CN111212574A

CN111212574A - 利用蛋白质凝聚和延迟蔗糖添加制备冷冻甜食的方法

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Publication number: CN111212574A
Application number: CN201880066652.1A
Authority: CN
Inventors: N·德赛; S·G·马克; M·N·瓦格拉; R·I·戴夫; N·C·潘迪亚
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestec SA
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-05-29
Also published as: US20210195916A1; US11758921B2; CA3078830A1; EP3694338A1; AU2018350144A1; WO2019072979A1

Abstract

本发明涉及一种制备冷冻甜食产品的方法，所述方法包括以下步骤：提供不含添加的糖或包含低于0.2重量％的糖的成分混合物，所述组合物包含3重量％‑17重量％的脂肪、3重量％‑17重量％的非脂乳固体以及1重量％‑10重量％的包含酪蛋白和乳清的蛋白质，所述成分混合物具有6.1‑6.4的pH；将所述成分混合物均质化，以及随后在80℃‑100℃的温度下将所述组合物巴氏灭菌0.5min‑3min的时间段以形成包含酪蛋白和乳清的凝聚蛋白质，将3重量％‑25重量％的糖添加到所述成分混合物中；以及冷冻所述成分混合物同时任选地将所述成分混合物充气以形成冷冻甜食产品。本发明还涉及利用所述方法获得的产品。

Description

利用蛋白质凝聚和延迟蔗糖添加制备冷冻甜食的方法

技术领域

本发明涉及制备包含凝聚蛋白质的冷冻甜食的方法。本发明还涉及利用该方法获得的包含凝聚蛋白质的冷冻甜食。

背景技术

已知如何通过直接或间接酸化将蛋白质凝聚而向冷冻甜食提供质地和口感。然而，仍然需要表现出常量营养素的营养均衡同时实现极好的味道和质地的冷冻甜食。

US 8.936.821公开了制备充气冷冻甜食产品的方法，该方法包括以下步骤：使pH介于5.8和6.3之间的成分混合物在特定的时间段和温度范围内进行均质化和巴氏灭菌以形成凝聚蛋白质体系，然后将该混合物冷冻成产品。该方法提供蛋白质的受控凝聚。尽管该方法在改善产品的质地和粘度方面具有许多优点，但发现对于未稳定/清洁标签和高脂肪制剂，来自调节pH所需的酸化的酸性余味限制了该方法的应用。此外，未稳定或最低限度稳定的制剂非常易于受到热冲击不稳定性的影响，并且可导致产品结冰。

可商购获得的冷冻酸奶一般用包括两种料流的工艺制造，所述两种料流为发酵混合料流和非发酵混合料流。由于酸奶培养微生物的生长限制，发酵料流中存在较低量(～10％至20％)的固体，而非发酵混合料流包含比发酵混合料流更大量(～40％至50％)的固体的其余部分。

然而，仅小部分乳品蛋白质经历凝结过程：非发酵料流中的乳品蛋白质在巴氏灭菌之前不经历pH改性过程，并且由于用于最终产品中的发酵部分的量较低(～8％-15％)，因此在没有任何进一步热处理的情况下最终pH不足以引起改性。

在制作冷冻酸奶的方法中，该方法不同于如关于本发明所述的受控凝聚。冷冻酸奶方法中的发酵部分一般接近酪蛋白的等电点，与US 8936821中所公开的受控凝聚相比，这引起完全凝结。

现有技术未示出当制剂未稳定或最低限度稳定时如何提供实现期望味道和质地的冷冻甜食，并且产品中的脂肪含量高，例如在10重量％至17重量％的范围内。

因此，需要表现出宏量营养素的营养均衡同时实现极好的味道和质地的冷冻甜食。

发明目的

因此，本发明的目的是提供具有改善的质地、没有异味的口感和防止产品在分发期间结冰的热冲击稳定性的冷冻甜食。

发明内容

本发明通过在冷冻甜食制造过程中分离蔗糖添加来提供蛋白质凝聚的改善。

在第一方面，本发明涉及制备冷冻甜食产品的方法，该方法包括以下步骤：

提供不含添加的糖或包含低于0.2重量％的糖的成分混合物，所述成分混合物包含：

3重量％-17重量％的脂肪，

3重量％-17重量％的非脂乳固体，以及

1重量％-10重量％的包含酪蛋白和乳清的蛋白质，

该成分混合物具有6.1-6.4的pH，

将所述成分混合物均质化，并且随后

在80℃-100℃的温度下将所述成分混合物巴氏灭菌0.5min-3min的时间段以形成包含酪蛋白和乳清的凝聚蛋白质，

将3重量％-25重量％的糖添加到所述成分混合物中；以及

冷冻所述成分混合物同时任选地将所述成分混合物充气以形成冷冻甜食产品。

不受理论的束缚，据信通过分离并单独加工糖料流，可利用较低含量的酸(相比较高的pH)实现蛋白质的受控凝聚，因为去除糖的屏蔽效应允许在较低含量的添加的酸下进行受控蛋白质凝聚。因此，消除了未稳定/清洁标签和高脂肪制剂的冷冻甜食产品中的酸性余味问题。

本发明使用在酸的存在下在热处理期间生成的基于乳蛋白质的凝聚物，以便实现最佳的感官特性，同时允许产品中的总脂肪含量减少。此外，本发明使得能够在不使用额外稳定剂或水解胶体的情况下配制冷冻甜食。

在第二方面，本发明涉及通过上述方法获得的冷冻甜食。

附图说明

图1示出了在冰淇淋制作过程中延迟蔗糖添加的流程图。

图2示出了根据本发明的样品的粘度与酸化样品和对照物的粘度的对比。

图3示出了图2中的样品的粒度分布。

图4示出了根据本发明的第二样品的粘度与酸化样品和对照物的粘度的对比。

图5示出了图4中的样品的粒度分布。

具体实施方式

当进行将糖添加分离于成分混合物的实验时，令人惊讶地发现可利用较少量酸实现蛋白质的受控凝聚。根据本发明，该组合物因此基本上不含糖或具有如此少量的糖使得蛋白质的凝聚不受影响。根据本发明，在巴氏灭菌之前，该成分混合物先前可包含0.2重量％、优选低于0.15％的糖。

在这些条件下，对蛋白质的热处理导致蛋白质的受控凝聚，这被示出为对成品的质地和感官性质产生积极影响。

本发明的主要优点是其改善基于蛋白质的体系的质地，并且能够减少或消除额外水解胶体和/或乳化剂的使用。

在本发明的上下文中，用根据本发明的方法产生并存在于本发明的产品中的凝聚物具有通过D(4,3)平均直径所测量的10微米-40微米的尺寸。使用激光粒度仪诸如Mastersizer 2000(英国马尔文仪器公司(Malvern Instruments,UK))测量凝聚物粒度分布(PSD)。对于测量，样品可被分散在Hydro SM测量池单元中，直到获得9％-10％的遮蔽率，然后在Mastersizer中进行分析。

在本发明的一个优选实施方案中，大部分凝聚物为小于60微米，优选10微米-40微米，更优选10微米-30微米。这为产品提供了期望的口感，而没有凝聚物提供砂砾感。

还优选的是，成分混合物包含比例为90/10-60/40的酪蛋白对乳清蛋白质。这具有提供在天然状态下的优选限制水平的乳清蛋白质的优点，并且对于与酪蛋白胶束形成足够的受控凝聚是重要的。

另外，在本发明的上下文中，除非另外指明，否则组分的％是指基于成分混合物的重量的重量％，即重量/重量％。

此外，所谓的“冷冻甜食”是指产品诸如冰淇淋、果汁冰糕、植物油脂制的冰淇淋、奶昔、任何冷冻甜点等。

优选，当在室温(25℃)下测量时，该成分混合物的pH为6.1-6.25，优选6.15-6.25。已发现，在该温和的酸化水平下，产品中不存在异味，同时该pH范围仍允许因酸和热处理而产生的蛋白质的受控凝聚。

用于根据本发明的方法中的酸化剂可为酸性果汁、酸性果泥、咖啡浓缩物、非碱化可可、柠檬酸、红糖、糖蜜、可提取的干糖、乳酸、苹果酸或抗坏血酸。优选的酸化剂为柠檬汁浓缩物。

在根据本发明的方法中，在对成分混合物进行巴氏灭菌后添加糖。为了易于加工成分混合物，可以溶液的形式添加糖。根据本发明，优选为溶液的形式的糖经巴氏灭菌以使产品安全并避免污染。

根据本发明，在添加酸化剂之前，成分混合物的pH通常为6.4或更高。

在本发明的方法的一个优选实施方案中，在巴氏灭菌之后，将5重量％-20重量％、优选10重量％-15重量％的糖添加到成分混合物中。

有利的是，在巴氏灭菌之后添加的糖为经巴氏灭菌的糖，优选为溶液形式，该溶液包含20重量％-80重量％、优选50重量％-70重量％的糖。

在本发明的上下文中，本文中的术语“糖”将被定义为单糖和二糖的混合物。例如，根据该定义，蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖为糖。糖还可包括低热量的单糖和二糖、糖醇、天然和/或人造强力甜味剂。此外，术语“糖”将被定义为蔗糖或普通糖。

糖优选选自蔗糖、右旋糖、麦芽糖、葡萄糖或其组合。

糖可有利地为糖浆(例如玉米糖浆或谷物糖浆或葡萄糖糖浆)的形式。还可以粉末、结晶或颗粒状的形式添加糖。

根据本发明的方法尤其可用于高脂肪产品。更具体地讲，用于不使用稳定剂或水解胶体制备的产品。优选的成分混合物包含5重量％-17重量％、优选10重量％-17重量％的脂肪。

用于根据本发明的方法中的成分混合物包含1重量％-10重量％的蛋白质，该蛋白质包含酪蛋白和乳清。优选，该成分混合物包含3重量％-7重量％、优选3重量％-5重量％的蛋白质。高于10％的蛋白质含量可因粘度高而带来加工挑战，并且可对成品的感官特性产生不利影响。此外，过多的蛋白质相互作用将导致完全凝结，并且无法正常加工。在低于1％的蛋白质含量下，将没有足够的蛋白质来获得根据本发明的方法的有益效果。

成分混合物中的酪蛋白和乳清蛋白质优选以选自以下各项的形式提供：原料乳、巴氏灭菌乳、低热浓缩乳、低热乳粉、乳蛋白质浓缩物、乳蛋白质分离物、液体或粉末形式的少乳糖的非脂乳固体或其组合，而另外的乳清蛋白质以选自以下各项的形式提供：甜乳品乳清、乳清蛋白质浓缩物、液体、浓缩物或粉末形式的乳清蛋白质分离物或其组合。

用于本发明的方法中的成分混合物优选包含至少一种乳化剂，优选至少一种天然乳化剂。

天然乳化剂包括例如蛋黄、酪乳、原始或加工的阿拉伯树胶、卵磷脂(得自大豆、向日葵、红花或其它植物的卵磷脂)、天然植物提取物、米糠提取物或其混合物。天然乳化剂具有赋予成品更光滑的质地和更硬的主体的优点，这减少了搅拌时间。天然乳化剂的存在导致空气胞更小并且在冰淇淋的整个内部结构中更均匀地分布。优选，用于成分混合物中的天然乳化剂为蛋黄。

该成分可包含0.5％-1.4％的蛋黄固体，蛋黄固体优选包含约10％的糖以用于稳定。

根据成分混合物的一个具体实施方案，该成分混合物基本上由天然成分组成。因此，该成分混合物不包含任何人工或非天然乳化剂或稳定剂。

所谓的“天然成分”是指天然来源的成分。这些成分包括直接来自田间、动物等的成分，或者仅由物理或微生物/酶转化过程得到的成分。因此，这些成分不包括由化学改性过程得到的成分。

在本发明的该具体实施方案中被避免的非天然成分的示例包括例如脂肪酸单甘油酯和脂肪酸双甘油酯、脂肪酸(诸如乙酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸)的单甘油酸酯和双甘油酸酯、脂肪酸单甘油酯和脂肪酸双甘油酯的单乙酰酒石酸酯和双乙酰酒石酸酯、脂肪酸单甘油酯和脂肪酸双甘油酯的混合乙酸和酒石酸酯、脂肪酸蔗糖酯、脂肪酸聚甘油酯、聚甘油聚蓖麻油酸酯、聚山梨醇酐单油酸酯、聚山梨醇酯80、化学提取的卵磷脂。

本领域中用作稳定剂的化学改性淀粉也优选被避免。这些稳定剂包括例如氧化淀粉、单淀粉磷酸酯、二淀粉磷酸酯、磷酸化或乙酰化二淀粉磷酸酯、乙酰化淀粉、乙酰化二淀粉已二酸、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、乙酰化氧化淀粉。

用于根据本发明的方法中的成分混合物优选基本上不含前述合成酯和改性淀粉。“基本上不含”意指没有由于这些物质的常规性质赋予能力(例如稳定性)而故意添加这些物质，但可能无意中有少量存在，而不减损产品的性能。通常且优选，本发明的产品将不包含任何非天然物质。

成分混合物也可不含上述乳化剂，并且仅包含用于乳化的蛋黄。

成分混合物可包含0重量％-3重量％、优选0.1重量％-2％重量％的稳定剂。

相对于总蛋白质含量，成分混合物中的可溶性蛋白质的含量优选低于或等于30％，表明大多数蛋白质是凝聚物形式。

已经发现，根据本发明的方法对于制作冰淇淋特别有用。在本发明的该实施方案中，成分混合物为用于冷冻甜食的混合物，并且包含10重量％-17重量％的量的脂肪和3重量％-17重量％的量的非脂乳固体。

该成分混合物还可包含调味剂、着色剂、水、水果和可可制剂和/或常用的冰淇淋包含组分。

为了制作冷冻甜食，可将成分混合物冷冻，同时任选地将该混合物充气，优选至至少20％、优选30％至120％、最优选30％至40％或100％和120％的膨胀度，以形成充气冷冻甜食产品，并且任选地使其硬化。

在冷冻甜食的制作中，产品任选地在单挤出机或双挤出机中在低于-11℃的温度经受动态冷却。

图1示出了在冰淇淋制作过程中利用延迟蔗糖添加制备冷冻甜食的优选方法的流程图。

将脂肪、非脂乳固体和蛋白质的成分混合物以液体乳品形式添加到共混槽中，其中也添加加糖蛋黄。将成分混合物在两级均质器中分别以1500psi和500psi(总共2000psi)进行均质化。

在图1中的方法中，然后将成分混合物在82.2℃(180℉)下巴氏灭菌90秒。然后将成分混合物冷却至低于7.2℃(45℉)的温度。然后将经巴氏灭菌的蔗糖溶液和其它成分的混合物添加到混合槽中。然后将成分混合物在低于7.2℃(45℉)的温度下保存至多72小时。

实施例

以下实施例以举例而非限制的方式说明本发明的各个实施方案。

实施例1：

通过轻酸化和单独的糖添加获得具有基于乳蛋白质的凝聚物的冰淇淋。

材料和方法

样品：

样品1：

为可商购获得的冰淇淋(对照物)

样品1-组合物-品种1

样品2：与样品1相同的组合物，但是在巴氏灭菌之前将pH降低至6.2并在巴氏灭菌之后添加蔗糖。

样品3：

与样品1相同的组合物，但是在巴氏灭菌之前将pH降低至6.2但在巴氏灭菌之前添加蔗糖。

样品4：(延迟蔗糖)：

pH为6.51(常规pH)，但是在巴氏灭菌之后添加蔗糖。

所有成分混合物具有相似的脂肪和固体范围。将脂肪、MSNF和加糖蛋黄混合在一起。在热处理之前或之后如上所指示将蔗糖添加到混合物中。

混合物的加工遵循图1所示的流程图。

均质化：

在热处理之前对所有成分混合物进行均质化。

热处理：

所有混合物均在中试车间的实验室规模巴氏灭菌器中制备。

热处理为82.2℃+/-2℃(180℉)，持续90秒。

在样品2和样品3的成分混合物中，在分批之后但在巴氏灭菌之前，用柠檬汁浓缩物作为酸化剂将pH调节至6.15-6.2的pH。

通过柠檬汁浓缩物的感官影响(无余味)来确定pH水平。一个由8人组成的受过训练的感官小组品尝了这些产品，并且没有发现任何酸性余味。

在检查粘度和粒度之前，将所有可变物在4.4℃(40℉)下冷却过夜。

在添加液体蔗糖并冷却至冷藏温度之后，测量具有延迟糖添加的样品。

该液体蔗糖由68重量％的蔗糖和其余部分的水制成。

在冷冻之前对最终混合物进行粘度测量。如上所述，使用具有转子1的布氏LV粘度计以10rpm的转动速度在4.4℃(40℉)+/-3℃下进行粘度测量。

然后将最终成分混合物充气并冷冻。

结果

粘度：

图2示出了样品1至4的粘度。

在pH降低和延迟蔗糖添加的情况下，在样品中获得增加的粘度。

pH的进一步降低可导致更高的粘度，但在低于6.1的pH下观察到柠檬汁浓缩物风味影响。因此，pH降低限于6.2。

观察到的最高粘度水平为当使用pH降低和延迟蔗糖添加两者时(样品2)。

粒度：

粒度分析示出相似的趋势，并且随着更高的粘度值而增加，如图3所示。

该分析还示出，当同时使用延迟蔗糖和pH降低时获得较高的粘度。

实施例2：

材料和方法

样品5：

为可商购获得的冰淇淋(对照物)

样品5-品种2的组合物

样品6：与样品5相同的组合物，但是在巴氏灭菌之前将pH降低至6.2并在巴氏灭菌之后添加蔗糖。

样品7：

如实施例1所指示制备样品。

结果

粘度：

图4示出了样品5至6的粘度。

pH的进一步降低可导致更高的粘度，但在低于6.1的pH下观察到柠檬汁浓缩物风味影响。因此，与实施例1相似，pH降低限于6.2。

观察到的最高粘度水平为当使用pH降低和延迟蔗糖添加两者时(样品6)。

粒度：

粒度分析示出相似的趋势，并且随着更高的粘度值而增加，如图5所示。

应当理解，对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将为显而易见的。可在不脱离本发明主题的实质和范围且不减弱其预期优点的前提下作出这些变化和修改。因此，此类变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims

1.制备冷冻甜食产品的方法，所述方法包括以下步骤：

3重量％-17重量％的脂肪，

3重量％-17重量％的非脂乳固体，以及

1重量％-10重量％的包含酪蛋白和乳清的蛋白质，

所述成分混合物具有6.1-6.4的pH，

将所述成分混合物均质化，并且随后

将3重量％-25重量％的糖添加到所述成分混合物中；以及

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述成分混合物的pH为6.1-6.25，优选6.15-6.25。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述巴氏灭菌之后，将5重量％-20重量％、优选10重量％-15重量％的糖添加到所述成分混合物中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述巴氏灭菌之后添加的所述糖为经巴氏灭菌的糖，优选为溶液形式，所述溶液包含20重量％-80重量％、优选50重量％-70重量％的糖。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述成分混合物包含5重量％-15重量％、优选10重量％-15重量％的脂肪。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述成分混合物包含3重量％-7重量％、优选3重量％-5重量％的蛋白质。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述糖选自蔗糖、右旋糖、麦芽糖、葡萄糖或其组合。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述成分混合物包含蛋黄，优选包含加糖蛋黄。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述蛋白质凝聚物为10微米-40微米，优选10微米-30微米。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中酪蛋白对乳清蛋白质的比例为90/10-60/40。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述成分混合物中可溶性蛋白质的含量相对于总蛋白质含量低于或等于30％。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述成分混合物包含0重量％-3重量％、优选0.1重量％-2重量％的稳定剂。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述成分混合物冷冻，同时将所述混合物充气，优选至至少20％、优选30％至120％、最优选30％至40％或100％和120％的膨胀度，以形成充气冷冻甜食产品，并且任选地使其硬化。

14.根据权利要求中任一项所述的方法的冷冻甜食产品。