CN105166249A - 一种无糖咖啡伴侣及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无糖速溶咖啡伴侣及其制备方法，所述无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，按重量份计包括下述组分：植物油10-20份；糖醇5-20份；蛋白质3-10份；乳化剂0.5-1.5份；稳定剂0.3-1份；水40-60份。各原料在水浴中加热、高速剪切、浓缩、沸腾造粒干燥，即可制得所述无糖速溶咖啡伴侣。本发明的无糖速溶咖啡伴侣，在热咖啡中具有良好的稳定性和溶解性，增白能力显著，与咖啡形成愉悦的风味，可供糖尿病人食用。

Description

一种无糖咖啡伴侣及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种无糖速溶咖啡伴侣及其制备方法。

背景技术

咖啡伴侣是是人们在饮用咖啡时，为了缓和咖啡浓烈的苦涩和酸味加入进去的，以代替牛奶，它可以改善咖啡的风味，使其口感细腻顺滑。咖啡伴侣分为液态和粉末状两大类，液态的咖啡伴侣又分为乳脂和植脂两种，粉末状的咖啡伴侣即粉末油脂，也称为植脂末。粉末状的咖啡伴侣一般是由氢化植物油、糖浆、乳化剂、稳定剂和抗结剂经过喷雾干燥而成的产品。

目前，市场上的咖啡伴侣主要是以植脂末为主，而植脂末中所含的氢化植物油中饱和脂肪酸含量过高，脂肪酸组成不合理；而糖浆的存在又使得糖尿病人无法食用该产品。同时，植脂末在热咖啡中的稳定性和溶解性也不是很理想，由此为消费者带来了较大的困扰，因植脂末而降低了咖啡的品质。

基于上述问题，开发一种能与咖啡匹配的高端咖啡伴侣是该领域科技工作者的努力方向。一种理想的咖啡伴侣在热咖啡中具有稳定性、速溶性和增白能力。

这种新型的咖啡伴侣应该具有较高的营养价值（降低饱和脂肪酸和胆固醇含量，提高蛋白质含量），同时又能够在热咖啡中具有良好的稳定性和溶解性、可供糖尿病人食用的产品。

咖啡伴侣作为一种富含油脂和蛋白质的颗粒，添加到热咖啡中后形成一个乳化体系，该体系的稳定性决定了咖啡伴侣是否能够发挥其去除酸味和增白的作用。如果该乳化体系的稳定性好，则能够使咖啡伴侣中的物质均匀的分散在液体中（尤其是植物油），其中的蛋白质能够与咖啡中的咖啡酸等有机酸结合而去除咖啡本身浓烈的酸味。同时，在感官上，稳定的乳化体系使得咖啡质地均匀，无悬浮物，避免了油脂因乳化体系不稳定而造成的漂浮现象。

增白能力和提高黏度是咖啡伴侣的另一功能。咖啡颜色较深，黏度很小，感官特性较差。添加咖啡伴侣能够提高黏度，增强口感的醇厚；同时，咖啡伴侣具有的增白能力使得咖啡颜色变白，提高了感官特性。另一方面，增白能力是脂肪小球均匀程度和粒径大小的表征。即较强的增白能力反映了脂肪的粒径较小，很好的分散在了乳化体系中。

为此，一些科技工作者也做了尝试：

CN104397297A公开了一种松仁咖啡伴侣制品，涉及一种松仁油微胶囊配合咖啡饮品使用的咖啡伴侣制品。所述松仁咖啡伴侣制品由60～80wt.%松仁油微胶囊粉末、20～40wt.%蔗糖制成。本发明所述咖啡伴侣的成分松仁油微胶囊粉末，不饱和脂肪酸含量丰富，尤其是亚油酸含量最高。不饱和脂肪酸能够促进胆固醇代谢，降低血脂，提高血清高密度脂蛋白含量，防止脂质在肝脏和动脉壁沉积，降低血小板凝聚力，减少血栓形成，是高血脂人群保护血管的理想食物。

CN104146133A公开了一种植物甾醇咖啡伴侣及其制备方法，按照重量分计，包括：植物甾醇1份；植物油3～12份；酪蛋白酸钠0.1～1份；单甘酯0.01～0.1份。本发明同时公开了上述植物甾醇咖啡伴侣的制备方法。本发明在传统的咖啡伴侣基础上，加入具有多种生理功能的植物甾醇的咖啡伴侣，能够有效抑制传统咖啡伴侣对健康不利影响，具有独特的优势，正符合现在对食品“绿色、健康”的要求，市场前景良好。

CN103652207A公开了一种咖啡伴侣，该伴侣包括：奶精30g、脱脂奶粉20g、白砂糖10g、炼乳25g、葡萄籽油5g、香精5g、甜味剂5g。本发明的优点：无防腐剂，无添加，营养安全。

上述发明虽然在咖啡伴侣的营养特性上进行了一些改进，但并未从根本上解决其在热咖啡中的稳定性和溶解性的问题，这些咖啡伴侣也不能够供糖尿病人食用。

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，所要解决的问题之一是提供一种无糖速溶咖啡伴侣，以植物油、糖醇、蛋白质为原料，添加乳化剂和稳定剂，具有良好的稳定性和溶解性，与咖啡搭配风味协调，口感醇厚。

本发明所要解决的技术问题之二是提供上述无糖速溶咖啡伴侣的制备方法。

本发明提供的一种无糖速溶咖啡伴侣，按重量份配比计该咖啡伴侣由以下成分制成：

植物油10~20份

糖醇5~20份

蛋白质3~10份

乳化剂0.5~1.5份

稳定剂0.3~1份

水40~60份。

所述植物油为菜籽油、大豆油和亚麻籽油的一种或几种。

所述糖醇为木糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇和异麦芽糖醇的一种或几种。

所述蛋白质为乳清浓缩蛋白、酪蛋白和大豆分离蛋白的一种或几种。

所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯和/或硬脂酰乳酸钠。

所述稳定剂为磷酸氢二钾和/或磷酸二氢钾。

优选的，上述无糖速溶咖啡伴侣按重量份配比计该咖啡伴侣由以下成分制成：

植物油10~15份

糖醇5~15份

蛋白质5~10份

乳化剂0.5~1份

稳定剂0.5~1份

水45~60份。

本发明还提供了上述无糖速溶咖啡伴侣的制备方法，包括以下步骤：

（1）将植物油和乳化剂在水浴70~85℃下加热5~10分钟；

（2）将糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴65~75℃下加热5~10分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在20000~28000rpm下剪切5~10分钟，然后在10000~15000rpm下剪切2~5分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为60~75%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥，料液通过压缩空气喷入，进风温度80~95℃，床层温度60~80℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

本发明提供的无糖速溶咖啡伴侣，理化性质稳定，在热咖啡中具有良好的稳定性和溶解性，增白能力显著，与咖啡形成愉悦的风味，可供糖尿病人食用。

本发明与现有产品和技术相比，具有如下优点：

1、由于本发明提供的无糖速溶咖啡伴侣选用了菜籽油、大豆油和亚麻籽油这类不饱和脂肪酸含量高的植物油，使产品更加符合现代营养饮食要求。

2、由于本发明提供的无糖速溶咖啡伴侣选用了木糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇和异麦芽糖醇替代糖浆和其他人工甜味剂，这些糖醇甜味纯正，又能赋予产品清凉口感；在人体内代谢不需要胰岛素，不升高血糖，是糖尿病人理想的甜味剂；同时，本发明选用的糖醇的吸湿性差，适合粉状食品生产。

3、由于本发明提供的无糖速溶咖啡伴侣选用了乳清浓缩蛋白、酪蛋白和大豆分离蛋白，这些蛋白质能够稳定乳化液，提高表观粘度，降低乳化液的表面张力，使得产品表面光滑，分散性良好；同时植物蛋白和动物蛋白的结合实现了优势互补，提高了产品的营养价值。

4、由于本发明提供的无糖速溶咖啡伴侣在工艺上采用了两阶段高剪切处理，该工艺使脂肪小球粒径减小，分散更加均匀，乳化体系更加稳定。另一方面，该工艺处理后的脂肪小球比表面积变大，表面反光更强，提高了产品的增白能力。

5、由于本发明提供的无糖速溶咖啡伴侣在工艺上选用了沸腾造粒干燥，该干燥方式是喷雾干燥和流化床干燥的结合，与单一的喷雾干燥相比，干燥过程温度低，保持了物料的营养，降低了脂肪的氧化。同时，沸腾造粒干燥极大的降低了喷雾干燥过程中由于粘壁等造成的浪费，显著的提高了颗粒的得率（回收率），极大的提高了经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容，对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例1-2与对比例1-2

按表1对应实施例1-2数据和对比例1，称取各辅料和添加剂；

其中，对比例2为商业咖啡伴侣（雀巢）。

（1）将菜籽油和乳化剂在水浴70℃下加热6分钟；

（2）将木糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴65℃下加热6分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在22000rpm下剪切10分钟，然后在12000rpm下剪切4分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为70%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥（FL-3实验型沸腾造粒机，常州永昌制粒干燥设备有限公司），料液通过压缩空气喷入，进风温度90℃，床层温度80℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

表1：咖啡伴侣配方及测试结果单位：公斤

结果表明，添加特定种类的蛋白质能够有效提高热咖啡的表观粘度，使口感更加醇厚；同时，这些蛋白质又能降低乳化液的表面张力，有利于干燥过程，使颗粒更加分散，表面光滑。将产品添加到热咖啡中后，本发明提供的咖啡伴侣的稳定性远远好于商业咖啡伴侣。

表观粘度的测试方法：采用NDJ-8S数字粘度计测试。

表面张力的测定方法：

测量仪器：ST9000表面张力计（英国NimaTechnology公司）

首先用100mg的蒸馏水进行校正，校正的表面张力为71.83±0.92mN/m.然后对实验组的样品进行测量，仪器相连的电脑中的软件会记录表面张力的数据，每组表面张力的数值是六个平行样品的平均值。

乳状液的乳化稳定性测试方法：

将乳状液在60oC恒温水浴中恒温30min，将离心管放入离心机离心15min(4500r/min)。取出观察分层情况，记录液体总高度（H）与未分层高度（H₁）。根据下列公式计算该乳状液的稳定性值：

乳化稳定性=H₁/H*100%

实施例3~4与对比例3~4

按表2对应实施例3-4和对比例3~4数据，称取各辅料和添加剂；

表2：咖啡伴侣配方单位：公斤

对比例3的工艺如下：

（1）将菜籽油和乳化剂在水浴80℃下加热7分钟；

（2）将木糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴70℃下加热5分钟；

（3）将上述两组混合液混合，在22000rpm下剪切15分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为65%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥（FL-3实验型沸腾造粒机，常州永昌制粒干燥设备有限公司），料液通过压缩空气喷入，进风温度95℃，床层温度75℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

实施例3的工艺如下：

（1）将菜籽油和乳化剂在水浴80℃下加热7分钟；

（2）将木糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴70℃下加热5分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在20000rpm下剪切10分钟，然后在12000rpm下剪切5分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为65%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥（FL-3实验型沸腾造粒机，常州永昌制粒干燥设备有限公司），料液通过压缩空气喷入，进风温度95℃，床层温度75℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

对比例4的工艺如下：

（1）将菜籽油和乳化剂在水浴80℃下加热7分钟；

（2）将木糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴70℃下加热5分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在5000rpm下剪切6分钟，然后在23000rpm下剪切9分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为65%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥（FL-3实验型沸腾造粒机，常州永昌制粒干燥设备有限公司），料液通过压缩空气喷入，进风温度95℃，床层温度75℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

实施例4的工艺如下：

（1）将菜籽油和乳化剂在水浴80℃下加热7分钟；

（2）将木糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴70℃下加热5分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在24000rpm下剪切7分钟，然后在10000rpm下剪切8分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为65%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥（FL-3实验型沸腾造粒机，常州永昌制粒干燥设备有限公司），料液通过压缩空气喷入，进风温度95℃，床层温度75℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

对上述实施例3~4与对比例3~4进行粒径、色差、溶解度和乳化液稳定性的测试，结果如表3所示。

表3：测试结果

结果表明，在本发明提供的工艺条件下生产的咖啡伴侣粒径较小，

因此分散更加均匀；溶解度较高；L值较大（明度较大），说明产品的增白能力较强；同时在咖啡中的稳定性较好。

粒径测定：乳状液的粒径采用激光粒度仪进行湿法测定，粉末油脂颗粒的粒径采用干法测定。

粉末油脂溶解度的测试方法：将样品溶解于25~30oC的水中，离心，测定沉淀物质量，计算出粉末油脂的溶解度。

色差测试：将咖啡伴侣加入到热咖啡中，用色差仪测定样品的L*、a*、b*色值。将每一个样品倒入清洁的比色皿中，放入色差仪中固定好进行读数，每个样品重复3次。

乳状液的乳化稳定性测试方法：

将乳状液在60oC恒温水浴中恒温30min，将离心管放入离心机离心15min(4500r/min)。取出观察分层情况，记录液体总高度（H）与未分层高度（H₁）。根据下列公式计算该乳状液的稳定性值：

乳化稳定性=H₁/H*100%

实施例5~8

按表4对应实施例5-8，称取各辅料和添加剂；

（1）将菜籽油和乳化剂在水浴70℃下加热6分钟；

（2）将木糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴65℃下加热6分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在22000rpm下剪切10分钟，然后在12000rpm下剪切4分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为70%；

（5）将浓缩后的料液进行喷雾干燥，料液通过压缩空气喷入，进风温度180℃，出风温度80℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

表4：咖啡伴侣配方单位：公斤

回收率（得率）指的是干燥后得到的颗粒质量与干燥前料液干基质量的比例。回收率越高，说明浪费越少，经济效益越高。具体测定方法：分别称量干燥前料液的质量和干燥后颗粒的质量，两者相除即可。具体数据见表5。

表5：回收率测试表

实施例1-4为沸腾造粒干燥，实施例5-8为喷雾干燥。

结果表明，在配方基本相同的前提下，本发明的工艺比喷雾干燥的回收率高很多，极大的提高了经济效益。

实施例9-12

按表6对应实施例9-12数据，称取各辅料和添加剂；

（1）将植物油和乳化剂在水浴70~85℃下加热5~10分钟；

（2）将糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴65~75℃下加热5~10分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在20000~28000rpm下剪切5~10分钟，然后在10000~15000rpm下剪切2~5分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为60~75%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥，料液通过压缩空气喷入，进风温度80~95℃，床层温度60~80℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。

表6：咖啡伴侣配方单位：公斤

对实施例9~实施例12所得产品也做了与实施例1~实施例4产品同样的表观粘度测定、表面张力测定、乳化液稳定性、粒径测定、溶解度测定、色差测定等试验，其试验结果与实施例1~实施例4产品实验结果并无明显差别，故在此不作敷述。

Claims (8)

1.一种无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，按重量份配比计该咖啡伴侣由以下成分制成：

植物油10~20份

糖醇5~20份

蛋白质3~10份

乳化剂0.5~1.5份

稳定剂0.3~1份

水40~60份。

2.如权利要求1所述的无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，按重量份配比计该咖啡伴侣由以下成分制成：

植物油10~15份

糖醇5~15份

蛋白质5~10份

乳化剂0.5~1份

稳定剂0.5~1份

水45~60份。

3.如权利要求1或2所述的无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，所述植物油选自菜籽油、大豆油和亚麻籽油中的一种或几种。

4.如权利要求1或2所述的无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，所述糖醇选自木糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇和异麦芽糖醇中的一种或几种。

5.如权利要求1或2所述的无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，所述蛋白质选自乳清浓缩蛋白、酪蛋白和大豆分离蛋白中的一种或几种。

6.如权利要求1或2所述的无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯和/或硬脂酰乳酸钠。

7.如权利要求1或2所述的无糖速溶咖啡伴侣，其特征在于，所述稳定剂为磷酸氢二钾和/或磷酸二氢钾。

8.一种如权利要求1~7任意一项所述的无糖速溶咖啡伴侣的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

（1）将植物油和乳化剂在水浴70~85℃下加热5~10分钟；

（2）将糖醇、蛋白质、稳定剂和水在水浴65~75℃下加热5~10分钟；

（3）将上述两组混合液混合，首先在20000~28000rpm下剪切5~10分钟，然后在10000~15000rpm下剪切2~5分钟；

（4）将料液浓缩至可溶性固形物含量为60~75%；

（5）将浓缩后的料液进行沸腾造粒干燥，料液通过压缩空气喷入，进风温度80~95℃，床层温度60~80℃；

（6）筛分，取粒径在20~40目之间的颗粒进行包装。