CN109982579A - 用于制备食物颗粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于制备食物颗粒的方法，其中颗粒包含柠檬酸颗粒、另外的结晶成分、油以及任选地香料和/或风味剂。
Description
本发明涉及用于制备食物颗粒的方法，其中颗粒包含柠檬酸颗粒、另外的结晶成分、油以及任选地香料和/或风味剂。
在食品行业中长期使用制粒以制备当与细粉末相比时具有改善的分散性的附聚物。作为附聚剂用于制粒的水的已知用途通常限于水可溶颗粒的附聚，这些水可溶颗粒在被润湿之后粘在一起形成液桥。在干燥期间，液桥被转化成稳定的固体桥，从而将细食物成分和构成食物颗粒物质的颗粒保持在一起。
例如，GB 1,112,553公开此类用于制备包含利用水解的右旋糖溶液经由结晶所获得的晶体材料的颗粒的方法。
EP 1’074’188 A1公开自由流动的颗粒状食物产品，其包含具有600μm至1200μm的相对较大平均直径颗粒尺寸的颗粒的溶胀粉末状食物材料。还公开用于制备这些颗粒的方法，并且其中粉末状材料的附聚在流化床中进行以便获得颗粒状食物产品。使用温度为80℃至120℃的上升空气流和2重量％至8重量％的粘结剂对包含2重量％至10重量％的熔融脂肪和78重量％至92重量％的填料的预混物进行流态化。粘结剂为阿拉伯胶。当与在流化床体系中在较低温度分布下附聚的较小颗粒相比时，所公开的食物颗粒具有改善的润湿性。
尽管制备更好可溶的食物颗粒，但在EP 1’074’188 A1中公开的方法具有以下缺点：将用作一部分填料的风味组合物加热至80℃或更高产生连续损失重要的挥发性风味化合物。此外，当今消费者开始避开含有添加的亲水胶体和食物胶的食物产品。
EP 1’074’188 A1还提到，当使用水作为喷雾剂来加工吸湿食物粉末时，通常可观察到由于过度润湿而造成材料反流态化。
WO2008/058602 A1公开用于制备含有1重量％至20重量％的油或脂肪的颗粒状食物产品的方法，其中粉末状成分与水混合，并且然后冷挤出成颗粒，然后进行干燥。该文档未公开掺入到颗粒状食物产品中的吸湿食物材料诸如吸湿有机酸的存在和用途。
WO2011/069885 A1公开颗粒状咸味食物浓缩物，其包含10重量％至65重量％的盐、1重量％至20重量％的酵母提取物和10重量％至50重量％的面粉、淀粉或其混合物。为了制备颗粒状食物浓缩物，将盐和面粉/淀粉混合物用水润湿，同时或者然后添加酵母提取物，并且然后将湿料团在低温或温热温度下湿提取成颗粒。该文档描述可通过挤压湿料团通过筛并且从而形成颗粒来实现这种湿制粒。此类湿制粒可通过剪切制粒机、高速混合器制粒机、挤出机或流化床制粒机来实现。
WO2011/069885 A1还公开在制粒混合物中相对大量的酵母提取物产生制粒机器堵塞，因为由于酵母提取物的吸湿性质而造成具有非常高的阻力。因此，常规制粒混合物中酵母提取物的含量通常被限制为小于1重量％。WO2011/069885 A1通过在与水混合期间或之后将酵母提取物添加到制粒混合物中来解决此问题。
本发明人还确定，当制粒混合物中存在大量吸湿酵母提取物时，根据现有技术的冷湿制粒不仅非常难以实现，而且当在要制粒的混合物中使用甚至少量的吸湿敏感有机酸诸如呈盐或粉末的形式的柠檬酸时，典型的冷湿制粒方法也不是最佳的。
因此，本领域和食品行业一直需要找到更好的解决方案和/或替代解决方案来制粒包含柠檬酸颗粒的食物材料。
本发明的目的是改善现有技术状态并提供克服至少一些上述不便的本行业的改善或替代解决方案。
本发明的目的是找到更好的解决方案和/或替代解决方案来制粒包含柠檬酸颗粒诸如柠檬酸粉末或晶体的食物材料。
本发明的目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。
因此，本发明在第一方面提供用于制备食物颗粒的方法，该食物颗粒包含柠檬酸颗粒、另外的结晶成分、油以及任选地香料和/或风味剂，该方法包括以下步骤：
a)用油涂覆柠檬酸颗粒；
b)将涂覆有油的柠檬酸颗粒与另外的结晶成分以及任选地香料和/或风味剂混合；
c)通过添加水和/或水性组合物将步骤b)的混合物的水分含量调节到7重量％至13重量％(湿重)的含水量以产生湿料团；
d)通过筛将所述湿料团冷挤出成颗粒；
e)将颗粒干燥为0.5重量％至7重量％(湿重)的水分含量。
在第二方面，本发明涉及可通过本发明的方法获得的食物颗粒。
本发明人发现，当先在约20℃的室温下用液体油和/或固体脂肪涂覆柠檬酸晶体或粉末，然后添加其它食物成分，诸如盐、糖、可行的淀粉和任选地干燥香料和/或风味剂，并且然后用水或水性湿组合物进行润湿时，这种湿食物料团可于室温下在标准湿制粒设备中更好地挤出。此外并且特别地，本发明人惊喜地发现，当先在室温下用油液涂覆柠檬酸颗粒即晶体或粉末时，与当在室温下已用脂肪固体涂覆柠檬酸颗粒时的相同方法相比，制粒挤出的吞吐量(即湿食物料团可在工业型制粒机中挤出的最大速度)甚至显著更好，并且阻塞制粒设备的风险大大降低。其证据在下文实施例部分中提供。因此，本发明提供新解决方案，可更有效地冷却和润湿包含甚至少量的呈某些微粒形式的柠檬酸的颗粒食物料团。
此外，本发明还提供新技术，可实际冷却包含柠檬酸颗粒和干燥香料诸如例如干燥香料粉末的颗粒状湿料团。这特别令人关注，因为柠檬酸颗粒和干燥香料具有非常不同的水亲和力和润湿性。到目前为止，很难将包含这两种材料的润湿的料团一起冷挤出。
有利地，本发明现在能够更有效地冷挤出包含柠檬酸颗粒的湿食物料团。现有技术仅能够以有限的且降低的效率实现这种情况。
此外，食物颗粒并且特别是烹饪食物颗粒的冷挤出对于在较高温度下进行的制粒或附聚技术是优选的。这是因为风味并且特别是挥发性风味化合物用在低温或室温下操作的方法被更好地保留和含有。因此，当与热挤出技术相比时，食物材料的冷湿挤出在最终颗粒中更好地保留其原始成分的风味、味道和颜色等天然方面。
具体实施方式
本发明在第一方面提供用于制备食物颗粒的方法，该食物颗粒包含柠檬酸颗粒、另外的结晶成分、油以及任选地香料和/或风味剂，该方法包括以下步骤：
a)用油涂覆柠檬酸颗粒；
b)将涂覆有油的柠檬酸颗粒与另外的结晶成分以及任选地香料和/或风味剂混合；
c)通过添加水和/或水性组合物将步骤b)的混合物的水分含量调节到7重量％至13重量％(湿重)的含水量以产生湿料团；
d)通过筛将所述湿料团冷挤出成颗粒；
e)将颗粒干燥为0.5重量％至7重量％(湿重)的水分含量。
本发明中的“食物颗粒”是由构成食物颗粒物质的细小食物成分和颗粒组成的机械稳定的、自由流动颗粒。颗粒的直径尺寸通常在0.5mm至8.0mm之间。优选，颗粒的直径尺寸在0.8mm至5.0mm之间或在0.7mm至4.0mm之间，更优选在1.0mm至3.5mm之间。该直径在本文被认为是穿过颗粒的最长直径。食物颗粒例如在热水中具有良好的润湿性和溶解度。
“机械稳定的”意指食物颗粒在包装解决方案例如单个包装中的正常填充和储存过程期间充分耐受崩解，并且充分耐受在商业贸易中将此类包装分配给个体消费者。
“柠檬酸颗粒”是指基本上由柠檬酸组成的颗粒。此类颗粒可为柠檬酸的晶体、粉末或无定形颗粒。此类柠檬酸颗粒在正常室温下易于吸取、吸收和保留水分，即来自周围的水分子。因此，吸收酸性材料可物理变化并成为例如液体。
“水性组合物”在本文中是指包含水的组合物。优选，组合物为包含水的湿食物组合物。例如，水性组合物可为蔬菜或水果泥、蔬菜汁或水果果汁、发酵上清液、液体植物或肉类提取物或糖浆。
“通过筛冷挤出”可通过使用特定的制粒设备诸如例如湿筛分制粒机、转子系统制粒机或篮形制粒机来实现。筛可为金属筛、塑料筛、网或网片。筛的目尺寸可在标准美制目尺寸8至约40的范围内。优选，筛的目尺寸为10目至20目，更优选12目至16目。“冷”意指挤出在低于30℃的温度下进行。优选，挤出温度在8℃至25℃之间。
“干燥”在本文中是指降低颗粒的最终水分含量的方法。这可例如通过将颗粒暴露于干燥环境、温热或热空气中，通过真空干燥或通过用流化床干燥器干燥来实现。
本发明的柠檬酸颗粒优选为结晶的形式。颗粒可呈粉末形式，或呈直径在约0.1mm至2.5mm的范围内的较大颗粒形式。
对于本发明的方法，另外的结晶成分选自不吸湿或不易潮解的结晶成分。例如，另外的结晶成分选自氯化钠、谷氨酸一钠、糖(例如一种或不同种类的糖)或其组合。
在本发明的一个实施方案中，油在25℃的温度下，优选在20℃的温度下为液体。优选，油为植物油。此类植物油可从植物材料中提取。优选，油对于人类或动物食用是安全的，并且优选选自大豆油、葵花油、菜子油、玉米油和橄榄油。
在本发明的一个实施方案中，食物颗粒包含的油相对于柠檬酸颗粒为0.25:1至5:1的干重比，优选为0.5:1至4:1的干重比。本发明人已观察到，当以这些比例使用时，用油涂覆柠檬酸颗粒为最佳的。然而，如果使用过少油，则不是所有柠檬酸都将被充分涂覆；并且如果相对于柠檬酸使用过多油，则可能存在大量游离油。这可在以下加工步骤的成分混合物中造成负面影响。例如，这可产生制粒之后的湿料团或最终颗粒的油流出，而这可能为不可取的。
在本发明的另一个实施方案中，食物颗粒包含量为0.1重量％至7.0重量％，优选0.25重量％至5.0重量％，更优选0.5重量％至4.0重量％，甚至更优选0.75重量％至2.5重量％(占总食物颗粒的重量百分比)的柠檬酸颗粒。这些量的柠檬酸通常是非常期望的并且足以向食物颗粒提供均衡的良好风味，改善食物颗粒的防腐质量，和/或向食物颗粒的组合物提供某种期望的pH缓冲剂。
在本发明的另一个实施方案中，食物颗粒还包含淀粉。淀粉可呈经纯化的天然或改性淀粉的形式，诸如例如玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、稻淀粉或其组合。淀粉也可呈面粉的形式，诸如例如小麦面粉、玉米面粉、稻面粉或其组合。淀粉还可为经纯化的天然或改性淀粉和面粉的组合。优选，淀粉可以2重量％至60重量％或5重量％至20重量％的量存在于食物颗粒中。淀粉可为干燥后或未糊化的淀粉。
在本发明的又一个实施方案中，香料和/或风味剂在步骤b)优选以粉末的形式添加。香料可选自孜然、肉桂、八角茴香、胡椒、辣椒、姜黄、姜或其组合。风味剂可选自水解的或未水解的蔬菜粉末、大豆蛋白水解产物、番茄粉末、洋葱粉末、大蒜粉末、水解的或未水解的肉类粉末、酵母提取物或其组合。
在本发明的一个实施方案中，本发明方法的步骤a)在4℃至30℃之间，优选在8℃至25℃之间的温度下进行。由于油在那些温度下优选为液体，因此不需要将柠檬酸颗粒与油一起加热以便涂覆柠檬酸颗粒。这样能够节省成本和时间。此外，这样还能够降低在此类加热步骤期间可能发生油氧化和劣化的风险。
在又一个实施方案中，步骤b、c)和d)也在4℃至30℃之间，优选在8℃至25℃之间的温度下进行。此外，在降低的温度下的那些加工步骤能够降低在组合物加热期间可能发生油氧化和劣化的风险，并且油氧化和劣化可能导致异味和不良风味。主要是食物颗粒的油组分在味道和风味方面保持天然和细腻，并且将保持其完全健康因素。
在本发明的方法的步骤e)中，将颗粒干燥为0.5重量％至7重量％(湿重)的水分含量。优选，将颗粒干燥为1至6重量％或2.5重量％至5.0重量％(湿重)的水分含量。
在一个另外的实施方案中，本发明的方法不使用粘结剂，其中粘结剂为食物胶。因此，本发明的食物颗粒不包含为食物胶的粘结剂。优选，不存在于食物颗粒中的食物胶选自琼脂-琼脂、藻酸盐、角叉菜胶、肉桂胶、纤维素胶、结冷胶、瓜耳胶、魔芋胶、刺槐豆胶、果胶和黄原胶。当今消费者越来越喜欢仅由天然食物成分制成并且不含有任何食品添加剂的食物产品。因此，本发明现在提供用于制备不再需要使用食品添加剂粘结剂诸如食物胶的食物颗粒的新解决方案。所得的产品更加天然，具有较少或不含食品添加剂，并且因此如今大多数消费者更加喜欢。
在第二方面，本发明涉及可通过本发明的方法获得的食物颗粒。
优选，本发明的食物颗粒为多孔颗粒并且具有0.5mm至8.0mm，优选0.8mm至5.0mm，甚至更优选0.9mm至3.5mm的尺寸，该尺寸根据穿过颗粒的最长直径确定。本发明人发现，这种类型和尺寸的食物颗粒在温水中最好且最快地溶解。
在另一个优选实施方案中，当包装时，本发明的食物颗粒具有0.37千克/升至0.57千克/升，优选0.40千克/升至0.51千克/升的堆密度。
本文中“堆密度”定义为许多颗粒的重量除以在本发明方法的步骤e)之后当包装时它们占据的总体积，当包装到例如袋或小袋中时。总体积包括颗粒的体积、包装的颗粒的颗粒间空隙体积和颗粒内部孔体积。
特别地，本发明的食物颗粒可为浓缩汤、浓缩调味汁、调味料、食物调味品或食物装饰料。
本领域的技术人员将理解，他们可自由地组合本文所公开的本发明的所有特征。特别地，可将针对本发明的方法描述的特征与通过本发明的方法获得的产品组合，反之亦然。另外，可组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。
根据附图和实施例，本发明的另外的优点和特征将显而易见。
实施例1
如表1至表4中所指定，用相同成分但不同量建立四组试验。量以总混合物的重量百分比表示。在添加一些水之后，根据下述方法对组合物进行湿冷制粒，对于每个样品1至4，要么在室温(20℃)下用液体大豆油预涂覆柠檬酸粉末要么在65℃下使棕榈脂肪起酥油预涂覆柠檬酸粉末。然后使用标准中试规模的湿挤出制粒机在20℃下确定制粒效率，即湿料团通过14目筛的材料的吞吐量，以千克/小时为单位。结果示于表1至表4的最后一行。
表1：油/脂肪:柠檬酸比例为2:1的样品1
| 成分 | 油涂层 | 脂肪涂层 |
| 结晶盐NaCl | 40 | 40 |
| 另外的晶体成分1*) | 43.4 | 43.4 |
| 香料粉末 | 1 | 1 |
| 玉米淀粉 | 11.4 | 11.4 |
| 新鲜蔬菜泥 | 1.2 | 1.2 |
| 无水柠檬酸粉末 | 1 | 1 |
| 液体大豆油 | 2 | 0 |
| 固体棕榈脂肪2*) | 0 | 2 |
| 总计 | 100 | 100 |
| 制粒吞吐量(千克/小时)3*) | 750 | 700 |
表2：油/脂肪:柠檬酸比例为1:1的样品2
| 成分 | 油涂层 | 脂肪涂层 |
| 结晶盐NaCl | 41 | 41 |
| 另外的晶体成分1*) | 43.4 | 43.4 |
| 香料粉末 | 1 | 1 |
| 玉米淀粉 | 11.4 | 11.4 |
| 新鲜蔬菜泥 | 1.2 | 1.2 |
| 无水柠檬酸粉末 | 1 | 1 |
| 液体大豆油 | 1 | 0 |
| 固体棕榈脂肪2*) | 0 | 1 |
| 总计 | 100 | 100 |
| 制粒吞吐量(千克/小时)3*) | 700 | 550 |
表3：油/脂肪:柠檬酸比例为4:1的样品3
| 成分 | 油涂层 | 脂肪涂层 |
| 结晶盐NaCl | 38 | 38 |
| 另外的晶体成分1*) | 43.4 | 43.4 |
| 香料粉末 | 1 | 1 |
| 玉米淀粉 | 11.4 | 11.4 |
| 新鲜蔬菜泥 | 1.2 | 1.2 |
| 无水柠檬酸粉末 | 1 | 1 |
| 液体大豆油 | 4 | 0 |
| 固体棕榈脂肪2*) | 0 | 4 |
| 总计 | 100 | 100 |
| 制粒吞吐量(千克/小时)3*) | 760 | 720 |
表4：油/脂肪:柠檬酸比例为0.5:1的样品4
表1至表4的图注：
1*)主要为糖和谷氨酸一钠
2*)棕榈脂肪起酥油：熔点38℃至42℃
3*)用标准湿挤出制粒机在20℃下的湿料团通过14目筛的吞吐量，以千克/小时为单位。
制粒方法：
根据以下方法，将表1至表4中所列的成分制成食物颗粒：
1)用油或脂肪涂覆柠檬酸：
油涂层：在中试规模的螺条混合器中将柠檬酸与大豆油共混，直至均匀，并且然后在20℃下继续再混合3分钟；
脂肪涂层：在中试规模的螺条混合器中将柠檬酸与棕榈脂肪起酥油共混，直至均匀，并且然后在50℃至65℃下继续再混合3分钟。然后，在继续混合下将共混物冷却至20℃。
2)在犁铧式混合器中将所有其它干燥成分混合在一起，直至均匀，并且然后再保持混合3分钟。将涂覆有油和脂肪的柠檬酸分别添加到单个批次的混合干燥成分中，并且将总混合物再保持混合3分钟。
3)将新鲜蔬菜泥(作为水性组合物)连同其它干燥成分和经涂覆的柠檬酸混合物一起添加到犁铧式混合器中，并且再保持混合3分钟。然后通过添加水来实现湿料团约10重量％的含水量。然后将湿料团转移到缓冲罐中。
4)然后将湿料团馈送到双头制粒机，并在20℃下通过14目筛挤出，以制备颗粒。
5)然后记录通过制粒机的最大可实现的料团吞吐量。
结果和结论：
虽然在开始时，所有样品的制粒吞吐量都非常高，但该高效吞吐量在一定时间之后非常快速地下降并且自己调节成表1至表4中提供的吞吐量值。从这些结果明显看出，包含涂覆有油的柠檬酸的湿料团比与包含涂覆有脂肪的柠檬酸的对应湿料团维持更高的制粒吞吐量，即制粒效率。不受理论的束缚，本发明人认为油比固体脂肪更好地利用柠檬酸颗粒吸收和保持额外的水。然后涂覆有脂肪的柠檬酸将部分释放这种额外的水，这将改变湿料团的性质并导致制粒筛的一些结块和/或堵塞。
实施例2
在如实施例1所述对组合物进行制粒之后，于室温下在皮带上干燥颗粒。然后，将它们包装到不同商业尺寸的包装材料中，并确定其堆密度。
确定未振实的包装的颗粒(即在制备和包装之后直接测量)和已振实的包装的颗粒(即在将包装的材料装运到分销商之后测量)的以下单个堆密度：
Claims (16)
1.用于制备食物颗粒的方法，所述食物颗粒包含柠檬酸颗粒、另外的结晶成分、油以及任选地香料和/或风味剂，所述方法包括以下步骤：
a)用油涂覆所述柠檬酸颗粒；
b)将所述涂覆有油的柠檬酸颗粒与所述另外的结晶成分以及任选地所述香料和/或风味剂混合；
c)通过添加水和/或水性组合物将步骤b)的混合物的水分含量调节到7重量％至13重量％(湿重)的含水量以产生湿料团；
d)通过筛将所述湿料团冷挤出成颗粒；
e)将所述颗粒干燥为0.5重量％至7重量％(湿重)的水分含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述柠檬酸颗粒为结晶的形式。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述柠檬酸颗粒的尺寸为0.1mm至2.5mm。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述另外的结晶成分选自氯化钠、谷氨酸一钠、糖或其组合。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述油在20℃的温度下为液体。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述油为植物油。
7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述食物颗粒包含的所述油相对于所述柠檬酸颗粒为0.25:1至5:1的干重比，优选为0.5:1至4:1的干重比。
8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述食物颗粒包含量为0.1重量％至7.0重量％，优选0.25重量％至5.0重量％，更优选0.5重量％至4.0重量％，甚至更优选0.75重量％至2.5重量％(占所述食物颗粒的重量百分比)的所述柠檬酸颗粒。
9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述食物颗粒还包含淀粉。
10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述香料和/或风味剂在步骤b)中以粉末的形式添加。
11.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中步骤a)在4℃至30℃之间，优选在8℃至25℃之间的温度下进行。
12.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述步骤b)、c)和d)在4℃至30℃之间，优选在8℃至25℃之间的温度下进行。
13.可通过权利要求1至12中的一项的方法获得的食物颗粒。
14.根据权利要求13所述的食物颗粒，所述食物颗粒为多孔颗粒并且具有0.5mm至8.0mm，优选0.8mm至5.0mm的尺寸，所述尺寸根据穿过所述颗粒的最长直径确定。
15.根据权利要求13或14所述的食物颗粒，当包装时，所述食物颗粒具有0.37千克/升至0.57千克/升，优选0.40千克/升至0.51千克/升的堆密度。
16.根据权利要求13至15中的一项所述的食物颗粒，所述食物颗粒为浓缩汤、浓缩调味汁、调味料、食物调味品或食物装饰料。
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