CN117222318A - 无磷酸盐发酵粉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适合在烘焙中、更特别是在蛋糕中用作无磷酸盐发酵剂的发酵粉，包括发酵盐和EC 1.1.3类氧化酶。此外，本文还提供了包括发酵盐和EC 1.1.3类氧化酶的无磷酸盐蛋糕面糊或蛋糕产品，以及获得它们的方法。

Description

无磷酸盐发酵粉
技术领域
本发明涉及食品加工领域。更具体地，本发明涉及发酵剂(leavening agent)，更特别是蛋糕中使用的发酵粉(baking powder)。本发明还涉及蛋糕面糊和由其制成的蛋糕以及获得它们的方法。
背景技术
蛋糕通常包括不同比例的面粉、糖、鸡蛋和脂肪源(人造黄油、油……)，从而得到各种不同类型的蛋糕。可选配料为例如乳化剂、奶粉、(牛奶)蛋白质、亲水胶体、胶质(gum)、(天然的和/或化学或物理改性的)淀粉、可可粉、酶或香料。
蛋糕的充气可以通过使用的配料(如发酵粉、鸡蛋(蛋白)、乳化剂、蛋白质或肽……)和/或通过制备过程(如搅打面糊)来实现。
面糊类蛋糕可以通过单级或多级混合方法进行制备。在后一种方法中，在乳化步骤中，空气细胞被打入脂肪相中，其包括将脂肪相和糖混合。在随后的步骤中，加入鸡蛋和面粉。磅蛋糕就是按照这种方法制作的。在前一种方法中，将所有成分一次混合，空气被打入水相中，其他配料被分散在水相中。奶油蛋糕就是按照这种方法制作的蛋糕的实例。
乳沫类蛋糕(其实例为海绵蛋糕)几乎不含任何添加的脂质源(固体脂肪或液体油)。他们的面糊分两步制作：首先将鸡蛋和糖进行搅打以获得乳沫，然后将面粉轻轻拌入混合物中，以避免所含的空气流失。在配方中添加表面活性剂可以实现一步制备面糊。
戚风类蛋糕可以定位在面糊和乳沫蛋糕之间。将由面粉、蛋黄、油和水组成的面糊拌入蛋白乳沫中。
一般来说，蛋糕的发酵取决于(i)在混合阶段中所含的空气的量，尤其受面糊粘度的影响，(ii)空气-水和/或油-水界面的稳定机制，以及(iii)发酵粉的作用。此外，所有这些机制都受到所应用的烘焙温度曲线的影响。
对于面糊类蛋糕，发酵主要取决于发酵粉的作用。
加入发酵粉是为了化学发酵面糊。它由作为二氧化碳源的发酵盐(baking salt)和确保发酵盐完全分解的发酵酸(baking acid)组成。发酵盐主要是碳酸氢钠，但也可以使用其他盐，例如碳酸氢钾或碳酸氢铵，它们的使用通常取决于成品的水分含量。最常见的发酵酸为焦磷酸钠(SAPP)。也可以使用其他酸，例如磷酸一钙(MCP)、酸式焦磷酸钙(CAPP)或磷酸铝钠(SALP，当法规允许时)。面糊中的发酵盐(在下面的实例中为NaHCO3)和酸(HX)之间发生的反应(在面糊阶段和/或烘焙过程中)如下：
NaHCO3+HX→NaX+H2O+CO2。
也可以在没有酸存在的情况下获得蛋糕的发酵。在这种情况下，发酵是由碳酸氢盐的热分解引起的：2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2。
然而，这仅释放一半的可用的二氧化碳，使得比发酵酸联合使用时的效率更低，或者理论上，需要两倍量的碳酸氢钠来获得相同量的二氧化碳。此外，形成的碳酸盐增加了产品的pH值，这会导致异味并产生黑的蛋糕碎屑。
关于血流中磷酸盐浓度与心血管疾病和死亡率之间关系的科学证据的数量越来越多，这不仅适用于患有慢性肾衰竭的人，也适用于普通公众。这已经导致磷酸盐受到欧洲食品安全局(EFSA)的关注，但是到目前为止还没有做出减少/去除食品中添加的磷酸盐的决定。
对于欧盟，EFSA限定了一个统一的添加剂清单，这些添加剂被评估为可安全用于食品中，并以E编号表示。编号E为在欧盟和欧洲自由贸易联盟内用作食品添加剂的物质的代码。对于含磷酸盐的发酵酸，E编号尤其指E450(i)(SAPP)、E541(SALP)、E341(i)(MCP)或E450(vi)(CAPP)。
基于他们对食品配料意识的提高，以及他们对食品标签上内容的认识，消费者越来越想避免含有E编号的食品。这迫使食品制造商寻找天然配料及其衍生物，以生产(更)干净标签的食品，其产品特性至少可与含有E编号的参照相当。一些含有E编号的成分(如NaHCO3)被消费者接受，因为它们被认为是厨房橱柜的参照。
与添加磷酸盐相关的健康问题可能导致它们从食品中去除，这取决于EFSA的决定以及消费者对(更)干净标签的追求，并且增加了从蛋糕产品中去除含磷酸盐发酵酸的压力。然而，这并不简单，因为这些酸具有特定的溶解度，该溶解度决定了混合和/或烘焙过程中CO2产生的时间，并因此决定了产品的最终体积。在许多蛋糕体系中，他们也长期用作参照发酵酸。此外，已经指出磷酸盐可以与蛋白质相互作用，从而除了它们在CO2产生中的作用之外，还影响蛋糕的质量(结构)。有机酸，如葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、酒石、酒石酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、己二酸或苹果酸已经被用于蛋糕配方中，以代替含磷酸盐的发酵酸，如SAPP。然而，得到的蛋糕并不总是令人满意的，因为这些有机酸在蛋糕面糊的液相中通常具有高溶解度，导致在混合阶段过早产生和释放CO2，因此蛋糕体积较小。
使用磷酸盐基发酵粉也有给烘焙产品带来金属余味的缺点。消费者通常不喜欢这种余味。
EP3372086A1描述了由碳酸氢钾和涂覆的GDL组成的无钠发酵粉在面糊和包括松饼的烘焙产品中的应用。它还允许在不添加磷酸盐的情况下制作蛋糕，尽管发酵粉中的成分仍然需要标上E编号(在欧盟)。
WO2018/222117A1描述了一种烹饪组合物，包括基本上由可食用的多孔颗粒组成的化学发酵剂替代物，该多孔颗粒在食品(包括海绵蛋糕)的制备过程中包封并保留气体。虽然它允许在没有发酵粉的情况下制备海绵蛋糕，并且因此没有添加磷酸盐，但是使用的气体仍然需要标上E编号(在欧盟)，从而使得所得产品的E编号没有减少。
WO2017/221018A1描述了由碱金属(例如钠或钾)或碳酸氢铵、沉淀剂(例如氯化钙)和酸化剂(例如正磷酸盐或焦磷酸盐)组成的发酵剂及其在发酵粉、自发粉或烘焙混合物中的用途。据推测，沉淀剂与酸反应形成水溶性钙盐。后一种成分显著增加了例如SAPP的中和值，从而允许所需的酸化剂的量大幅度减少，甚至去除所需酸化剂。然而，与普通发酵粉相比，由于它们引入了含有E编号的附加成分(沉淀剂)，E编号的总量没有减少。
如上所述，现有技术没有提供令人满意的具有与蛋糕产品中最常用的发酵粉(由碳酸氢钠和SAPP组成)相似的发酵效果、同时减少含E编号成分的量的无磷酸盐发酵粉的解决方案。
发明内容
已经发现，氧化酶(例如葡萄糖氧化酶)与发酵盐(例如碳酸氢钠)的组合起到无磷酸盐(E编号减少)发酵粉的作用，从而产生不含添加的磷酸盐并且与其含磷酸盐的对应物相比显示出相似的视觉和质地特性的蛋糕(例如海绵蛋糕)。
因此，在第一个方面，本发明涉及一种发酵粉组合物，包括一种或多种发酵盐和一种或多种氧化酶，氧化酶选自EC 1.1.3类氧化还原酶，氧化酶的量为每克发酵盐约500单位至约2500单位氧化酶。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物基本上不包括添加的含无机磷酸盐的酸或盐。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物不包括选自但不限于以下物质的发酵盐或它们的相应酸：H3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4、K3PO4、Ca(H2PO4)2(磷酸一钙，MCP)、CaHPO4·2H2O(磷酸二钙二水合物，DPD)、Ca3(PO4)2·H2O(磷酸三钙)、Mg(H2PO4)2·4H2O(磷酸一镁)、MgHPO4·nH2O(n＝0-3)(磷酸二镁，DMP)、Na2H2P2O7(酸式焦磷酸钠、SAPP)、Na3HP2O7、Na4P2O7(二磷酸四钠)、K4P2O7、Ca2P2O7、CaH2P2O7(酸式焦磷酸钙，CAPP)、Na5P3O10、K5P3O10、NaH14Al3(PO4)8·4H2O或Na3H15Al2(PO4)8(磷酸铝钠，SALP)、(NaPO3)n(n>3)、(KPO3)n和/或(CaP2O6)n(n≥2)。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物还包括一种或多种糖，糖的量优选为每克发酵盐约0.1克至约1.0克。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物还包括一种或多种有机酸，有机酸的量优选为每克发酵盐约25.0克至约100.0克除以相应有机酸的中和值。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定：
-氧化还原酶选自能够催化糖氧化的酶，优选选自己糖氧化酶(EC 1.1.3.5)、吡喃糖氧化酶(EC 1.1.3.10)和/或葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)，更优选葡萄糖氧化酶(EC1.1.3.4)；
-发酵盐选自能够在面糊中用作二氧化碳源的任何盐，优选选自碳酸氢钠、碳酸氢钾和/或碳酸氢铵，更优选碳酸氢钠；
-糖选自适用于蛋糕的EC 1.1.3类氧化还原酶的任何底物，优选选自葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露糖、木糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖醇和/或在酶促反应后可被还原成所述糖的非还原糖，更优选葡萄糖；和/或
-有机酸选自在面糊混合阶段和/或蛋糕烘焙过程中变得可溶于面糊液相的任何食品级有机酸，优选选自葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、酒石、酒石酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、己二酸和/或苹果酸，更优选柠檬酸和/或富马酸。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物还包括选自碳酸钙、淀粉和/或面粉的附加成分。
在另一个方面，本发明涉及一种包括本文公开的发酵粉的粉状蛋糕混合物或预混物。
在另一个方面，本发明涉及烘焙产品面糊(优选蛋糕面糊)，包括本文公开的发酵粉或本文公开的粉状蛋糕混合物或预混物。
在具体的实施方案中，本文公开的烘焙产品面糊(优选蛋糕面糊)规定，烘焙产品面糊(优选蛋糕面糊)还包括面粉、鸡蛋或蛋制品、甜味剂或增甜剂、和/或脂肪。
在另一个方面，本发明涉及一种制备本文公开的发酵粉组合物的方法，包括将所有成分添加在一起的步骤。
在另一个方面，本发明涉及一种制备烘焙产品的方法，该方法包括以下步骤：
-通过将烘焙产品面糊成分和本文公开的发酵粉组合物混合来制备烘焙产品面糊，所述成分包括面粉、鸡蛋、甜味剂或增甜剂、和/或脂肪；和
-将烘焙产品面糊进行烘焙以获得烘焙产品，其中所述烘焙产品优选为蛋糕。
在另一方面，本发明涉及通过本文公开的方法获得的烘焙产品，其中所述烘焙产品优选为蛋糕。
在具体的实施方案中，本文公开的烘焙产品规定，所述烘焙产品为海绵蛋糕、戚风蛋糕、奶油蛋糕和/或湿蛋糕，更优选海绵蛋糕和/或奶油蛋糕。
另一方面，本发明涉及本文公开的发酵粉组合物或本文公开的粉状蛋糕混合物或预混物在烘焙产品面糊中、更优选在蛋糕面糊中的用途。
具体实施方式
在描述本发明中使用的方法和装置之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定方法、部件或装置，因为这些方法、部件和装置当然可以变化。还应当理解，本文中使用的术语并非旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管在本发明的实践或测试中可以使用与本文所述方法和材料类似或等效的任何方法和材料，但现在描述优选的方法和材料。
在本说明书和所附权利要求书中，单数形式“一个/种(a)”、“一个/种(an)”、“该/所述(the)”包括单数和复数，除非上下文中另有明确说明。
这里使用的术语“包括/包含(comprising/comprises)”和“由……组成(comprised of)”与“包含/含有(including/includes)”或“包含/含有(containing/contains)”是同义的，并且是包含性的或开放式的，并且不排除附加的、未列举的成员、元素或方法步骤。当本说明书提到“包括”特定特征、部件或步骤的产品或过程时，这是指也可能存在其他特征、部件或步骤，但也可以指仅包含所列特征、部件或步骤的实施方案。术语“包括/包含(comprising/comprises)”和“由……组成(comprised of)”也包括术语“由……组成(consisting of)”。
通过数字范围列举的数值包括这些范围内的所有值和分数，以及引用的端点。
当涉及可测量值(如参数、量、时间段等)时使用的术语“约/大约(about)”和“近似(approximately)”旨在包括特定值的±10％或更小，优选±5％或更小，更优选±％或更小，还更优选±0.1％或更小的变化，只要这些变化适用于本文公开的本发明。应当理解，术语约/大约(about)”和“近似(approximately)”本身所指的值也已经公开。
在整个说明书中，对“一个实施方案(one embodiment)”或“实施方案(anembodiment)”的引用意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在本说明书的各处出现的短语“在一个实施方案中(in oneembodiment)”或“在实施方案中(in an embodiment)”不一定都指同一实施方案，但是可以指同一实施方案。此外，在一个或多个实施方案中，特定的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合，这对于本领域技术人员从本公开中将是显而易见的。此外，虽然本文描述的一些实施方案包括其他实施方案中的一些特征但不包括另外的特征，但不同实施方案的特征的组合应在本发明的范围内，并形成不同的实施方案，如本领域技术人员所理解的。例如，在所附权利要求书中，任何要求保护的实施方案都可以以任何组合使用。
本发明人惊奇地发现，氧化酶(例如葡萄糖氧化酶)与发酵盐(例如碳酸氢钠)的组合起到无磷酸盐(E编号减少的)发酵粉的作用，从而产生蛋糕(例如海绵蛋糕)，其不含添加的磷酸盐并且与其含磷酸盐的对应物相比显示出相似的视觉和质地特性。发明人还惊奇地发现，向无磷发酵粉中加入糖，例如葡萄糖，进一步改善其发酵性能。发明人还惊奇地发现，向无磷酸盐发酵粉中加入有机酸，例如柠檬酸，进一步改善其发酵性能。此外，使用本文教导的组合使得蛋糕没有金属余味。
因此，本发明的第一个方面提供一种发酵粉，包括一种或多种发酵盐和一种或多种氧化酶，氧化酶选自EC 1.1.3类氧化还原酶，氧化酶的量为每克发酵盐约500单位至约2500单位、优选约600单位至约2400单位氧化酶。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物还包括一种或多种糖。特别地，糖优选以每克发酵盐约0.10克至约1.0克的量存在，优选以每克发酵盐约0.10克至约0.80克的量存在。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定发酵粉组合物还包含一种或多种有机酸。特别地，有机酸优选以每克发酵盐约25.0克至约100.0克除以相应的有机酸的中和值的量存在。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定，发酵粉组合物基本上不包括添加的含无机磷酸盐的酸或盐。特别地，本文公开的发酵粉组合物基本上不包括添加的含磷酸盐的酸或盐。特别地，本文公开的发酵粉组合物基本上不包括添加的磷酸盐。
在本发明的上下文中，表述“其中所述发酵粉不包含添加的含(无机)磷酸盐的酸或盐”基本上意味着含磷酸盐的成分没有被有意地添加到发酵粉组合物中。特别地，本文公开的发酵粉组合物不含有发酵盐(或其相应的酸)，如磷酸一钙(MCP，Ca(H2PO4)2)，酸式焦磷酸钠(SAPP、Na2H2P2O7)、磷酸铝钠(酸性)(SALP，NaH14Al3(PO4)8·4H2O或Na3H15Al2(PO4)8)、磷酸二钙二水合物(DPD，CaHPO4·2H2O)、酸式焦磷酸钙(CAPP，CaH2P2O7)和/或磷酸二镁(DMP，MgHPO4·nH2O(n＝0-3))。更具体地，本文公开的发酵粉组合物规定发酵粉组合物不包括选自以下物质的发酵盐或它们的相应酸：H3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4、K3PO4、Ca(H2PO4)2(磷酸一钙，MCP)、CaHPO4·2H2O(磷酸二钙二水合物，DPD)、Ca3(PO4)2·H2O(磷酸三钙)、Mg(H2PO4)2·4H2O(磷酸一镁)、MgHPO4·nH2O(n＝0-3)(磷酸二镁，DMP)、Na2H2P2O7(酸式焦磷酸钠、SAPP)、Na3HP2O7、Na4P2O7(二磷酸四钠)、K4P2O7、Ca2P2O7、CaH2P2O7(酸式焦磷酸钙，CAPP)、Na5P3O10、K5P3O10、NaH14Al3(PO4)8·4H2O或Na3H15Al2(PO4)8(磷酸铝钠，SALP)、(NaPO3)n(n>3)、(KPO3)n和/或(CaP2O6)n(n≥2)。
本领域技术人员将理解，本文所教导的发酵粉可以含有一定量(微量)源自发酵粉的其他成分的(有机)磷酸盐，例如用于稀释发酵粉的那些成分(白色普通小麦粉可能含有约0.1-0.2％的磷酸盐)。这类磷酸盐不具有与普通发酵酸/盐中所含磷酸盐相同的生理效果，也不会在烘焙产品(如蛋糕)中产生金属余味。这种磷酸盐的实例为肌醇磷酸盐、酯化为支链淀粉的磷酸盐等。因此，本文公开的发酵粉组合物包括少于0.20％的磷酸盐，更特别地少于0.10％的磷酸盐。在一个具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物不包括含无机磷酸盐的酸或盐。特别地，本文公开的发酵粉组合物不包括含磷酸盐的酸或盐，并且特别地，本文公开的发酵粉组合物不包括磷酸盐。
在本发明的上下文中，术语“发酵盐(baking salt)”是指能够在面糊中充当二氧化碳源的任何盐。发酵盐的非限制性实例为碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸氢铵。优选的发酵盐为碳酸氢钠。
在本发明的上下文中，术语“糖”包括词语“糖(sugars)”和“糖源”，是指适用于蛋糕的EC 1.1.3类酶的任何底物。糖或糖醇的非限制性实例为葡萄糖、甘露糖、木糖、乳糖、半乳糖和麦芽糖醇。优选的糖(源)为葡萄糖。本领域技术人员将理解，糖(源)可以以任何形式添加，例如纯糖或含糖成分。此外，糖可以作为非还原糖添加，该非还原糖在酶促反应后可以变成还原性的(例如在面团中蔗糖/转化酶组合释放葡萄糖和果糖)。
在本发明的上下文中，术语“有机酸”是指在面糊混合阶段和/或蛋糕烘焙过程中变得可溶于面糊液相的任何食品级有机酸。有机酸的非限制性实例为葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、酒石、酒石酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、己二酸和苹果酸。优选的有机酸为柠檬酸和富马酸。酸可以以任何形式加入，如纯酸或含酸成分(如提取物、果汁)。此外，酸可以在酶促反应后产生。本文教导的有机酸可以通过它们的中和值来表征。有机酸的中和值是本领域众所周知的，对应于完全中和100g该酸所需的发酵盐的量(g)。中和值的一些非限制性实例描述于Brose E.Becker G.和Bouchain W.所著的“Chemical Leavening Agent”一书中，该书由H.Schmidt Mainz于1996年出版。在某些情况下，可以使用以下公式确定有机物的中和值(NV)：NV＝100×((MW发酵盐×酸的反应质子数)/MW酸)，其中MW代表分子量。
用于实施本发明的中和值的一些非限制性实例特别是表A中给出的那些。当在发酵粉中使用一种以上类型的有机酸时，使用本领域已知的三法则(rule of three)计算它们各自的量。
表A
在本发明的上下文中，术语“EC 1.1.3类氧化还原酶(oxidoreductase of classEC 1.1.3)”是指能够催化糖氧化的酶。基于酶催化的化学反应，酶学委员会编号(EC编号)是酶的数字分类方案。EC 1.1.3类氧化还原酶的非限制性实例为己糖氧化酶(EC1.1.3.5)、吡喃糖氧化酶(EC 1.1.3.10)和葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)。优选的氧化还原酶为葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)。氧化还原酶可以是任何来源的。氧化还原酶合适来源的实例为真菌，例如但不限于黑曲霉或产黄青霉。更优选地，本发明的氧化还原酶是来自黑曲霉的葡萄糖氧化酶。氧化还原酶的量可以有利地用酶单位的量来表示。一个酶单位被定义为在规定的温度和pH条件下每分钟氧化1μmol底物(糖)的酶的量。本领域技术人员将理解，通常在接近最佳酶活性所需的温度和pH的条件下测定酶活性。例如，葡萄糖氧化酶，特别是黑曲霉的葡萄糖氧化酶的活性可以表示为在30℃和pH 5.6下1分钟内氧化的β-d-葡萄糖的微摩尔数。本发明的氧化还原酶可以作为纯酶、作为载体上的酶或作为稀释的酶使用。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定：
-氧化还原酶选自能够催化糖氧化的酶，优选选自己糖氧化酶(EC 1.1.3.5)、吡喃糖氧化酶(EC 1.1.3.10)和/或葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)，更优选葡萄糖氧化酶(EC1.1.3.4)；
-发酵盐选自能够在面糊中用作二氧化碳源的任何盐，优选选自碳酸氢钠、碳酸氢钾和/或碳酸氢铵，更优选碳酸氢钠；
-糖选自适用于蛋糕的EC 1.1.3类氧化还原酶的任何底物，优选选自葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露糖、木糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖醇和/或在酶促反应后可被还原成所述糖的非还原糖，更优选葡萄糖；和/或
-有机酸选自在面糊混合阶段和/或蛋糕烘焙过程中变得可溶于面糊液相的任何食品级有机酸，优选选自葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、酒石、酒石酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、己二酸和/或苹果酸，更优选柠檬酸和/或富马酸。
本文所教导的发酵粉还可以包括附加成分。因此，在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定发酵粉组合物还包括选自碳酸钙、淀粉和/或面粉的附加成分。优选地，附加成分用于稀释发酵粉的主要成分。稀释剂的非限制性实例为碳酸钙、淀粉、面粉(小麦粉、玉米粉……)。在优选的实施方案中，发酵粉的活性部分被稀释，这样得到的产品可以用作目前含磷酸盐的发酵粉的一对一的替代品。
在另一个方面，本发明涉及一种粉状蛋糕混合物或预混物，包括本文公开的发酵粉。通常，蛋糕混合物包括蛋糕配方中的所有成分，但水、脂肪(油、黄油、人造黄油)和鸡蛋除外。通常，蛋糕预混物为去除了全部或部分面粉和糖的蛋糕混合物。
在另一个方面，本发明涉及烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，包括本文公开的发酵粉或本文公开的粉状蛋糕混合物或预混物。更具体地说，本文公开的发酵粉组合物可以代替或替代面糊中常规使用的由发酵盐(例如碳酸氢钠)和发酵酸(例如SAPP)的混合物组成的含磷酸盐的发酵粉。
在具体的实施方案中，本文公开的烘焙产品面糊(优选蛋糕面糊)规定，烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，还包括面粉、鸡蛋或蛋制品、甜味剂或增甜剂和/或脂肪。根据烘焙产品的类型，这里列出的一些成分可以是任选的。例如，一些海绵蛋糕可以不含脂肪或油，纯素蛋糕不含鸡蛋或蛋制品，无糖蛋糕不含糖。蛋糕面糊可以是任何类型的，这取决于想得到的蛋糕类型。蛋糕面糊的非限制性实例为用于海绵蛋糕、戚风蛋糕、奶油蛋糕和湿蛋糕的蛋糕面糊。优选的蛋糕面糊为用于海绵蛋糕和奶油蛋糕的蛋糕面糊。
尽管蛋糕面糊的成分的类型和量可以根据想得到的蛋糕类型而变化，但是本文教导的大多数蛋糕面糊含有面粉、鸡蛋、脂肪和甜味剂。合适的蛋糕面糊的实例可见于书籍“Professional baking”,4th edition,by W.Gisslen,2004,John Wiley 1SonsInc的第四章“cake mixing andbaking”，该书通过引用并入本文。
因此，本发明的实施方案是提供一种焙烤产品面糊，优选蛋糕面糊，包括：
-面粉，
-任选的脂肪，
-任选的鸡蛋或蛋制品，
一种或多种发酵盐，优选发酵盐的量为约0.10％至约2.0％(重量/面糊重量)，
-一种或多种EC 1.1.3类氧化还原酶，氧化还原酶的量为每克发酵盐约500单位至约2500单位的氧化还原酶，和
-甜味剂或增甜剂，优选用于EC 1.1.3类酶的底物的糖，更优选甜味剂或增甜剂的量至少高于约0.1g/g发酵盐。
在另一个实施方案中，本发明的烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，包括：
-面粉，
-任选的脂肪，
-任选的鸡蛋或蛋制品，
-一种或多种发酵盐，优选发酵盐的量为约0.10％至约2.0％(重量/面糊重量)，
-一种或多种有机酸，优选有机酸的量为约25.0g/g发酵盐至约100.0g/g发酵盐除以所述有机酸的中和值，
-一种或多种EC 1.1.3类氧化还原酶，氧化还原酶的量为每克发酵盐约500单位至约2500单位的氧化还原酶，和
-甜味剂或增甜剂，优选作为所述EC 1.1.3类酶的底物的糖，更优选甜味剂或增甜剂的量至少高于约0.10g/g发酵盐。
在具体的实施方案中，本文公开的发酵粉组合物规定发酵粉组合物基本上不包括添加的含无机磷酸盐的酸或盐。特别地，本文公开的发酵粉组合物基本上不包括添加的含磷酸盐的酸或盐，并且特别地，本文公开的发酵粉组合物基本上不包括添加的磷酸盐。
本文所用的术语“面粉(flour)”是指适于制备蛋糕的任何面粉或面粉混合物。合适的面粉的实例记载于书籍The technology ofcake making”,by E.B.Bennion andG.S.T.Bamford,1997,Springer Science的第2章“flour specification”，该书通过引用并入本文。
本文使用的术语“脂肪(fat)”是指在室温下为液体(即油)的具有短或不饱和脂肪酸链的任何脂肪或脂肪混合物和/或是指在室温下为固体的脂肪。脂肪可以来源于动物和/或植物。脂肪可以是本领域已知的用于制备蛋糕的任何合适的脂肪。合适脂肪的非限制性实例为植物油(例如大豆油、葵花油、棕榈油)、起酥油(例如乳化起酥油或非乳化起酥油)、人造黄油、黄油、粉状脂肪和脂肪糊。
本文所用的短语“鸡蛋或蛋制品”是指新鲜鸡蛋(例如蛋清、蛋黄、全蛋)、液体蛋、冷冻蛋、粉状蛋(例如蛋清粉、蛋黄粉、全蛋粉、卵清蛋白粉)或其组合。鸡蛋或蛋制品可以进行巴氏灭菌。
在具体的实施方案中，鸡蛋或蛋制品可以是蛋清粉和蛋黄粉的组合。
本文使用的短语“甜味剂或增甜剂”是指任何具有甜味的食品级物质或其混合物。甜味剂或增甜剂可以为适用于制备蛋糕的任何糖、糖替代品或其组合。增甜剂也可以是人工增甜剂。甜味剂或增甜剂的非限制性实例为单糖(例如果糖、葡萄糖、右旋糖和半乳糖)、二糖(例如蔗糖、乳糖和麦芽糖)、寡糖(例如低聚果糖、麦芽糖糊精、棉子糖和水苏糖)、多糖、龙舌兰花蜜、蜂蜜、三氯蔗糖、甜菊叶提取物、安赛蜜(Ace-K)、爱德万甜(advantamonome)、纽甜、三氯蔗糖和糖醇(例如山梨醇、木糖醇和甘露醇)。在具体的实施方案中，甜味剂或增甜剂可以以粉末形式或糖浆形式存在。
本领域技术人员将理解，本文教导的一些甜味剂或增甜剂可作为一种或多种EC1.1.3类氧化还原酶的底物。只要适于一种或多种EC 1.1.3类氧化还原酶底物的甜味剂或增甜剂的量高于约0.1g/g发酵盐，本领域技术人员将知道不需要额外的糖。
在具体的实施方案中，烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，还可以包括一种或多种乳化剂。本文所用的术语“乳化剂”是指在蛋糕配方中用于将脂质成分(油、起酥油、人造黄油)乳化到蛋糕面糊的水相中，以促进和/或增加面糊在混合过程中的通气和/或用于稳定和/或保持烘焙过程中的气泡的物质。蛋糕中通常使用的乳化剂的非限制性实例为脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯的乳酸酯、脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯的乙酸或乳酸酯、单甘油酯和二甘油酯的二乙酰酒石酸酯、脂肪酸的聚甘油单酯、脂肪酸的丙二醇酯、硬脂酰乳酸钠、聚山梨醇酯、脂肪酸的蔗糖酯和卵磷脂(油菜籽、大豆、葵花籽)。
烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，还可以包括一种或多种芳香成分、风味成分、水胶体(例如，刺槐豆胶、瓜尔豆胶、塔拉胶、黄原胶、卡拉胶、阿拉伯胶、纤维素、改性纤维素和果胶)、还原剂(例如半胱氨酸或谷胱甘肽)、氧化剂、酵母提取物、酶活性大豆粉、淀粉(例如天然的、化学和/或物理改性的)、可可粉、巧克力、着色剂和/或酶。本领域技术人员知道如何结合这些成分以获得所需类型的蛋糕产品。
在具体的实施方案中，酶可以是选自以下物质的一种或多种酶：淀粉酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、转谷氨酰胺酶、肽酶和脂氧合酶。
烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，可以进一步包括其它非化学发酵剂，如酵母或酸面团。
在另一个方面，本发明涉及一种制备本文公开的发酵粉组合物的方法，包括将所有成分添加在一起的步骤。
在另一个方面，本发明涉及一种制备烘焙产品的方法，该方法包括以下步骤：
-通过将烘焙产品面糊成分和本文公开的发酵粉组合物混合来制备烘焙产品面糊，所述成分包括面粉、鸡蛋、甜味剂或增甜剂、和/或脂肪；和
-将烘焙产品面糊进行烘焙以获得烘焙产品。
在具体的实施方案中，本文公开的方法提供了一种制备烘焙产品的方法，其中所述烘焙产品为蛋糕。
本领域技术人员知道，根据所需的蛋糕类型来调整成分和工艺步骤。在本文教导的方法中，与传统配方和方法相比(例如Professional baking一书第4章“cake mixingandbaking”中描述的配方和方法(同前文引用的著作))，不需要进行特殊调整。
在另一方面，本发明涉及通过本文公开的方法获得的烘焙产品，其中烘焙产品优选为蛋糕。
与用常规使用的发酵粉制备的对应物相比，根据本发明的方法获得的烘焙产品不含有添加的磷酸盐，并且E编号(至少)减少一个，而不会对味道或其他质量方面(例如产品的体积、结构或质地)产生负面影响。在另一个实施方案中，所获得的烘焙产品不含添加的磷酸盐，并且对味道或其他质量方面(例如产品的体积、结构或质地)没有负面影响。在最终烘焙产品中消除了与添加磷酸盐相关的负面金属余味。
在具体的实施方案中，本文公开的烘焙产品规定所述烘焙产品为海绵蛋糕、戚风蛋糕、奶油蛋糕和/或湿蛋糕，更优选海绵蛋糕和/或奶油蛋糕。
根据本发明，用根据本发明的发酵粉制备的面糊和烘焙产品可以在(半)工业或手工环境中制备。不需要对面糊的制备或烘焙过程进行调整。
在另一个方面，本发明涉及本文公开的发酵粉组合物或本文公开的粉状蛋糕混合物或预混物在烘焙产品面糊中的用途，更优选在蛋糕面糊中的用途。
在优选的实施方案中，本发明提供了使用根据本发明的发酵粉来代替含有磷酸盐的发酵粉。
将通过以下实施例进一步说明本发明，在不将范围限制到所描述的具体实施方案。
实施例
实施例1：海绵蛋糕
通过将表1的干成分混合来制备发酵粉。
表1
*不是根据本发明
海绵蛋糕面糊的组成如表2所示
表2
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过程
-用行星混合机(HobartN50型)将所有成分混合在一个相中，使用搅拌器以速度1搅拌1分钟，并以速度3搅拌4分钟，
-将蛋糕面糊分配入烘焙模具中(400g面糊/模具)，
-在180℃的柜式烤炉中烘焙30min，
-2小时后，将蛋糕装在塑料袋中。
蛋糕的评估
烘焙24小时后测量蛋糕体积和质地参数。蛋糕高度是用卡尺测量的。体积是通过油菜籽排量(rapeseed displacement)来测量的。测量重复进行两次。通过用质地分析仪(TAXT2，Stable Micro Systems，UK)对蛋糕碎屑样品进行质地剖面分析(TPA)来评估蛋糕碎屑的硬度(与柔软度相反)、内聚性、弹性、回弹性和耐嚼性。用圆柱形探针(直径＝100mm)对圆柱形蛋糕碎屑样品(直径＝45mm，高40mm)进行两次连续变形，最大变形量为产品初始高度的50％,变形速度为2mm/秒，两次连续变形之间的等待时间为3s。由质地分析仪的测压元件测得的力，被记录为时间的函数。测量重复进行四次。
硬度为施加蛋糕样品初始高度50％的固定变形所需的最大力。
内聚性计算为第二条变形曲线(向下+向上)下的表面与第一条变形曲线(向下+向上)下的表面之间的比率(以百分比表示)。
弹性计算为当探针向上移动时第一条变形曲线下的表面与当探针向下移动时第一条变形曲线下的表面之间的比率(百分比)。
回弹性计算为第一次变形和静止3s后蛋糕圆柱体的高度(以百分比为单位)与蛋糕圆柱体的初始高度相比。
耐嚼性计算为硬度、内聚性和回弹性的数学乘积。
感官分析
蛋糕的味道由蛋糕专家小组评估。这个专家小组由消费者组成，他们接受过描述和评价蛋糕整体味道的训练，并可能与类似的蛋糕进行比较。
表3列出了烘焙24小时后获得的并且相对于参照蛋糕(设定为100)的结果表示的蛋糕高度和质地特性以及口味观察结果。
表3
如本文所教导的使用发酵粉允许在不添加含磷酸盐的发酵酸的情况下获得具有比用含磷酸盐的发酵酸制成的参照蛋糕的性能相同或甚至更好的蛋糕。基于感官分析，在含有无磷酸盐发酵粉的蛋糕中也不再感觉到与添加的磷酸盐相关的负面金属余味。
实施例2：奶油蛋糕
通过将表4的干成分混合来制备发酵粉。
表4
*不是根据本发明
蛋糕面糊的组成如表5所示
表5
*含有糖、小麦粉、植物油、改性淀粉、乳清粉、盐、小麦面筋、乳化剂、增稠剂的蛋糕混合物
**不是根据本发明
过程
-用行星搅拌机(HobartN50型)将所有成分混合在一个相中，使用桨以速度1搅拌2分钟，以速度2搅拌2分钟，
-在180℃的柜式烤炉中将面糊(1000g/模具)烘焙50min，
-2小时后，将蛋糕装在塑料袋中。
如实施例1中所描述的对蛋糕进行评估。表6列出了烘焙24小时后获得并且相对于参照蛋糕(设定为100)的结果表示的蛋糕体积和质地特性。
表6
体积(mL) 硬度(g) 内聚性(％) 弹性(％)
蛋糕6(参照物) 100 100 100 100
蛋糕7 97 123 106 102
蛋糕8 100 106 105 104
与含有用于发酵的SAPP和碳酸氢钠的参照蛋糕相比，使用本文教导的发酵粉可以获得具有相似体积和质地特性的蛋糕。基于感官分析，在包括无磷酸盐发酵粉的蛋糕中也不再感觉到与添加的磷酸盐相关的负面金属余味。
示例3：湿蛋糕
使用表7中列出的成分制备湿蛋糕面糊。
表7
*含有糖、小麦粉、乳清粉、改性淀粉、植物油、乳化剂、脱脂奶粉、小麦面筋、盐、增稠剂、调味剂、色素、酶的蛋糕混合物
过程
-用行星搅拌机(HobartN50型)将所有成分混合在一个相中，使用桨以速度1搅拌2分钟，以速度2搅拌2分钟，
-在180℃的柜式烤炉中将面糊(1000g/模具)烘焙50min，
-2小时后，将蛋糕装在塑料袋中。
如实施例1中所描述的对蛋糕进行评估。表8列出了烘焙24小时后获得的并且相对于参照蛋糕(设定为100)的结果表示的蛋糕体积和质地特性。
表8
体积(mL) 内聚性(％) 弹性(％)
蛋糕9(参照物) 100 100 100
蛋糕10 97 115 119
含有根据本发明的无磷酸盐发酵粉的蛋糕显示出相似的体积值和改善的内聚性和弹性值。基于感官分析，在包括无磷酸盐发酵粉的蛋糕中也不再感觉到与添加的磷酸盐相关的负面金属余味。
实施例4：戚风蛋糕
使用表9中列出的成分制备戚风蛋糕面糊。
表9
*含有糖、小麦粉、玉米淀粉、蛋清粉、右旋糖、改性淀粉、米粉、乳化剂、增稠剂、调味剂的蛋糕混合物。
过程
-用行星式搅拌机(Hobart N50型)将无油的所有成分混合，使用搅拌器以速度3搅拌5分钟。加入油，以速度1再次混合1分钟，
-在180℃的柜式烤炉中将面糊(1000g/模具)烘焙35分钟，
-在桌子上震动模具，
-2小时后，将蛋糕装在塑料袋中。
如实施例1中所描述的对蛋糕进行评估。表10列出了烘焙24小时后获得的并且相对于参照蛋糕(设定为100)的结果表示的蛋糕高度和质地特性。
表10
含有根据本发明的无磷酸盐发酵粉的蛋糕显示出相似的高度、内聚性和弹性值。基于感官分析，在包括无磷酸盐发酵粉的蛋糕中也不再感觉到与添加的磷酸盐相关的负面金属余味。
实施例5：海绵蛋糕(不是根据本发明)
通过混合表11的干成分来制备发酵粉。
表11
海绵蛋糕面糊的组成如表12所示
表12
*含有糖、小麦粉、小麦淀粉、淀粉、乳化剂、增稠剂、酶的蛋糕混合物
如实施例1所述制备蛋糕。
评估
与参照蛋糕(用面糊1b获得)相比，用面糊11获得的蛋糕(用发酵粉组合物制成，其中葡萄糖氧化酶单位的量低于每克碳酸氢钠500单位)具有不吸引人的更棕色的碎屑。
与参照蛋糕(用面糊12获得)相比，用面糊12获得的蛋糕(用发酵粉组合物制成，其中葡萄糖氧化酶单位的量高于每克碳酸氢钠2500单位)具有令人不快的苦味。
实施例6：奶油蛋糕(不是根据本发明)
通过混合表13的干成分来制备发酵粉。
表13
奶油蛋糕面糊的组成如表14所示
表14
*含有糖、小麦粉、植物油、改性淀粉、乳清粉、盐、小麦面筋、乳化剂、增稠剂的蛋糕混合物
如实施例2所述制备蛋糕。
评估
与参照蛋糕(用面糊6b获得)相比，用面糊13获得的蛋糕(用发酵粉组合物制成，其中葡萄糖氧化酶单位的量低于每克碳酸氢钠500单位)具有不吸引人的更棕色的碎屑颜色，并且具有降低的回弹性。
与参照蛋糕(用面糊6b获得)相比，用面糊14获得的蛋糕(用发酵粉组合物制成，其中葡萄糖氧化酶单位的量高于每克碳酸氢钠2500单位)具有令人不快的苦味和较小的弹性和较小的内聚性质地。

Claims (15)

1.发酵粉组合物，包括一种或多种发酵盐和一种或多种氧化酶，所述氧化酶选自EC1.1.3类氧化还原酶，所述氧化酶的量为每克发酵盐约500单位至约2500单位氧化酶。
2.根据权利要求1所述的发酵粉组合物，其中所述发酵粉组合物基本上不包括添加的含无机磷酸盐的酸或盐。
3.根据权利要求1或2所述的发酵粉组合物，其中所述发酵粉组合物不包括选自以下物质的发酵盐或它们的相应的酸：H3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4、K3PO4、Ca(H2PO4)2(磷酸一钙，MCP)、CaHPO4·2H2O(磷酸二钙二水合物，DPD)、Ca3(PO4)2·H2O(磷酸三钙)、Mg(H2PO4)2·4H2O(磷酸一镁)、MgHPO4·nH2O(n＝0-3)(磷酸二镁，DMP)、Na2H2P2O7(酸式焦磷酸钠、SAPP)、Na3HP2O7、Na4P2O7(二磷酸四钠)、K4P2O7、Ca2P2O7、CaH2P2O7(酸式焦磷酸钙，CAPP)、Na5P3O10、K5P3O10、NaH14Al3(PO4)8·4H2O或Na3H15Al2(PO4)8(磷酸铝钠，SALP)、(NaPO3)n(n>3)、(KPO3)n和/或(CaP2O6)n(n≥2)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发酵粉组合物，其中所述发酵粉组合物还包括一种或多种糖，所述糖的量优选为每克发酵盐约0.1克至约1.0克。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发酵粉组合物，其中所述发酵粉组合物还包括一种或多种有机酸，所述有机酸的量优选为每克发酵盐约25.0克至约100.0克除以相应的有机酸的中和值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发酵粉组合物，其中:
-所述氧化还原酶选自能够催化糖氧化的酶，优选选自己糖氧化酶(EC 1.1.3.5)、吡喃糖氧化酶(EC 1.1.3.10)和/或葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)，更优选葡萄糖氧化酶(EC1.1.3.4)；
-所述发酵盐选自能够在面糊中用作二氧化碳源的任何盐，优选选自碳酸氢钠、碳酸氢钾和/或碳酸氢铵，更优选碳酸氢钠；
-所述糖选自适用于蛋糕的EC 1.1.3类氧化还原酶的任何底物，优选选自葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露糖、木糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖醇和/或在酶促反应后可被还原成所述糖的非还原糖，更优选葡萄糖；和/或
-所述有机酸选自在面糊混合阶段和/或蛋糕烘焙过程中变得可溶于面糊液相的任何食品级有机酸，优选选自葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、酒石、酒石酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、己二酸和/或苹果酸，更优选柠檬酸和/或富马酸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发酵粉组合物，其中所述发酵粉组合物还包括选自碳酸钙、淀粉和/或面粉的附加成分。
8.粉状蛋糕混合物或预混物，包括根据权利要求1至7中任一项所述的发酵粉组合物。
9.烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，包括根据权利要求1至7中任一项所述的发酵粉组合物或根据权利要求8所述的粉状蛋糕混合物或预混物。
10.根据权利要求8所述的烘焙产品面糊，优选蛋糕面糊，其中所述烘焙产品面糊、优选蛋糕面糊还包括面粉、鸡蛋或蛋制品、甜味剂或增甜剂和/或脂肪。
11.制备根据权利要求1至7中任一项所述的发酵粉组合物的方法，包括将所有成分添加在一起的步骤。
12.制备烘焙产品的方法，所述方法包括以下步骤：
-通过将烘焙产品面糊的成分和根据权利要求1至7中任一项所述的发酵粉组合物混合来制备烘焙产品面糊，所述成分包括面粉、鸡蛋、甜味剂或增甜剂、和/或脂肪；和
-将所述烘焙产品面糊烘焙以获得烘焙产品，其中所述烘焙产品优选为蛋糕。
13.通过根据权利要求12所述的方法获得的烘焙产品，其中所述烘焙产品优选为蛋糕。
14.根据权利要求13所述的烘焙产品，其中所述烘焙产品为海绵蛋糕、戚风蛋糕、奶油蛋糕和/或湿蛋糕，更优选海绵蛋糕和/或奶油蛋糕。
15.根据权利要求1至7中任一项所述的发酵粉组合物或根据权利要求8所述的粉状蛋糕混合物或预混物在烘焙产品面糊、更优选在蛋糕面糊中的用途。
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