CN1739379A - 制备钙强化的胶凝糖果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进的、中等水分、钙强化的加甜凝胶化食品组合物，所述钙由磷酸钙提供。该凝胶化组合物包含：A)约55－85重量％的营养性碳水化合物甜味剂；B)足量的胶凝剂以使凝胶强度约为2－8kg/cm²；C)约50－1500mg/oz总钙；和D)约9－20％水分。还公开了制备该水果产品的方法，包括形成至少90％的粒径小于150μm的浓缩磷酸钙浆料，形成可胶凝混合物，以及将可胶凝组合物和浆料混合，形成可胶凝的钙强化的组合物，并成形为所需形状和大小的片。

Description

制备钙强化的胶凝糖果的方法

本分案申请的母案申请日为1999年12月17日、申请号为99817092.5、发明名称为“用钙强化的凝胶产品及其制备方法”。

技术领域

本发明涉及食物制品及其制备方法。更具体地说，本发明涉及用钙强化的凝胶化食物制品及其制备方法。

背景技术

本发明提供一种通过淀粉模压制备的改进的食物制品及其制备方法。特别地，本发明提供一种用不溶性钙强化的淀粉模压的凝胶化食物制品。

对于成年人，最近医学研究已经表明含有美国推荐日允许量(RDA)的钙的膳食可以有效防止或减轻骨质疏松症，并也可能防治或减轻高血压和结肠癌。钙对于发育的儿童也具有特别的营养价值以支持骨生长。因此，最大的公众关注点在于消费能提供推荐的日允许量的钙的食物制品。

由加甜的中等水分搁置稳定的水果制备的有益健康的小吃或在此的“水果小吃”近年来成为非常受欢迎的食品。这些组合物以各种物理形式和形状而销售，例如：1)卷片形式；2)卷条形式；3)固定在U型板上的条形；4)软夹心片和5)各种形状的凝胶化一口咬住的大小的片或由淀粉模压制备的凝胶化一口咬住大小的片。

一般来说，由干燥到所需水分含量的各种水果原料和添加成分的湿混合物制备这些产品。这些脱水组合物形成所需形状和大小的制品。然而，在一般的相似性中，用于制备特定产品的特定制备方法、产品配方和设备有很大的不同。

特别受欢迎的产品是以卷片形如以Fruit Roll-Ups牌子销售的。受欢迎的产品卷条形是以Fruit By The Foot牌子销售的(也可参见US 5455053，题为“卷状食品”，授权于10/3/95)。固定在U形板上的条形食物产品以String Thing牌子销售，而其它各种形状的一口咬住大小的产品以各种品牌销售。

这些干燥的水果产品尤其受儿童的欢迎，特别是作为小吃或方便食品。当然，成长的孩子在它们的膳食中特别需要钙。不幸的是，水果小吃不是好的钙源。水果的典型钙含量仅大约在50mg/oz(1.76mg/g)以下(以干基计)。

由此，尽管水果小吃受欢迎，但是如果这样的水果小吃用补充的钙强化以提供营养显著增加的产品是令人满意的。所谓营养显著增加是指每1盎司(28.4g，湿基计)份的水果小吃具有至少10％的当前推荐每日摄取量(“RDA”)或至少100mg的钙(包括天然的和补充的量)的产品。

添加提供可溶性钙离子的成分可增强各种胶凝剂包括果胶的凝胶特性。因为水果含有果胶，所以现有技术包括许多有关使用可溶性钙来调节水果原料组织特性的教导。果酱和果冻制造是两个熟悉的例子。但是，由于可溶性钙的影响或凝胶强度甚至在低浓度下也特别强，所以补充量一般小于500PPM。另外，这样的水果产品一般具有比目前的水果小吃高的水分含量。由此，有关结构控制的一般钙量操作的教导不能提供具有所需营养强化并还具有所需组织特性的钙量的干燥的水果组合物。

进一步使配制钙强化的食物产品的困难复杂化的是含钙原料具有它们本身特有的、经常令人不快的口味特性。更糟糕的是，钙还和其它成分特别是和风味剂相互作用，降低所需风味或产生令人不快的臭味，尤其是在室温下长期贮存后。

试图提供具有增强钙量的水果产品的现有技术包括普通转让的美国专利4,542,033，题为“糖和酸浸渍的水果产品和方法”，该专利于1985年9月17日授予了Agarwala。该033专利教导了将糖、酸和可溶钙盐浸渍到离散的水果片中，随后脱水。

类似地，现有技术包括许多直接针对形成高可溶性柠檬酸、苹果酸和钙的复合物的教导。(参见例如US 5186965，题为“苹果酸柠檬酸钙组合物”)。尽管有用，但这样的制剂需要添加昂贵的特殊成分或大量加工以就地形成原料。另外，这样的教导尽管直接针对流体产品，但在一些实施例中针对浓缩物。

普通转让的题为“用钙强化的干燥的水果产品及其制备方法”的USSN 08/867,785(申请日6/3/97)、现为US 5,840,354教导了这样一些方法，通过这些方法，可以制备用不溶性钙强化的干燥的水果产品。其中描述的方法包括干燥后掺合不溶性钙。这样的方法适用于提供钙强化的干燥的或中等水分的水果产品，该产品例如是片状或卷条状。

发明内容

尽管可用于提供那些特定形状的钙强化的水果产品，但希望类似地提供钙强化的淀粉模压的凝胶化一口咬住大小的干燥水果产品，特别是那些其中凝胶结构剂是果胶的产品。本发明通过提供制备这样的钙强化的淀粉模压的凝胶化一口咬住大小的干燥水果产品的方法来满足所述需求。部分地，本发明包括提供可胶凝的加甜的包括不溶性钙成分的水果浆料。

本发明进一步的目的是提供具有改进的感观特性的加甜干燥水果产品。

具体地说，本发明的目的是提供制备钙强化的加甜干燥的凝胶化水果组合物的方法。

本发明再一个目的是提供制备钙强化的加甜干燥水果产品的方法，其中通过不溶性钙盐例如磷酸钙来提供钙。

本发明再一个目的是提供用不溶性钙强化的水果凝胶产品及其制备方法。

本发明再一个目的是提供凝胶化的食物产品，特别是那些含有水果的产品，该产品虽然被强化至高含量的钙，但是在开始和在室温下长期贮存中均仍显示出好的风味。

已令人惊奇地发现上述目的可以实现，通过配制组合物得到的优异的干燥加甜水果包含：营养性碳水化合物甜味剂，特别是那些由水果固形物得到的，酸固化果胶胶凝剂，酸化剂，高含量的特定粒径的不溶性磷酸钙，可溶性钙多价螯合剂和水份。本发明进一步提供制备这样的钙强化的凝胶产品的新方法，包括预酸化掺入浆状不溶性钙源材料。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程方块图。

具体实施方式

在其产品方面，本发明直接针对凝胶化加甜干燥产品如一口咬住大小的片，其包含水果固形物和磷酸钙盐，磷酸钙盐的量足以使组合物的总钙含量为每1份28.4g(1盎司)产品(湿基)约50-1500mg(0.15重量％-5.5重量％，湿基)。

钙量包括由水果原料源提供的天然钙含量以及补充添加的钙。

通过不溶性磷酸钙提供钙，不溶性磷酸钙选自磷酸三钙、磷酸二钙和它们的水合物及其混合物。

磷酸钙的优选粒径小于150微米。

凝胶化食物产品基本上包含：

约55％-85％的糖；

足量的凝胶结构成分以提供约2-8千克力/厘米2的凝胶强度；

由不溶性磷酸钙盐提供的约0.2-6％的钙；

约0.1％-1％可溶性钙多价螯合剂成分；

约0-2％可食脂肪三酸甘油酯和约15-25％的水分含量。

在其加工方面，本发明在于制备钙强化的凝胶化干燥加甜水果产品的方法，如通过淀粉模压制备。该方法包括预凝胶添加不溶性钙源。磷酸钙的优选粒径小于150微米。

所述方法包括以下顺序的步骤：

提供浆状凝胶基料，该基料包含营养性碳水化合物甜味剂特别是提供水果固形物的水果原料，足量的胶凝剂以在最终产品中提供约1-4千克力(4.0千磅或39.2266牛顿)的凝胶强度，所需粒径的不溶性磷酸钙以提供每1盎司(28.4g)产品的总钙量约50-1500mg(0.15-5.5重量％钙)和添加的水分；

添加足量的可食有机酸化剂至水果基料，使可胶凝的水果基料的pH约为3.0-5.5，以形成钙强化的可胶凝基料；

使钙强化的水果基料形成为合适大小和形状的单个片；和

熟成上述片以形成钙强化的凝胶化片。

在优选的实施方案中，将约30-60％的磷酸钙盐和约40-70的液体载体混合，形成浆料。将该浆料和熟化的混合物混合。

发明的详细描述

本发明提供改进的、中等水分凝胶化加甜水果产品，该产品是钙强化的并且包含水果固形物、磷酸钙和水分，本发明进一步提供制备这样的水果产品的方法。下面详细描述这些组分的每一种以及产品特性、制备和用途。

在整个说明书和权利要求书中，百分数是重量百分数，温度是摄氏度，除非另外说明。

甜味剂

本发明食物产品的主要必不可少的成分是一种或多种营养性碳水化合物甜味剂或糖。本发明的凝胶化产品基本上包含约55％-约80％的这样的营养性碳水化合物甜味剂，优选约55％-约70％，对于最好的结果是约60％-约65％。这样的糖不仅提供口味和营养特性，而且还影响本发明产品的质地和结构。

营养性碳水化合物甜味剂在本领域是公知的，本领域技术人员选择特定的成分在此作为营养性碳水化合物甜味剂组分没有困难。但是一般来说，术语“营养性碳水化合物甜味剂”用于本发明是指那些常规用于食物产品中的典型的纯化的甜味剂。当然，本发明的营养性碳水化合物甜味剂不同于非营养性碳水化合物高效能甜味剂如糖精、环己基氨基磺酸盐等。另外，本发明营养性碳水化合物甜味剂不同于蛋白基的甜味剂如阿斯巴甜、非洲竹芋甜素和莫尼林。

适合用作营养性碳水化合物甜味剂的材料在本领域是公知的。甜味剂的实例包括单糖和双糖例如蔗糖、转化糖、葡萄糖、乳糖、蜂蜜、麦芽糖、果糖、枫糖浆和玉米糖浆和玉米糖浆固形物。优选的营养性碳水化合物甜味剂是那些选自蔗糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固形物和蜂蜜的甜味剂。特别优选的营养性碳水化合物甜味剂是那些选自蔗糖、玉米糖浆固形物和果糖的甜味剂。当然，本发明也考虑上述材料的混合物。

在优选实施方案中，控制单糖和双糖的比例以便在贮存过程中将最终产品中的不需要的特性的形成例如晶体的形成减少到最低。为此，比例可以是和优选为约0.5∶1-约1.8∶1，更优选约0.7∶1-约1.5∶1。

在优选实施方案中，本发明的凝胶化产品是水果产品。在这样的优选实施方案中，凝胶化产品进一步的特征基本在于具有至少一部分营养性碳水化合物甜味剂是通过或由水果源或水果固形物提供的。水果固形物可衍生自果浆，该果浆由完整果肉制备或如果该果浆已部分脱水，由果泥制备。用于本领域的术语“果泥”是指经加热处理如煮沸和未经处理的食物浆。但是，如本发明所使用的，“果泥”是指经加热和未经加热处理的整个水果块，该水果块已经机械转化为流体。由此，本发明粉碎的水果原料不同于完整果肉的离散单个片。

可以使用未去籽的和优选去籽的果泥。果泥一般含有约35-90％水分。其它可食的水果部分例如果浆也可以提供水果固形物组分。果浆是从果泥除去果汁后剩余的原料。本发明另外用于提供水果固形物的是各种果汁，无论是未经浓缩的还是浓缩的。

本发明可以使用源自任何水果的水果原料。本发明有用的这样的水果的实例包括杏、波萝、柠檬、柑橘、桃、梨、酸橙、香蕉、葡萄、芒果、苹果、西红柿、欧洲黑梅、李子、西瓜、乌饭树的紫黑浆果、树莓、草莓、茶  子、樱桃、酸果蔓及其混合物。优选的水果选自苹果、草莓、樱桃、梨、乌饭树的紫黑浆果、树莓、葡萄、柑橘及其混合物。最优选的用于本发明的是葡萄、草莓、梨、柑橘和樱桃。

当然新鲜水果对于制备本发明的产品是有用的。但是，预先冷冻的水果、罐头水果、部分脱水水果或复水水果以及冷冻果汁、浓缩物、果蜜、粉末或冷冻汁浆也适用于本发明。当采用冷冻水果时，例如“四加一”草莓，即冷冻草莓和四分之一重量份的添加的糖，仅考虑水果固形物的贡献。

尽管本发明主要针对于含水果的产品，但本领域技术人员可以理解，本发明可等效应用于所有可食植物固形物，特别是一般普通品种的蔬菜。植物固形物一般包括的糖、风味剂、酸、果胶的或纤维素的纤维和灰分也包括在术语可食植物固形物之内。但是，“可食植物固形物”不包括淀粉部分如小麦或其它谷粉，也不包括油料如大豆油。即，本发明水果固形物可以全部或部分地被等量的一般品种的蔬菜固形物所取代。但是，蔬菜调味的产品不如那些水果调味的受欢迎。但是，特定蔬菜如西葫芦、南瓜和胡萝卜作为新的产品而受到某种程度的欢迎。

本发明还有用的是水果汁固形物，特别是来自便宜水果源例如葡萄汁、苹果汁和梨汁的固形物。如果存在，这样的果汁固形物可以占最终水果小吃产品的约0.1-约70％。

在更优选的实施方案中，本发明的组合物基本上包含约5-100％(以干重量计)的水果和植物固形物的营养性碳水化合物甜味剂组分。即，如果100g凝胶化产品具有60％(湿基)的总甜味剂组分，那么在优选实施方案中，由水果固形物提供至少3g甜味剂。当水果固形物以约5-25％的甜味剂组分存在时，在天然风味和颜色方面可以获得较好的结果，但以经济成本为代价。当水果固形物包含约5-15％营养性碳水化合物甜味剂组分时，可以获得最好的结果。

如果需要，本发明的凝胶化产品可以另外包含补充的高效甜味剂如糖精、阿斯巴甜、非洲竹芋甜素、双氧恶噻嗪钾及其混合物。其它允许使用和常常商购得到的适合的高效甜味剂也可以使用。

胶凝剂

本发明的钙强化凝胶化食物产品还基本上包含足量的胶凝剂，以提供在所需的水分下凝胶强度约2-8Kg/cm²的力的最终产品。

可以直接表示为克力和间接表示为粘度来测量凝胶强度或硬度。为了测量硬度，使用Kramer单刀片剪切室。在该试验中，将试验片放在试验装置基底的缝隙上。然后以恒定速度驱动剪切刀片通过试验片，刀片继续进入基底的缝隙中。当刀片切割通过试验片时，纪录的测量值是最大力。使用公制重量使纪录试验力的力传感器标准化，这样纪录的试验力的单位是千克力。对进行该试验有用的是任何Universal Testing机器，如从Instron购得的，或优选从StableMicro Systems购得的(例如，使用其型号TA.HD TextureAnalyzer)。凝胶硬度也可以使用带有螺旋路径支座和D-T-棒轴的标准Brookfield粘度计(型号RVDV)来测量。这些技术测量切割通过凝胶化液体所需的力。D-T-棒轴以固定的速度旋转并通过螺旋路径支座缓慢下落到样品中。Brookfield测量轴“切割”通过样品所需的转矩。随着轴旋转(5RPM)和降落，由轴所走的螺旋曲线使轴总是切割通过未扰动的凝胶。切割力或粘度计上转矩的读数是凝胶强度的经验测量值。

温度是获得精确粘度读数的关键，由此在试验前将样品调温至70°-75°F(21°-24℃)。在正常时间间隔选取的5个读数上求得纪录值的平均值，并且直接从仪器显示器上读取。Brookfield RVDV读数被纪录为厘泊(cps)。使用Brookfield方法的本发明所述凝胶的典型凝胶强度读数的范围在100,000-300,000cps之间，最优选150,000-250,000cps。

现有技术充满了适当的胶凝剂，本领域技术人员选择用于本发明的适当的胶凝剂没有困难。当然，胶凝剂不同于单纯的增稠剂。当所有或至少一部分胶凝剂由明胶、洁冷胶、形成糖类胶的聚合物(例如果胶、形成凝胶的淀粉、葡聚糖、琼脂和其混合物)及其混合物提供时(其中凝胶不含海藻酸盐)，可以获得好的结果。不需要海藻酸盐是因为得到的产品不会具有所需的质地和会具有较小的硬度。在形成凝胶的糖类聚合物中，形成凝胶的成分、果胶和形成凝胶的淀粉是优选的。优选用于本发明的是明胶或果胶。

具体的胶凝剂用量取决于各种因素，例如在最终产品中所需的质地特性、总固形物量和类型、胶凝剂的强度、果胶是否由包括在配方中的水果原料提供和由此提供的果胶的量。但是，一般来说，当总的胶凝剂(添加的和由其它成分如水果固形物提供的总和)存在量为约1％-10％时，可以获得好的结果。

在更优选的实施方案中，选择胶凝剂以便形成不可逆的凝胶。不可逆的凝胶是凝固快、但在增加的剪切和温度条件下质地和强度会趋于降解的凝胶。优选形成这样的不可逆凝胶的凝胶成分以在模压操作过程中提供好的图形细节。

在最优选的实施方案中，选择的胶凝剂是果胶，特别是高甲氧基果胶，因为这样的果胶在下述的优选pH下凝固。

可以理解如果采用水果固形物，会附加提供一些天然量的果胶。当总的果胶(包括和水果固形物有关的天然果胶和添加的果泥果胶)含量为约0.8％-约2％时，可以获得好的结果。

可以单独使用形成凝胶的淀粉或优选和明胶或果胶结合使用，作为补充的胶凝成分。当补充的形成凝胶的淀粉胶凝成分的存在量除了约1％-2％果胶或明胶含量之外为约1％-10％时，可以获得好的结果。

水分

本发明的凝胶化最终产品基本上包含约15％-25％的水分，优选约18％-22％的水分。该水分含量和高含量的甜味剂的结合产生具有约0.4-0.70的“中等”水活度(“Aw”)的最终产品。

螯合剂

本发明的食品组合物进一步基本上含有足量的钙螯合剂，以结合任何实质上所有可得的可溶性钙。希望结合任何可溶性钙(例如由水果成分、用于加工以形成本发明产品的补充水提供的钙和与下述的不溶性钙成分有关的钙等)是为了保证最终产品的质地特性在长期贮存中保持恒定或尽可能地保持恒定。

钙缓冲剂在糖果领域也是公知的。适用的可溶性钙或螯合剂是钠或钾的柠檬酸盐(例如柠檬酸三钠)、磷酸盐、醋酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、富马酸盐、己二酸盐、抗坏血酸盐及其混合物。特别优选用于本发明作为螯合剂的是柠檬酸钠和六偏磷酸钠以15-20∶1的重量比的混合物。

一般来说，螯合剂的量是组合物的约0.1-1％。当螯合剂例如为约1.5％-4％的柠檬酸钠和约0.2％-0.5％的六偏磷酸钠时，可以获得好的结果。但是，缓冲剂过量，凝胶水溶液就会过缓冲，如果使用低硬度的水，则最终产品具有软的质地。

适合用作本发明的螯合剂的是选自柠檬酸钠、乙二胺四乙酸(“EDTA”)、三聚磷酸钠及其混合物的材料。优选的螯合剂选自三聚磷酸钠及其混合物。当螯合剂的存在量为约0.05％-0.30％时，可以获得好的结果。

磷酸钙盐

本发明的水果小吃组合物和由此制造的产品基本上进一步包含有效量的规定粒径的不溶性钙盐，以提供所需的钙富集。当本发明的水果小吃组合物和产品每1盎司含有约50-1500mg钙(0.15-5.5％)时，可以获得好的结果。当钙的存在量约90-500mg/oz产品(湿基)(0.7-4.2％)时，可以获得更好的结果。对于最好的结果，总钙量是每盎司最终水果产品为约90-200mg(0.7-1.05％)。要避免过量钙强化，部分原因是最终产品可能显示出不希望有的有些类似于太妃糖的粘性和粉笔样的质地。

可溶性钙盐一般较贵并含有低重量百分比的钙。尽管氯化钙对于该概括是个例外，但添加大量由氯化钙提供的钙给予干燥加甜的水果产品不能接受的咸味和苦味。

本发明有用的作为补充钙源的是磷酸钙。磷酸钙一般以一碱价(CaH₄(PO₄)₂·H₂O)、二碱价(CaHPO₄·2H₂O)或三碱价(Ca₃(PO₄)₂)盐而得到。优选用于本发明的是磷酸三钙、Ca₃(PO₄)₂(“TCP”)，因为其钙的重量百分比高(约38％)。而且，TCP比其它磷酸钙盐稍微更溶。

有用的磷酸三钙原料也称为三碱价磷酸钙或正磷酸三钙，并可以从Monsanto或Rhone Poulenc以食品化学品药典级购得，通式为3Ca₃(PO₄)₂·Ca(OH)₂。该产品提供经分析的钙含量为34-40重量％。不太优选然而在本发明中有用的是无水磷酸二钙，也称为无水二碱价磷酸钙，分子式是CaHPO₄。也可从Stauffer Chemicals商购得到食品化学药典级的无水磷酸二钙材料，提供经分析的钙含量为约30-约31.7重量％。其它磷酸钙水合物也有用，包括但不限于焦磷酸钙、六偏磷酸钙和一碱价磷酸钙。

磷酸盐是优选的钙源，不仅是因为它们的酸溶解性和重量比，而且是因为它们作为来自乳清即一种天然乳产品的沉淀物可商购得到。

本领域技术人员可以理解，尽管本发明的磷酸钙盐的特征当然是不溶性的，但部分取决于温度和pH，会有少部分溶于水中。但是，在用于浆料和干燥水果组合物产品中的钙盐浓度下，大部分是固态。

尽管不希望为提出的理论所束缚，但在此可以推测本发明的口味和口味稳定性的优点部分是由于所选择的不溶性磷酸钙盐的相对惰性或不反应性。这些盐由于是惰性的，不仅不形成复合物如可溶性钙源材料，而且对于所选择的用于本发明的油溶性风味剂是相对惰性的。

不幸的是，其它认为有用但由于种种原因不能采用的钙盐包括抗坏血酸钙(不好的风味)、柠檬酸钙(产生粉笔样的产品和给予不好的余味)、碳酸钙(太易起泡并该予不好的怪味)、葡萄糖酸钙(太贵)、乳酸钙(不好的风味)、氯化钙(苦味)和硫酸钙(太强的风味)。在优选实施方案中，本发明产品实质上没有(＞0.2％)这样的钙材料。

脂肪

某些实施方案另外包含脂肪(油和/或固体)组分。脂肪组分另外影响本发明组合物的食用质量。包含脂肪对于消费者的牙齿可增加质地的酥脆性以及适度降低组合物的粘性。脂肪成分也有助于将任何包含的油溶性风味剂和不溶性钙成分之间的相互作用减少到最低。

如果存在，优选脂肪占组合物的约0.1-8％，更优选0.5-2％。本发明有用的是常规用于食物制品特别是糖果中的脂肪和油。在此可以使用常规的脂肪三酸甘油酯材料如油和固体脂肪。优选在此使用的是脂肪，特别是部分氢化的油如豆油、椰子油、棉籽油或分提油，所有这些油的熔点在室温以上。由于本发明组合物的甘油酯组分具有还原为脂膏的趋势，所以优选采用这样特定的脂肪。

在某些实施方案中，脂肪组分另外包括卵磷脂和其它乳化剂，如果需要的话。

油溶性风味剂

任选地，本发明的凝胶食物产品可进一步另外包含有效量的油溶性风味剂(一种或多种)。据发现，选择除常规水溶性风味剂之外的油溶性风味剂是重要的，其将风味剂和钙之间不需要的反作用减少到最低。这样的相互作用可导致出现不希望有的风味以及所需风味强度的损失。实际上，本发明的凝胶产品优选没有添加的水溶性风味剂。

如果存在，这样的油溶性风味剂可包含有效量的这样的油溶性风味剂，以提供所需的风味水平。当油溶性风味剂的存在量是最终产品的约0.01％-约2％时，一般可以获得好的结果。

附加成分

本发明的食品组合物可任选含有各种适合于使这样的产品变得感观上更易接受、更有营养和/或贮存更稳定的附加成分。尽管对于本发明的食品组合物不是必要的，但这样的任选组分包括纤维材料、高效甜味剂、色素、着色剂、维生素、防腐剂(例如亚硫酸氢钠)、乳化剂、钙载体(例如丙二醇)、乳制品(例如非脂乳固体)等等。当然，特别优选用于本发明的是“天然”成分添加剂。

酸化剂

在优选实施方案中，本发明的组合物进一步基本上包含足量的可食有机酸或酸化剂，以使凝胶的pH为约3.0-5.5，优选约3.2-4.5，最优选约3.2-3.6。选自该pH范围内的特定的pH部分取决于所采用的胶凝成分的类型以及所需的感观特性。例如，在优选实施方案中含有高含量的水果固形物且其中的胶凝剂是高甲氧基果胶，优选的pH范围从约3.2-约3.5不等。

可以使用各种可食有机酸来调节本发明的pH以及控制本发明产品的口味和酸味。特别适合用于本发明的是柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸及其混合物。

填充成分(Bulking Ingredient)

在一特别优选的实施方案中，凝胶配方包括增稠剂(bodyingagent)。增稠剂的作用是增加体积和稠度，且最重要的是提供附加的固形物，以便能够实现具有在本发明给定的必要范围内的水分含量的凝胶组合物。

作为增稠剂特别有用的是糊精尤其是麦芽糖糊精。一般来说，麦芽糖糊精组分的存在量约0.1重量％-约25重量％。当麦芽糖糊精组分在组合物中的存在量是约3-10重量％时，从甜度平衡以及防止结晶来看，可以获得极好的结果。但是，对于最好的结果，麦芽糖糊精组分应当采用干燥凝胶组合物的约3％-5％。

柔和的麦芽糖糊精提供最小的甜度。由此，应当采用低D.E.(葡萄糖当量)麦芽糖糊精。低D.E.是指小于约20的麦芽糖糊精。低D.E.麦芽糖糊精可商购得到，且本领域技术人员选择适用于本发明的麦芽糖糊精没有困难。但是，一般来说，通过使淀粉特别是玉米淀粉糊精化可获得麦芽糖糊精。任选地在酸性条件下，可以使用淀粉的酶水解产物；该条件如此温和以致于发生可忽略不计的再聚合。这与一般通过水解产物由淀粉制得的和通过使用高温和高压干燥加热或焙炒淀粉(焦糊精)来再聚合制得的糊精不同。这样的材料是公知的(参见例如US 3586513，于1972年6月22日授权给H.E.Horn等人，和US4335155，于1982年6月15日授权给Blake等人)并且在食品工业中广泛可得。

本发明另一类作为增稠剂或填充剂(bulking agent)有用的材料是通常称为“聚糊精”的氢化淀粉水解物。聚糊精提供作为低热量材料的附加优点，即与大多数碳水化合物每克具有约4卡路里热量相反，每克该材料具有约1卡路里热量。

既然本发明的钙强化的水果凝胶食物产品的目标消费者是儿童，尤其是幼儿，则本发明的产品最好不含醇。可以理解微量醇可以存在，例如由风味剂组分提供。由此，本发明不含醇的产品具有小于0.1％的醇。

将最终产品形成为适当大小和形状的片。在一优选实施方案中，每个片的一口咬住大小范围是约1-8g。如果需要，可赋予所述片特定的形状，如动物或车辆的形状。所述片可以全部是一种颜色或部分是另外的颜色。

在某些实施方案中，得到的片具有表面涂层。在一个变型中，表面涂层是结晶的或成颗粒的蔗糖，以提供“加糖的”糖果片。在另一种变型中，可涂布油或油/蜡混合物的表面涂层，以提供发光或有光泽的涂层。在另一个变型中，表面涂层可以是硬糖壳的形式。在另一变型中，表面涂层可另外包括附加的风味剂、色素、防腐剂、维生素和矿物质。在一变型中，例如，将附加的磷酸钙盐和砂糖混合以提供加糖的糖果，该糖果提供进一步的钙强化。

一般来说，基片和表面涂层的重量比范围是约10∶1-约100∶1。

制备方法

现参照附图，在其方法方面，本发明提供制备本发明的钙强化凝胶食物产品的方法10。首先，本发明方法基本上包括提供形成凝胶的基料组分的基料混合体20的步骤。基料组分包括糖12(包括任何基于水果的成分)、钙螯合剂14、脂肪16、胶凝剂(一种或多种)18和不溶性磷酸钙盐19。

可使用常规方法和技术实施步骤20。所述混合体是均匀的料团而不是离散片的形式。典型地，制备的基料混合体包含约70°-80°白利糖度，优选约75-82％的固形物，对于最好的结果约80-82％固形物。可以以连续的方法制备基料混合体，例如用螺旋挤压机、间歇式和半连续方法。

在优选实施方案中，将基料混合体加热至76.6-87.7℃(170-190°F)，优选79.4-85℃(175-185°F)，对于最好的结果约82.2℃(180°F)，在混合风味剂/色素的步骤之前，保持3分钟-2小时。这样的加热对于充分水合任何胶凝剂如淀粉特别有用。

在某些优选实施方案中，尤其对于间歇式或半连续式方法，步骤20包括提供溶解的糖成分(包括任何水果成分)、填充剂、防腐剂、缓冲剂和任选地所有或部分的任何淀粉胶凝剂的含水预混合物的子步骤。可加热或熟化该含水预混合物，如用蒸汽13至温度200-350°F(步骤30)。可以采用如带有回压阀的蒸汽喷射或直接熟化系统这样的装置以达到所述温度。

步骤30也可包括提供任选地和乳化剂混合的液体形式的脂肪的子步骤。例如，可将在室温下通常是固体的脂肪加热至高于其熔化温度，以提供流体或液体脂肪。当加热脂肪至约120°-160°F时，可以获得好的结果。液体脂肪可以和乳化剂如卵磷脂混合。当脂肪和卵磷脂(或其它乳化剂)的比为约5∶1-约15∶1时、优选约10∶1时可以获得好的结果。

步骤20进一步包括通过将磷酸钙和液体载体、优选非水水溶性载体混合来提供不溶性磷酸钙盐浆料的子步骤。优选非水载体是因为它们不会将水分加回到已干燥了的水果中。过量的水分添加可导致产品的不稳定性。本发明优选使用的非水载体是选自丙二醇、甘油及其混合物的成分。一般来说，浆料包含最大可行量的磷酸钙，以便将加到干燥水果组合物的载体减少到最小。当浆料包含约20-70％磷酸钙、优选40-60％和约30-80％载体、优选约40-60％载体时，可以获得好的结果。优选的载体是丙二醇，因为它形成更薄的、更易泵送的浆料。对于最好的结果，使用50∶50的磷酸钙和丙二醇的混合物作为浆料。在一不太优选的变型中，作为简单的干燥材料添加磷酸三钙(“TCP”)而没有载体。在该实施方案中，以细粉的形式添加TCP。

在更优选的实施方案中，将钙浆料添加至熟化的含水预混合物或混合物中，以便避免和不溶性钙的混合物长时间暴露在高温下。该实施件导致怪味的不希望有的逆反应降至最低。

在一不太优选的实施方案中，载体是水。本发明的磷酸钙材料是高碱性的，尤其是当分散在水中时。当混合磷酸钙时为了避免改变最终水果产品的pH和避免对产品口味的影响，重要的是“调节”磷酸钙含水浆料。使pH达到大约为干燥水果组合物的酸度，该组合物将通过添加钙而被强化。避免过于酸化磷酸钙也是重要的。由此，pH应当在干燥水果组合物的pH的零点几之内。

既然优选以含水果的形式的凝胶终产品的pH一般为约3.0-5.5，则当含水浆料的pH为约3.2-4.6、优选约3.2-3.6时，一般可以获得好的结果。优选的钙浆料的pH是干燥水果组合物的pH或在其下。

通过添加酸或酸化剂，将浆料pH调节至在上述范围内的特定值。作为酸化剂在本发明中有用的是己二酸、柠檬酸、富马酸、苹果酸及其混合物。作为酸化剂优选用于本发明的是柠檬酸。当以优选的形式时，浆料不含水，然后在干燥前将足量的可食有机酸或无机酸添加到湿的水果混合物中，以便在添加磷酸钙后，终产品在所需的pH范围之内。

最重要的是磷酸具有这样的粒径，即90％的磷酸粒径小于150微米(“μm”)，也就是说是细粉。具有足够减小粒径的磷酸钙是为了避免在最终干燥水果组合物中的“砂质”感观特性。

在小规模生产中确保磷酸钙具有所需粒径的有用技术是筛分磷酸钙原料。例如，优选最多0.5％在#100美国标准筛网上，而最少95％通过#100美国标准筛网(湿筛网方法)。

另一技术是在钙浆料制备后，但在和基料混合物混合前采用辅助的减少尺寸的步骤(未示出)。适合的辅助减少尺寸技术包括例如在制备浆料的混合机中使用高速剪切叶轮，使浆料通过胶体磨，使浆料通过筛网/滤网。

优选地，减少尺寸步骤导致浆料的钙盐平均粒径为100μm，而对于最好的结果，平均粒径小于50μm(“50μm＞”)。

当采用含水载体时，浆料配制可包括激烈搅拌下的加热子步骤，以确保不溶性钙盐的水合和/或悬浮。

任选地将所有或部分钙螯合剂加到糖预混合物12中或直接加到熟化基料混合物20或各加入一部分。

步骤30可进一步包括提供分散在含水载体中的水合胶凝剂的子步骤。例如，可将果胶分散进水中并加热到约170°F-约200°F。当在含水载体中的胶凝剂包含约5％-12％时，可以获得好的结果。

可以理解的是，这些子步骤可以同时进行以及按各种顺序组合进行。

本发明的方法可进一步包括混合足量的可食有机酸化剂以使基料混合物的pH为约3.0-5.5的步骤30，来提供酸化可胶凝的或形成凝胶的基料混合物。当在优选实施方案中时，使用高甲氧基果胶作为胶凝剂，混合足量的酸化剂以使基料混合物的pH为约3.2-约3.6。方便的是，制备的酸化剂的含水分散体含有约25-50％的水。控制基料混合物和酸化剂溶液的水分含量，以便混合后酸化的基料混合物具有所需的水分含量。

如果需要，可将酸化的形成凝胶的基料混合物分为许多子物流。如果需要，可以将补充的色素和风味剂混合进酸化的基料混合物中，优选是在冷却后，以避免水果组合物的色素和风味处理时敏感的风味剂材料长时间暴露在高温下。既然磷酸钙盐是白色的和具有细小尺寸，优选使用着色剂以掩盖磷酸钙盐的白色。色素和/或风味剂34可以和酸化基料混合物的第一子物流40A混合，而第二风味剂/色素混合物36和酸化基料混合物的第二子物流40B混合。

在优选变型中，使形成酸化基料凝胶的混合物冷却至接近于风味剂和色素混合步骤的约180°F-约210°F的温度。

在某些实施方案中，水果材料相当柔和和/或缺乏强烈的颜色，例如当白色葡萄泥固形物和/或梨汁提供水果源的时候。如果需要，可将酸化基料混合物分割为可往其中单独添加色素和/或风味剂的各个子物流。由此，该实施方案的优点是，可由单一干燥设备从单独均匀湿混合物批料或进料制备许多或大量不同着色的或调味的产品。

可以采用任何适合的均匀混合形成酸化凝胶的基料混合物和风味剂以及色素的技术。用于本发明的实施混合的优选技术是采用在线静态混合器，因为添加是以给予的最小剪切完成的。

之后，将形成钙强化的加甜凝胶的基料混合组合物加工成为适当大小和形状的各个片，以形成本发明的钙强化的低水分胶凝的小吃产品。

方便地，可使用已知的淀粉模浇注成形技术以实施成片步骤。淀粉模压在商业中通常是指Mogul系统52。一般来说，淀粉模浇注成形方法包括将可胶凝的基料混合物形成为片50例如浇注进许多模具中或沉降形成淀粉床的步骤。然后使各个片进行熟成60并干燥以形成各个胶凝片。从淀粉模具中例如通过剥离取出片。Mogul系统进一步包括回收和再利用淀粉。

熟成和干燥时间一般从约12小时至48小时。水分减少是适度的。一般地，在熟成/干燥步骤60过程中，片失去约1％-4％的水分。干燥温度一般是60-150°F。

通过在这样的淀粉模具中熟成，最终的片可获得适量的附加淀粉，例如约1％-约5％的表面淀粉。

如此形成的片的大小约2-10g，优选约1-5g。在优选实施方案中，凝胶片形成为具有装饰形构型的形状例如几何形状或动物或车辆的形状。

随后按照常规方式包装分别成形的片。

最终产品是软的、风味和食用质量都好的柔韧的产品。该产品还通过钙源提供了特别的营养特性。该产品显示出良好的起始风味特征以及在室温贮存下长时间抗风味降解的特性。由此形成的食物产品的特征在于是有营养的、有益于健康的小吃并且是用高含量的钙强化的。最终产品具有优选的水活度(“A_w”)为约0.5-0.6，且水分含量为15-25％，优选约18-22％。

在本发明的进一步变型中，凝胶食品片可具有表面涂层。制备方法10可进一步包括涂布表面涂层80的步骤。在一变型中，表面涂层涂布步骤可包括涂布含有任选地和蜡混合的液体油的涂层的步骤，以提供涂布的最终钙强化食品片，该片具有令人满意的有光泽的外观。将液体油和石蜡以重量比约5∶1-约15∶1的混合物加热至约110°F-约140°F的温度。用浸挂糖衣机涂布油/蜡混合物，凝胶食品片与油/蜡涂层的重量比为约100∶1-约1000∶1。

在另一变型中，表面涂层包括涂布(带有水分82)砂糖涂层84，以形成“加糖的”涂层，提供钙强化的“加糖”型涂布凝胶食品片。在另一个变型中，加糖涂层另外含有附加的不溶性钙盐86。在另一变型中，涂布步骤包括挂糖衣操作，以提供硬壳或糖果涂层。凝胶食品片与涂层的重量比(干基)为约10∶1-约100∶1，优选约15∶1-约50∶1。

如此制备的涂布的钙强化凝胶食物产品可常规包装和分送。

下面举例说明本发明。

实施例1

由下面的配方制备本发明的水果产品：

成分                        重量％

葡萄浓缩物                   15.00

玉米糖浆                     30.00

蔗糖                         25.00

玉米淀粉                     6.00

果胶                          1.50

棉籽油                        0.90

卵磷脂                        0.10

丙二醇                        1.00

柠檬酸                        1.30

磷酸三钙                      2.00

六偏磷酸钠                    0.10

色素/风味剂                   0.10

水                            17.00

                              100.00％

将20千克的玉米糖浆和水果固形物一起混合。之后，将玉米淀粉和蔗糖混合成为水果混合物/玉米糖浆混合物。湿混合物的水分含量约25％。

营养性碳水混合物含量约60％。单糖和双糖的比约1.4∶1。

然后在罐中预热湿混合物至约82.2℃(180°F)。之后立刻在230-350°F下使用蒸汽喷射或真空蒸煮来熟化湿混合物至水分含量为约20％，形成标准干燥的加甜水果混合物。熔化大豆油，然后混合进混合物中。制备果胶水混合物并加热至180°F以水合果胶。将该混合物加至最终熟化的混合物中。单独由.45kg磷酸三钙和0.23kg丙二醇制备浆料。将磷酸三钙筛分通过#100美国标准筛网以确保粒径小于150微米。

添加酸以固化果胶。最后，添加风味剂和着色剂。

之后，使用淀粉模压技术，将钙强化的标准干燥的加甜水果组合物形成为最终的凝胶化的片。将小部分可胶凝的钙强化的组合物浇注进淀粉盘中，其中所需片的轮廓的压型已经压制出来。

使浇注的水果浆料的盘干燥12-48小时至最终所需水分为18％。

实施例2

由下面的配方制备本发明的水果产品：

成分                       重量％

梨汁浓缩物                   10.00

蔗糖                         37.00

玉米糖浆                         25.00

玉米淀粉                         6.00

果胶                             1.00

磷酸三钙                         2.00

柠檬酸                           1.00

丙二醇                           1.00

磷酸二钙                         0.90

蔗糖细颗粒                       1.00

天然和人造风味剂                 0.10

水                               15.00

                                 100.00％

营养性碳水化合物的总浓度约65％、单糖和双糖的比是约0.78∶1。

用类似于实施例1的方法，制备除了磷酸二钙和蔗糖细颗粒之外的120磅上述成分的混合物。熟成后，从淀粉中取出产品。用磷酸三钙和蔗糖细颗粒的预混合物涂布食物产品。

Claims (25)

1.一种制备钙强化的胶凝糖果的方法，包括以下步骤：

提供形成凝胶的基料混合物，包含：

1)约55-80％的糖混合物(湿基)；

2)约1-5％形成凝胶的结构剂；

3)水分含量约15-25％；

4)约0.1-1％的可溶性钙螯合剂；

5)足量的不溶性钙盐，其至少90％的粒径小于150微米，以提供具有总钙含量的基料混合物，使组合物的总钙含量达到约0.6重量％-5.5重量％(湿基)；和

6)约0-2％的脂肪；

将足量的可食有机酸化剂混合进基料混合物中，以使可胶凝的水果基料的pH为约3.2-5.5；形成酸性钙强化的可胶凝基料；

将酸性钙强化的基料混合物形成为一定大小和形状的单个片；和

熟成上述片以形成酸性钙强化的凝胶化糖果片。

2.权利要求1的方法，其中基料混合物进一步含有有效量的油溶性风味剂或色素。

3.权利要求2的方法，其中至少一部分营养性碳水化合物甜味剂由水果固形物提供，该水果固形物由水果汁、果汁粉末、果泥、带果肉果汁饮料、果浆、浓缩果汁或其混合物提供。

4.权利要求3的方法，其中凝胶化的糖果进一步包含约0.1％-10％的淀粉。

5.权利要求4的方法，其中至少一部分胶凝剂由明胶、洁冷胶、果胶或其混合物提供，并且其中凝胶化糖果片不含海藻酸盐。

6.权利要求5的方法，其中形成凝胶的基料混合物包含形成不可逆凝胶的亲水胶体。

7.权利要求6的方法，其中至少一部分形成不可逆凝胶的亲水胶体是果胶。

8.权利要求7的方法，其中凝胶化的糖果片的单糖和双糖的重量比是约0.5∶1-约1.8∶1。

9.权利要求8的方法，其中形成酸性凝胶的基料混合物包含足量的可食有机酸，以使pH约为3.2-3.5，并且其中基料混合物不含碳酸钙。

10.权利要求9的方法，其中凝胶化的糖果含有小于0.1％的乙醇。

11.权利要求10的方法，其中至少一部分果胶是高甲氧基果胶。

12.权利要求11的方法，其中形成凝胶的基料混合物是均匀的。

13.权利要求12的方法，进一步包括将约1％-15％的粒径为0.2-1cm的食品颗粒添加到基料混合物或酸性基料混合物中的步骤。

14.权利要求12的方法，其中不溶性钙盐由磷酸钙提供，该磷酸钙选自一碱价、二碱价或三碱价磷酸钙盐、它们的水合物及其混合物。

15.权利要求14的方法，其中至少一部分钙由磷酸三钙提供。

16.权利要2的方法，其中至少一部分胶凝剂是明胶。

17.权利要求14的方法，其中油溶性风味剂的存在量约为0.05％-1％。

18.权利要求1的方法，其中提供基料混合物的步骤包括以下子步骤：

形成包含约30-50％的磷酸钙和余量成分为选自丙二醇、甘油及其混合物的浆料。

19.权利要求1的方法，其中通过将酸性可胶凝基料混合物沉置在许多模具中并固化，形成许多凝胶化糖果片来实施成形步骤。

20.权利要求19的方法，其中熟成步骤包括干燥凝胶化的糖果片，以使凝胶化的糖果的水分含量为约18-22％。

21.权利要求1的方法，进一步包括以下步骤：

将表面涂层涂布到凝胶化的糖果上，以提供具有表面涂层的凝胶化糖果。

22.权利要求21的方法，其中表面涂布步骤包括将砂糖涂布到凝胶化的糖果片上，以提供加糖的钙强化凝胶化糖果片。

23.权利要求21的方法，其中表面涂布步骤包括将油涂布到凝胶化的糖果片上，以提供具有光泽外表面的凝胶化糖果片。

24.权利要求21的方法，其中表面涂布步骤包括将粒径小于150微米的不溶性磷酸钙盐涂布到凝胶化的糖果上。

25.权利要求21的方法，其中表面涂布步骤在凝胶化的糖果片上形成硬的糖壳。