烤该充气的混合物。
优选地,所述焙烤产品具有的质量比同等的传统产品(即,具有完全相同的组成,但不含有疏水蛋白的产品)的质量至少低25%,更优选地,所述质量低30到50%。
所述薄饼可以与冷冻甜食,比如冰淇淋、果汁冰糕、冰糕、果冰、冷冻酸乳酪等混合形成冷冻甜食产品,例如包含冰淇淋的薄饼筒、其中冷冻甜食夹在两片薄饼之间的三明治产品、以及包含薄饼片作为内容物的冰淇淋。
现在,参照下列实施例进一步描述本发明,这些实施例仅仅用于阐述而不是限制性的。
实施例
实施例1:薄饼
生产具有表1中所示配方的糊状物。
表1
组分 | 含量(wt%) |
小麦面粉 | 40.0 |
土豆淀粉 | 2.1 |
蔗糖 | 17.5 |
盐 | 0.6 |
椰子油 | 4.0 |
卵磷脂 | 0.3 |
水 | 35.5 |
通过将面粉、淀粉、糖和盐混合在一起生产糊状物。然后,加入水,在Hobart搅拌器中以设定为2的速度拌合该混合物1分钟。将椰子油熔化,将卵磷脂混入其中;然后,将其加入面粉混合物中,并使用Hobart搅拌器再拌合1分钟,从而形成均匀的糊状物。重要的是,不能过度剪切所述糊状物,以避免引起可导致块状物形成的面筋聚集的风险。还重要的是,在其制备的约一小时内使用该糊状物(否则,糊状物的粘度随着较长期的贮存会变得非常高)。
疏水蛋白HFBII获自VTT Biotechnology,Finland。其已从里氏木霉(Trichoderma reesei)纯化,基本描述在如WO 00/58342和Linder等,2001,Biomacromolecules 2:511-517中。使用Aerolatte手持式电池供电的搅拌器(Aerolatte Ltd.,Radlett Hertfordshire,UK),将0.1wt%HFBII的100ml水溶液充气到200ml的体积。搅拌器的转子是成形为具有外直径为22mm的水平环的金属线圈,其绕穿过其中心的垂直轴以大约12,000rpm的旋转速度旋转。使泡沫排水,并且20分钟之后通过移液管除去自由水分且丢弃,从而使加入到糊状物中的水量最小化。
然后,使用金属调色刀将67ml的泡沫拌入133ml的糊状物中,形成约200ml的充气糊状物,其具有的膨胀量为约50%(通过测量糊状物的密度进行计算,该密度是通过称量已知体积的充气的糊状物而获得的)。
比较例是通过混合100ml的水和20g的经干燥的蛋清获得的。使用上述的Aerolatte搅拌器生产出泡沫。然后,用金属调色刀将67ml排干的泡沫拌入133ml的糊状物中,形成约200ml的充气的糊状物,其具有的膨胀量为约16%。该糊状物非常粘,很难处理。其具有相对低的膨胀量,且需要大量的鸡蛋蛋白来形成泡沫。
使用还没有加入疏水蛋白泡沫的200ml未充气的糊状物以作为另外的比较实施例。
如下由未充气的糊状物生产薄饼:将15ml的糊状物放到预热的、由两个铰链连接的热盘(two hinged hot plates)组成的华夫饼干机(Cloer271,使用设定2档的加热)上。然后将所述盘合上,使糊状物形成约2mm厚的粗略圆的片状物。45秒之后,打开所述盘,将部分烹制的薄饼翻转,再次合上所述盘再45秒。在整个烹制过程的中途翻转薄饼使得蒸汽逸出,并确保均匀烹制。对于充气的糊状物使用相同的方法,不同在于每一侧的烹制时间为30秒钟,因为每单位体积中充气糊状物含有较少的水。烹制之后,从电炉中取出薄饼,并在它们仍温热柔韧时快速成型为筒。
称重烹制的薄饼(表2)。因为使用相同体积的糊状物以制造未充气的和充气的薄饼,烹制的薄饼具有相同的尺寸。然而,由于充气的糊状物含有气泡,其重量较轻。也评价了薄饼的质地和外观。使用HFB II充气的薄饼如所预期地比未充气的颜色更浅,但是看不到气泡或小孔。两种薄饼都具有良好的松脆质地。鸡蛋蛋白的存在使得薄饼较小碎性和脆性。在这些薄饼中可见到大的气泡,其导致存在小孔,这是由蛋清泡沫的相对粗度和不稳定性引起的。
表2
总之,这些实施例证实可以使用疏水蛋白成功地生产的充气薄饼。最终产品的重量比传统的未充气产品更轻(对于给定的体积),因而具有减少量的糖、脂肪和卡路里。与通过其它方法进行充气的产品相比,使用疏水蛋白生产的充气的薄饼具有改进的性质,特别是更小的气泡和更高的膨胀量。
上述各部分提及的本发明的各种特征和实施方案,如视情况而做必要的修正(mutatis mutandis),适用于其它部分。因此,可以视情况将一个部分中所述的特征与另一部分中所述的特征相结合。在此,将所有上面说明书中提到的出版物在此引入作为参考。虽然以结合具体的优选实施方式描述了本发明,但是应当理解,所要求保护的发明不应当不适当地受限于这些具体的实施方案。实际上,将对于相关领域技术人员显而易见的用于实施本发明所描述的方式的各种修改也旨在包括在随后权利要求的范围之内。
Claims (11)
1.包含疏水蛋白的充气的薄饼。
2.根据权利要求1的产品,其包含至少0.001wt%的疏水蛋白。
3.根据权利要求1或权利要求2的产品,其包含至多1wt%的疏水蛋白。
4.根据权利要求1至3中任一项的产品,其中所述疏水蛋白是分离的形式。
5.根据权利要求1至4中任一项的产品,其中所述疏水蛋白能溶于水中。
6.根据权利要求1至5中任一项的产品,其中所述疏水蛋白是II类疏水蛋白。
7.根据权利要求1至6中任一项的产品,其具有的质量比同等的传统产品的质量至少低25%。
8.一种生产根据权利要求1至7所述的薄饼的方法,所述方法包括:
a)充气含有疏水蛋白的含水组合物以形成泡沫;
b)将该泡沫与用于薄饼的混合物组合,以形成充气的混合物;
c)焙烤该充气的混合物。
9.根据权利要求8的方法,其中所述充气的混合物具有从5到150%的膨胀量。
10.根据权利要求8或权利要求9的方法,其中所述充气的混合物具有从20到60%的膨胀量。
11.冷冻甜食产品,其包含根据权利要求1至7中任一项的薄饼。
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