CN103108554A - 质构化的冷冻干燥产品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了质构化的、共沉积的、冷冻干燥的食品，及其制备方法。在一般实施方案中，该食品具有彼此相邻排列的第一组分和第二组分。所述第一和第二组分可以是相同的或不同的材料，并且可以具有任何数量的可区分特征，包括但不限于：风味、颜色、质地、光学性质等。该食品在生产过程中经历了升华步骤以移除食品中过量的水，以提供冷冻干燥的食品。

Description

质构化的冷冻干燥产品及其制备方法
发明背景
本公开(disclosure)广泛涉及食品技术。更具体地讲，本公开涉及质构化的(textured)双组分冷冻干燥的产品及其制备方法。
双组分食品是食品工业中已知的，并且一般应用已知的共挤压(coextrusion)或共沉积设备来生产。因此，市场上的许多双组分食品拥有类似的特征和性质，而且用于区分所述双组分食品的两种组分的特征数量非常有限。因此，消费者可能对典型的双组分食品审美变得厌烦和不兴奋。从而，生产此类双组分食品的公司可能不得不增加用于市场目的的支出，以应对购买此类产品的总体下降。此外，公司可能寻求用于制备更具吸引力的食品的更具成本效率和劳动效率的方法。
发明概述
本发明提供了质构化的冷冻干燥食品。本发明还提供了制备该食品的方法。在一般实施方案中，本公开提供了具有外部组分的食品，该外部组分包围内部组分，从而形成食品。整个产品是冷冻干燥的，并且外部组分和内部组分是明显(visibly)可区分的。
在一个实施方案中，外部组分完全包围内部组分，使得在食品外表面看不到内部组分。外部组分作为壳，而内部组分为在该壳内的填充组分。
在一个实施方案中，外部组分选自酸乳(yogurt)或其他乳制品、果蔬泥(puree)、谷类制品(cereal product)、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品(seafood)、或其组合。内部组分可选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。
在一个实施方案中，外部组分的颜色、质地(texture)和风味(flavor)可分别与内部组分的颜色、质地和风味不同。
在一个实施方案中，所述食品是可溶的。该食品可具有约2%以下的含水量，并且该食品可具有约500至约3000mm3的体积。
在另一实施方案中，提供了食品，其包括形成食品的第一组分和第二组分。整个食品是冷冻干燥的，并且第一组分和第二组分是明显可区分的。
在一个实施方案中，第一和第二组分均可在食品的外表面看得到。第一和第二组分例如可在食品的外表面形成大理石花纹图样(design)，或在食品的外表面形成漩涡图样。
在一个实施方案中，第一组分选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。第二组分可选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。
在一个实施方案中，第一组分的颜色、质地和风味可分别与第二组分的颜色、质地和风味不同。
在一个实施方案中，所述食品是可溶的。该食品可具有约2%以下的含水量，并且该食品可具有约500至约3000mm3的体积。
在另一实施方案中，提供了制备食品的方法。该方法包括在约10℃以下的温度下共沉积第一组分和第二组分以形成产品，冷却该产品至-5℃以下的温度，并在预定的压力下使该产品进行升华步骤，持续预定量的时间。
在一个实施方案中，第一组分选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。第二组分可选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。
在一个实施方案中，共沉积在约-5℃至约10℃的温度发生。
在一个实施方案中，第一和第二组分是具有约5至约600Pas粘度的粘稠组分。
在一个实施方案中，升华步骤的预定量的时间为约5至约20小时。预定压力可以是约0.1至约1.0mbar。
在一个实施方案中，升华步骤包括在约50℃至120℃的温度下加热产品。升华后产品的最终温度可以是约20℃至80℃。
在一个实施方案中，所述方法还包括将第一和第二组分共沉积至平表面上。
在一个实施方案中，所述方法还包括在共沉积步骤之前对第一组分和/或第二组分充气。
在另一实施方案中，提供了制备食品的方法。该方法包括制备第一粘稠组分，制备第二粘稠组分，对第一组分和/或第二组分充气，共沉积第一和第二组分以形成产品，冷冻该产品，以及在预定的压力下使该产品进行升华步骤，持续预定量的时间。
在一个实施方案中，第一组分选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。第二组分可选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。
在一个实施方案中，共沉积在约-5℃至约10℃的温度下发生。
在一个实施方案中，第一和第二粘稠组分具有约5至约600Pas的粘度。
在一个实施方案中，预定量的时间为约5至约20小时。预定压力可以是约0.1至约1.0mbar。
在一个实施方案中，升华步骤包括在约50℃至120℃的温度下加热产品。升华后产品的最终温度可以是约20℃至80℃。
在一个实施方案中，所述方法还包括将第一和第二组分共沉积至平表面上。
本公开的优点是提供给了改进的双组分食品。
本公开的另一优点是提供了质构化的冷冻干燥食品。
本公开的再一优点是提供了质地上(texturally)具有吸引力的食品。
本公开的另一优点是提供了视觉上具有吸引力的食品。
本公开的还一优点是提供了制备双组分食品的改进方法。
本文描述了其他特征和优点，并且从以下发明详述和附图中它们将是显而易见的。
附图简述
图1是根据本公开的实施方案的双组分食品的前视图。
图2是根据本公开的实施方案的图1的双组分食品的横切面视图，其沿着图1的II-II线获得。
图3是根据本公开的实施方案的双组分食品的前视图。
图4是根据本公开的实施方案的图3的双组分食品的横切面视图，其沿着图3的IV-IV线获得。
图5是根据本公开的实施方案的双组分食品的前视图。
图6是根据本公开的实施方案的图5的双组分食品的横切面视图，其沿着图5的VI-VI线获得。
发明详述
本发明广泛涉及食品技术。更具体地讲，本公开涉及共沉积、冷冻干燥的食品，及其制备方法。冷冻干燥是一种脱水方法，其通常用于保存易腐烂的材料，或使得材料更便于运输。冷冻干燥如下进行：冷冻材料，然后降低周围压力并加足够的热以使得材料中的冷冻水从固相直接升华至气相。在一般实施方案中，所述食品具有彼此相邻排列的第一组分和第二组分。该第一组分和第二组分可以是相同的或不同的材料，并且可具有任意数量的可区分特征，包括但不限于风味、颜色、质地、量、光学性质等。
如图1所示，本公开的双组分食品的实施方案一般由数字10指明。双组分食品10包括外部组分12和内部组分14，如图2中的横切面视图所示。尽管图1所示食品10包括内部组分14，但本领域技术人员将理解食品10并不必须含有内部组分14。在此种实施方案中，食品10仍然将是质构化的、冷冻干燥的食品。如图1所示，食品10呈现基本上半球形的形状(configuration)，其在食品10的顶部具有尖部20。然而，尽管食品10显示为基本上半球形的形状，但本领域技术人员将理解其他几何形状也是可能的。例如，食品10可以是基本上椭圆形、圆形、正方形、三角形或其他各种几何形状。在一个实施方案中，食品10可具有基本上长椭圆形(oblong)的形状(未显示)。换而言之，食品10可具有拉长的形状，其具有基本上为曲线的边。在另一实施方案中，食品10可具有拉长的圆柱形形状，从而形成拉长的棒形食品(未显示)。
然而，如将在以下讨论的那样，本发明食品10及其制备方法提供的一个优点是食品10不需要如典型食品所需的那样具有通过使用模具所给予的预定形状。相反，本发明的食品10可通过将外部组分12和内部组分14共沉积在平表面上而简单地形成。使用该生产方法降低了制备产品的成本，以及减少了劳动，加快生产时间，并且降低了潜在的生产复杂性。然而，在一备选的实施方案中，本领域技术人员将理解如果需要不同的或特定形状的食品10，可以使用模具，尽管这不是必须的。
食品10的外部和内部组分12、14可具有与其相关的独特性质或特征。例如，如图1和2所示，食品10可包括外部组分12，其基本上包围内部组分14。在这一实施方案中，内部组分14不能被消费者看到，直到破开食品10，暴露出食品10的内部部分。实际上，在这一实施方案中，在破开食品10之前，能被消费者看到的全部为外部组分12。
然而，在另一实施方案中，食品10可包括大理石花纹外表，其可在破开食品10之前为消费者所见，如图3和4所示。在这一实施方案中，第一组分16和第二组分18均可被消费者看见，如图3所示。类似地，当食品10被破开后，图4中的横切面视图表明第一和第二组分16、18仍然可被消费者看到。图5和图6阐释了与大理石花纹实施方案类似的另一个实施方案，其中第一组分16和第二组分18在食品10的外部(图5)和食品10的内部(图6)均可被消费者看到。然而，图5中的第一组分16和第二组分18形成漩涡图样，这与图3的大理石花纹图样不同。因此，本领域技术人员将理解，第一和第二组分16、18的其他组合也是可能的，并且本公开不限于本文公开的实施方案。
本公开的双组分食品10可具有不同的外部组分12和内部组分14。类似地，本公开的双组分食品10可具有不同的第一和第二组分16、18。此后，为了方便，“第一组分”将用于指代外部组分12和第一组分16，而“第二组分”将用于指代内部组分14和第二组分18。
在一个实施方案中，第一组分12、16和第二组分14、18的材料可以是不同的。例如，第一组分12、16可以是酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。类似地，第一组分12、16还可以是经调味的食品组合物。第一组分12、16可包括选自例如奶油、坚果、香草、水果、药草(herb)、香料或其组合的调味剂。类似地，第一组分12、16还可例如包括选自水果片(fruit pieces)、药草、香料、蔬菜、奶酪、糖果点心材料(confectionerymaterials)或其组合的内含物。
在其中第二组分14、18与第一组分12、16不同的实施方案中，第二组分14、18可以是酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、或其组合。类似地，第二组分14、18也可以是经调味的食品组合物。第二组分14、18可包括但不限于选自奶油、坚果、香草、水果、药草、香料或其组合的调味剂。类似地，第二组分14、18也可例如包括选自水果片、药草、香料、蔬菜、奶酪、糖果点心材料或其组合的内含物。
典型的肉组分可包括但不限于家禽肉、牛肉、猪肉、鱼肉或其组合。奶酪组分可包括但不限于美国奶酪、瑞士奶酪、切达干酪(cheddar)、蓝(blue)奶酪、科尔比(colby)奶酪、布里(brie)奶酪或其组合。水果组分可包括任何已知的水果，诸如但不限于，苹果、香蕉、椰子、梨、杏、桃、油桃、李子、樱桃、黑莓、覆盆子(raspberry)、桑椹、草莓、酸果蔓(cranberry)、蓝莓、葡萄、葡萄柚、猕猴桃、大黄、木瓜、甜瓜、西瓜、石榴、柠檬、酸橙(lime)、蜜柑(mandarin)、橙、橘子(tangerine)、番石榴、芒果、菠萝等。蔬菜组分包括任何已知的蔬菜，诸如但不限于，苋菜(amaranth)、芝麻菜(arugula)、抱子甘蓝、卷心菜、直立莴苣(celery lettuce)、菊苣(radicchio)、水芥(water cress)、菠菜蘑菇、豌豆(peas)、豆类(beans)、甜菜、胡萝卜、马铃薯、萝卜、大头菜(rutabaga)、芜菁。各种其他组分例如可包括谷物、麦芽、巧克力、咖啡、可可以及其他各种乳制品，诸如但不限于酸乳或开菲尔(kefir)。
在一个实施方案中，第一组分12、16是酸乳，第二组分14、18是草莓果泥，并且第一组分12、16和第二组分14、18均在共沉积之前被充气。通过在本发明的食品10中提供两种不同的组分，本领域技术人员将理解，食品10还可提供各种不同的味觉，例如包括，甜、香(savory)、苦、酸、咸或其组合。
为进一步将第一组分12、16与第二组分14、18相区分，可使用不同的着色剂。食品着色剂可以是天然食品着色剂，或可以是人造食品着色剂。例如，在其中使用天然白色酸乳作为第一组分以及天然红色的草莓果泥作为第二组分的实施方案中，取决于终产品的期望美观，食品10将具有完全包含在白色组分中的红色组分，或与白色组分形成大理石花纹的红色组分，或与白色组分形成漩涡状的红色组分。备选地，如果用人造绿色食品着色剂将相同的天然白色酸乳染成绿色，则食品10将具有完全包含在绿色组分中的红色组分，或与绿色组分形成大理石花纹的红色组分，或与绿色组分形成漩涡状的红色组分。因此，本领域技术人员将理解，可以在食品10中使用任何已知的着色方案，以区分第一组分12、16和第二组分14、18。
除了对食品10的组分使用不同的颜色外，还可对食品10的组分应用不同的材料性质。在这一方式中，第一组分12、16可由具有与第二组分14、18不同的光学性质的材料制得。例如，第一组分12、16和第二组分14、18任一或两者可由透明、半透明或不透明材料制得。在光学领域，透明是允许光通过材料的物理性质，而半透明仅允许光通过漫射而透过。不透明是透明的相反性质。透明材料是澄清的，半透明材料不能清晰地看透，而不透明材料则完全不能看透。
根据本公开的食品10还可通过改变第一组分12、16相对第二组分14、18的量从而提供不同的外观。例如，第一组分12、16与第二组分14、18的比例可以是1:1。在另一实施方案中，该比例可以是1:2，以及反之亦然。在另一实施方案中，该比例可以是1:3、1:4、1:5等等。因此，本领域技术人员将理解，第一组分12、16与第二组分14、18的比例可根据食品10的期望外观而不同。
此外，通过在共挤压或共沉积之前对食品10的特定组分充气或不充气，根据本公开的食品10可提供不同的质地和溶解性质。此后，且为了方便起见，将对于制备食品10的本发明方法使用“共沉积”。然而，本领域技术人员将理解，还可使用其他方法，例如共挤压。在一个实施方案中，对第一组分12、16充气，并且在共沉积期间与未充气的第二组分14、18组合。在另一实施方案中，第一组分12、16未被充气，并且其气在共沉积期间与经充气的第二组分14、16组合。或者，第一组分12、16和第二组分14、18都可被充气，或第一组分12、16和第二组分14、18都不被充气。因此，食品10可提供数种不同的质地性质，并且还可以是可溶的。
本公开还提供了制备食品10的方法。如上文讨论的那样，在共沉积之前分别制备第一组分12、16和第二组分14、18。应用本领域已知的且能够共沉积两个独立产品流的任何设备来进行共沉积。例如，可应用同时挤出包围第二核心组分的第一外壳的共挤压设备来完成共沉积。然而，与从共挤压机的模具中挤压出管状食品不同，将所述具有两种组分的食品以单独的(individual)部分沉积在表面上。
如上文所讨论的那样，第一组分12、16和第二组分14、18任一个或两者均可被充气。此外，第一组分12、16和第二组分14、18在共沉积之前以及共沉积之时均不是液体，而是处于粘稠状态。例如，第一组分12、16和第二组分14、18在共沉积之时可具有约5Pas至600Pas的粘度。
此外，在共沉积之时，当粘稠的第一组分12、16的流和粘稠的第二组分14、18的流接触时，两种组分之间不存在显著的温度差。例如，在一个实施方案中，两个流具有低于约10℃的温度。在另一实施方案中，该两个流在约-5℃至约10℃的温度下接触。
当第一组分12、16和第二组分14、18的两个流在共沉积期间相遇时，合并的流可共沉积在平表面上形成产品，而不需要使用模具。然而，备选地，本领域技术人员将理解，如果需要终产品为特定的形状，则可使用模具。一旦合并流共沉积形成了产品，该产品具有约0.25至约1.5g/ml的密度。该一个实施方案中，该产品具有约0.5至约1.2g/ml的密度。可通过将产品的温度冷却至低于约-5℃，从而进一步稳定平表面上的产品形状。在一个实施方案中，当温度为约-5℃至约-25℃时，所述产品具有约30至约120N的硬度。
为从典型的共沉积产品中移除水，一般使用蒸发和加热。然而，申请人出人意料地发现，通过应用升华步骤移除水，可形成具有独特特征的质构化的、共沉积的、冷冻干燥产品。升华是物质不经过中间的液相从固相向气相的转变。升华是吸热的相转变，其发生在物质相图中三相点以下的温度和压力下。
本公开的升华步骤通常在真空中进行约2至约25小时来完成。在一个实施方案中，升华步骤进行约5小时至约20小时。在另一实施方案中，升华过程中使用的真空是0.1至1mbar。在升华过程中，在约50至约120℃的温度下加热产品。在升华步骤结束时，终产品的温度为约20至约80℃。
申请人出人意料地发现通过应用升华可得到冷冻干燥产品，其中终产品具有低于约2%的含水量。在一个实施方案中，终产品具有约1%的含水量。申请人还发现此制备方法还提供具有约500至约3000mm3体积的产品。在一个实施方案中，终产品的体积是约1000至约2500mm3。在另一实施方案中，终产品的体积是约1500mm3。
应用本文上述制备方法提供了本公开的具有独特和新颖特征的食品。此外，本文描述的制备方法提供了更节约成本且更有效的生产食品的方法。实际上，本发明方法的节约成本和提高效率的步骤包括例如以粘稠状态、在包括10℃以下的相同温度下、且一次即可地(in one shot)共沉积第一和第二组分，以及无需如类似食品通常所需的那样使用模具成型食品。因此，通过应用本文描述的独特且新颖的制备步骤，申请人能够提供审美上有吸引力的且独特质构化的、共沉积的、冷冻干燥的产品。
应当理解，对本文描述的当前优选实施方案的各种改变和修改对于本领域技术人员而言均是显而易见的。可进行此类改变和修改，而不会背离本发明主题的精神和范围，并且不会减少其期望的优点。因此，意图使此类变化和修改被所附权利要求覆盖。

Claims (20)

1.可溶食品，其包括：
形成食品的第一组分和第二组分，其中所述整个食品是冷冻干燥的并且所述第一组分和第二组分是明显可区分的；
其中所述第一组分可选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、和其组合；并且
其中所述第二组分选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、和其组合。
2.权利要求1的食品，其中
所述第二组分的颜色与所述第一组分的颜色不同；
所述第二组分的质地与所述第一组分的质地不同；或
所述第二组分的风味与所述第一组分的风味不同；或其组合。
3.权利要求1的食品，其中所述第一组分和第二组分至少之一是乳制品。
4.权利要求1的食品，其中所述第一组分和第二组分至少之一是酸乳。
5.权利要求1的食品，其中所述第一组分和第二组分至少之一是果泥。
6.权利要求1的食品，其中所述第一组分和第二组分至少之一是蔬菜泥。
7.权利要求1的食品，其中所述食品具有约2%以下的含水量。
8.权利要求1的食品，其中所述食品具有约500至约3000mm3的体积。
9.权利要求1的食品，其中所述第一组分包围所述第二组分。
10.权利要求9的食品，其中所述第一组分完全包围所述第二组分，使得在食品外表面看不到所述第二组分。
11.权利要求1的食品，其中所述第一和第二组分在食品的外表面形成大理石花纹图样。
12.权利要求1的食品，其中所述第一和第二组分在食品的外表面形成漩涡图样。
13.制备可溶食品的方法，所述方法包括：
在约10℃以下的温度下共沉积第一组分和第二组分以形成产品；
冷却所述产品至-5℃以下的温度；以及
在约0.1至约1.0mbar的压力下使所述产品进行升华步骤，持续约5小时至约20小时；并且
其中所述第一组分选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品和其组合；并且
其中所述第二组分可选自酸乳或其他乳制品、果蔬泥、谷类制品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麦芽、巧克力、咖啡、鱼或其他海产食品、和其组合。
14.权利要求13的方法，其中所述共沉积发生在约-5℃至约10℃。
15.权利要求13的方法，其中所述第一和第二组分是具有约5至约600Pas粘度的粘稠组分。
16.权利要求13的方法，其中所述升华步骤包括在约50℃至120℃的温度下加热产品。
17.权利要求13的方法，其中升华后产品的最终温度是约20℃至约80℃。
18.权利要求13的方法，其还包括将所述第一和第二组分共沉积至平表面上。
19.权利要求13的方法，其还包括在共沉积步骤之前对第一组分和/或第二组分充气。
20.权利要求13的方法，其在共沉积步骤之前还包括：
制备第一粘稠组分；
制备第二粘稠组分；
对第一组分或第二组分的至少一种充气。
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