CN102395279B - 烘烤稳定的奶油状食品填料基质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开在最高至少约125℃温度烘烤稳定的基于脂质的奶油状食品填料。该奶油状食品填料特别适用于需要在烘烤前加入填料的产品。一方面，该填料为液包固分散体，所述分散体具有分散固相和连续脂质相，该分散固相包括亲水粉末和高熔点脂质；该连续脂质相包括其中分散了该亲水粉末和高熔点脂质的低熔点脂质。优选该填料具有约0.5或更低的低水活度，并在没有另外的湿润剂、增稠剂或胶凝剂存在下形成。
Description
相关申请的交叉引用
本申请为2010年2月12日提交的美国专利申请12/705,244号的继续，并要求2009年2月17日提交的美国临时申请61/153,174号的优先权，这两个申请的内容通过引用整体结合到本文中。
技术领域
本领域涉及烘烤稳定的奶油状食品填料基质，特别涉及适用于低水分食品的储存稳定且烘烤稳定的基于脂质的奶油状食品填料。
技术背景
具有质地反差的食品，如具有奶油填料的松脆烘烤零食，可对广泛的消费者有吸引力。这些双质地食品可包括较低水活度(Aw)的松脆组分(如，薄脆饼干)和填料组分(如，储存稳定的奶油填料)。填料组分(可基于脂质)一般由分散于脂质连续相中的相对小颗粒显示期望的奶油质地。然而，这些基于脂质的填料组分倾向于具有以下缺点，即在一些情况下该分散结构会热不稳定，导致在加热时出油和乳脂状损失。据信，此热不稳定可能是小颗粒聚集导致脂质与其它填料成分分离的结果。因此，此缺点使双质地零食的制造具有挑战性。
总的来说，一般用两种方法制造这些双质地零食。第一种方法，在施用填料之前，可烘烤通常从生面团得到的松脆组分或薄脆饼干组分。在此情况下，填料不暴露于烘烤温度，并且可使以上讨论的缺点最小或避免。然而，此方法可在处理方面有限制，并且使产品结构限于例如三明治型产品。另一种方法是制备填料的生面团，将填料组分注入其中，然后将生面团和填料一起烘烤。此方法受限于填料组分在常用于薄脆饼干、饼干、烘烤片或其它挤出/烘烤零食的烘烤温度(如约110℃或更高的温度)的热不稳定性。在现有的填料组合物暴露于此烘烤温度时，可能遭受产品缺陷，如煮出(boiling-out)、出油、光滑性损失和变色。
为了解决商业烘烤条件下填料组分的稳定剂问题，现有的奶油状填料组合物一般配制为含有亲水液体或含水连续相和分散的油滴的水基体系作为水包油乳液。然后，使乳液与相对大量的降低水活度(Aw)的湿润剂(如，多羟基醇，如多元醇、甘油、山梨糖醇或其它基于碳水化合物的湿润剂(如聚葡萄糖等)、增稠剂和/或胶凝剂(如，水胶体、蛋白、淀粉等)混合，以改善在商业烘烤温度的乳液稳定性。参见，例如美国专利4,752,494、5,529,801、6,863,911、6,905,719和6,905,720号。然而，从感官的角度来看，这些现有填料一般不可接受，因为它们倾向于像糖浆或质地胶粘，且由于不需要的甜味和来自湿润剂的令人不快的余味(例如，来自甘油的苦味余味)而不期望作为奶油状美味填料。为了实现烘烤稳定性，这些现有组合物倾向于损害期望的感官品质，因为这些另外的成分倾向于改变期望的填料的味道、质地和/或整体风味，和/或另外倾向于减弱消费者期望的食用体验。
现有干酪风味填料的一个实例是低Aw、水包油乳液组合物。在此现有填料中，水或亲水相主要由甘油(或其它多羟基醇)、聚葡萄糖糖浆、玉米糖浆和它们的混合物制成。这些乳液填料的这样的结构一般可在低温稳定，但在烘烤条件下，填料一般倾向于煮出或渗出，因为脂质相可潜在经历聚结，导致相分离或相转变。另外，亲水连续相中的水也可在烘烤温度下从填料逸散，导致生面团爆裂或生面团壳层中不需要的大空隙。这些现有液-液乳液也倾向于界面动态性，它们的稳定性可对剪切、处理(例如，挤出等)、操作和储存条件高度敏感。
发明概述
本发明公开基于脂质的奶油状食品填料，该填料在最高至少约125℃的填料温度(在一些情况下，最高约150℃)烘烤稳定。该奶油状食品填料特别适用于需要在烘烤前加入填料的产品。一方面，该填料为液包固分散体。连续液相包括至少一种低熔点脂质，不连续或分散固相包括分散于连续液相的至少一种亲水粉末和至少一种高熔点脂质。该奶油状食品填料在最高约250℃的烘箱温度或最高约125℃的填料温度(在一些情况下，最高约150℃)烘烤稳定。关于这一点，在约150℃加热填料样品约10分钟时，该填料显示实质上没有填料扩散和实质上没有出油或渗油，因此，可在烘烤前加入产品，并且在暴露于最高约250℃的烘烤条件后仍显示光滑和奶油状质地。优选该填料具有约0.5或更低的低水活度(Aw)，且除了其它应用外适合于低Aw松脆零食，如填料的薄脆饼干等。
另一方面，该奶油状食品填料具有有效使填料烘烤稳定的粒径分布。通过一种方法，粒径分布可包括至少约90％体积小于约30微米的颗粒和至少约10％体积小于约4微米的颗粒。通过另一种方法，粒径分布可包括双峰粒径分布，此分布具有灰尘颗粒部分和奶油状颗粒部分两者，所述灰尘颗粒部分具有一般小于约4微米的颗粒的子分布；所述奶油状颗粒部分具有尺寸实质上大于1微米(例如，约4微米和约100微米之间)的颗粒的子分布。
不希望受理论限制，相信颗粒分布的灰尘颗粒部分包括足量亚微米尺寸颗粒，相信这些颗粒具有实质量的高熔点脂质颗粒，并且有效地实质上涂覆、实质上包围和/或实质上围绕亲水粉末颗粒形成阻挡层，这帮助使填料烘烤稳定。同样不希望受理论限制，相信亚微米颗粒阻挡层或间隔层倾向于延迟、阻止和/或防止下面的亲水粉末颗粒之间的接触或与它们的接触。因此，亚微米颗粒涂层或阻挡层可延迟或实质上防止亲水粉末的聚集，这使填料对一系列研磨、操作和烘烤条件内的热和/或水分暴露稳定。
附图简述
图1为本文中的烘烤稳定填料的一般粒径分布的一个实例的曲线图；
图2为烘烤稳定填料的一般粒径分布的另一个实例的曲线图；
图3为实施例2的粒径分布的曲线图；
图4为经研磨的硬脂酸钙级分的图解；并且
图5为经研磨的硬脂酸钙的SEM图像。
发明详述
本发明提供在商业烘烤温度和环境储存条件下保持稳定的基于脂质的奶油状可食用填料。优选该填料具有低水活度(Aw)，且除了其它应用外适合于低Aw零食。因此，本公开的奶油状填料可在烘烤前施用于低Aw曲奇饼、薄脆饼干、饼干、糕点、零食和其它可食用食品，并且在暴露于烘烤温度后仍保持奶油状质地。如下详述，本文的填料的组成和微结构具有独特的热和机械性质，使它们理想地作为低Aw、基于脂质的奶油状食品组合物，所述组合物适合作为低Aw、双质地食品中的填料，该食品受益于在烘烤前施用填料。本文所用低Aw一般指约0.5或更低。
一方面，烘烤稳定的基于脂质的奶油状填料实质上没有含水相，并且由至少一种低熔点脂质、至少一种高熔点脂质和至少一种亲水粉末形成，它们经研磨以形成有效形成烘烤稳定填料的粒径及其分布，形成的烘烤稳定填料在实际商业烘烤条件保持质地奶油状。通过一种方法，本文的填料在最高约250℃的烘箱温度或最高约125℃(在一些情况下，最高约150℃)的填料温度(例如，通过烘箱或微波获得)稳定。由于实质上没有含水相，本文的奶油状填料为液包固分散体，所述分散体具有包括低熔点脂质的连续液相；和包括分散于连续液相或油相的亲水粉末和高熔点脂质的分散或不连续固相。
另一方面，本文的奶油状填料具有小于约70％亲水粉末、至少约30％低熔点脂质和至少约0.5％高熔点脂质。通过一种方法，该奶油状填料可包括约30％至约70％亲水粉末、约30％至约70％低熔点脂质和约0.5％至约8％高熔点脂质的掺合物，任何剩余物为任选的填料或食品添加剂，如着色剂。本文所用的百分数按重量计，并且基于填料组合物，除非另外指明。
另一方面，分散固相的大多数为具有有效帮助填料烘烤稳定性的粒径分布的亲水粉末和高熔点脂质。通过一种方法，分散相的大多数具有约30微米或更小的粒径，其一部分具有小于约4微米的粒径，和实现烘烤稳定性的有效量的亚微米颗粒。通过另一种方法，该奶油状填料的粒径分布包括至少约90％体积形成分散相的约30微米或更小的颗粒和至少约10％体积约4微米或更小的颗粒。这可以任选表示为约30微米或更小的D90和约4微米或更小的D10。在另一个方法中，颗粒微结构具有多峰或至少双峰颗粒分布。
如上所述，本文的填料优选几乎没有或者没有含水相，因此，优选几乎不包括或实质上不包括倾向于改变现有奶油状填料的口味和口感的湿润剂(如，多羟基醇(如甘油)或其它基于碳水化合物的湿润剂(如聚葡萄糖)等)、胶凝剂(如，胶凝蛋白、水胶体等)和/或增稠剂(如水胶体胶等)。由于本文的奶油状填料实质上不含水，因此对湿润剂、胶凝剂或增稠剂几乎没有功能需要。如本文所用，实质上没有湿润剂、胶凝剂和/或增稠剂一般指奶油状填料具有小于约5％这些另外成分，在一些情况下小于约2％这些成分，在其它情况下小于约1％湿润剂、胶凝剂和/或增稠剂。这些量一般不能有效对本文公开的填料提供任何功能益处。在其它情况下，填料没有湿润剂、胶凝剂和/或增稠剂。
更特别地，本公开的可食用食品填料通过同时研磨并以特定固液比和晶体非晶比关系研磨低熔点脂质、亲水粉末和高熔点脂质成分而形成。通常，单独掺合这些成分或改变固、液、晶体或非晶关系产生在研磨期间或之后使粉末附聚或烘烤不稳定的非稳定或非功能化产品。除了在生产中增加复杂性和潜在的成本劣势外，单独研磨这些成分随后掺合倾向于产生较小功能化或较小稳定的产品。
同时研磨这些成分不仅减小粒径，而且形成有效帮助烘烤稳定性的分散固相的独特微结构或粒径分布。通过一种方法，研磨减小亲水粉末和/或高熔点脂质两者的粒径，同时优选形成具有至少两个清楚限定的峰或部分的双峰或多峰微结构或粒径分布。本文所用的双峰或多峰粒径分布是指横跨该分布显示至少两个清楚限定的颗粒直径的模式或峰的连续粒径直径分布。通常，微结构的这两个部分包括较粗糙或奶油状颗粒部分(包括较大颗粒的分布)，和较细或灰尘颗粒部分(包括较小颗粒的分布)。
通过一种方法，相信奶油状颗粒部分一般在约4微米至约100微米(在一些情况下约4至约30微米)的范围，平均粒径一般介于约10至约30微米的范围。也相信奶油状部分主要包括亲水粉末。相信灰尘颗粒部分为亲水粉末和高熔点脂质的掺合物，并且一般为约0.5微米至约4微米范围，平均直径一般为约1至约2微米。在另一种方法中，填料具有至少约0.1的灰尘颗粒部分与奶油状颗粒部分之比。如图1和2一般显示，提供了分散相的示例性双峰或多峰微结构，显示灰尘颗粒部分为左侧的峰，奶油状颗粒部分为右侧的峰。根据组成、研磨条件和其它因素，其它多峰分布是可能的。
通过一种方法，灰尘颗粒部分(左侧分布)主要包括亲水粉末和/或高熔点脂质的经研磨的颗粒，一般包括约4微米或更小的颗粒，并且具有有效量的约1微米或更小的亚微米颗粒，以帮助烘烤稳定性。相信亚微米颗粒实质上包含亚微米尺寸的高熔点脂质颗粒。奶油状颗粒部分(右侧分布)主要为具有约4至约100微米(在一些情况下，约4至约30微米)的粒径的经研磨的亲水粉末。相信亲水粉末在升高的温度(尤其高于其玻璃化转变温度)倾向于不稳定并且倾向于软化和聚集，这引起填料失去乳脂状并诱发出油。也相信此亲水粉末的内在不稳定性通过多峰颗粒分布的独特掺合物克服，这种掺合物使亲水粉末与高熔点脂质在特定的微结构中组合。
相信亲水粉末的内在不稳定性可以改善，因为奶油状部分中经研磨的亲水粉末颗粒通过在其周围具有覆盖层或在其附近具有阻挡层，而通过来自灰尘颗粒部分的至少一部分颗粒(特别地，来自灰尘颗粒部分的亚微米尺寸和热稳定的高熔点脂质颗粒)隔离。不希望受理论限制，相信亲水粉末颗粒被灰尘部分中的颗粒的涂覆、阻挡或分离，阻止、延迟和/或防止直接表面接触到亲水粉末，这减少且优选阻止处理和烘烤期间亲水颗粒的聚集。因此，也相信双峰或多峰粒径分布使得能够形成奶油状光滑填料(实质上不利用湿润剂、增稠剂和/或胶凝剂)，这些填料在研磨期间并且在随后操作和烘烤时不附聚和/或出油，因为所述涂覆、阻挡或隔离限制接触到下面相对不稳定的亲水颗粒。
同样，不受理论限制，相信没有高熔点脂质颗粒的灰尘颗粒部分，则脂质悬浮体中的亲水颗粒可能倾向于聚集(引起乳脂状损失)，并挤出液体(即，引起出油)。增稠的液体脂质连续相，一般由于存在高熔点脂质颗粒的灰尘颗粒部分，也可帮助抑制滴液现象，这也可有助于或加速出油。也相信不期望的出油通常与分散结构的不稳定有关，并且当不稳定的填料组合物在烘烤期间变成流体或自由流动时发生出油。不希望受理论限制，在本组合物中，相信由于灰尘颗粒部分及其亚微米级分导致的热稳定(高熔点)细颗粒结构倾向于作为毛细管网络，此毛细管网络可以其中细砂颗粒网络截留大量水的类似方式固定液体(如，低熔点脂质液体)。由于本公开的基于脂质的填料实际不含水或含水相，在具有含水相的现有技术基于乳液的填料中见到的生面团片爆裂或过多空隙形成由于其中的填料已实际不是问题。例如，实质上没有含水相是指本文的组合物优选包含小于约8％水，优选小于约4％水。
优选低熔点脂质、高熔点脂质和亲水粉末的组合混合物在一起研磨足以减小粒径的一段时间，以产生奶油状口感，并提供期望的粒径公布和/或高熔点脂质的亚群，以为了烘烤稳定性而在亲水粉末颗粒周围有效形成覆盖、阻挡或隔离。通过一种方法，将组合混合物研磨足够时间，以使约90％体积颗粒减小到小于约30微米，优选小于约20微米的尺寸(通过粒径分析测量)。也可将此表示为约30微米或更小的D90值(D90为第90％的粒径，或者样品中约90％颗粒比它小的粒径)。烘烤稳定的填料也优选包括至少约10％体积(优选至少约20％体积，最优选至少约30％体积)具有小于约4微米粒径的灰尘颗粒部分。
同时，研磨也优选形成双峰或多峰微结构，此微结构限定具有一般约4和100微米(在一些情况下，约4和30微米)之间的颗粒的奶油状颗粒部分，和具有约4微米或更小的颗粒的灰尘颗粒部分。在相信包括亲水粉末和高熔点脂质两者的灰尘颗粒部分内，有一定量的一部分或亚群的亚微米尺寸的热稳定颗粒，包括相信主要为高熔点脂质颗粒的颗粒。如上所述，相信正是足量的这些亚微米颗粒的存在有效使填料(特别是其亲水粉末)在如上讨论的最高至少约125℃(在一些情况下，最高约150℃)稳定。
已发现，低熔点脂质、亲水颗粒和高熔点脂质的混合物优选需要具有足量来自高熔点脂质的亚微米颗粒部分，以充分涂覆或形成各亲水颗粒周围的足够的间隔或阻挡覆盖层。这优选通过同时研磨高熔点和低熔点脂质和亲水粉末达到。例如，将组合混合物研磨足够时间，以减小粉末的粒径，也形成按期望的粒径和分布包括灰尘和奶油状颗粒部分的双峰或多峰微结构。
在研磨后，相信灰尘颗粒部分可包括至少约0.1％(在一些情况下最高约0.5％，在其它情况下最高约2.5％，在其它情况下最高约4％)小于约1微米的高熔点脂质的亚微米颗粒。不希望受理论限制，相信这些量的高熔点脂质有效形成围绕亲水颗粒的充分阻挡或涂覆，以使它们如上讨论的烘烤稳定。通过一种方法，相信经研磨的填料可包括约50％和约90％之间的奶油状颗粒部分，约10至约50％的灰尘颗粒部分，约0.1％至约4％的灰尘颗粒部分为高熔点脂质的亚微米级分。然而，应了解，根据配方、组分的初始粒径和其它因素，这些量可以变化。不希望受理论限制，也相信如果组合物中不存在足够高熔点脂质的亚微米部分，则该组合物可能不充分烘烤稳定，因为形成了不足够的阻挡或涂覆。这些亚微米颗粒的存在一般由图5的SEM(扫描电子显微镜)图像显示，以下在实施例中更详细讨论。
如上提到，本公开的奶油状食品填料也可优选具有特定的固液比和晶体非晶比关系，以通常使填料适用于共研磨，并帮助使它们烘烤稳定。通常，单独研磨或掺合这些成分或改变固、液、晶体或非晶关系产生在研磨时附聚或烘烤不稳定的非稳定或非功能性产品。
特别地，通过一种方法，填料优选具有约2.3或更小的总固体与总液体比(分散比)以适合一起研磨并且充分烘烤稳定。总固体主要包括高熔点脂质和大多数的亲水粉末(减去一些亲水粉末中特定量的天然存在的低熔点脂质，例如，干酪粉中的乳脂)。总固体组分也可包括在一些情况下可在约10∶1至约100∶1范围的亲水粉末与高熔点脂质比。总液体包括液体脂质(如低熔点脂质)和在亲水粉末中天然发现的任何脂肪或油。太高的比倾向于导致过大粘度，可由于在研磨期间压力积累和/或过高温升而使研磨困难。升高的研磨温度可进一步使亲水颗粒不稳定，并且对所得填料的分散稳定性和乳脂状有害。
另一方面，烘烤稳定的填料具有亲水粉末的特定晶体非晶比。已确定，亲水粉末的相对结晶度也可有助于研磨和随后烘烤两者期间的稳定性。通常，亲水粉末按总填料配方重量计的晶体非晶比为约0.5或更大，在一些情况下约1.0或更大，在其它情况下约1.5或更大(例如，在低熔点和/或高熔点脂质小于填料组合物的约55％时)。由于非晶物质的稳定性可能受水分和温度影响，出于本文的目的，将在约50％相对湿度(RH)具有约40℃或更低玻璃化转变温度的任何亲水粉末认为是非晶。
相信亲水粉末太低的晶体非晶比(即，太多非晶含量)可使填料在研磨和随后烘烤两者期间不稳定。通常，粉末的晶体组分包括但不限于晶体酸(如，柠檬酸、苹果酸等)、矿物盐(如氯化钠、氯化钾等)、晶体碳水化合物(如，晶体乳糖、蔗糖、淀粉、纤维素、纤维等)和晶体含氮成分(如，晶体蛋白、谷氨酸一钠等)。非晶粉末包括但不限于来自乳品成分的滚筒干燥或喷雾干燥的粉末(如，无脂奶粉、干酪、乳酪、乳清等)、碳水化合物(如，玉米糖浆固体、麦芽糖糊精、速溶淀粉等)、蛋、大豆成分、水果、蔬菜、香料等。
适合的研磨设备包括高效磨碎机，例如，球磨、胶体磨、流能磨、销/盘磨、锤磨等。通过一种方法，高效磨碎机，如Dynomill(Glenmills，Inc.，Clifton，New Jersey)，可用于研磨一些或所有成分的混合物以形成灰尘颗粒部分、亚微米颗粒部分和奶油状颗粒部分。如下解释，优选将亲水粉末、高熔点脂质和低熔点脂质一起研磨成为单一混合物。由于该共研磨，相信产生包含亚微米尺寸高熔点脂质颗粒的足量灰尘颗粒部分并且实质上围绕、涂覆和/或通常隔离各个亲水粉末颗粒，这因此阻止、延迟和/或防止亲水颗粒的直接表面接触和/或聚集。此颗粒微结构导致形成基于脂质的奶油状光滑填料，该填料在研磨期间和在随后操作和烘烤时不附聚和/或出油。
低熔点脂质、亲水粉末和高熔点脂质混合物(其优选为粗糙初始颗粒分散体的形式)的掺合物同时在高于低熔点脂质的熔点但一般低于高熔点脂质的熔点的温度研磨或共研磨一段时间，以形成液包固分散体。通过一种方法，一般优选研磨在约10℃至约100℃，更优选约40℃至约80℃的温度发生。研磨发生足够的时间，以形成上述期望的粒径和粒径分布，这有效形成基于脂质的组合物的奶油状质地，并使所得组合物烘烤稳定。
虽然了解在增加的研磨次数可得到较大量的灰尘颗粒部分，但相信在研磨初始阶段期间形成足量灰尘颗粒部分对于在亲水颗粒周围形成直接和充分的覆盖、阻挡和/或隔离以限制聚集可能是重要的。因此，相信简单增加研磨次数不足以形成适合的颗粒覆盖、阻挡或隔离，因为如果最初在混合物中不存在足够亚微米高熔点脂质，颗粒可能已附聚。如果在研磨早期不存在足够亚微米颗粒，亲水粉末颗粒的聚集速率就可能压制灰尘颗粒部分和其中亚微米高熔点脂质颗粒的产生速率。相信如果包括高的亲水粉末与低熔点脂质或与高熔点脂质之比，这可能尤其正确。或者，部分或所有高熔点脂质可单独研磨，并在共研磨前加入到其余填料组合物中，以保证在研磨初始阶段和最终研磨产品中存在足量的高熔点脂质的亚微米灰尘颗粒部分。另外，对填料组合物中可以包括的高熔点脂质的灰尘颗粒部分的量一般有限制。组合物中太多高熔点脂质有在消费填料时产生不期望的蜡质口感的倾向。通过一种方法，有助于实现烘烤稳定性并显示期望的口感的高熔点脂质的适合水平为约0.5至约8％，在其它情况下约1％至约5％。
普通技术人员了解，即使磨上具有冷却系统，研磨也倾向于导致混合物的总体温度增加。随着混合物的温度接近和超过亲水粉末的玻璃化转变温度，亲水粉末(特别是亲水粉末的非晶部分)不期望地经历相变，并倾向于软化和聚集，从而损害填料的光滑性和烘烤稳定特征，在一些情况下，使得难以从掺合机、磨、挤出机或其它混合设备移除混合物。为了抵消亲水粉末在升高的温度的这些倾向，小心选择本文中的配方和处理条件。通过一种方法，烘烤稳定性通过以下至少一项得到：期望的晶体非晶比、期望的固液比、有效量的包括亚微米颗粒的灰尘颗粒部分和它们的组合。在这些期望的关系的一种或多种组合内操作使得能够制成低水活度、烘烤稳定、基于脂质的填料，而没有在实质量的现有技术中使用的湿润剂、增稠剂和凝胶剂，并且没有实质上的含水相。
另一方面，本文的基于脂质的食品填料具有跨宽温度范围的实质模量和/或显著屈服应力。如本文一般使用，实质或显著模量或屈服应力是指流变特征，一般指填料能够竖立或保持其形状，并且不向引力或者在烘烤条件下遇到的剪切应力流动。通过一种方法，本文的食品填料具有跨约20℃至约150℃温度范围的至少约5kPa的实质或显著模量，优选跨此温度范围的至少约20kPa的实质或显著模量。另外，食品填料具有约0.5或更小的低Aw，优选约0.4或更小的Aw，这使填料适用于低水分食品产品，特别是具有奶油状填料和松脆外壳的填料的烘烤产品(如，薄脆饼干)。食品填料的低Aw进一步有助于填料的烘烤食品组合物的储存稳定性。本文所用“储存稳定”主要指保证产品安全的微生物稳定性。储存稳定的食品组合物或产品一般指组合物在正常环境储存、分销和消费条件下消费安全。在本公开的上下文中，这可通过保持足够低的Aw(即，约0.5或更小)而得到。另外，储存稳定也可一般意味着填料保持实质上一致的物理、化学和品质稳定性，如薄脆饼干的松脆性、填料的乳脂状和/或不存在缺陷(如出油等)。
在一个供选方面，本文的基于脂质的食品填料也可在中等到高Aw外壳和/或生面团壳层中填入并烘烤。出于本文的目的，中等Aw一般指约0.5和约0.85之间，高Aw一般指大于约0.85。利用现有的填料，直接将加入填料倾向于立即使填料不稳定。利用本文所述的填料，已发现在用于中等到高Aw外壳和生面团时，水分可通过逐渐水分迁移和平衡从外壳或生面团被吸附到奶油状烘烤稳定的填料内。即使有此水分迁移，甚至在被平衡到较高Aw(例如高于约0.5)后，本文的填料仍保持稳定。此出乎意料的物理稳定性允许本文的填料用于中等Aw产品、高Aw产品和用于高湿度环境(例如，在25℃最高约80％相对湿度)以延长的保存期储存(例如，最高至少约6个月或更长)。
与现有的水包油乳液基填料不同，在本公开中提供的所得烘烤稳定食品填料一般在风味、口味和奶油状口感上显示较传统的产品(如天然切达干酪)的感官性质。实际上，本文的可食用食品填料一般快速清洁熔化，没有残余物，并且具有奶油状(即，光滑、非粘性、非糖浆和非蜡质)外观和口感。另外，本文所述可食用食品填料组合物具有稳定的晶体结构，此结构阻止在其保存期起霜(bloom)或粉碎的倾向，并提供针对热滥用(thermal abuse)的稳定性。特别地，本文的可食用食品填料在升高的温度保持稳定，而没有实质的出油、渗油或乳脂状损失。
使用扩散试验可评价烘烤稳定性。如本文一般使用的，填料组合物被认为是烘烤稳定的，这是因为当约15克半球形填料组合物在施用到滤纸基底(例如，Whatman#1纸或等价体物)暴露于约150℃约10分钟时，它们实质上没有填料扩散且实质上没有渗油。出于本文的目的，实质上没有填料扩散应在径向超出初始样品外边缘小于约1cm，优选小于约0.8cm，更优选小于约0.5cm。同样出于本文的目的，实质上没有渗油应在径向超出初始填料外边缘小于约2cm，优选小于约1.5cm，最优选小于约1cm。此扩散试验更完全描述于本文提供的实施例中。
通过一种方法，适合的高熔点脂质具有至少约70℃或更高的熔点。优选的高熔点脂质具有约100℃或更高的熔点。适合的高熔点脂质包括可食用长链脂肪酸、它们的单酸甘油酯、二酸甘油酯和三酸甘油酯、它们的碱金属盐和它们的其它衍生物。一般，可食用的高熔点脂质由具有至少14个碳原子(优选18至26个碳原子)的长链脂肪酸形成，优选该长链脂肪酸是饱和的。用于形成可食用高熔点脂肪的适合的饱和长链脂肪酸包括例如肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、木蜡酸等；它们的衍生物，包括例如甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸镁、棕榈酸钙、高熔点蔗糖聚酯、高熔点脂肪醇、高熔点蜡等、以及它们的混合物。另外，合成的或化学衍生的油或油替代品也可以是适用的，例如脂肪酸的蔗糖聚酯。优选的高熔点脂质为硬脂酸钙。
适用于本发明食品填料的亲水粉末优选选自干燥调味粉，其主要具有晶体材料，但可包括具有小于约8％(优选小于约4％)水分含量的晶体和非晶组分的混合物。适合的亲水粉末包括在约50％相对湿度具有小于约4％水分和/或约25℃或更高玻璃化转变温度的干燥调味粉。亲水粉末包括容易或实质上水溶性或水塑化性的任何可食用粉末，它使亲水颗粒软化、溶胀和/或变成粘性。通过一种方法，适合的亲水粉末包括含有至少1％水溶性或水塑化性物质的可食用食品粉末。可食用水溶性或水塑化性物质包括但不限于碳水化合物、蛋白、矿物盐(有机和无机两者)和它们的络合物或它们的组合。可食用水溶性或水塑化性物质可进一步包括从水果、蔬菜、香草、香料、谷类、坚果、豆类、乳、肉、蛋、海产食品、淀粉、面粉等得到的可食用干燥粉末。适合的亲水粉末的实例包括具有干酪、水果、蔬菜、香料、糖、盐、酸化剂(柠檬酸、苹果酸等)、调味剂(乳脂粉、水果粉、香料等)、促味剂(水解蛋白、MSG等)和类似成分的粉末。通过一种方法，适合的亲水粉末为干酪粉，如CHEEZTANG(Kraft Foods Ingredients，Memphis，Tennessee)。
适合的低熔点脂质一般包括具有约40℃或更低熔点的氢化或未氢化分级或未分级的油及其混合物。适合的低熔点脂质包括天然或部分氢化是植物或动物油，包括例如椰子油、棕榈仁油、菜籽油、大豆油、棕榈油、向日葵油、玉米油、低芥酸菜子油(canola oil)、棉籽油、花生油、可可油、无水乳脂、猪油、牛油等、以及包括从它们得到的油溶性组分(如磷脂)的它们的混合物。优选的可食用低熔点油包括椰子油、棕榈油、棕榈仁油、无水乳脂、玉米油、大豆油、低芥酸菜子油和它们的混合物。
混合物也可包括可在研磨之前或之后掺合于其中的任选的另外成分或其它食品添加剂。另外的添加剂的实例包括脂溶性有色化合物，如胭脂树橙和红辣椒提取物等。如上提到，可包括水分携带物质(如小麦面粉等)和热不稳定物质(如，非晶玉米固体等)，但如果使用，优选小于填料的约15％重量。在另一个优选的实施方案中，填料实质上不存在这些水分携带和热不稳定物质。任选地，为了调味增强或装饰目的，可在研磨后向填料产品加入低水活度可食用镶嵌物(如，烤坚果、巧克力、糖果、干果、干菜、香草、香料等)，只要它们不破坏填料的微结构和/或烘烤稳定性。
通过一种方法，相信适合的烘烤稳定的基于脂质的奶油状填料具有以下表1中提供的一般配方，其中在研磨时，将晶体非晶比、固液比和/或足量来自灰尘部分的高熔点脂质组合，以使填料烘烤稳定。
表1：配方
| 成分 | 量，％ |
| 低熔点脂质 | 30-70 |
| 高熔点脂质 | 0.5-8 |
| 干燥亲水粉末 | 30-70 |
| 任选成分 | 0-10 |
以下实施例进一步说明本文所述填料的优势和实施方案。然而，在这些实施例中列举的特定条件、处理方案、材料和它们的量，以及其它条件和细节不应解释为不适当地限制此方法。除非另外指明，所有百分数均以重量计。
实施例
比较实施例1
将含有非晶材料(特别是约10％麦芽糖糊精和约31％喷雾干燥的乳糖)的约50％重量干酪粉(SEQUOIA，Kraft Foods Ingredients，Memphis，Tennessee)的混合物与约50％重量大豆油混合。不研磨，用实验室叶轮式混合机将混合物混合。在加热混合物时，在约40℃发生附聚，导致出油。在高于60℃的温度，发生明显的乳糖结晶，导致完全油分离，并物理变化成硬的沙质质地。因此，相信热不稳定和吸水成分(如非晶乳糖和麦芽糖糊精)对烘烤稳定性有害。
比较实施例2
不研磨，通过用实验室叶轮式混合机将成分混合而制备2份低乳糖干酪粉(CHEEZTANG，Kraft Foods Ingredients，Memphis，Tennessee)、2份小麦面粉、1份糖和5份填料脂肪(可食用的起酥油样脂肪)的混合物。在加热到约50℃时，观察到附聚，但出油到约80℃才发生。在80℃或更大的温度，混合物变成糊状，并且为粘性。因此，不研磨简单将成分掺合得不到烘烤稳定的组合物。
比较实施例3
评价以下表2混合物的不研磨烘烤稳定性。首先，通过将低芥酸菜籽油(CV 65 Canola Oil，Cargill，Idaho Falls，Idaho)、熔化的棕榈油(Sans Trans 39 T 15，Loders Croklaan，Channahon，Illinois)和卵磷脂(Solec HR-2B，Solae LLC，St.Louis，Missouri)混合在一起制备油掺合物。将硬脂酸钙(CASPSK NF FCC Kosher，American InternationalChemical，Natick，Massachusetts)、无脂干奶粉(Grade A-Low Heat，Non-Fat Dried Milk，Dairy America，Fresno，California)和晶体乳糖(Edible Lactose Fine Grind，Davisco Foods International，Inc.，EdenPrairie，Minnesota)的干燥掺合物掺合在一起。然后，不研磨，用叶轮式混合机将干燥掺合物与油掺合物混合在一起以形成均匀混合物。
表2：混合物成分
| 成分 | 量，％ |
| 低熔点脂质 | |
| 低芥酸菜子油 | 22.0 |
| 棕榈油 | 27.4 |
| 卵磷脂 | 0.5 |
| 高熔点脂质 | |
| 硬脂酸钙 | 1.5 |
| 亲水粉末 | |
| 晶体乳糖 | 30.6 |
| 无脂奶粉 | 18.0 |
| 研蘑 | 否 |
为了评价烘烤稳定性，用小勺(Cookie Scoop，Oneida Ltd，Oneida，New York)取少量半球室温样品。此样品的重量为约14至16克。然后，将样品小心放在置于Pyrex皮氏培养皿内的一张滤纸(Whatman#1Filter Paper，15cm，Whatman International Ltd，England)中部。然后，将此培养皿在预平衡的烘箱中在约150℃加热约10分钟。加热后，将此培养皿从烘箱移除，并在工作台上冷却约5分钟。填料半径增加和从初始填料边缘渗油用尺以厘米测量。
此比较实施例的烘烤稳定性试验结果总结于下表3中。此比较实施例未通过烘烤稳定性试验，并在烘烤试验后显示显著量渗油和填料扩散。另外，经烘烤的样品也显示显著褐变。
表3：烘烤稳定性试验结果
| 填料扩散 | 渗油 | 总体 | |
| 比较实施例3 | 2.2cm | 5.2cm | 未通过 |
比较实施例4
此实施例使用与比较实施例3相同的程序和类似的成分，除了填料只含有0.1％高熔点硬脂酸钙，并使用以下实施例1中提供的研磨条件。混合物提供于下表4中。此样品也未通过烘烤试验，在150℃烘箱中加热约10分钟后有显著量的渗油和填料扩散。另外，也发生一定程度的褐变。结果提供于下表5中。
表4：配方
| 成分 | 量，％ |
| 低熔点脂质 | |
| 低芥酸菜子油 | 22.0 |
| 棕榈油 | 27.4 |
| 卵磷脂 | 0.5 |
| 高熔点脂质 | |
| 硬脂酸钙 | 0.1 |
| 亲水粉末 | |
| 晶体乳糖 | 31.5 |
| 无脂奶粉 | 18.0 |
| 研磨 | 是 |
表5：结果
| 填料扩散 | 渗油 | 总体 | |
| 比较实施例4 | 1.5cm | 5.2cm | 未通过 |
实施例1
使用Dyon-Mill(Dyno-Mill KDL Pilot，Glen Mills Inc.，Maywood，New Jersey)，利用设定于0.5mm的间隙，将来自比较实施例3的均匀混合物研磨两次，以形成具有显著屈服应力的奶油状团块。如下表6所示，与未研磨的比较实施例3的结果比较，研磨后比较实施例3的制剂显示非常有限量的渗油和填料扩散。另外，填料保持了其烘烤试验前的颜色和形状。这证明在烘烤稳定性中微研磨和颗粒尺寸减小的重要性。
表6：结果
| 填料扩散 | 渗油 | 总体 | |
| 实施例1 | 0.1cm | 1.6cm | 通过 |
实施例2
通过首先用叶轮式混合机混合下表7的成分，然后研磨所述成分以形成奶油状混合物，制备干酪味奶油状填料。首先，通过将低芥酸菜籽油(CV 65 Canola Oil，Cargill，Idaho Falls，Idaho)、熔化的棕榈油(Sans Trans 39 T15，Loders Croklaan，Channahon，Illinois)、卵磷脂(SolecHR-2B，Solae LLC，St.Louis，Missouri)和色素混合在一起制备油掺合物。将硬脂酸钙(CASPSK NF FCC Kosher，American InternationalChemical，Natick，Massachusetts)、干酪粉(CHEEZTANG，Kraft FoodsIngredients，Memphis，Tennessee)、晶体乳糖(Edible Lactose Fine Grind，Davisco Foods International，Inc.，Eden Prairie，Minnesota)、乳酪粉(乳酪粉TC，Kerry Ingredients，Beloit，Wisconsin)和少量干燥调味剂成分的干燥混合物掺合在一起。然后，用叶轮式混合机将干燥混合物与油掺合物掺合在一起以形成均匀混合物。然后，使用Dyon-Mill(Dyno-MillKDL Pilot，Glen Mills Inc.，Maywood，New Jersey)，利用0.5mm间隙设定，将均匀混合物研磨两次，以形成具有显著屈服应力的奶油状团块。用Horiba粒径分析仪完成填料的粒径分析。图3提供粒径分布的曲线图。
表7：配方
| 成分 | 量，％ |
| 低熔点脂质 | |
| 低芥酸菜子油 | 30.0 |
| 棕榈油 | 9.0 |
| 卵磷脂 | 0.3 |
| 高熔点脂质 | |
| 硬脂酸钙 | 5.0 |
| 亲水粉末 | |
| 晶体乳糖 | 30.8 |
| 乳酪粉 | 3.0 |
| 干酪粉 | 18.0 |
| 任选成分 | |
| 调味剂成分 | 3.9 |
| 色素成分 | 0.04 |
| 研磨 | 是 |
如表8所示，在用比较实施例3所述烘箱烘烤试验程序试验时，本实施例的烘烤稳定干酪填料只显示最小量的扩散和渗油。
表8：结果
| 填料扩散 | 渗油 | 总体 | |
| 实施例4 | 0.1cm | 1.5cm | 通过 |
实施例3
本实施例评价奶油状比萨味烘烤稳定填料。详细配方示于下表9。与比较实施例3类似，通过将低芥酸菜子油(CV 65 Canola Oil，Cargill，Idaho Falls，Idaho)、熔化的棕榈油(Sans Trans 39 T15，Loders Croklaan，Channahon，Illinois)、卵磷脂(Solec HR-2B，Solae LLC，St.Louis，Missouri)和色素混合在一起制备油掺合物。将硬脂酸钙(CASPSK NFFCC Kosher，American International Chemical，Natick，Massachusetts)、番茄粉(Tomato Powder Stand Grind，Agusa，Lemoore，California)、晶体乳糖(Edible Lactose Fine Grind，Davisco Foods International，Inc.，EdenPrairie，Minnesota)和少量干燥调味剂成分的干燥混合物掺合在一起。然后，用叶轮式混合机将干燥混合物与油掺合物掺合在一起以形成均匀混合物。然后用Dyon-Mill(Dyno-Mill KDL Pilot，Glen Mills Inc.，Maywood，New Jersey)，利用0.5mm间隙设定，将均匀混合物研磨两次，以形成具有显著屈服应力的奶油状团块。研磨后，然后将香料和香草的干燥掺合物与经研磨的样品混合以形成最终填料。
表9：配方
| 成分 | 量，％ |
| 低熔点脂质 | |
| 低芥酸菜子油 | 28.0 |
| 棕榈油 | 27.0 |
| 卵磷脂 | 0.3 |
| 高熔点脂质 | |
| 硬脂酸钙 | 8.0 |
| 亲水粉末 | |
| 晶体乳糖 | 19.2 |
| 番茄粉 | 12.0 |
| 任选成分 | |
| 调味剂成分 | 3.5 |
| 香草和香料 | 2.0 |
| 色素成分 | 0.04 |
| 研磨 | 是 |
如表10所示，在用比较实施例3所述烘箱烘烤试验程序试验时，本实施例的烘烤稳定比萨味填料只显示最小量的扩散和渗油。
表10：结果
| 填料扩散 | 渗油 | 总体 | |
| 实施例4 | 0.1cm | 1.8cm | 通过 |
实施例4
完成此实验以证明由于在实施例1-3中所用的相同研磨条件下研磨产生了硬脂酸钙颗粒的亚微米级分。使用Dyon-Mill(Dyno-Mill KDLPilot，Glen Mills Inc.，Maywood，New Jersey)，利用0.5mm间隙设定，研磨低熔点脂质(Neobee油，来自Stepan Company，Northfield Illinois的中等链甘油三酸酯)中的约25％重量硬脂酸钙，以形成奶油状团块。
使4克经研磨的材料分散于约37克丙酮，以在玻璃量筒中制成约50ml彻底分散的悬浮体。使悬浮体在室温沉降约15小时。用吸量管将未搅动的沉降的悬浮体小心向外虹吸，成为从沉降的悬浮体顶部到底部的约5个相等级分，每个体积约10ml。将各级分放入具有用于紧密密封的螺帽的小的再称重玻璃小瓶中。在分级过程期间，使丙酮蒸发最小化。以相同方式，也用未研磨的硬脂酸钙/Neobee油混合物(在研磨前得到)制备对照。通过在通风橱中在约55℃蒸发完全去除丙酮之前和之后，记录各级分的重量。在图4中显示了各级分中硬脂酸钙的重量百分数，并与对照比较。
结果表明，通过研磨产生了亚微米级分(即，主要是在沉降的悬浮体顶部的级分#1，和可能的级分#2)。此级分代表至少约5至约10％的总硬脂酸钙。此亚微米级分在(未研磨的)对照中实质上不存在。相信硬脂酸钙的该亚微米级分有效用于防止亲水颗粒(例如，干酪、乳糖)在研磨和烘烤温度聚集。还相信硬脂酸钙的亚微米级分也至少部分是渗油减少的原因。
图5显示来自图4的顶部级分号1的经研磨的硬脂酸钙的SEM(扫描电子显微镜)图像。图5显示在样品正被研磨时大量和主要的亚微米尺寸硬脂酸钙的存在。1微米的相对刻度在图像右下部显示在图例中。因此，相信级分1主要包括硬脂酸钙的亚微米尺寸颗粒。在这些图像中，随着丙酮按试验程序被去除或蒸发，颗粒倾向于在油中粘在一起。
可以理解，在权利要求表达的具体方法的原理和范围内，本领域技术人员可在本文为了解释方法及所得基于脂质的填料的性质所描述和说明的方法、制剂及其成分的细节、材料和安排中作出许多变化。
Claims (14)
1.一种烘烤稳定的基于脂质的奶油状食品填料，所述奶油状食品填料包含：
连续脂质相，所述连续脂质相包括具有40℃或更低熔点的低熔点脂质；
固体相，所述固体相分散于连续脂质相，并且包括亲水粉末和具有至少70℃熔点的高熔点脂质；
0.5或更低的水活度；并且
亲水粉末和高熔点脂质的颗粒形成的奶油状食品填料的粒径分布有效地使奶油状食品填料烘烤稳定，这由奶油状食品填料样品在150℃加热10分钟时实质上没有填料扩散和实质上没有填料渗油证明，其中粒径分布为双峰粒径分布，此分布包括灰尘颗粒部分和奶油状颗粒部分，所述灰尘颗粒部分具有小于4微米的灰尘颗粒的子分布并具有足量1微米或更小的亚微米灰尘颗粒以有效使奶油状食品填料烘烤稳定；所述奶油状颗粒部分具有大于4微米的奶油状颗粒的子分布，
其中所述灰尘颗粒部分包括至少0.1％体积亚微米灰尘颗粒，亚微米灰尘颗粒包括高熔点脂质，其中奶油状食品填料包括30％至70％亲水粉末、0.5％至8％高熔点脂质和30％至70％低熔点脂质，其中，所述低熔点脂质、高熔点脂质和亲水粉末的总百分比不超过100％。
2.权利要求1的奶油状食品填料，其中粒径分布包括至少90％小于30微米的颗粒和至少10％小于4微米的颗粒。
3.权利要求1的奶油状食品填料，其中灰尘颗粒部分为双峰粒径分布的至少10％。
4.权利要求1的奶油状食品填料，其中灰尘颗粒部分与奶油状颗粒部分之比为至少0.1。
5.权利要求1的奶油状食品填料，其中固体相与连续脂质相之比为2.3或更小。
6.一种基于脂质的奶油状食品填料，所述奶油状食品填料在最高至少125℃填料温度烘烤稳定，所述奶油状食品填料包含：
连续脂质相，所述连续脂质相包括具有40℃或更低熔点的低熔点脂质；
固体相，所述固体相分散于连续脂质相，并且包括亲水粉末和具有至少70℃熔点的高熔点脂质；
0.5或更低的水活度；并且
亲水粉末和高熔点脂质的颗粒形成的粒径分布包括一定量具有1微米或更小尺寸的亚微米高熔点脂质颗粒以有效使奶油状食品填料在最高125℃填料温度烘烤稳定，这由奶油状食品填料样品在150℃温度加热10分钟时实质上没有填料扩散和实质上没有填料渗油证明，其中粒径分布为双峰粒径分布，此分布包括灰尘颗粒部分和奶油状颗粒部分，所述灰尘颗粒部分具有小于4微米的灰尘颗粒的子分布并包括亚微米高熔点脂质颗粒；所述奶油状颗粒部分具有大于4微米的奶油状颗粒的子分布；其中所述灰尘颗粒部分包括至少0.1％的亚微米高熔点脂质颗粒；其中奶油状食品填料包括30％至70％亲水粉末、0.5％至8％高熔点脂质和30％至70％低熔点脂质，其中，所述低熔点脂质、高熔点脂质和亲水粉末的总百分比不超过100％。
7.权利要求6的奶油状食品填料，其中粒径分布包括至少90％小于30微米的颗粒和至少10％小于4微米的颗粒。
8.权利要求6的奶油状食品填料，其中灰尘颗粒部分为双峰粒径分布的至少10％。
9.权利要求6的奶油状食品填料，其中灰尘颗粒部分与奶油状颗粒部分之比为至少0.1。
10.权利要求6的奶油状食品填料，其中固体相与连续脂质相之比为2.3或更小。
11.权利要求6的奶油状食品填料，其中高熔点脂质包括硬脂酸钙。
12.权利要求6的奶油状食品填料，其中亲水粉末包括干酪粉。
13.一种形成基于脂质的奶油状食品填料的方法，所述奶油状食品填料在最高至少125℃温度烘烤稳定，所述方法包含：
掺合亲水粉末、具有至少70℃熔点的高熔点脂质和具有40℃或更低熔点的低熔点脂质，以形成掺合混合物；
研磨掺合混合物，以形成高熔点脂质和亲水粉末的粒径分布；并且
粒径分布包括一定量具有4微米或更小粒径的高熔点脂质以使奶油状食品填料烘烤稳定，以便奶油状食品填料样品在150℃加热10分钟时它显示实质上没有填料扩散和实质上没有填料渗油，
其中粒径分布为双峰粒径分布，此分布包括灰尘颗粒部分和奶油状颗粒部分，所述灰尘颗粒部分具有小于4微米的灰尘颗粒的子分布并具有一定量小于1微米的亚微米灰尘颗粒以有效使填料烘烤稳定；所述奶油状颗粒部分具有大于4微米的奶油状颗粒的子分布，且
其中所述灰尘颗粒部分包括至少0.1％亚微米高熔点脂质颗粒；
其中奶油状食品填料包括30％至70％亲水粉末、0.5％至8％高熔点脂质和30％至70％低熔点脂质，其中，所述低熔点脂质、高熔点脂质和亲水粉末的总百分比不超过100％。
14.权利要求13的方法，其中粒径分布包括至少90％小于30微米的颗粒和至少10％小于4微米的颗粒。
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