CN116584525A - 可食用的膜 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工领域，提供了可食用的膜，一种制造所述的可食用的食品包衣膜的方法，用于形成所述可食用的食品包衣膜的组合物和所述的可食用的食品包衣膜的用途，例如作为香肠的包衣，这种食品包衣膜耐热水和钠盐，在高温下很稳定，很容易被拉褶，并易于填充食品，特别是肉类、奶酪或鱼类产品，也可以填充素食或纯素食品。
Description
本发明是申请号为202080017359.3、申请日为2020年04月21日、名称为“可食用的膜”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明属于食品加工领域，涉及可食用的食品包衣膜、一种生产所述可食用的食品包衣膜的方法、用于形成所述可食用的食品包衣膜的组合物和所述可食用的食品包衣膜例如作为香肠包衣的用途，所述食品包衣易于咀嚼并且具有优良的填充和烹饪性能。此外，所述可食用的食品包衣膜可以容易的拉褶而不被破坏(任选地与外部网一起)，并且易于用食品填塞，特别是用肉、奶酪或鱼制品，而且可以用素食或纯素食食品。
背景技术
多年来，适合或用于共同食用的市售食品包衣由天然皮(特别是猪和羊的肠衣)和胶原蛋白包衣制成。所述常规合成的或天然的包衣通常形成为从供应原料拉出的长的连续管。
然而，由于疯牛病或猪病等动物疾病，在道德和宗教问题上强烈反对使用天然皮肤和胶原蛋白包衣。
此外，已经证明，作为替代物开发的基于藻酸钙的可食用的香肠包衣(参见例如DE1213211B)在技术上令人不满意。由于例如香肠肉糜和盐水之间的相互作用，几乎不溶的藻酸钙逐渐转化为更易溶的藻酸钠。结果，包衣失去稳定性。
此外，GB711437A和GB778921A公开了一种用于生产由藻酸盐制成的自主的人造香肠包衣的方法。在所述文件中教导，可以通过形成藻酸盐的粘性溶液、将该溶液通过环形喷嘴挤出到凝固液体中并使形成的管状包衣固定来制备香肠包衣。
在各个领域中还已知的是，由热塑性混合物制成的可生物降解的，如果合适的话甚至可食用的成型体，其基本组分包含天然或改性淀粉和蛋白质(参见例如WO1993019125A1)。在成型体中，淀粉和蛋白质通过交联剂，例如甲醛、戊二醛或表氯醇结合在一起。此外，热塑性混合物可以包含其它成分，例如增塑剂、润滑剂、填料、抗菌物质和/或着色剂。当使这种混合物经受深拉、注塑、吹塑或类似工艺时，可以生产成型体，例如膜、胶囊、盘、瓶、管。然而，对于管状食品包衣，特别是烹饪稳定的香肠包衣，热塑性混合物是不太合适的，因为淀粉至少部分溶解在热水中。此外，对于可食用的包衣，WO1993019125 A1中描述的材料太硬。此外，在这种食品包装中存在交联剂可能影响食品的味道，并且当将具有包衣的食品煮沸或油炸时，许多蛋白质往往使使包衣着色。
此外，US3682661A公开了由植物蛋白制成的自支撑(即，非填充或空的)管状包衣，所述植物蛋白来源于玉米、小麦、花生或大豆。US3682661A教导了这些包衣可通过将植物蛋白分散在水中，将植物蛋白分散体挤出通过环形模具以形成植物蛋白管，然后将挤出的植物蛋白包衣凝固、固化、塑化和干燥而制备。
此外，US20050186309 Al公开了管状可食用的食品包衣，其包含纤维素、至少一种蛋白质和至少一种填料，其中所述食品包衣包含基于包衣干固体重量20-70重量％的纤维素、基于食品包衣干固体重量5-50重量％的至少一种蛋白质和基于包衣干固体重量10-70重量％的至少一种填料。
这些纤维素包衣通常通过所谓的粘胶法制造，其中未改性状态的不溶于水的纤维素与二硫化碳反应以形成黄原酸纤维素(也称为粘胶人造丝)，黄原酸纤维素例如可溶于苏打水溶液。一旦通过挤压粘胶人造丝形成管子，在使其通过再生浴，其中的所述黄原酸纤维素被转化回不溶性纤维素。然后，洗去化学试剂和其它反应产物。
然而，以这种方式生产的纤维素包衣在咬、咀嚼、唾液分泌和吞咽方面缺乏有利的感官和营养特性。
为了克服这些缺点，US2005186309A公开了包含再生纤维素、至少一种球状蛋白和填料的包衣。US2005186309A教导了这种包衣可通过所谓的NMMO(N-甲基-吗啉氧化物)方法制备，其中N-甲基-吗啉氧化物(NMMO)用作溶解纤维素的溶剂。然而，NMMO方法不适用于生产人类消费的包衣产品，因为NMMO是一种有毒物质，它不能从通过该方法生产的包衣中完全去除。
此外，WO2002015715A1公开了用于包衣食品的组合物，其包含第一多糖和至少一种第二多糖，其中所述第一多糖在组合物中带负电荷并且在阳离子的影响下胶凝，其中第一多糖选自由藻酸盐、果胶、角叉菜胶或其组合组成的组中，并且其中所述至少一种第二多糖在组合物中是中性的，其中所述至少一种第二多糖包含纤维素、纤维素衍生物和半乳甘露聚糖，所述半乳甘露聚糖选自由甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基乙基纤维素、瓜尔胶、角豆胶或其组合组成的组中。WO2002015715A1没有提及葡甘露聚糖作为所用中性多糖的实例。此外，WO2002015715A1教导了所述包衣组合物可用于通过共挤出直接包衣食品以及用于制备免洗包衣(用于随后的填充)。
CN1385100A公开了用于食品包装的包含魔芋葡甘聚糖的平膜及其制造方法。该制造方法中，基本组成物含有魔芋粉5～80％、海藻酸盐10～90％、增塑剂0.5～5％、固化剂0.5～5％，其中，甘油或乙二醇用作增塑剂，氯化钙或柠檬酸钙用作固化剂。CN1385100A中公开的制造方法包括在40～50℃的温度下将魔芋粉和海藻酸盐按上述量混合在水中，搅拌并捏合该混合物，在持续搅拌下加入增塑剂，然后将该浆料喷洒在钢带上的步骤。然后，通过使用氯化钙或柠檬酸钙作为固化剂，交联和固化该膜。然后，将形成的膜浸入含有30-95％乙醇溶液作为脱水剂的水槽中进行脱水和脱盐，最后干燥。
由于CN1385100A在所述文献公开的制备方法中不包括使起始材料魔芋葡甘聚糖脱乙酰化的步骤，因此形成的平膜不包含脱乙酰化的魔芋葡甘聚糖。因此，CN1385100A中描述的薄膜具有的缺点是这些薄膜不能用作可用食品填塞的自撑式管状食品包衣。
通常，为了有效和高效地使用包衣，从源头拉出的一段管状食品包衣被“抽褶”(纵向聚拢)。这允许大量的包衣被折叠并定位在香肠或食品包装机中，以便随后在包衣材料被填充产品时根据需要受控地展开。肉制品如香肠包衣的拉褶在食品加工领域是公知的。US4580316A和US4683615A提供了公开包衣拉褶设备的许多现有技术专利的两个典型实例。
由于饮食和其它考虑，人们越来越多地寻求制备仅包含非动物基天然材料的食品密封和包装材料。US4620757A描述了一种用于密封和包装如汤粉、调味油、干蔬菜等材料的多层可热封食用膜，其包含水溶性多糖膜层(主要是角叉菜胶、多元醇和水)和含有大豆蛋白和明胶组合的下膜层(lower-film)。
US6730340A描述了掺入角叉菜胶以及魔芋和/或结冷胶的可食用包衣制剂。在典型的应用中，将这种膜包裹在肉类基质(火鸡、火腿、鸡肉)上，并将包裹的肉类在对流烘箱中干燥，直到看到蛋白质表皮形成。然后在蒸汽蒸煮器中完成蒸煮。该薄膜具有各种所需的性质，包括赋予烹调产品吸引人的表面外观。
此外，US6730340A的实施例5教导了可食用膜组合物，其包含30重量份角叉菜胶、15重量份魔芋胶(葡甘露聚糖)和20重量份海藻酸盐(＝角叉菜胶+藻酸盐与魔芋胶的重量比＝3.33)。然而，所述实施例5没有教导其中所述膜组合物用于制备包含热不可逆凝胶结构的自支撑包衣的方法。
此外，要指出的是，US6730340A1中描述的包含角叉菜胶聚糖和其它多糖胶的包衣部分溶于水，因此在热水中不稳定。因此，这些包衣不能用于制造多种类型的应该进行烹饪(加热)或烟熏处理的香肠。
另一种不生产自支撑包衣的技术是共挤出方法，其中迫使成膜溶液通过围绕通常圆形孔口边缘的凹槽，通过该孔口挤出例如加工肉的面团或糊(参见例如EP2885981A1或WO2015091695 A1)。成膜溶液以与肉相似的速度离开槽，并在挤出的肉的表面上形成包衣。如本领域技术人员所熟知的，用于这种共挤出方法的成膜溶液必须具有足够高的粘度以保持平的或管状片材形式的内聚力，至少足够长以硬化。特别是如果共挤出是水平进行的，蜗杆下部的包衣往往会因重力而脱离。因此，在共挤出技术中，需要成膜组合物，其除了具有足够的粘度之外，还能够非常快速地胶凝，并且优选在其释放和沉积在肉上时几乎立即胶凝。
发明目的
因此，本发明的一个目的是提供一种可食用(适于共同食用)的食品包衣膜，其易于咀嚼并具有优良的填充和烹饪性能。此外，本发明的目的是提供用于生产所述可食用的食品包衣膜的组合物和所述可食用的食品包衣膜在生产待填充食品(如蔬菜、鱼或肉)的可食用的食品包衣中的用途。
发明内容
本发明提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，和至少一种能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，所述热不可逆的水不溶性凝胶选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中，其中基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体植物胶的含量为24-80重量％，并且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.45:1.0-3.0。
在本发明的优选实施方案中，所述至少一种能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶选自由结冷胶、半乳葡甘露聚糖和脱乙酰魔芋葡甘聚糖组成的组中，更优选为结冷胶和脱乙酰魔芋葡甘聚糖，最优选脱乙酰魔芋葡甘露聚糖。
根据本发明，术语“葡甘露聚糖”是水胶体杂多糖，其中组分糖是β-(1→4)连接的D-葡萄糖和D-甘露糖单糖单元，比例为1：1.6。在侧枝中具有α-(1→6)连接的半乳糖单元的葡甘露聚糖被称为半乳葡甘露聚糖。魔芋葡甘聚糖通常每10至19个糖残基含有大约一个乙酰酯基团。乙酰酯基赋予魔芋葡甘聚糖负电荷。部分或完全的除去所述乙酰酯基团增强了魔芋葡甘聚糖分子的分子间缔合，使得它们形成更强的凝胶和膜。如果在处理或者接触碱后进行加热，则魔芋葡甘聚糖溶液发生胶凝。这种凝胶化是由于乙酰基的水解而发生的，乙酰基不再阻碍分子的分子间氢键。这种方法也称为魔芋葡甘聚糖的“脱乙酰化”。
根据本发明，可以通过FTIR光谱检测非脱乙酰魔芋葡甘露聚糖的缺失，以及，例如脱乙酰魔芋葡甘露聚糖的存在。如果本发明的可食用食品包衣膜中存在脱乙酰魔芋葡甘露聚糖，在产品的FTIR光谱中，产品中不存在1732cm-1的吸收峰(由于非脱乙酰魔芋葡甘露聚糖中乙酰基的C＝O的伸缩)。
此外，在本发明的进一步优选的实施方案中，可食用的食品包衣膜包含至少一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的组分作为附加组分，其中，优选的，半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组中。
本发明还提供了一种用于生产所述可食用的食品包衣膜的组合物，其包含水和一种混合物，该混合物包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，其中，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体植物胶的含量为24-80重量％，并且基于所述组合物的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.45:1.0-3.0。
在优选的实施方案中，所述用于形成可食用的食品包衣膜的组合物具有0.1至小于200Pa·s的粘度，所述粘度是用Brookfield DV2T HB粘度计和T-D-94转子在60rpm的转速和20℃的温度下测量的。
具体实施方式
根据本发明，发现在要求保护的可食用的食品包衣膜中，至少一种能化学凝固的水胶体和至少一种能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶的组合提供了更好的特性，从而生产出具有更好的填充和烹饪性能以及优异的储存稳定性的食品包衣。
根据本发明，术语“食品包衣膜”是指可用作消费品的包装并允许其处理和储存的包衣。根据本发明的可食用的食品包衣膜可用于形成例如US4910034A中所述的管状食品包衣。根据本发明，“管状”是指细长的柔性中空主体，它不受任何限制，可以被塑形成具有圆柱形形状。根据本发明，由根据本发明的食品包衣膜形成的所述管状食品包衣可以进一步通过外网(outer netting)(参见例如US4910034A)来稳定。消费品尤其是指食品，例如香肠和肉制品，包括它们的素食或纯素食替代品、蔬菜(例如胡萝卜片或豌豆)和鱼。优选的香肠包括油炸和熟香肠，例如维也纳香肠。根据本发明的食品包衣膜也适于包装任何其它消费品，例如动物饲料。
根据本发明，术语“能化学凝固的水胶体”是指一组多糖，其在水溶液中形成胶体并与单价或多价阳离子如K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Zn2+或Al3+反应以形成凝胶。根据本发明，可以化学凝固的水胶体选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中。
根据本发明，术语“能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶”是指在水溶液中形成胶体并能够以三维多孔结构或网状聚合的多糖，其中聚合物分子通过物理或化学力连接在一起，该结构可以将水分子保持在其结构中，并且其中所述结构是热不可逆的，使得当加热该结构时它不会恢复到解聚状态；并且当加入例如60℃的温水时也不能完全溶解。
根据本发明，术语“单挤出(monoextrusion)”是指在本领域中通常称为“挤出”的技术，其中将可挤出的组合物挤压通过挤出设备的挤出头，而不同时挤出待包装的消费品，以生产一种可在后期用于包装消费品的自支撑食品包衣。“单挤出”或“挤出”不同于术语“共挤出”，在“共挤出”中，形成食品包衣的组合物与要包封在其中的消费品同时或一起通过挤出头挤出(参见例如WO2016027261A1)。单挤出生产的食品包衣膜，是所进行的过程的直接产品。如果需要，可以进行进一步的步骤，例如对平坦的膜(membrane或film)的两个边缘缝合、胶合、焊接、硫化等，就可以得到管状食品包衣。
本发明提供了用于形成可食用食品包衣膜的组合物，该组合物可以被单挤出并且其还适于包装素食和素食消费品。根据本发明，生产了用于包装或包裹消费品的“免洗”可食用食品包衣膜，如果需要，其可以稳定地储存几天、几个月或几年而没有任何困难。用消费品填充所述可食用食品包衣膜可在稍后的阶段进行，例如，如US4910034A所描述的。因此，根据本发明的食品包衣膜是独立的商品，其可以例如供应给食品生产和加工业，以用于在后期进行填充或涂覆。
根据本发明，可食用的食品包衣膜通常具有1至80μm，优选5至60μm，更优选10至35μm的厚度。此外，根据本发明的可食用的食品包衣膜通常具有10至80cm，优选20至60cm，更优选35至60cm的宽度。此外，根据本发明的可食用食品包衣膜通常具有至多100m，优选80m，更优选60m的长度。
根据本发明，可在可食用的食品包装膜的外部提供形状辅助的弹性网，例如US4910034A中描述的弹性网。
根据本发明，可食用食品包衣膜优选地具有以下特征中的一个或多个：
-仅由植物原料组成；
-适于填充肉类、素食/纯素食材料以及犹太洁食和清真食品，或鱼；
-可稳定储存且易于处理；不需要与香肠同时共挤；
-由于优异的弹性，可以使用标准的设备，例如用于生产香肠的标准设备，与食品乳化剂和/或面团一起填充和烹饪，而不会损坏；
-由于优异的热稳定性，例如在烟熏室和/或标准烹饪循环中具有优异的吸烟和烹饪性能；
-赋予吸引人的闪亮和/或透明外观；
-例如当用作香肠的食品包衣时提供令人愉快的咬和咀嚼印象。
下面将更详细地讨论该可食用的食品包衣膜的必要组分和可选组分。不言而喻，这些陈述同样适用于如上所定义的用于形成可食用的食品包衣膜的组合物：
根据本发明，至少一种能化学凝固的水胶体选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中。
根据本发明，术语“藻酸盐”是指食品工业中常用的藻酸盐，优选藻酸丙二醇酯、藻酸钾、藻酸铵、藻酸钠或藻酸钙。
在本发明的可食用食品包衣膜中，存在至少一种能化学凝固的水胶体，以便产生具有良好储存稳定性的坚固薄膜。
在本发明的一个优选实施方案中，所述至少一种能化学凝固的水胶体是藻酸盐，例如藻酸钠。
此外，根据本发明，所述至少一种形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中。
在本发明的优选实施方案中，所述至少一种水胶体植物胶是葡甘露聚糖，优选魔芋葡甘露聚糖，更优选部分脱乙酰化的魔芋葡甘露聚糖，最优选脱乙酰魔芋葡甘露聚糖。
根据本发明，发现通过包括至少一种能形成热不可逆水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，可以实现可食用膜的优异性能，所述水溶性水胶体植物胶选自由结冷胶和/或葡甘露聚糖组成的组中，因为所述组分是优良的非热可逆凝胶聚合物。魔芋葡甘聚糖可从魔芋块茎中提取得到。该多糖立即水合，并可形成热可逆的或非热可逆的凝胶，这取决于形成凝胶的条件。结冷胶是由细菌发酵产生的多糖胶。
结冷胶和脱乙酰魔芋葡甘聚糖都是强的凝胶形成剂，并且可产生非热可逆的凝胶。魔芋葡甘聚糖和结冷胶都是可食用的，并且通过了GRAS评级(＝在美国联邦食品、药品和化妆品法节201(s)和409下通常认为是安全的)。与结冷胶相比，魔芋葡甘聚糖往往形成具有比结冷胶更高弹性度的凝胶，结冷胶形成具有更脆质地的凝胶。
根据本发明，除了脱乙酰基魔芋葡甘露聚糖之外，一些非脱乙酰基魔芋葡甘露聚糖也可以存在于根据本发明的可食用的食品包衣膜中，条件是基于存在于可食用的食品包衣膜中的脱乙酰基魔芋葡甘露聚糖的重量(每m2)，非脱乙酰基魔芋葡甘露聚糖的含量不超过40％，更优选25％，甚至更优选20％的比例。在优选的实施方案中，基于本发明的可食用的食品包衣膜中的脱乙酰基魔芋葡甘露聚糖的重量(每m2)，非脱乙酰基魔芋葡甘露聚糖的含量仅为15％或更少。
此外，通过使用所述水胶体植物胶，可以容易地调节用于形成可食用的食品包衣膜的组合物的粘度。
在本发明的另一个优选实施方案中，可食用的食品包衣膜包含至少一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的组分作为附加组分，其中半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组中。
此外，可食用的食品包衣膜可包含淀粉，例如改性淀粉、双醛淀粉或天然淀粉如木薯淀粉，纤维素如纤维素纤维、微晶纤维素、纤维素粉和/或纤维素衍生物，和/或蛋白质如豌豆蛋白、马铃薯蛋白、向日葵蛋白、大米蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、谷蛋白、蛋清和鹰嘴豆蛋白。
根据本发明，淀粉通常以在膜干燥期间改善水分布的方式起作用。在优选的实施方案中，可以使用高直链淀粉，因为高直链淀粉可以是比其它淀粉更好的成膜剂。一些淀粉组分的存在可能足以为食品提供良好的包衣粘附力。
使用植物和/或动物蛋白质可能是理想的，以提供具有更好的粘附力的包衣。添加植物和/或动物蛋白质可以导致产品和外壳之间更好的粘附。在生产纯素食包衣时，应当仅使用植物或非动物来源的蛋白质，而在植物产品中也可以使用动物来源的蛋白质。
根据本发明，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体的含量通常为20-76重量％，优选为30-60重量％，更优选为30-50重量％，更优选为35-45重量％。
此外，根据本发明，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，至少一种形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶的以24-80重量％，优选为30-70重量％，更优选为35-65重量％，更优选为40-60重量％，更优选为45-55重量％的量存在。
此外，根据本发明，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的附加组分可以以0-30重量％，优选为5-25重量％，更优选为5-20重量％，更优选为7-18重量％，更优选为8-15重量％的量存在。
此外，根据本发明，基于可食的用食品包衣膜的干固体重量(每m2)，选自由淀粉和蛋白质组成的组中的附加组分的存在量可以为0-40重量％，优选为5-20重量％，更优选为5-18重量％，更优选为8-17重量％的量存在。
根据本发明，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.45:1.0-3.0，优选为0.2-1.25:1.0-3.0，更优选为0.2-1.0：1.1-3.0，更优选为0.5-1.0：1.1-2.0。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和脱乙酰魔芋葡甘聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为20-70重量％，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为30-70重量％，并且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.25:1.0-3.0。
在本发明一个优选的实施方案中，本发明提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为20-70重量％，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为30-70重量％，并且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.25:1.0-3.0。
在本发明进一步优选的实施方案中，本发明提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为30-50重量％，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，并且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.5-1.0：1.1-2.0。
在本发明进一步优选的实施方案中，本发明提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和脱乙酰魔芋葡甘聚糖组成的组中的形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为30-50重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，并且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.5-1.0：1.1-2.0。
在本发明进一步优选的实施方案中，本发明提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，和一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的附加组分，其中所述半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组中，基于可食用的食品包衣膜干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为30-50重量％，基于可食用的食品包衣膜干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，基于可食用的食品包衣膜干固体重量(每m2)，其中所述附加组分的含量为5-20重量％，并且基于可食用的食品包衣膜干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水胶体与所述植物胶的重量之比为0.5-1.0：1.1-2.0。
在本发明进一步优选的实施方案中，提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的附加组分，其中半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组中，和蛋白质；基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为30-50重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述附加组分的含量为5-20重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述蛋白质的含量为5-15％重量，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.5-1.0：1.1-2.0。
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和脱乙酰魔芋葡甘聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的附加成分，其中半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组中，和蛋白质；基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为30-50重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述附加组分的含量为5-20重量％，基于所述可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述蛋白质的含量为5-15重量％，基于可食用食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.5-1.0：1.1-2.0。
本发明的可食用的食品包衣膜可进一步包含另外的添加剂，例如增塑剂、交联剂(以增加可食用的食品包衣膜的韧性)、着色剂、调味剂、植物纤维(以减少可食用的食品包衣膜的粘连)和/或植物油(以减少可食用的食品包衣膜的粘连)。
根据本发明，可以使用例如多元醇、甘油、丙二醇和/或山梨醇作为增塑剂。根据本发明，可食用的食品包衣膜可包含基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)的1-70重量％，优选为5-50重量％，更优选为10-25重量％的量的所述增塑剂。
根据本发明，可以使用烟熏液(liquid smoke)、二醛、转谷氨酰胺酶或其它常用的交联剂作为交联剂。根据本发明，可食用的食品包衣膜可包含基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)的0.001-0.8重量％，优选0.01-0.3重量％的量的所述交联剂。
此外，根据本发明，可食用的食品包衣膜可包含少量的改性剂，例如由辣椒粉或姜黄粉和各种液体香料提取物制成的焦糖色素或香料色素制剂，和/或调味剂，例如天然和人工香料，包括迷迭香提取物、牛至提取物、枫树香料、甜味剂和蜂蜜香料。
此外，根据本发明的可食用的食品包衣膜可以包含少量的抗菌剂，例如细菌素、山梨酸酯、苯甲酸酯和可溶性乳酸盐，例如乳酸钠、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯，和/或抗氧化剂，例如迷迭香提取物、牛至提取物和抗坏血酸衍生物。
此外，根据本发明的可食用的食品包衣膜的含水量是重要的。为了避免食品包衣膜变得过于粘而使其自身过度粘附，基于最终可食用的食品包衣膜的总干固体重量(每m2)，含水量通常不应超过约35重量％。另一方面，如果可食用的食品包衣膜的含水量太低，例如基于最终可食用的食品包衣膜的总干固体重量(每m2)，含水量小于约8％，则该可食用的食品包衣膜的弹性不足并且变脆。
根据本发明的可食用食品包衣膜可以以不同的方式使用：
-以平膜形状，例如用于手动包裹小食物部分或卷起食物部分；
-如US4910034A中所述，通过使用可食用的食品包衣膜形成管状。在这种典型用途中，平膜可包裹成“管”(或更准确地，“管状空间”)以包裹食品，例如细长火腿或香肠。
-例如EP1378170A1中所述处于抽褶状态。然后，这可以用于在填充机上以传统方式自动制造例如火腿，其中在填充食品包衣的每个部分之前，将各个长度的软管材料拉褶。
根据本发明，在任选的拉褶过程中，通常将可食用的食品包衣膜机械折叠到心轴上。该方法通常使用某种拉褶流体，以确保折叠以一致的方式进行，并且确保拉褶后保持褶皱的位置。对于常规包衣，最常用的拉褶流体是水和矿物油或植物油。根据本发明，可食用的食品包衣膜通常使用含水的拉褶流体或优选矿物油或植物油，以便在制备填充食品包衣中获得良好的结果。
在优选的实施方案中，所述用于生产可食用的食品包衣膜的组合物具有0.1至小于200Pa·s的粘度，所述粘度是用Brookfield DV2T HB粘度计和T-D-94转子在60rpm的转速和20℃的温度下测量的。
此外，本发明提供了一种用于生产消费品的食品包衣膜的方法，包括以下步骤：
(1)制备如上定义的本发明组合物，
(2)将该组合物与水混合，
(3)通过挤出装置挤出所述组合物，并使挤出的材料凝固，以形成膜状结构；
(4)使所述膜状结构经历脱乙酰化步骤以形成包衣膜：以及
(5)干燥所述包衣膜。
该方法特别适用于生产素食或纯素食自支撑食品包衣。根据本发明，与获得非素食或含有胶原的包衣相比，获得素食或纯素食食品包衣膜需要的工艺步骤令人惊奇地少得多。
本发明的组合物的特征、性能、改进、开发和优点相应地适用于本发明的方法。
根据本发明，脱乙酰化步骤通常采用气体碱性材料或碱性溶液处理膜状结构。
在一个优选的实施方案中，所述脱乙酰化步骤包括：当从挤出装置中露出膜状结构时或之后，将碱性溶液，优选为NaOH溶液，涂到可食用的食品包衣膜上，直到可食用的食品包衣膜的pH值为7至约13，优选8至约12，更优选8.5至10.5。
在根据本发明的方法的一个实施方案中，在步骤(2)期间或之后和步骤(3)之前，对组合物进行以下步骤：
(2.1)将组合物脱气，优选在真空下，更优选在至少200mbar的真空下。
这种措施具有的优点是，可以改善可食用的食品包衣膜的产品质地和一致性。
根据本发明，生产用于消费品的食品包衣膜的方法包括通过挤出装置挤出组合物的步骤。根据本发明，例如可以使用狭缝挤出头。
在根据本发明的方法的一个实施方案中，如上定义的步骤(3)按如下方式进行：
(3.1)当离开挤出头时，通过加入凝固溶液使组合物在挤出设备上凝固，以获得凝固的膜。
可食用的食品包衣膜立即固化，并且具有足够的稳定性以通过挤出通道输送。
根据本发明方法的优选实施方案，在步骤(3.1)中，当从挤出装置或挤出头中出来时，应该将凝固溶液均匀地涂在可食用的食品包衣膜上。
通过这种措施，当从挤出头中出来时，已经形成了稳定的可食用的食品包衣膜。
根据本发明方法的改进，凝固溶液含有多价阳离子，并且优选为氯化钙溶液，更优选为包含5-45重量％氯化钙的溶液。
通过使用这种凝固溶液，可以实现良好和稳定的凝结。在根据本发明的方法的一个实施方案中，凝结溶液包含增塑剂，优选甘油，更优选约1-70重量％，更优选约20-50重量％且最优选约43重量％的甘油。
当使用增塑剂时，可以改善可食用的食品包衣膜的可操作性。
在本发明的一个实施方案中，凝结溶液还包含交联剂，例如烟熏液、戊二醛、转谷氨酰胺酶，优选其量为0.002-0.2重量％。
通过使用如上定义的交联剂，可以改善可食用的食品包衣膜的稳定性。另外或可选地，可食用的食品包衣膜的交联也可以通过施加热或UV辐射来实现。
在根据本发明的方法的优选实施例中，该方法在步骤(4)之后包括以下步骤中的至少一个：
(4.1)使膜状结构经受单轴或双轴拉伸步骤，以便提高包衣在纵向和/或横向上的机械强度；和/或
(4.2)对所述包衣加热以干燥和强化所述包衣。此外，可以提高可食用的食品包衣膜的热稳定性。
本发明还提供了一种用于生产食品包衣膜的组合物的用途，所述组合物包含水和一种混合物，所述混合物包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，基于所述食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为30-70重量％，并且基于所述食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.25:1.0-3.0。
在一个实施方案中，所述组合物包含水和一种混合物，所述混合物包含至少一种选自由藻酸盐、角叉菜胶和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体和至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，所述组合物的总固体含量可以为2至20重量％，优选3至8重量％。
实施例
现在将通过示例性实施方案更详细地解释本发明，并从这些实施方案中得到本发明的进一步的特征、性质和优点。实施例不是限制性的。
还应当理解，在所述的一个或多个实施例中公开的各个特征不仅在具体实施例的上下文中公开，而且在一般意义上公开。因此，本领域技术人员可以自由地将这些特征与本发明的其它特征组合
1.粘度测定
使用Brookfield DV2T HB粘度计测定粘度。为此，将装有待检物料的250ml塑料杯灌装到到边缘并且不含空气。物料的温度应该保持恒定。粘度测量在20℃下进行。如有必要，将物料在冰箱中冷却或者在加热箱中加热。每次使用前都要检查粘度计上的水平仪，并在必要时进行校正。在接通设备之后，设备的所有相关参数在屏幕上显示5秒。此后，屏幕自动地改变为“自动调零”模式。该过程将设备调零，这在设备被开启时是必需的。当调零时，不得在设备中放置测量主体。按下“下一步”启动“自动调零”过程。在该过程期间，不能触摸该设备。在完成“自动归零”之后，按下“下一步”切换到到参数配置字段。
配置测试参数：
表1：
| 速度 | 60RPM |
| 转子 | T-D94 |
| 多点 | 2sec |
| 结束条件 | 180sec |
转子T-D 94连接到粘度计上。
测量：
带物料的塑料杯置于测量主体下方。将温度传感器固定在杯的边缘，并将测量主体小心地浸入大约杯子中央2-3cm深。必须重新调整测量主体，以便将扭矩显示设置为“零”。用“运行”键开始测量。屏幕上显示“运行粘度测试”，其中包含各个记录的值，例如粘度，扭矩和温度。
在测量期间，应当注意扭矩在10-100％的范围内。当扭矩超过100％时，粘度显示为EEE。如果扭矩低于10％，则数据字段中的值闪烁。在两种情况下，用另一个测量体重复测量(较小转子的扭矩＞100％，较大转子的扭矩＜10％)。利用“查看测试”键，可以调用已配置的参数。在超时之后，“结果表”将与各个数据一起出现在屏幕上，并且升降驱动单元应当被关闭。要显示完整测量的平均值，请按箭头键，然后选择“测试后平均”。
评价：
最终结果是两次测量的数均值。单位是Pa·s(帕斯卡秒)或McP(百万厘泊)。
2.原材料
在由本发明人进行的试验中，使用以下原料：
海藻酸钠：海藻酸钠300cps高凝胶，生物科学食品解决方案股份有限公司，西格堡，德国；
魔芋葡甘聚糖：魔芋胶YZ-J-36A，TER化学品有限公司(TER Chemical GmbH&CoKG)，汉堡，德国；
豌豆蛋白：Vitessence Pulse 1550，德国宜瑞安有限公司，汉堡，德国；
马铃薯蛋白：Solanic 300，Avebe U.A.公司，芬丹，荷兰；
瓜尔胶：瓜尔胶5000cps，200目，生物科学食品解决方案股份有限公司，西格堡，德国；
淀粉：单果胶OF 305C，嘉吉股份有限公司，法兰克福，德国；
3.结果
本发明人测试了5种不同的物料。这些在下表2中给出：
表2：测试物料
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物料的pH为6-9。
Claims (14)
1.一种可食用的食品包衣膜，其包含至少一种选自由藻酸盐和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，和选自由多元醇、甘油、丙二醇和/或山梨醇组成的组中的增塑剂，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为24-80重量％，所述增塑剂的含量为10-25重量％；且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.45:1.0-3.0。
2.根据权利要求1所述的可食用的食品包衣膜，其中，所述至少一种水胶体植物胶为结冷胶、半乳葡甘露聚糖和/或葡甘露聚糖，优选为结冷胶和/或脱乙酰魔芋葡甘露聚糖。
3.根据前述任意一项权利要求所述的可食用的食品包衣膜，其中，所述可食用的食品包衣膜包含至少一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的组分作为附加组分，其中，所述半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组。
4.根据前述任意一项权利要求所述的可食用的食品包衣膜，其中，所述可食用的食品包衣膜包含至少一种选自由藻酸盐和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，和选自由多元醇、甘油、丙二醇和/或山梨醇组成的组中的增塑剂，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，其中所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为30-70重量％，所述增塑剂的含量为10-25重量％，且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.25:1.0-3.0。
5.根据前述任意一项权利要求所述的可食用的食品包衣膜，其中，所述可食用的食品包衣膜包含至少一种选自由藻酸盐和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，和选自由多元醇、甘油、丙二醇和/或山梨醇组成的组中的增塑剂，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种能化学凝固的水溶性水胶体的含量为30-50重量％，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，所述增塑剂的含量为10-25重量％，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.5-1.0:1.1-2.0。
6.根据前述任意一项权利要求所述的可食用的食品包衣膜，其中，所述可食用的食品包衣膜包含至少一种选自由藻酸盐和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，选自由多元醇、甘油、丙二醇和/或山梨醇组成的组中的增塑剂，和一种选自由黄原胶和半乳甘露聚糖组成的组中的附加组分，其中，半乳甘露聚糖可以选自由塔拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶和瓜尔胶组成的组，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种能化学凝固的水胶体的含量为30-50重量％，所述增塑剂的含量为10-25重量％，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为40-60重量％，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述附加组分的含量为5-20重量％，其中，基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.5-1.0：1.1-2.0。
7.一种用于生产权利要求1-6中任意一项所述可食用的食品包衣膜的组合物，其包含水和混合物，所述混合物包含至少一种选自由藻酸盐和果胶组成的组中的能化学凝固的水胶体，和至少一种选自由结冷胶和葡甘露聚糖组成的组中的能形成热不可逆的水不溶性凝胶的水溶性水胶体植物胶，和选自由多元醇、甘油、丙二醇和/或山梨醇组成的组中的增塑剂，其中基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水溶性水胶体植物胶的含量为30-70重量％，所述增塑剂的含量为10-25重量％，并且基于可食用的食品包衣膜的干固体重量(每m2)，所述至少一种水胶体与所述至少一种水胶体植物胶的重量比为0.2-1.25:1.0-3.0。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物的粘度为0.1至小于200Pa·s，所述粘度用Brookfield DV2T HB粘度计和T-D 94转子在60rpm的转速和20℃的温度下测量。
9.权利要求1所述的可食用的食品包衣膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备权利要求7或8所述的组合物，
(2)将该组合物与水混合，
(3)通过挤出装置挤出所述组合物，并使挤出的材料凝固，以形成膜状结构；
(4)使所述膜状结构经历脱乙酰化步骤以形成包衣膜：以及
(5)干燥所述包衣膜。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(2)期间或之后和步骤(3)之前，对组合物进行以下步骤：
(2.1)将组合物脱气，优选在真空下，更优选在至少200mbar的真空下，并且优选的，在步骤(3)中，在重力相反的方向上挤出。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，步骤(3)按如下方式进行：
(3.1)通过添加凝固溶液使组合物在挤出设备上凝固，以获得凝固的可食用的食品包衣膜。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在步骤(3.1)中添加所述凝固溶液，使其从所述挤出装置出来时，将所述凝固溶液施加到所述可食用的食品包衣膜的一侧和/或另一侧。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，在步骤(4)之后，进行以下步骤：
(4.1)使仍处于凝胶状态的包衣进行单轴或双轴拉伸，以提高包衣在纵向和/或横向上的机械强度；和/或
(4.2)对所述包衣加热以干燥和强化包衣；同时，可以提高可食用的食品包衣膜的热稳定性。
14.根据权利要求7或8所述的组合物在生产可食用的食品包衣膜中的用途。
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