CN110650629A - 食物组合物 - Google Patents

食物组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN110650629A
CN110650629A CN201880033594.2A CN201880033594A CN110650629A CN 110650629 A CN110650629 A CN 110650629A CN 201880033594 A CN201880033594 A CN 201880033594A CN 110650629 A CN110650629 A CN 110650629A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fat
oil
particles
food composition
sucrose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880033594.2A
Other languages
English (en)
Inventor
R·贝林格
M·J·德特里巴
C·迪布瓦
M·杜帕斯-兰格莱特
V·D·M·梅乌涅尔
J·拉伊
A·S·维特豪斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe des Produits Nestle SA
Nestec SA
Original Assignee
Societe des Produits Nestle SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe des Produits Nestle SA filed Critical Societe des Produits Nestle SA
Publication of CN110650629A publication Critical patent/CN110650629A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/005—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • A23D7/0056—Spread compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/005—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • A23D7/0053—Compositions other than spreads
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/02—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines characterised by the production or working-up
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • A23D9/007—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/30—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/32—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor characterised by the composition containing organic or inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/30—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/32—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor characterised by the composition containing organic or inorganic compounds
    • A23G1/36—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor characterised by the composition containing organic or inorganic compounds characterised by the fats used
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Abstract

本发明涉及食物组合物，尤其是包含无定形多孔颗粒的软食物组合物，该无定形多孔颗粒包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂。本发明的另外方面涉及具有增强的甜度感知的涂抹食品以及用于制造具有软质地的食物组合物的方法。

Description

食物组合物
技术领域
本发明涉及食物组合物，尤其是包含具有无定形连续相的多孔颗粒的软食物组合物。本发明的另外方面涉及具有增强的甜度感知的涂抹食品(spread)以及用于制造具有软质地的食物组合物的方法。
背景技术
有健康意识的消费者对降低饮食中糖的摄入量的日益关注，推动了对糖含量较低的食物产品的强烈需求。然而，糖是一种重要的食物成分，除了赋予食物产品天然甜味之外，还起到提供蓬松的作用，因此在食物产品成品的结构、体积和口感方面起着重要的作用。
蔗糖是天然存在的糖甜味剂，其向食物产品中提供消费者喜爱的甜味，但也含有很高的热量，因此非常需要更健康、无热量或低热量甜味剂替代品。在本领域中有许多熟知的方法，这些方法涉及替代或减少食物产品中的糖，诸如例如使用人造甜味剂或糖醇来替代天然糖(蔗糖)。包括使用膨松剂诸如无热量或低热量纤维来替代蔗糖的其它方法。然而，这些方法具有相关联的缺点，例如众所周知许多糖醇具有不可取的泻药效应，此外偏爱清洁标签产品的消费者不太认可人造甜味剂。还存在与使用膨松剂替代食物产品中的蔗糖有关的某些缺点，这些缺点主要是对甜度的相关不期望影响，通常是甜度降低。
因此，食品制造领域的技术人员通常熟知，替代或减少食物组合物中的糖通常对调味剂和其它味道组分产生不利影响。举例来说，与天然糖相比，糖替代品可能较慢地开始感知甜味，但甜味持续时间较长，因此改变食物组合物的味道平衡。
此外，糖替代品可能不产生和天然糖一样甜的味道，并且在甜味之后还可呈现金属味、清凉味、涩味、甘草类味和苦味。
充气组合物是食品工业特别感兴趣的，具有提供新质地和感官特性的潜力。人们日益关注在饮食中消耗的脂肪量。将空气掺入含脂肪的材料中提供了在降低脂肪含量的同时保持产品体积的方法。
工业上需要提供含糖量较低的甜味食物组合物，而不会对甜度感知和/或现有技术解决方案的上述相关联问题中的任一个造成不利影响。如果此类食物组合物包含消费者熟悉的成分并且不含人造甜味剂，则将是期望的。
本发明的一个目的是提高现有技术水平并提供克服至少一些上述不便的改进的解决方案或至少提供有用的替代形式。不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参考视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在意指“包括，但不限于”。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。
发明内容
因此，本发明在第一方面提供了在20℃下具有软质地的食物组合物，该食物组合物包含多孔颗粒在连续脂肪相中的分散体，其中颗粒包含无定形连续相，该无定形连续相包含甜味剂、膨松剂以及任选表面活性剂。在第二方面，本发明涉及具有与对照涂抹食品相同的甜度的涂抹食品，该对照涂抹食品的蔗糖含量介于40％和65％之间，但是其中与对照涂抹食品相比，蔗糖含量降低了至少20％，并且其中涂抹食品不包含除蔗糖或乳糖外的单糖、二糖或三糖，并且不包含糖醇或高强度甜味剂。在第三方面，本发明涉及用于制造在20℃下具有软质地的食物组合物的方法，该方法包括以下步骤：a)使包含甜味剂、膨松剂以及任选表面活性剂的混合物经受高压；b)向混合物中添加气体；c)喷雾并干燥混合物以形成包含连续无定形相的多孔颗粒；以及d)将颗粒与脂肪混合。
本发明人惊奇地发现，通过使用包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂的无定形多孔颗粒制备软食物组合物(诸如甜食填料或涂抹食品)，可以降低甜味剂(例如，蔗糖)的总含量而不会对填料或涂抹食品的甜度造成不利影响。与常规的结晶蔗糖相比，在等效体积下，充气的无定形多孔颗粒至少赋予等效的甜度。因此，根据本发明的组合物的多孔颗粒可以减少糖含量，而无需使用人造甜味剂(例如，高强度甜味剂)和/或无需使用诸如二氧化硅或纤维素之类的材料。
不受理论的约束，据信包含无定形状态的甜味剂(例如蔗糖)并且具有孔隙度(具体地为内部闭合孔隙度)的多孔颗粒提供比相似尺寸的结晶糖颗粒更快溶解的材料。当食用时，在口腔中的这种快速溶解导致甜度感知增强，并且确保更多的糖溶解并到达舌部而不是未经辨味而吞咽。
颗粒的多孔性质用于对填料或涂抹食品充气，从而降低其密度。无定形多孔颗粒的充气对于抗热损伤是稳定的。相反，直接在软脂基材料(诸如填料或涂抹食品)的脂肪相中的常规气泡非常容易受到脂肪融化的影响。如果填料或涂抹食品经受一个或多个热循环，充气体积通常会损失。
包含根据本发明的组合物的无定形连续相的多孔颗粒克服通常与基于糖的无定形粉末材料相关联的问题，并且例如与已知的基于糖的无定形材料相反，可用于脂肪基填料或涂抹食品组合物中。因此，例如由于吸湿性及因此其水含量，无定形糖通常不用于此类组合物中。它不期望地从环境中吸收水和存在的其它成分，从而导致不期望的粘度增加。此外，无定形状态可为不稳定的，因此无定形糖诸如蔗糖或右旋糖趋于在湿气的存在下快速结晶和/或通过结晶作用释出湿气。已发现包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂的无定形多孔颗粒比简单的无定形糖具有更高的水分稳定性。
表面活性剂的存在允许形成具有高孔隙度的颗粒和多孔结构，该多孔结构能够抵抗在组合物(诸如填料和涂抹食品)的加工期间施加的物理力，并且仍然保留其孔隙度中的至少一些。
附图说明
图1示出实施例1中形成的脱脂乳和蔗糖无定形多孔颗粒的样品的扫描电子显微图。颗粒已在制备期间破裂。
图2是蔗糖和脱脂乳粉的无定形多孔颗粒在25℃和0.1的水活度下的玻璃化转变温度(Tg/℃)相对于蔗糖含量的曲线图。
图3为具有不同组成的多孔无定形粉末的溶解度(％)(纵轴)相对于时间(s)(横轴)的曲线图。
图4为具有不同闭合孔隙度水平的无定形粉末的溶解度(％)(纵轴)相对于时间(s)(横轴)的曲线图。
图5a、图5b、图5c、图5d为无定形粉末的同步加速器辐射X射线断层摄影显微镜图像。
图6示出多孔无定形粉末的扫描电子显微图。I：蔗糖//酪蛋白酸钠，J：蔗糖/
Figure BDA0002282379830000042
/豌豆蛋白质，K：蔗糖/乳糖/豌豆蛋白质，L：蔗糖//小麦谷蛋白，以及M：蔗糖/
Figure BDA0002282379830000044
/马铃薯蛋白质。
图7示出具有蔗糖、麦芽糖糊精的多孔无定形粉末的扫描电子显微图，并且N：斯佩耳特小麦乳，O：椰乳，P：燕麦乳、Q：杏仁乳，R：稻米乳以及S：大豆乳。
图8示出多孔无定形粉末的溶解速率。蔗糖和脱脂乳(B)，乳糖和豌豆(K)，
Figure BDA0002282379830000045
和小麦谷蛋白(L)，麦芽糖糊精和杏仁乳(Q)，麦芽糖糊精和椰乳(O)，以及麦芽糖糊精和大豆乳(S)。
具体实施方式
因此，本发明部分地涉及在20℃下具有软质地的食物组合物，该食物组合物包含多孔颗粒在连续脂肪相中的分散体，其中颗粒包含无定形连续相，该无定形连续相包含甜味剂、膨松剂以及任选表面活性剂(例如，其中食物组合物的质地使得其在20℃下表现出小于1500g的最大穿透力)。软质地的食物组合物包括甜食填料和涂抹食品。涂抹食品和填料可能非常软，例如在20℃下的最大穿透力介于10g和60g之间。填料具有更广范围的质地，并且在20℃下的最大穿透力可能介于10g和1500g之间。具有软质地的材料可能被认为是在20℃下的最大穿透力小于1500g，例如在20℃下小于1000g，还例如小于500g，还例如小于100g，还例如小于60g的材料。可例如使用60°锥形探头来测量最大穿透力。锥形探头适用于软材料。锥形探头可能在完成测量之前导致硬质材料断裂。诸如巧克力之类的硬质材料在20℃下的穿透力通常会超过3000g。圆柱形探头更适用于硬质材料。
在本发明的上下文中，术语“脂肪”是指三甘油酯。脂肪是动物脂肪组织和许多植物种子的主要组分。通常以其液体形式遇到的脂肪一般被称为油。在本发明中，术语“油”和“脂肪”可互换。脂肪的熔点可以例如是如通过脉冲NMR测量时其具有1％的固体脂肪含量的温度。
本发明的食物组合物的脂肪含量可以介于15重量％和70重量％脂肪之间，例如介于20重量％和50重量％脂肪之间，还例如介于25重量％和35重量％脂肪之间。
包含无定形连续相的多孔颗粒可以以介于2重量％和40重量％之间，例如介于5重量％和35重量％之间，还例如介于10重量％和30重量％之间的含量存在于本发明的食物组合物中。
根据本发明，如本文所用，术语“无定形”被定义为玻璃状固体，基本上不含结晶材料。
根据本发明，如本文所用，术语玻璃化转变温度(Tg)应当被解释为通常理解的无定形固体在加热时变软的温度。玻璃化转变温度总是低于材料的结晶状态的熔融温度(Tm)。因此，无定形材料一般可通过玻璃化转变温度(表示为Tg)来表征。当材料低于其玻璃化转变温度时，其为无定形固体(玻璃)的形式。
可以使用若干种技术来测量玻璃化转变温度，并且可以使用任何可用或合适的技术，包括差示扫描量热法(DSC)和动态力学热分析(DMTA)。
在本发明的实施方案中，多孔颗粒的无定形连续相被表征为具有40℃或更高，例如50℃或更高，以及还例如60℃或更高的玻璃化转变温度。
在本发明的实施方案中，如使用60°锥形探头测量的，食物组合物在20℃下表现出的最大穿透力介于10g和1500g之间(例如介于15g和100g之间，还例如介于15g和60g之间)。
有利的是，与现有技术解决方案相比，本发明的多孔颗粒的无定形连续相的吸湿性较弱，使得此类材料更容易处理和掺入食料(诸如例如填料和涂抹食品)的常规制备中。
根据本发明，如本文所用，术语多孔被定义为具有多个小孔、空隙或间隙，例如具有允许空气或液体通过的这样的尺寸。在本发明的上下文中，多孔还用于描述本发明的颗粒的充气性质。
在本发明中，如本文所用的术语孔隙度被定义为材料中空白空间(或空隙或孔)的量度，并且是介于0和1之间的空隙体积与材料料团的总体积之比，或作为介于0和100％之间的百分比。
孔隙度可通过本领域已知的方法测量。举例来说，颗粒孔隙度可通过以下公式来测量：
孔隙度＝Vp-Vcm/Vp×100，其中Vp为颗粒的体积，并且Vcm为基质或蓬松材料的体积。
根据本发明，如本文所用的术语闭合孔隙度或内部孔隙度一般是指捕集在固体内的空隙或空间的总量。如从图1中可以看出，本发明的破裂无定形多孔颗粒示出了内部微结构，其中空隙或孔未连接到所述颗粒的外表面。在本发明中，术语闭合孔隙度另外被定义为闭合空隙或孔的体积与颗粒体积之比。
增大颗粒的孔隙度加快颗粒在水中的溶解速度(参见实施例4)。这种加快的溶解速度增大了颗粒的甜度影响。但是，增大颗粒的孔隙度也增加了颗粒的脆性。有利的是，根据本发明的多孔颗粒表现出一定的闭合孔隙度。具有一定闭合孔隙度的颗粒，尤其是那些具有许多小球形孔的颗粒比具有开孔的颗粒更坚固，因为具有完整壁的球形形状均匀地分布任何施加的负荷。当添加到具有脂肪连续相的软食物组合物中时，闭合孔隙度具有优于开孔孔隙度的另外优势，即脂肪不渗透到颗粒内部。颗粒内部的这种渗透将减少可用于涂覆组合物中所有颗粒的“游离”脂肪并导致粘度增加。
包含在本发明的食物组合物内的多孔颗粒的闭合孔隙度可介于10％至80％之间，例如介于15％和70％之间，还例如介于20％和60％之间。
根据本发明的多孔颗粒可具有介于0.10m-1和0.18m-1之间，例如介于0.12m-1和0.17m-1之间的归一化比表面。根据本发明的多孔颗粒可具有介于0.10m-1和0.18m-1之间(例如介于0.12m-1和0.17m-1之间)的归一化比表面积以及介于30微米和140微米之间(例如介于40微米和90微米之间)的颗粒尺寸分布D90。
Figure BDA0002282379830000061
根据本发明，术语密度是每单位体积的材料的质量。对于多孔粉末，通常使用三个术语；表观密度、振实密度和绝对密度。表观密度(或包封密度)是每单位体积的质量，其中颗粒内的孔隙空间包括在该体积中。振实密度(或堆积密度)是通过用样品材料填充容器并使其振动以获得接近最佳包装而获得的密度。振实密度包括体积中的颗粒间空隙，而表观密度不包括。在绝对密度(或基质密度)中，密度计算中使用的体积不包括颗粒之间的孔和空隙空间。
在本发明的实施方案中，根据本发明的组合物的多孔颗粒的表观密度介于0.3g/cm3至1.5g/cm3之间，例如介于0.5g/cm3和1.0g/cm3之间，还例如介于0.6g/cm3和0.9g/cm3之间。
如前所述，颗粒的无定形和多孔性质导致在口腔中更快溶解。这不仅增强了甜味冲击，而且据信使颗粒较不容易地被舌和上颚检测到。有利的是，本发明颗粒的高度多孔和无定形性质提供增强的甜味和具有吸引力的口感，尤其是在基于脂肪的填料和涂抹食品中，其中用常规膨松剂来替代蔗糖通常导致不良的感官特性，诸如砂质感和缺乏甜味。
D90值是描述颗粒尺寸分布的常用方法。D90是这样的直径：样品中占其质量90％的颗粒具有小于该值的直径。在本发明的上下文中，按质量计的D90与按体积计的D90相等。D90值可例如通过激光散射颗粒尺寸分析仪测量。可以根据样品的性质使用针对颗粒尺寸分布的其它测量技术。例如，粉末的D90值通常可通过数字图像分析(诸如使用CamsizerXT)来测量，而包含在脂肪连续材料(诸如巧克力)内的颗粒的D90值可通过激光散射来测量。
包含在本发明的组合物内的多孔颗粒可以具有小于450微米，例如小于140微米，还例如介于30微米和140微米之间的颗粒尺寸分布D90。包含在本发明的饮料粉末内的多孔颗粒可以具有小于90微米，例如小于80微米，还例如小于70微米的颗粒尺寸分布D90。包含在本发明的饮料粉末内的多孔颗粒可以具有介于40微米和90微米之间，例如介于50微米和80微米之间的颗粒尺寸分布D90。
包含在本发明的组合物内的多孔颗粒可以是近似球形的，例如它们可以具有介于0.8和1之间的球形度。作选地，颗粒可以是非球形的，例如，它们可以已经例如通过辊精制而被精制。
包含在本发明的组合物内的多孔颗粒可以通过泡沫干燥、冷冻干燥、托盘干燥、流化床干燥等获得。优选地，多孔颗粒通过用加压气体喷射进行喷雾干燥来获得。
在喷雾干燥器中的喷雾产生大致球形的液滴，并且可以干燥以形成大致球形的颗粒。然而，喷雾干燥器通常被设置为产生团聚颗粒，因为团聚粉末在流动性和较低的粉尘度方面作为成分提供了优势，例如具有二次空气再循环的开顶式喷雾干燥器将触发颗粒团聚。团聚颗粒可具有介于120μm和450μm之间的颗粒尺寸分布D90。在团聚或不团聚情况下喷雾干燥的颗粒的尺寸可通过增大喷雾干燥喷嘴的孔径来增大(假定喷雾干燥机的尺寸足够大，以除去较大颗粒的水分)。包含在本发明的组合物内的多孔颗粒可包括未团聚颗粒，例如，包含在本发明的组合物内的至少80重量％的无定形多孔颗粒可以是未团聚颗粒。包含在本发明的组合物内的多孔颗粒可以是已被精制的团聚颗粒。
有利的是，甜食填料和脂肪基涂抹食品制造诸如精制的苛刻加工条件不破坏本发明颗粒的孔隙度，例如上文所述的团聚颗粒的颗粒尺寸可通过辊精制减小，同时仍保留其大部分初始闭合孔隙度。例如，在精制之后，颗粒可保持其初始闭合孔隙度的至少20％、30％、40％或50％，又如精制后的颗粒可具有介于20％和60％之间的闭合孔隙度。
形成团聚物后，团聚颗粒通常保持由单个球形颗粒的表面组成的圆凸表面。精制球形或团聚球形颗粒致使颗粒中发生破裂，从而导致形成非圆形表面。根据本发明的实施方案的精制颗粒的小于70％、例如小于50％、还例如小于25％的表面为凸的。
在精制之后，小于30％的颗粒可为基本上球形的，例如小于20％可为基本上球形的，例如小于10％可为基本上球形的，例如小于5％可为基本上球形的，又如基本上没有颗粒可为基本上球形的。根据本发明，如本文所用的术语球形度在一般通用术语中是指物体的球形(圆形)的量度。在本发明的上下文中，球形度是指颗粒的球形度并且被定义为
球形度＝4πA/P2，其中A被定义为由颗粒投影所覆盖的实测面积，并且P被定义为颗粒投影的实测周长。
举例来说，理想球体将具有预期为1的球形度。然而，通常应当理解，小于1的数值仍然可以实现高度的球形度。例如，认为值介于0.6和1之间的物体或颗粒是基本上球形的。
成像实验清楚地表明，包含在本发明的组合物内的颗粒在填料和涂抹食品制备步骤之后保持显著的孔隙度。执行的感官评估显示出良好的品尝品质以及浅色乳脂质地和口感，指示产品内保持完好的颗粒孔隙度。
在脂肪连续体系中使用球形颗粒允许在不增加粘度的情况下使用较低的脂肪含量。由于减少了颗粒之间的空间相互作用，球形颗粒允许比不规则形状的颗粒更高的填充率。对于相同的颗粒尺寸分布和脂肪含量，球形颗粒提供较顺滑的口感。然而，即使当精制时，根据本发明的组合物的多孔无定形颗粒也迅速溶解，因此在口中不如相等大小的结晶材料明显。
包含在本发明的组合物内的多孔颗粒可包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂，它们全部分布在颗粒的整个连续固相中。较高浓度的表面活性剂可存在于气体交界面处，而不是存在于连续相的其余部分中，但是表面活性剂位于颗粒内部的连续相中，而不仅涂覆到外部上。例如，表面活性剂可存在于根据本发明的组合物的颗粒的内部中。
根据本发明，如本文所用，术语甜味剂是指提供甜味的物质。甜味剂可以是糖，例如单糖、二糖或低聚糖。甜味剂可选自蔗糖、果糖、葡萄糖、右旋糖、半乳糖、阿洛酮糖、麦芽糖、高右旋糖当量水解淀粉糖浆、木糖以及它们的组合。因此，包含在根据本发明的无定形多孔颗粒内的甜味剂可选自蔗糖、果糖、葡萄糖、右旋糖、半乳糖、阿洛酮糖、麦芽糖、高右旋糖当量水解淀粉糖浆、木糖以及它们的任何组合。甜味剂可以是蔗糖。
在优选的实施方案中，根据本发明的多孔颗粒包含量为5％至70％，优选10％至50％，甚至更优选20％至40％的甜味剂(例如蔗糖)。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的多孔颗粒包含至少70％甜味剂(例如蔗糖)。
根据本发明，术语膨松剂是指在不显著影响风味的情况下增加食物体积或重量的食物成分。根据本发明的膨松剂可以是在不影响食物的实用性或功能性的情况下增加食物体积或重量的材料。在本发明的实施方案中，本发明的膨松剂为低热量或无热量添加剂，这些添加剂赋予蓬松并有利地提供例如蔗糖的更健康替代品。膨松剂可以是生物聚合物，例如糖醇、糖低聚物或多糖。在一个实施方案中，膨松剂可以是糖醇、糖低聚物或多糖，其按重量计不如结晶蔗糖甜。
在一个实施方案中，本发明的多孔颗粒包含量为5％至70％，例如10％至40％，又如10％至30％，再如40％至70％的膨松剂。
在一个实施方案中，本发明的多孔颗粒包含10％至25％的膨松剂。
根据本发明，膨松剂可选自糖醇(例如益寿糖、山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇和氢化淀粉水解物)、乳糖、麦芽糖、低聚果糖、α-葡聚糖、β-葡聚糖、淀粉(包括改性淀粉)、天然胶、膳食纤维(包括不可溶纤维和可溶纤维两者)、聚右旋糖、甲基纤维素、麦芽糖糊精、菊粉、糊精诸如可溶性小麦或玉米糊精(例如
Figure BDA0002282379830000104
)、可溶性纤维诸如以及它们的任何组合。
在本发明的一个实施方案中，膨松剂可选自乳糖、麦芽糖、麦芽糖糊精、可溶性小麦或玉米糊精(例如
Figure BDA0002282379830000103
)、聚右旋糖、可溶性纤维诸如
Figure BDA0002282379830000102
以及它们的任何组合。
根据本发明的多孔颗粒可具有介于0.5重量％和6重量％之间，例如介于1重量％和5重量％之间，还例如介于1.5重量％和3重量％之间的水分含量。
包含在根据本发明的组合物的颗粒内的表面活性剂有助于形成孔隙度，特别是闭合孔隙度。在一个实施方案中，本发明的无定形多孔颗粒包含量为0.5重量％至15重量％，例如1重量％至10重量％，还例如1重量％至5重量％，还例如1重量％至3重量％的表面活性剂。
根据本发明，表面活性剂可选自卵磷脂、乳清蛋白、乳蛋白、非乳制品蛋白质、酪蛋白酸钠、溶血卵磷脂、脂肪酸盐、溶菌酶、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、月桂酰精氨酸、蔗糖单油酸酯、蔗糖单硬脂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、PGPR、PGE以及它们的任何组合。
在本发明的一个实施方案中，表面活性剂可以是酪蛋白酸钠或卵磷脂。
在根据本发明的实施方案中，其中膨松剂来源于乳粉(诸如脱脂乳粉)，酪蛋白酸钠是固有存在的。在根据本发明的实施方案中，其中膨松剂是乳清粉，乳清蛋白是固有存在的。
根据本发明的组合物的表面活性剂可以是非乳制品蛋白质。在本发明的上下文中，术语“非乳制品蛋白质”是指在牛乳中未发现的蛋白质。牛乳中的主要蛋白质是酪蛋白和乳清蛋白。一些消费者期望在其饮食中避免乳蛋白，例如，他们可能患有乳蛋白耐受不良或乳变态反应，因此能够提供不含乳制品蛋白质的食物产品是有利的。包含在本发明的颗粒内的非乳制品蛋白质可充当表面活性剂，促进颗粒内的多孔结构的形成并在加工期间稳定该结构。非乳制品蛋白质可以增强具有闭合孔隙度的颗粒的形成，特别是形状为球形或接近球形，并且在颗粒加工期间不易破裂的多个内部孔。包含在本发明的颗粒内的非乳制品蛋白质可选自豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、杏仁蛋白质、榛子蛋白质、小麦谷蛋白、燕麦蛋白质、蛋清蛋白(例如卵清蛋白、卵转铁蛋白、卵类粘蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白和/或溶菌酶)、鲱精蛋白、大豆蛋白、番茄蛋白质、十字花科种子蛋白以及这些物质的组合。例如，包含在本发明的颗粒内的非乳制品蛋白质可选自豌豆蛋白质、杏仁蛋白质、小麦谷蛋白、大豆蛋白以及这些物质的组合。
在一个实施方案中，本发明的多孔颗粒包含量为0.5％至15％，优选1％至10％，更优选1％至5％，甚至更优选1％至3％的非乳制品蛋白质。
多孔颗粒可包含(例如，基于干重由以下物质组成)蔗糖，可溶性纤维，以及选自豌豆蛋白质、小麦谷蛋白、杏仁蛋白质、椰子蛋白质和大豆蛋白的植物蛋白质(例如小麦谷蛋白或杏仁蛋白质)，蔗糖在颗粒中以至少30％的含量存在，蔗糖与可溶性纤维的比率按干重计介于0.5∶1和2.5∶1之间，例如按干重计介于0.6∶1和1.7∶1之间。多孔颗粒可包含(例如，基于干重由以下物质组成)蔗糖，可溶性纤维，以及作为小麦谷蛋白或杏仁蛋白质的植物蛋白质，蔗糖在颗粒中以至少30％的含量存在，蔗糖与可溶性纤维的比率按干重计介于0.5∶1和2.5∶1之间，例如按干重计介于0.6∶1和1.7∶1之间。
可以涂覆本发明的多孔颗粒，例如多孔颗粒可以涂覆有一薄层脂肪诸如可可脂。一薄层脂肪进一步增强了颗粒在运输和储存期间的稳定性。
本发明的颗粒的多孔性质可致使其具有比固态晶体材料(诸如蔗糖晶体)浅的颜色。这可通过添加不透明或有色材料来抵消。根据本发明的多孔颗粒可包含有色成分，例如焦糖化糖或经批准的食用色素，例如天然食用色素。
包含在本发明的组合物内的多孔颗粒的无定形连续相可包含(例如，基于干重由以下物质组成)蔗糖和脱脂乳，蔗糖在颗粒中以至少30重量％的含量存在。蔗糖与脱脂乳的比率按干重计可介于0.5∶1和2.5∶1之间，例如按干重计介于0.6∶1和1.5∶1之间。脱脂乳按干重计可具有低于1.5重量％，例如低于1.2重量％的脂肪含量。脱脂乳的组分可单独提供，并且与蔗糖组合，例如本发明的多孔颗粒的无定形连续相可包含蔗糖、乳糖、酪蛋白和乳清蛋白。蔗糖和脱脂乳提供在无需添加还原糖或聚合物的情况下具有良好的抗再结晶稳定性的无定形连续相。例如，本发明的多孔颗粒可不含还原糖(例如果糖、葡萄糖或其它具有右旋糖当量值的糖类。右旋糖当量值可例如通过Lane-Eynon方法测量)。例如，多孔颗粒的无定形连续相可不含还原糖。还例如，本发明的多孔颗粒(例如颗粒的无定形连续相)可不含具有三个或更多个糖单元的低聚糖或多糖(例如麦芽糖糊精或淀粉)。
根据本发明的组合物的多孔颗粒可以不含消费者在自己的厨房中准备食物时不常用的成分，换句话讲，本发明的多孔颗粒可以由所谓的“厨房橱柜”成分组成。
在本发明的组合物的其中颗粒的无定形连续相包含(例如，基于干重由以下物质组成)蔗糖和脱脂乳的实施方案中，增加脱脂乳与蔗糖的比例降低了整个组合物中蔗糖的量。这可能是有利的，因为许多消费者会欢迎美味低糖的填料或涂抹食品，并且喜爱高乳含量。降低颗粒中蔗糖的比例直接降低了颗粒的甜度，但也降低了颗粒的溶解速度，这进一步降低了口中的甜度影响。但是，通过增加颗粒的孔隙度，特别是颗粒的闭合孔隙度，可以提高溶解速度，从而抵消了甜度的降低。本发明可提供包含脂肪的食物组合物(例如填料或涂抹食品)，该组合物具有连续脂肪相并且包含5％至60％(例如20％至55％)的多孔颗粒，其中所述多孔颗粒的水分含量介于1％和5％之间(例如，介于2％和3％)之间，包含无定形连续相，该无定形连续相包含按干重计含量为颗粒的至少95％(例如至少98％)的蔗糖和脱脂乳，具有介于0.5∶1和0.6∶1之间的蔗糖与脱脂乳的比率，并且具有介于20％和60％之间(例如介于25％和50％之间，还例如介于25％和40％之间)的闭合孔隙度。多孔颗粒可具有介于30微米和140微米之间(例如介于40微米和90微米之间，还例如介于50微米和80微米之间)的D90颗粒尺寸分布。食物组合物可包含介于30重量％和60重量％之间的脂肪，例如介于35重量％和50重量％之间的脂肪。
在一个实施方案中，本发明的食物组合物可以包含部分聚集的蛋白质，例如，根据本发明的食物组合物的多孔颗粒可以包含部分聚集的蛋白质。本发明的食物组合物可包含介于1重量％和30重量％之间的部分聚集的蛋白质。部分聚集的蛋白质可包括选自大豆蛋白(例如大豆球蛋白，还例如伴大豆球蛋白)、卵蛋白(例如卵清蛋白，还例如卵球蛋白)、稻米蛋白质、杏仁蛋白质、燕麦蛋白质、豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦蛋白质(例如谷蛋白)、乳蛋白(例如乳清蛋白，还例如酪蛋白)以及这些物质的组合的蛋白质。部分聚集的蛋白质可以包含(例如由以下物质组成)选自大豆蛋白、卵蛋白、稻米蛋白质、杏仁蛋白质、燕麦蛋白质、豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦蛋白质、酪蛋白、乳清蛋白以及这些物质的组合的至少两种蛋白质。通过在介于65℃至100℃之间的温度下在介于5.5和7.1之间的pH下进行30秒至90分钟时间段的热处理，例如在介于85℃和100℃之间的温度下在介于5.8和6.2之间的pH下进行介于50秒和400秒之间的时间段的热处理，蛋白质可能已被部分聚集。施加的温度越高，达到部分聚集所需的时间越短。应避免加热太长时间，因为这会使蛋白质完全变性，从而导致它们沉淀为不溶性颗粒。在一个实施方案中，通过在介于90℃和100℃之间的温度下在介于5.5和7.1之间的pH下进行介于30秒和4分钟之间的时间段的热处理，蛋白质已被部分聚集。在一个实施方案中，通过在介于65℃和75℃之间的温度下在介于5.5和7.1之间的pH下进行介于10分钟和30分钟之间的时间段的热处理，蛋白质已被部分聚集。部分聚集的蛋白质可以是分散在多孔颗粒的无定形连续相内的蛋白质聚集体的形式。部分聚集的蛋白质增强了食物组合物的顺滑和乳脂质地，例如甜食填料或涂抹食品。
在本发明的上下文中，术语部分聚集的蛋白质意指一定比例的蛋白质已经聚集。相对于总蛋白质含量，聚集过程之后可溶性蛋白质的含量优选地低于或等于30％，优选地低于或等于20％；大多数蛋白质嵌入聚集结构中。部分聚集的颗粒可形成网络。部分聚集的蛋白质可能结合或截留水和脂肪颗粒以增加粘度和口感。部分聚集的颗粒可能不会形成不溶性颗粒，例如作为蛋白质沉淀物。
在本发明的一个实施方案中，食物组合物在20℃下表现出低于60g的最大穿透力，如使用60°锥形探头所测量的。涂抹食品的最大穿透力通常低于60g。食物组合物在20℃下可表现出低于60g的最大穿透力，如使用60°锥形探头所测量的，并且具有介于20重量％和35重量％之间的脂肪含量。
本发明的食物组合物的连续脂肪相可包含(例如由以下物质组成)高熔点脂肪和低熔点脂肪。在一个实施方案中，包含在连续脂肪相内的高熔点脂肪可选自硬脂精或中级分的牛油树脂、烛果油(kokum butter)、婆罗双树油(sal butter)、可可脂、棕榈油、海藻油以及这些物质的组合。在一个实施方案中，包含在连续脂肪相内的低熔点脂肪可选自高油酸向日葵油、高油酸红花油、高油酸豆油、高油酸菜子油诸如高油酸卡诺拉油、高油酸海藻油、橄榄油、夏威夷果油、榛子油、鳄梨油、向日葵油、菜子油、豆油、葡萄籽油、棉籽油、玉米油以及这些物质的组合。在一个实施方案中，本发明的食物组合物的连续脂肪相包含介于2重量％和30重量％之间的选自硬脂精或中级分的牛油树脂、烛果油、婆罗双树油、可可脂、棕榈油、海藻油以及这些物质的组合的高熔点脂肪；以及介于70重量％和98重量％之间的选自高油酸向日葵油、高油酸红花油、高油酸豆油、高油酸菜子油诸如高油酸卡诺拉油(canola oil)、高油酸海藻油、橄榄油、夏威夷果油、榛子油、鳄梨油、向日葵油、菜子油、豆油、葡萄籽油、棉籽油、玉米油以及这些物质的组合的低熔点脂肪。
根据本发明的组合物的连续脂肪相可被充气。在本发明的上下文中，与包含在多孔颗粒内的空气室相比，连续脂肪相被充气意味着存在与连续脂肪相直接接触的空气室。除了具有多孔颗粒之外，对连续脂肪相充气进一步增加了组合物的轻质地，并减少了对于相同体积消耗的热量。术语“充气的”用于指泡沫，换句话讲，是气体在固体或液体介质中的分散体。气体可以是常用于产生泡沫的任何气体，诸如CO2、N2或N2O，但气体通常为空气。充气连续脂肪相的孔隙度可介于1％和80％之间，例如介于10％和75％之间。
在一个实施方案中，本发明的食物组合物可包含熔点介于35℃和80℃之间(例如，介于40℃和50℃之间)的高熔点脂肪、熔点介于15℃和30℃之间(例如介于18℃和25℃之间)的中等熔点脂肪以及熔点介于-50℃和5℃之间的低熔点脂肪。例如，本发明的食物组合物的连续脂肪相可被充气，并且可由熔点介于35℃和80℃之间(例如，介于40℃和50℃之间)的高熔点脂肪、熔点介于15℃和30℃之间(例如介于18℃和25℃之间)的中等熔点脂肪以及熔点介于-50℃和5℃之间的低熔点脂肪组成。在一个实施方案中，食物组合物可以仅包含非酯交换脂肪，该非酯交换脂肪包括(例如由以下物质组成)高熔点脂肪、中等熔点脂肪和低熔点脂肪。以总脂肪计，食物组合物可包含小于45重量％(例如小于40重量％)的饱和脂肪酸，介于9重量％和60重量％之间(例如介于15重量％和50重量％之间)的单不饱和脂肪酸，以及小于30重量％的多不饱和脂肪酸。例如，以总脂肪计，食物组合物的连续脂肪相可包含小于45重量％(例如小于40重量％)的饱和脂肪酸，介于9重量％和60重量％之间(例如介于15重量％和50重量％之间)的单不饱和脂肪酸，以及小于30重量％的多不饱和脂肪酸。
酯交换脂肪是一种类型的脂肪，其中脂肪酸残基已从一个甘油三酯分子转移到另一个，或从甘油主链上的一个位置转移到另一个位置。饱和脂肪酸在天然甘油三酯的中间“2位”中并不常见。它们在酯交换的脂肪中更常见，其中酯交换过程重新排列了脂肪酸的位置。本发明的组合物的脂肪相可以具有小于0.1的SSU甘油三酯与SUS甘油三酯之比，其中S表示具有16至24个碳原子的饱和脂肪酸残基，并且U表示具有18个碳原子的不饱和脂肪酸残基。描述SSU表示甘油三酯，其中S在甘油主链的1位，S在甘油主链的2位并且U在甘油主链的3位。(应当注意，SSU和USS在该上下文中是等效的，因为1和3位置是可互换的。)类似地，SUS甘油三酯在甘油主链的1位具有S，在甘油主链的2位具有U，并且在甘油主链的3位具有S。
本发明的食物组合物可以具有低的水分含量，例如小于2.5重量％的水。例如，本发明的食物组合物的连续脂肪相可以被充气并且可以具有低的水分含量，例如小于2.5重量％的水。应当注意，本发明的食物组合物的充气连续脂肪相可在没有水分的情况下(例如，在表面活性剂不在水中使用或不形成含有水的乳液的情况下)形成。完全不含水分的食物成分很少，但是本发明的组合物可基本上不含水。
本发明的食物组合物的连续脂肪相可以在介于50℃和0℃之间的两个不同温度下结晶。当连续脂肪相被充气时，这特别有利。两步结晶允许在稳定气泡的处理期间进行分离(在高熔点脂肪的至少一部分结晶之后)，以及在本体中形成网络(在中等熔点脂肪的至少一部分结晶后)。本发明的食物组合物的连续脂肪相在20℃下可具有介于5％和35％之间的固体脂肪含量，而在10℃下的固体脂肪含量从20℃下的值增加介于10％和20％之间。例如，本发明的食物组合物的连续脂肪相在20℃下可具有10％的固体脂肪含量，而在10℃下可具有25％的固体脂肪含量，这增加了15％。固体脂肪含量可通过脉冲NMR测量，例如根据IUPAC方法2.150(回火的)。固体脂肪含量也可以通过差示扫描量热法测量。
本发明的食物组合物的连续脂肪相可以被充气并且包含气泡，该气泡的表面被甘油酯晶体包裹。此类晶体包裹的气泡可通过以下方式来获得：冷却组合物以使得高熔点脂肪的至少一部分结晶(例如形成凝胶)，以及然后搅打组合物。通过使用长时间且强烈的搅打过程，可以获得晶体包裹的气泡的特别稳定的组件。本发明的食物组合物的连续脂肪相可包含选自甘油单酯、甘油二酯、甘油单酯的酯、甘油二酯的酯以及这些物质的组合的甘油酯。例如，熔点介于35℃和60℃之间，例如介于40℃和50℃之间的甘油酯。这些甘油酯可以帮助形成晶体包裹的气泡。在连续脂肪相具有介于0.1％和80％之间(例如介于5％和20％之间)的固体脂肪含量的条件下，本发明的组合物可包含气泡，该气泡的至少50％的表面被晶体占据，该晶体包含选自甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、甘油单酯的酯、甘油二酯的酯以及这些物质的组合的甘油酯。晶体可包含甘油三酯(例如，由甘油三酯组成)。
凝胶是非流体网络，其特征在于其整个体积中具有连续液体。凝胶可由其流变性限定。例如，在1Hz的频率下，测得的凝胶的线性剪切弹性模量G’可大于10Pa，并且粘性模量G′’可小于G′。最适于产生泡沫的凝胶在1Hz下具有最初在102Pa至107Pa范围内的线性剪切弹性模量G′，例如在1Hz下具有最初在102Pa至106Pa范围内的线性剪切弹性模量G′，再如在1Hz下具有最初在103Pa至106Pa范围内的线性剪切弹性模量G′。
被晶体占据的气泡的表面的百分比可使用显微镜(例如光学显微镜和/或共聚焦显微镜)结合合适的图像分析技术来测量。由于具有高水平的表面覆盖度，通过显微镜检查后可立即明显看出，至少50％的气泡表面被晶体占据。
占据至少50％的气泡表面的晶体挤在一起，防止气泡发生任何收缩，并且在连续相为流体时，诸如当脂肪相的固体脂肪含量介于0.1％和80％之间时，提供稳定的可流动泡沫。当用油稀释泡沫时，占据气泡表面的至少50％的晶体可致使气泡具有非松弛形状。占据气泡表面的包含甘油酯的晶体可形成具有低于5μm的平均厚度的层。
在本发明的上下文中，术语可流动泡沫是指可使用典型的食品加工设备在泵送或搅拌单元中加工而不会经历明显的结构粗化或塌缩的泡沫。可流动泡沫在搅拌(例如在20℃下)后在重力作用下可以是可流动的。
本发明的食物组合物可包含其表面被甘油酯晶体(例如甘油三酯晶体)占据的气泡，使得其表面密度为至少15mg.m-2，例如至少25mg.m-2，例如至少50mg.m-2，还例如至少200mg.m-2。
包含在本发明的食物组合物的实施方案内的高熔点脂肪可以以总脂肪的介于10重量％和30重量％之间的含量存在。包含在本发明的食物组合物的实施方案内的中等熔点脂肪可以以总脂肪的介于35重量％和75重量％之间的含量存在。包含在本发明的食物组合物的实施方案内的低熔点脂肪可以以总脂肪的介于15重量％和35重量％之间的含量存在。三种不同熔点脂肪的这种量提供期望的质地和加工特性，尤其是在对食物组合物的连续相充气时。
包含在本发明的食物组合物的实施方案内的高熔点脂肪可以具有大于58％的饱和脂肪酸含量。包含在本发明的食物组合物的实施方案内的中等熔点脂肪可以具有介于35％和55％之间的饱和脂肪酸含量。包含在本发明的食物组合物的实施方案内的低熔点脂肪可以具有低于20％的饱和脂肪酸含量。以总脂肪计，本发明的食物组合物的总饱和脂肪酸含量可低于45％。
包含在本发明的食物组合物的实施方案内的高熔点脂肪可选自硬脂精或中级分的牛油树脂、烛果油、婆罗双树油、可可脂、棕榈油和海藻油以及这些物质的组合。包含在本发明的食物组合物的实施方案内的中等熔点脂肪可选自棕榈油的软油精级分、牛油树脂、烛果油、婆罗双树油、可可脂和海藻油、以及这些物质的组合。包含在本发明的食物组合物的实施方案内的低熔点脂肪可选自高油酸向日葵油、高油酸红花油、高油酸豆油、高油酸菜子油诸如高油酸卡诺拉油、高油酸海藻油、橄榄油、夏威夷果油、榛子油、鳄梨油、向日葵油、菜子油、豆油、葡萄籽油、棉籽油、玉米油以及这些物质的组合。
使用甘油三酯含量高且在1位和3位具有饱和脂肪酸的脂肪相，获得对连续脂肪相进行充气的良好结果。本发明的食物组合物的实施方案的脂肪相可以包含0.5重量％至1.5重量％SSS、2.0重量％至3.5重量％SSU、大于40重量％SUS，介于20重量％和35重量％之间的SUU以及介于15重量％和35重量％之间的UUU，其中S表示具有16至24个碳原子的饱和脂肪酸残基(C16∶0-C24∶0)，U表示具有18个碳原子的不饱和脂肪酸残基。包含在本发明的食物组合物的连续脂肪相内的具有16个碳的饱和脂肪酸残基(C16∶0)与具有18至24个包含碳原子的饱和脂肪酸残基(C18∶0-C24∶0)的比率可以介于0.5和4.0之间，例如介于1和3.5之间。与更长链的脂肪酸残基相比，脂肪相中更多量的C16∶0(棕榈酸)脂肪酸残基在介于15℃和20℃之间的充气温度下提供较低的粘度，并且允许更好的充气。
本发明的食物组合物可以是甜食填料或涂抹食品。食物组合物可以是脂肪连续充气的材料，诸如脂肪连续慕斯，例如脂肪连续巧克力慕斯。根据本发明的食物组合物可以是基于甜脂肪的涂抹食品，诸如巧克力和榛子涂抹食品，或白巧克力涂抹食品。本发明的食物组合物可包含榛子和/或可可。本发明的食物组合物可不含棕榈油。在本发明的其中食物组合物是榛子涂抹食品的实施方案中，多孔颗粒可包含分散在无定形连续相中的可可和/或榛子片。
根据本发明的多孔颗粒可包含分散在无定形连续相中的其它食物成分，例如选自坚果片、可可片和乳粉的成分。在本发明的其中食物组合物是巧克力和榛子涂抹食品的实施方案中，多孔颗粒可包含榛子和/或杏仁蛋白质，例如杏仁或榛子植物乳。
根据本发明的食物组合物提供有吸引力的口内感觉。该组合物可略微暖口，从而例如在甜的涂抹食品中提供促进沉溺感的感觉。不希望受到理论的束缚，发明人相信这种略微的暖口是由于颗粒的无定形成分在溶解在唾液中时迅速释放热量。无定形糖具有放热的溶解焓，并且多孔结构使颗粒迅速溶解。具有连续脂肪相的软质地组合物通常包含比硬质质地组合物(诸如巧克力)少的结晶脂肪。这意味着在口中发生较少的吸热晶体融化以抵消放热溶解。因此，在具有液体脂肪含量高的连续脂肪相的软质地组合物中，放热作用足够强以改变口内感觉。
根据本发明的食物组合物可以是甜食填料；例如用于糕点、饼干、挤压谷物或模制巧克力产品的甜填料。
根据本发明的食物组合物可以是用于饼干(诸如薄脆饼)的甜食填料。薄脆饼是由薄脆饼面糊制成并且具有脆性、脆弱性和易碎一致性的烘焙产品。它们较薄，总厚度通常为＜1和4mm之间，并且典型产品密度在0.1g/cm3至0.3g/cm3的范围内。薄脆饼的表面是按照它们在其间被烘焙的板的表面形状精确形成。所述板往往在一个或两个表面上带有图案。薄脆饼也可通过挤出制备。K.F.Tiefenbacher在“Encyclopaedia of Food Science，FoodTechnology and Nutrition p 417-420-Academic Press Ltd London-1993”中描述了两种基本类型的薄脆饼：
1)无糖或低糖薄脆饼。成品饼干包含零至低百分比的蔗糖或其它糖。典型产品为扁平且空心的薄脆饼片、模制锥体或奇特形状。
2)高糖薄脆饼。超过10％的蔗糖或其它糖用于实现新鲜烘焙的片的可塑性。它们可以在糖再结晶发生以前成形为不同形状。典型产品为模制和辊压的糖锥体、辊压的薄脆饼棒和深度成形的奇特形状。
包含在根据本发明的组合物内的无定形多孔颗粒允许减少基于软脂肪的组合物(诸如涂抹食品)的蔗糖含量，而不需要消费者不熟悉的成分。在一个实施方案中，本发明提供了具有与对照涂抹食品相同的甜度的涂抹食品，对照涂抹食品具有介于40重量％和65重量％(例如，45重量％和60重量％)之间的蔗糖含量，但是其中与对照涂抹食品相比，蔗糖含量(例如，按质量计的蔗糖含量或按体积计的蔗糖含量)降低了至少20％(例如至少30％)，并且其中涂抹食品不包含除蔗糖或乳糖外的单糖、二糖或三糖，并且不包含糖醇或高强度甜味剂。例如，涂抹食品可不含除蔗糖或乳糖外的糖，并且不包含糖醇或高强度甜味剂。例如，本发明提供的对照涂抹食品和涂抹食品可以由相同的成分组成，只是比例不同。根据本发明的涂抹食品可具有连续脂肪相，并且包含蔗糖、乳、可可和榛子。
本发明的另外的方面提供了用于制造在20℃下具有软质地的食物组合物的方法(例如其中食物组合物的质地使得其在20℃下表现出小于1500g的最大穿透力)，该方法包括以下步骤：a)使包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂的混合物经受高压，例如50巴至300巴，还例如100巴至200巴；b)向混合物中添加气体；c)干燥混合物以形成包含连续无定形相的多孔颗粒(例如，对混合物进行喷雾并干燥以形成包含连续无定形相的多孔颗粒)；以及d)将多孔颗粒与脂肪混合。
在一个实施方案中，包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂的混合物可以与30％的水，优选40％的水，并且更优选50％的水混合，直到实现完全溶解。包含甜味剂、膨松剂和表面活性剂的混合物可经受高压，例如大于2巴，通常50巴至300巴，优选100巴至200巴，更优选100巴至150巴的压力。
气体优选地在干燥(例如，喷雾和干燥)之前溶解在混合物中。将包含溶解气体的混合物保持在高压下直至干燥(例如，喷雾和干燥)的程度。气体通常选自氮气、空气、二氧化碳、一氧化二氮和氩气。气体可为空气。例如，气体可以是氮气，并且只要在所述混合物中实现气体完全溶解就需要添加气体。例如，达到完全溶解的时间可为至少2分钟，例如至少4分钟，又如至少10分钟，又如至少20分钟，又如至少30分钟。
干燥可在喷雾干燥过程期间进行。喷射加压混合物以形成液滴，然后将液滴在空气柱(例如暖空气)中干燥，这些液滴形成粉末。
在本发明的方法的一个实施方案中，包含甜味剂、膨松剂和任选的表面活性剂的混合物还可包含部分聚集的蛋白质，例如选自大豆蛋白(例如大豆球蛋白，还例如伴大豆球蛋白)、卵蛋白(例如卵清蛋白，还例如卵球蛋白)、稻米蛋白质、杏仁蛋白质、小麦蛋白质(例如谷蛋白)、乳蛋白(例如乳清蛋白，还例如酪蛋白)以及这些物质的组合的部分聚集的蛋白质。当将混合物干燥(例如喷雾干燥)时，部分聚集的蛋白质变得分散在多孔颗粒的无定形连续相中，例如，它们作为小块的部分聚集的蛋白质分散在颗粒的连续无定形相内。部分聚集的蛋白质可以起到稳定颗粒内孔隙度形成的作用。可以通过施加剪切来使蛋白质部分聚集，例如在高剪切混合器中处理蛋白质溶液或悬浮液至少15分钟。通过介于85℃和100℃之间的温度下在介于5.8和6.2之间的pH下进行介于50秒和400秒之间的时间段的热处理，蛋白质已被部分聚集。例如，可以将全脂乳粉或脱脂乳粉分散在水中，并用有机酸将其pH值调节到5.8至6.2；并且加热到85℃至100℃的温度，持续介于50秒和400秒之间的时间段，以形成部分聚集的乳蛋白。
还例如，为了形成部分聚集的蛋白质，乳清蛋白和酪蛋白可被分散在水中；将pH调节至介于5.8和6.2之间，并将所得组合物加热到85℃至100℃的温度持续1分钟至10分钟的时间段。
还例如，为了形成部分聚集的蛋白质，可以将包含脱脂乳或全脂乳的水性组合物的pH调节至介于6.0和6.2之间；并且可将组合物加热到90℃至100℃的温度持续3分钟至8分钟的时间段。
部分聚集的蛋白质可以在阳离子的存在下形成。例如，可以将蛋白质浓度为1重量％至15重量％并且包含胶束酪蛋白和乳清蛋白(其中酪蛋白与乳清蛋白之比为90/10至60/40)的水性蛋白质组合物的pH调节至介于6.1和7.1之间，并且可以添加二价阳离子以提供浓度为3mM至8mM的游离二价阳离子。可将所得组合物加热到85℃至100℃的温度持续30秒至3分钟的时间段。二价阳离子可以例如选自Ca阳离子、Mg阳离子以及它们的组合。
非乳制品蛋白质可用于形成部分聚集的蛋白质。例如，包含选自大豆(例如大豆球蛋白或伴大豆球蛋白)，蛋(例如卵清蛋白或卵球蛋白)、稻米、杏仁、小麦(例如谷蛋白)和这些物质的组合的非乳制品蛋白质的水性蛋白质组合物的pH可被调节至介于5.8和6.1之间，并将组合物加热到65℃至95℃(例如68℃至93℃)的温度持续3分钟至90分钟的时间段。
所描述的加工条件提供了部分团聚蛋白质的块，其大小足够小以通过喷雾喷嘴(例如在喷雾干燥期间)，但仍对本发明的食物组合物的口感提供积极影响。
在本发明的方法的步骤(d)中通过将多孔颗粒与脂肪混合而获得的混合物可被精制，例如其可被辊精制。有利的是，根据本发明的多孔颗粒的孔隙度能够经受用于甜食填料和涂抹食品制造诸如辊精制中的尺寸减小工艺。大致球形形状的孔向颗粒提供坚固的结构，并且具有多个小的闭合孔意味着颗粒可破裂但不显著损失内部孔隙度。
在本发明的方法的步骤(d)中通过将多孔颗粒与脂肪混合而获得的混合物可以进一步与选自乳粉、结晶蔗糖、榛子以及这些物质的组合的成分混合。在本发明的方法的实施方案中，可以例如在辊式精炼器中将选自乳粉、结晶蔗糖、榛子以及这些物质的组合的成分与脂肪混合并精制以形成脂肪混合物，然后将这种脂肪混合物与未精制的多孔颗粒混合。
在本发明的方法的步骤(d)中通过将多孔颗粒与脂肪混合而获得的混合物可被充气。
在一个实施方案中，在本发明的方法的步骤(d)中与多孔颗粒混合的脂肪可以是液体，并且包含熔点介于35℃和80℃之间(例如，介于40℃和50℃之间)的高熔点脂肪、熔点介于15℃和30℃之间(例如介于18℃和25℃之间)的中等熔点脂肪以及熔点介于-50℃和5℃之间的低熔点脂肪。在该实施方案中，本发明的方法可以包括以下进一步的处理步骤：使组合物进行第一次结晶事件；对组合物进行充气；以及控制充气组合物的温度以允许组合物中的第二次结晶事件。在本发明的上下文中，脂肪为液体意味着脂肪的固体脂肪含量小于0.1％。使组合物进行第一次结晶事件可涉及冷却组合物，例如将组合物冷却至低于高熔点脂肪的熔点但高于中等熔点脂肪的熔点的温度。可以通过添加晶种来引发第一结晶事件，例如将组合物冷却至低于高熔点脂肪的熔点并添加高熔点脂肪的晶种。根据本发明的方法的该实施方案，在充气期间组合物的固体脂肪含量可介于总脂肪的介于5％和20％之间。令人惊奇地发现，通过将包括脂肪的液体组合物冷却至部分结晶并且形成凝胶的温度，然后搅打该组合物，会产生稳定的泡沫。在本发明的方法中在充气之前，组合物可以形成凝胶。凝胶结构可继续在充气期间和之后发展。通过允许部分结晶的组合物在充气之前成熟，可以获得良好的结果。在本发明的方法的该实施方案中，在第一次结晶事件和充气开始之间可能存在至少2分钟的时间间隔。在本发明的方法的该实施方案中，应该选择用于第一次结晶事件的温度，以允许组合物中高熔点脂肪的至少一部分结晶，而不会使中等熔点脂肪显著结晶，例如没有中等熔点脂肪的任何结晶。在本发明的方法的该实施方案中的第一次结晶事件可以在介于16℃和24℃之间的组成温度下进行。为了易于加工，可以在充气之前升高温度，只要保留一些晶体即可，但是可以在第一次结晶事件和第二次结晶事件之间不对组合物进行任何加热的情况下进行本发明的方法。在本发明的方法的该实施方案中，第二次结晶事件的温度应被选择为允许组合物中的中等熔点脂肪的至少一部分结晶。第二次结晶事件可以在比第一次结晶事件的组成温度低至少5℃(例如，在比第一次结晶事件的组成温度低介于5℃和20℃之间)的组成温度下进行。第二次结晶事件可例如在冷却通道中进行，例如最低温度在介于5℃和15℃之间的冷却通道。在本发明的方法中，在第二次结晶事件期间，组合物的固体脂肪含量可以增加总脂肪的至少10％。
在本发明的方法的实施方案中，其中方法包括以下步骤：使组合物进行第一次结晶事件；对组合物进行充气；以及控制充气组合物的温度以允许第二次结晶事件，本发明的方法在第二次结晶事件之前提供了部分加工的充气组合物，其既是流体又具有优异的泡沫稳定性。这允许泡沫经历通常预期会损坏泡沫的处理步骤。例如，在本发明的方法中的第二次结晶事件之前，可以将平均直径大于2mm的内含物混合到充气组合物中。平均直径大于2毫米的内含物是由带有2mm开口的筛子保留的那些内含物。
在本发明的方法的一个实施方案中，其中方法包括以下步骤：使组合物进行第一次结晶事件；对组合物进行充气；以及控制充气组合物的温度以允许第二次结晶事件，充气可包括机械搅拌，例如搅打。虽然可通过非机械搅拌方法(诸如在压力下溶解或分散气体，然后将其释放)来获得泡沫，但要获得最稳定的泡沫，优选的是施加机械搅拌。不希望受理论的约束，提出机械搅拌增强了甘油酯晶体对气泡的包裹。机械搅拌可例如使用转子-定子型设备(诸如Haas-Mondomix充气系统)施加。在第一结晶事件，以及成熟(如果有的话)之后，可轻轻剪切部分结晶的组合物以使其轻松转移到充气系统。机械搅拌(例如，搅打)可施加至少5秒(诸如，在连续转子-定子系统中的停留时间)，例如至少1分钟，例如至少5分钟(诸如，在批量搅打机中)，例如至少10分钟，再如至少30分钟。泡沫的稳定性通常随着机械搅拌时间的增加而增加。本发明的方法中的充气步骤可包括气体减压，之后是机械搅打。可有效地采用如下组合：使用被溶解/被分散的气体产生初始气泡与压降之后机械搅拌的组合，但是所有的方法步骤可在大气压或接近大气压下进行，例如在介于800hPa和2100hPa之间(例如介于850hPa和1100hPa之间)的绝对压力下进行。
本发明的方法还可包括将食物组合物填充到模具中的步骤，例如，在组合物是甜食填料的情况下，其可以在巧克力壳模制过程中作为中心沉积。组合物可与挤出的谷物混合，例如作为填料共挤出在谷物管中，该谷物管可以卷曲以形成谷物枕。充气后的组合物可以层压在薄脆饼片之间，例如以形成薄脆饼“书”。
在另外的方面，本发明还提供了通过本发明的方法获得的(例如可获得的)在20℃下具有软质地的食物组合物。
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。具体地讲，针对本发明的组合物所描述的特征可与本发明的方法组合，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。对于具体的特征如果存在已知的等同物，则此类等同物被纳入，如同在本说明书中明确提到这些等同物。参见附图和非限制性实施例后，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
实验部分
确定玻璃化转变温度
通过差示扫描量热法(TA仪器公司Q2000)测量玻璃化转变温度(Tg)。使用双扫描程序消除松弛焓，并且更好地观察玻璃化转变。扫描速度为5℃/min。第一次扫描在高于Tg大约30℃时停止。然后以20℃/min冷却系统。玻璃化转变在第二次扫描期间检测到，并被定义为热容量的阶跃变化的开始。
使用冷冻扫描电子显微镜确定结构
使用冷冻扫描电子显微镜(Cryo-SEM)和X射线断层摄影术(μCT)来研究在基于脂肪的食物基质内本发明的无定形多孔颗粒的微结构。
使用TissueTek将一片1cm3的样品胶合到Cryo-SEM样品夹持器中。在转移到-170℃下的低温制备单元Gatan Alto 2500之前，它在浆氮中迅速冷冻。使用冷却刀将冷冻样品破裂，使得其能够进入冷冻样品的内部结构。当分析巧克力的外表面时，不执行破裂操作。在-95℃下，在制备单元中对表层水进行轻度侵蚀，保持15min，然后在-120℃下进行样品稳定。通过将5nm铂层施涂到表面上来完成最终涂层。为了便于观察，使用8kV、高真空模式下的FEI Quanta 200FEG。
球形度的确定
球形度通过Camsizer XT测量。Camsizer XT是一种光电仪器，允许测量粉末、乳液和悬浮液的尺寸和形状参数。数字图像分析技术基于对由两个不同相机以277幅图像/秒的帧速率同时拍摄的大量样品图片的计算机处理。在测量期间，样品被两个脉冲LED光源照亮。采用实时计算相应分布曲线的用户友好型软件来分析颗粒尺寸和颗粒形状(包括球形度)。测量颗粒投影的周边和所覆盖的面积以获得球形度。
实施例
实施例1
无定形多孔颗粒的制备
成分 量(重量％)
水 50
蔗糖 30
脱脂乳粉 20
将所有成分分别称重，然后用polytron PT3000D混合器以介于6000rpm和12000rpm之间的速率混合，直至在室温下完全溶解。将入口溶液在55℃的受控温度下转移到容器中，然后在100-130巴下泵送。以0.5-2NL/min注入高压氮气，保持至少10分钟或至少直到实现溶液中气体的完全溶解。在60摄氏度下预热之后，根据下表中列出的参数，使用单流封闭顶部喷雾干燥机将溶液喷雾干燥：
Figure BDA0002282379830000251
获得内部结构具有闭合孔隙度的无定形多孔颗粒，参见图1的显微图。粉末含有2.17重量％水分，闭合孔隙度为50.3％，D90为46.3微米，并且Tg为52.1℃。由含有50％重量水、33.95重量％蔗糖、14.55重量％
Figure BDA0002282379830000252
可溶性纤维(泰莱公司(Tate&Lyle))和1.5重量％酪蛋白酸钠的混合物制成类似的无定形多孔颗粒。测量的球形度值介于0.85和0.89之间。
实施例2
制成两个模型涂抹食品配方。以重量计的总体组成是相同的，但是在一种涂抹食品中，用实施例1的蔗糖/脱脂乳粉多孔无定形颗粒代替了结晶蔗糖以及脱脂乳粉的一部分。
成分(重量％) 参考涂抹食品 多孔无定形颗粒涂抹食品
蔗糖 17.06 0
榛子 20.18 20.18
香草风味物 0.19 0.19
高油酸油 27.17 27.17
脱脂乳粉(SMP) 35.40 24.03
来自实施例1的蔗糖/SMP多孔颗粒 0 28.43
使用3辊精炼器(Refiner Exaakt，Haslas GmbH)精制蔗糖、榛子、可可、卵磷脂、香草、高油酸油和脱脂乳的预混物。两个精炼器间隙均设置为30微米。然后，添加实施例1的蔗糖/脱脂乳粉多孔无定形颗粒并混合5-10分钟，直到获得均质料团。
尽管具有多孔颗粒的样品按重量计具有相同百分比的蔗糖，但按体积计其糖减少了22％。由12位品尝者组成的小组进行品尝。在匙上提供涂抹食品，每个样品在匙上放置相同的重量。小组成员被指示将整匙放入口中。12位小组成员中有11位认为包含多孔颗粒的涂抹食品味道更甜。制备了类似的涂抹食品，其包含脂肪减少的可可粉。
测量了包含多孔无定形颗粒的涂抹食品的质地。
涂抹食品的样品收集在塑料杯(约30mL)中以进行质地分析。将样品在4℃的冰箱中固化30分钟，然后在20℃和28℃下储存一周。在1天和7天后对储存的样品进行穿透测试。使用配备有5kg负荷传感器和锥形探头(60°)的质地分析仪HDi稳定微系统评估涂抹食品的硬度。测量了室温下的最大穿透力。在10.0mm的距离上，测试速度为1.00mm/s。触发力为2g。
下方显示了穿透10mm深度所需的最大力。从3次重复中提取平均值。
20℃ 28℃
10mm下的最大力(第1天)[g] 21 20
标准偏差 0 1
10mm下的最大力(第7天)[g] 18 18
标准偏差 1 1
下面给出了另外涂抹食品的配方的示例：
实施例3
研究对于不同比率的乳粉(SMP)和蔗糖，改变无定形颗粒的无定形基质组成的效应。无定形基质应该对结晶稳定。例如，在甜食填料制造的情况下，基质在混合和精制期间所经历的温度和湿度条件下应保持无定形。如果加工或储存条件接近无定形材料通过玻璃化转变的那些条件，则可能将发生结晶，导致颗粒的塌缩，例如存在于脱脂乳粉和蔗糖的无定形多孔颗粒中的乳糖可能结晶。
制备具有不同比率的蔗糖：SMP的无定形多孔颗粒：40∶60、50∶50、60∶40、70∶30，并且与纯无定形蔗糖和SMP进行比较。将无定形SMP喷雾干燥。通过冷冻干燥(美国米尔洛克公司(Millrock，US))获得无定形蔗糖。制备包含10％(以重量计)蔗糖的溶液。将其在-40℃下冷冻6小时，从而允许形成冰晶。在150毫托下进行初级干燥。冰晶升华，并留下通向高度多孔结构的空隙。二次干燥包括温度以1℃/小时从-40℃上升至40℃。在此阶段期间，通过解吸除去结合到基质的残余水，导致非常低的水分含量，通常1％-2％，如通过热重量分析所测量。
因为样品最初具有不同的水活度(aw)值，因此绘制等温吸附线以计算相同aw下的Tg。
1)等温吸附线是通过在短时间段(即通常超过48h)内收集保存在两种类型的干燥器(一类干燥器用于部分干燥，并且另一类干燥器用于加湿)中的样品而构建的。每个样品的Tg是通过在5℃/min的加热升温速率下使用DSC实验的第二次扫描获得的。第一次扫描应在高于Tg约30℃处停止，以避免与Tg测量发生松弛焓干扰。然后使用第二次扫描确定产品的起点Tg。在Tg+5℃下加热2h后，在25℃下测量aw。
2)对作为aw(0.08-0.35)函数的水分含量数据进行BET拟合，并对作为aw(对应范围)的函数的Tg数据进行Gordon Taylor。
a.布鲁诺-埃梅特-特勒(Brunauer-Emmett-Teller)方程(BET)：
Figure BDA0002282379830000281
其中C为常数，并且Mm为BET单层水分含量(以干重计)
b.戈登-泰勒(Gordon Taylor)方程(Gordon和Taylor，1952)：
Figure BDA0002282379830000282
其中w为基于重量的水含量，Tg，水为在-135℃下的水的玻璃化转变温度估计值，Tg，干为蔗糖的玻璃化转变温度，k为曲率常数。
对于0.1的水活度和25℃的温度下的无定形颗粒，在图2中绘制了针对蔗糖含量的玻璃化转变温度(Tg)。可以看出，将蔗糖含量增大至40％或更高时(比率为0.66∶1)，玻璃化转变温度显著降低。这意味着当包含蔗糖和脱脂乳粉的无定形基质中蔗糖的含量超过40％时，(抗结晶)稳定性显著降低。因此，当试图通过用包含蔗糖和脱脂乳的本发明的无定形多孔颗粒替代晶体蔗糖来降低食物产品中的蔗糖含量时，使用的最佳比例为约40％蔗糖和60％脱脂乳粉。
实施例4
研究了改变孔隙度和组成对溶解速度和甜度影响的效应。按照实施例1的方式制备无定形多孔颗粒，其中入口溶液包含50重量％的水和50重量％的蔗糖+适当比例的SMP(脱脂乳粉)。不添加酪蛋白酸钠，因为它已存在于SMP中。使用Camsizer XT(德国莱驰技术股份有限公司(Retsch Technology GmbH，Germany))测量颗粒尺寸分布。
粉末 蔗糖：SMP比率 闭合孔隙度 颗粒尺寸分布D90
A 70∶30 50％ 50μm
B 60∶40 53％ 53μm
C 50∶50 51％ 52μm
D 40∶60 57％ 60μm
E 30∶70 60％ 55μm
制备具有不同孔隙度水平但具有相似颗粒尺寸分布和相同组成的样品。制备的样品G无气体注入。这样产生非常低的闭合孔隙度水平(6％)。将气体流改变至高达2标准升/分钟，使得可以产生增大的闭合孔隙度水平。
粉末 蔗糖：SMP比率 闭合孔隙度 颗粒尺寸分布D90
A 70∶30 50％ 50μm
F 70∶30 33％ 41μm
G 70∶30 6％ 40μm
通过测量基质密度和表观密度来获得闭合孔隙度。
基质密度由DMA 4500M(瑞士安东帕股份有限公司(Anton Paar，SwitzerlandAG))测定。将样品引入U形硼硅酸盐玻璃管中，该样品被激发以在其特征频率(这取决于样品的密度)下振动。仪器的精确度为密度0.00005g/cm3并且温度0.03℃。
粉末的表观密度由Accupyc 1330Pycnometer(美国麦克仪器公司(MicrometricsInstrument Corporation))测量。仪器通过测量校准体积中氦气的压力变化来确定密度和体积，其精确度在0.03％读数加上0.03％标称满度单元室体积内。
根据下列公式，由基质密度和表观密度计算闭合孔隙度：
Figure BDA0002282379830000291
溶解测试如下进行。将30.0g±0.1g水(milliQ级)置于具有磁力搅拌器(L＝30mm，
Figure BDA0002282379830000301
)的100mL烧杯(h＝85mm，
Figure BDA0002282379830000302
)中。将搅拌速率调节至350rpm，并且将1.000g±0.002g粉末添加至溶液中。在溶解过程中，每秒钟记录溶液的折射率，直到达到与完全溶解相对应的稳定水平。使用FISO FTI-10光纤调节器测量折射率。这些实验在室温(23℃-25℃)下进行。
改变组成的结果示于图3中。具有较低蔗糖比例的粉末溶解更缓慢。改变孔隙度的结果示于图4中。具有较大孔隙度的粉末(A和F)比未脱气的样品(G)溶解更快。
实施例5
使用同步辐射x射线断层摄影显微镜(SRXTM)，在瑞士保罗谢尔研究所的瑞士光源(SLS)(Swiss Light Source(SLS)，Paul Scherrer Institut，Switzerland)的TOMCAT光束线处检查无定形颗粒的多孔结构。采集按照其中旋转轴线位于视野中间的标准方法。15keV下的暴露时间为300ms，并采集了等角分布在180°上的1,501个投影。
对投影进行后处理并重新排列成经校正的正弦图。以0.1625μm/像素的分辨率生成2161个16位Tiff图像(2560×2560像素)的叠堆。
使用针对计算机断层扫描的Avizo 9.0.0(https://www.fei.com/software/amira-avizo/)软件分析和操作切片数据。
用于测量的程序如下。对于每个样品，分析500个图像的3个叠堆。在子体积提取之后，使用自动程序对图像的叠堆进行阈值处理，以具体选择基质材料并计算其体积。然后使用软件的表面生成模块估计每个样品的表面，并且提取表面值。归一化比表面按基质体积与总材料表面(外部和孔)的比率计算。
将具有不同水平闭合孔隙度的粉末(来自实施例5的A、F和G)与粉末(H)一起成像，作为不含蛋白质的比较例。按照与实施例1中所述类似的方式制备粉末H，不同的是入口溶液包含50％水、25％蔗糖和25％的21DE麦芽糖糊精(罗盖特公司(Roquette))，并使用二氧化碳，而不是氮气。粉末H具有31％的闭合孔隙度和184μm的D90颗粒尺寸。图像示于图5a(A)、图5b(F)、图5c(G)和图5d(H)中。所计算的归一化比表面(三组500切片的平均值)如下：
粉末 A F G H
归一化比表面(m<sup>-1</sup>) 0.166 0.133 0.074 0.049
如从图像中可以看出，粉末A和F的多孔结构包含多个小孔。这些孔的内表面导致高度归一化的比表面积值。样品F的归一化比表面低于样品A，这与所测量的较低闭合孔隙度值一致。样品G(其中未施加排气)具有低孔隙度和低归一化比表面积值。对于样品H，可以看出，虽然它与样品F具有近似的闭合孔隙度值，但结构非常不同，颗粒内具有大空隙。此类结构在物理上弱于多个小孔，并且如果颗粒的外壁断裂，则不保持(或保持极小)孔隙度。样品H具有相应较低的归一化比表面积值。
实施例6
用非乳制品蛋白质制备无定形多孔颗粒
测试了来自不同来源(植物、碳水化合物、谷物)的三种非乳制品蛋白质作为无定形多孔粉末的组分。
将小麦谷蛋白蛋白质、豌豆蛋白质和马铃薯蛋白质用于制备3重量％水平的无定形多孔粉末。其它组分是60重量％蔗糖和37重量％
Figure BDA0002282379830000311
(来自罗盖特公司(Roquette)的植物基纤维)。制备了具有豌豆蛋白质的另外样品，其中乳糖代替用作膨松剂。为了进行比较，制备了具有3重量％酪蛋白酸钠、60重量％蔗糖和37重量％
Figure BDA0002282379830000313
的粉末。将组分以50％的总固体含量溶解在水中，并用实施例1中所述的气体注入进行喷雾干燥。所有变体都成功生产，生产量为10-12L/h。
进行粉末的物理和化学表征。水分、玻璃化转变和水活度的结果如下呈现。
Figure BDA0002282379830000314
颗粒性质的结果在下面示出。
改变表面活性剂(蛋白质)会导致孔隙度变化。豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质和小麦谷蛋白蛋白质提供高水平的闭合孔隙度，但是比酪蛋白酸钠所获得的闭合孔隙度略低。纤维
Figure BDA0002282379830000321
的使用似乎有利于形成闭合孔。
表观密度[g.cm<sup>-3</sup>] 闭合孔隙度[％] D90[μm]
1 0.624 60.8 70.2
J 0.804 49.5 60.0
K 0.893 43.9 55.8
L 0.749 53.3 58.1
M 0.772 51.0 87.2
通过SEM分析研究了颗粒的微结构(图6)。可通过两个主要子组来区分样品。首先，我们观察到含有酪蛋白酸钠和豌豆蛋白质的颗粒具有可比的结构。颗粒尺寸介于5-70微米之间。它们被高度充气，其中我们观察到主要是约5-10微米的小气泡或空气通道。由颗粒的外表面上存在充气限定的开孔孔隙度仅是有限的。
另一个子组包括含有小麦谷蛋白蛋白质和马铃薯蛋白质的颗粒。由于颗粒壁较薄，所以开孔孔隙度略高。内部孔隙度显示较大的气泡或空气通道，并且相对而言更加混乱。观察到的颗粒尺寸也更大，其中观察到的颗粒高达100微米。
实施例7
用植物乳制备无定形多孔颗粒
将植物乳与麦芽糖糊精(DE12-20)和蔗糖混合，使得基于固体，存在5％植物乳、35％麦芽糖糊精和60％蔗糖。如实施例1中那样，用水以50％的总固体含量制备混合物，并用气体注入进行喷雾干燥。所有变体都成功生产，生产量为10-12L/h。
进行粉末的物理和化学表征。水分、玻璃化转变和水活度的结果如下呈现。
Figure BDA0002282379830000322
颗粒性质的结果在下面示出。
改变植物乳类型会导致孔隙度变化。所有变体都高度充气，并且闭合孔隙度大于35％。
Figure BDA0002282379830000332
通过SEM分析研究了颗粒的微结构(图7)。就微结构而言，它们都是可比的。颗粒尺寸为70微米的数量级，但是它们的分布是相对多分散的。重要的是，我们观察到一些粉末非常聚集，这会影响D90激光散射测量。观察到充气，每个颗粒有若干气泡或通道，尺寸为约10微米。
实施例8
溶解动力学
测量了无定形多孔粉末中的五种的溶解动力学，并将其与以相同方式制造的多孔无定形粉末的溶解动力学进行比较，但是基于固体有60％蔗糖和40％脱脂乳(牛)(B)。评估的样品为乳糖和豌豆(K)，
Figure BDA0002282379830000333
和小麦谷蛋白(L)，麦芽糖糊精和杏仁乳(Q)，麦芽糖糊精和椰乳(O)，以及麦芽糖糊精和大豆乳(S)。结果绘制在图8中。具有蔗糖、杏仁乳和麦芽糖糊精的粉末比蔗糖和脱脂乳的溶解快得多。两种粉末具有相似的颗粒尺寸。已经显示出甜味材料的较快溶解与增加的甜度感知相关。
实施例9
润湿性测量
进行接触角测量以便评估与由蔗糖和脱脂乳制成的多孔无定形粉末(B)相比，用蔗糖、麦芽糖糊精和植物乳制备的多孔无定形粉末(样品N、O、P、Q、R、S)的润湿特性。发现所有植物乳样品都完全润湿(接触角为0°)，而带有脱脂乳粉(SMP)的多孔无定形粉末表现出良好的润湿性，但在接触角为10°的情况下没有完全润湿。这表明植物乳样品具有比SMP样品更好的润湿特性，但应当注意，粉末床上的润湿性取决于粉末的颗粒尺寸和粗糙度。另外，变体之间蛋白质的量不相等。
为了消除蛋白质的颗粒形状和量的影响，在20％蛋白质溶液的薄膜层上进行了接触角测量。下表中的值是4个实验的平均值。
Figure BDA0002282379830000341
可以观察到，纯溶解的豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质和小麦谷蛋白蛋白质比酪蛋白酸钠具有更好的润湿。当粉末是食料的一部分时，粉末的改善的润湿可导致改善的口感，尤其是当粉末以高含量存在时。
实施例10
包含无定形充气糖颗粒的基于脂肪的组合物的充气
对于固定体积，以不同脂肪含量制备充气涂抹食品；配方T：约45g脂肪，93.5mL；以及配方U：约30g脂肪，84.8mL。配方包含结晶蔗糖(配方T1和U1)或具有无定形连续相的多孔颗粒(配方T2和U2)。虽然这些材料具有一致性，使其适合用作涂抹食品，但它们也可以用作特别软的填料。在该实施例的其余部分中，将包含无定形连续相的多孔颗粒称为无定形多孔糖。无定形多孔糖的蔗糖与脱脂乳粉比率为60∶40，并且闭合孔隙度为58％。
这里值得一提的是，由于无定形多孔糖被充气，并且由于结晶糖基于体积被充气糖代替，因此包含无定形糖的配方由于孔隙度而预期显示出较低的体积密度。因此，为了比较起见，在本文报道的实施例中，用于包含无定形多孔糖的配方的所有成分组成均以重量％表达，对于相似的体积，基于参考组合物重量(含结晶蔗糖)。
此外，由于无定形多孔糖颗粒在其组成中已包含脱脂乳粉，因此考虑到相同的涂抹食品体积，已调整了涂抹食品配方中添加的脱脂乳粉的量以便生产与结晶糖以及与无定形多孔糖可比的配方，该配方在脱脂乳、脂肪和卵磷脂含量方面具有可比的组成。
涂抹食品配方在下表中报道。
首先，将干成分与脂肪共混物的一部分混合，然后进行精制(使用3辊精炼器)。无定形多孔糖未被精制，并与残留的脂肪和卵磷脂一起直接添加到预精制的料团中。在施加前，将最终的组合物混合物在Stephan混合器中在50℃下共混。
包含无定形多孔糖的注释为2的配方预期会显示较低的体积密度(这由总重量的减少和孔隙度值的增加在下表中表示)。因此，考虑到相同的涂层体积，配方T1和T2以及配方U1和U2具有相似的脱脂乳、脂肪和卵磷脂含量。
通过测量标准化3cL塑料杯中样品的重量来计算体积密度。体积密度是一式三份的平均值。
通过使用参考组合物和包含无定形多孔糖的组合物中的一种组合物的体积密度(ρ)来计算由无定形多孔糖提供的初始孔隙度(ΦS)。作为示例，如以下公式所示，计算包含无定形多孔糖的配方的孔隙度：
Figure BDA0002282379830000351
Figure BDA0002282379830000361
遵循下表中显示的设置参数，将与IKA螺杆泵联接的Megatron MT-FM30(Kinematica AG公司(Kinematica AG))充气装置用于对涂抹食品组合物进行充气，以模仿工业充气系统。
进料罐温度(℃) 30-35
螺杆泵流量(g/min) 10-13
管套温度(℃) 10-12
N<sub>2</sub>流量(mL/min) 15-25
转子速度(rpm) 600-1000
充气头温度(℃) 19-20
出口产品温度(℃) 23-25
充气后获得的充气水平已通过基于标准化3cL塑料杯中的体积密度(ρ)测量的孔隙度(Φ)估计来表征，并记录在下表中。
如以下公式所示，计算由于通过充气装置对组合物的脂肪相进行充气而产生的孔隙度ΦF：
Figure BDA0002282379830000362
如以下公式所示，在考虑到由于无定形多孔糖颗粒而产生的孔隙度和脂肪相的充气的情况下，计算充气后的总孔隙度ΦT：
Figure BDA0002282379830000363
或
Figure BDA0002282379830000364
T1 T2 U1 U2
初始密度(g/mL) 1.07 0.80 1.18 0.75
充气后的密度(g/mL) 0.48 0.38 0.77 0.29
初始孔隙度Φ<sub>S</sub>(％) 0 25 0 36
由于脂肪相的充气而产生的孔隙度Φ<sub>F</sub>(％) 56 52 35 61
充气后的总孔隙度Φ<sub>T</sub>(％) 56 64 35 75
可以注意到，可以用包含无定形多孔糖颗粒的组合物实现更高水平的总孔隙度。这种增加可归因于两个原因，首先是无定形多孔糖本身带来的孔隙度，其次且令人惊奇的是在充气过程期间脂肪相的更好充气。ΦF的演变很好地说明了后者，特别是对于脂肪含量较低的变体(配方U)。

Claims (15)

1.食物组合物，所述食物组合物在20℃下具有软质地，所述食物组合物包含多孔颗粒在连续脂肪相中的分散体，其中所述颗粒包含无定形连续相，所述无定形连续相包含甜味剂、膨松剂以及任选的表面活性剂，并且其中所述食物组合物的质地使得其在20℃下表现出小于1500g的最大穿透力。
2.根据权利要求1所述的食物组合物，其中所述颗粒具有介于10％和80％之间的闭合孔隙度。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的食物组合物，其中所述颗粒已被精制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的食物组合物，其中所述连续脂肪相包含介于2重量％和30重量％之间的选自以下的高熔点脂肪：硬脂精或中级分的牛油树脂、烛果油、婆罗双树油、可可脂、棕榈油、海藻油以及这些物质的组合；以及介于70重量％和98重量％之间的选自以下的低熔点脂肪：高油酸向日葵油、高油酸红花油、高油酸豆油、高油酸菜子油诸如高油酸卡诺拉油、高油酸海藻油、橄榄油、夏威夷果油、榛子油、鳄梨油、向日葵油、菜子油、豆油、葡萄籽油、棉籽油、玉米油以及这些物质的组合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的食物组合物，其中所述连续脂肪相是充气的。
6.根据权利要求5所述的食物组合物，其中所述连续脂肪相包含熔点介于35℃和80℃之间的高熔点脂肪、熔点介于15℃和30℃之间的中等熔点脂肪以及熔点介于-50℃和5℃之间的低熔点脂肪。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的食物组合物，其中所述颗粒的所述无定形连续相包含蔗糖和脱脂乳。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的食物组合物，其中所述颗粒的所述无定形连续相包含部分聚集的蛋白质。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的食物组合物，所述食物组合物还包含榛子和/或可可。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的食物组合物，其中所述食物组合物是甜食填料或涂抹食品。
11.涂抹食品，所述涂抹食品具有与对照涂抹食品相同的甜度，所述对照涂抹食品具有介于40重量％和65重量％之间的蔗糖含量，但是其中与所述对照涂抹食品相比，蔗糖含量降低了至少20％，并且其中所述涂抹食品不包含除蔗糖或乳糖外的单糖、二糖或三糖，并且不包含糖醇或高强度甜味剂。
12.根据权利要求11所述的涂抹食品，其中所述涂抹食品具有连续脂肪相，并且包含蔗糖、乳、可可和榛子。
13.用于制造在20℃下具有软质地的食物组合物的方法，所述食物组合物的所述质地使得其在20℃下表现出小于1500g的最大穿透力，所述方法包括以下步骤：
a)使包含甜味剂、膨松剂以及任选的表面活性剂的混合物经受高压；
b)向所述混合物中添加气体；
c)干燥所述混合物以形成包含连续无定形相的多孔颗粒；以及
d)将所述多孔颗粒与脂肪混合。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在步骤d中产生的所述混合物被精制。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中在步骤d中，将所述颗粒进一步与选自乳粉、结晶蔗糖、榛子以及这些物质的组合的成分混合。
CN201880033594.2A 2017-06-07 2018-06-06 食物组合物 Pending CN110650629A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17174757.9 2017-06-07
EP17174757 2017-06-07
PCT/EP2018/064881 WO2018224541A1 (en) 2017-06-07 2018-06-06 Food composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110650629A true CN110650629A (zh) 2020-01-03

Family

ID=59055003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880033594.2A Pending CN110650629A (zh) 2017-06-07 2018-06-06 食物组合物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11324230B2 (zh)
EP (1) EP3634137A1 (zh)
JP (1) JP7264830B2 (zh)
CN (1) CN110650629A (zh)
WO (1) WO2018224541A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230061329A1 (en) 2020-03-09 2023-03-02 Cargill, Incorporated Sweetener composition
US20230309594A1 (en) 2020-03-09 2023-10-05 Cargill, Incorporated Sweetener composition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1781379A (zh) * 2004-08-17 2006-06-07 卡夫食品集团公司 提高喷雾干燥粉末发泡能力的方法
CN1984572A (zh) * 2004-07-09 2007-06-20 雀巢技术公司 熔结粉末甜食
WO2015049292A2 (de) * 2013-10-01 2015-04-09 Bühler AG Sphärisches partikel, sowie lebensmittelsuspensionen und verzehrmassen mit sphärischen partikeln
CN106604645A (zh) * 2014-09-10 2017-04-26 大众饼干公司 用于烘焙产品或巧克力产品的填充物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000011973A1 (en) * 1998-08-28 2000-03-09 Campina Melkunie B.V. Spray-dried emulsified topping base
FR2889650B1 (fr) * 2005-08-10 2009-02-06 Gervais Danone Sa Fourrage gras ou imitation de chocolat pour produits de cuisson cerealiers
NL2005496C2 (en) * 2010-10-11 2012-04-12 Friesland Brands Bv Sweet particulate fat-containing powder, its preparation and its use.
US20160143312A1 (en) * 2013-07-11 2016-05-26 Nestec S.A. Fat-based confectionery products

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1984572A (zh) * 2004-07-09 2007-06-20 雀巢技术公司 熔结粉末甜食
CN1781379A (zh) * 2004-08-17 2006-06-07 卡夫食品集团公司 提高喷雾干燥粉末发泡能力的方法
WO2015049292A2 (de) * 2013-10-01 2015-04-09 Bühler AG Sphärisches partikel, sowie lebensmittelsuspensionen und verzehrmassen mit sphärischen partikeln
CN106604645A (zh) * 2014-09-10 2017-04-26 大众饼干公司 用于烘焙产品或巧克力产品的填充物

Also Published As

Publication number Publication date
US11324230B2 (en) 2022-05-10
EP3634137A1 (en) 2020-04-15
WO2018224541A1 (en) 2018-12-13
JP7264830B2 (ja) 2023-04-25
US20210092973A1 (en) 2021-04-01
JP2020523007A (ja) 2020-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11730175B2 (en) Bulk sugar replacer
US11412769B2 (en) Porous particles for reducing sugar in food
WO2018224546A1 (en) Confectionery product
WO2018100059A1 (en) Process for making amorphous porous particles for reducing sugar in food
WO2018224534A1 (en) Composition for coating frozen confectionery and a process for manufacturing same
WO2020115303A1 (en) Amorphous particles for reducing sugar in food
JP7264830B2 (ja) 食品組成物
JP7133567B2 (ja) 食品組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination