CN1891076A - 含油和环糊精的稳定曝气食物产品 - Google Patents

含油和环糊精的稳定曝气食物产品 Download PDF

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Abstract

提供一种曝气食品组合物，包含蛋白质、油、和能有效地提供一种稳定的曝气食物材料的数量的环糊精。该环糊精成分使得有可能将液体油掺入曝气的食物产品中。与缺乏环糊精的含油曝气食物产品相比，它使得能在液体油的存在下产生一种更稳定和更大膨胀量的、蛋白质稳定的泡沫体。

Description

含油和环糊精的稳定曝气食物产品
                         技术领域
[0001]本发明涉及含油和环糊精的稳定曝气食物产品。
                         背景技术
[0002]曝气食品是有商业意义的，因为食品制造商力求开发气泡作为食品组分的独特性和多样性。曝气食品的效益涉及改善质地(即更绵软、更爽滑)、增强香味输送、更容易素炼、和/或改变流变学。最后提到的效益使得原来流体组分能够成形，并固定成更希望或方便的形状，以便于包装、勺取、复合食品使用、消费等。用来使食品曝气的特定方法可能对于一种或更多种食品类型是专一的。曝气液体食物产品例如可食用泡沫体和乳状液体是使蛋白质稳定化、而且一般是通过鼓泡、搅打、摇荡、或各种其它气体掺入方法形成的。例如，使低-中粘度液体截留气的搅打或摇荡一直用来制备搅打的霜剂、打制的鸡蛋白、cake batter、高营养奶、牛奶冰淇淋等。气体注入(例如空气、氮气、或氧化亚氮注入)也已用来制备目前搅打的霜剂。曝气食品例如泡沫体是作为蛋白质向空气-水界面迅速扩散-这使表面张力降低、是泡沫体形成所必需的-的结果而形成的。然后，蛋白质部分地展开而将空气泡密封起来并产生蛋白质分子缔合，导致一种有某种程度弹性的分子间粘结膜。
[0003]产生曝气食品之后，配制者必须使气泡稳定化，因为该泡沫体系统倾向于失稳。当气泡界面太薄时，气泡会破裂或合并。表面活性剂一直用来使曝气食品稳定化。乳化剂和蛋白质都是表面活性的，能使界面上的表面张力降低，从而缓解使界面面积最小化的热力学倾向。然而，它们有非常不同的化学结构，而且它们用来使曝气食品稳定化的机制不同。乳化剂通过Gibbs-Marangoni效应使气泡稳定化，因而当局部变薄发生时，表面活性剂迅速扩散到耗损区域，带来使该变薄区域增厚的液体。参阅，例如，Mcclements，Food Emulsions：Principles，Practice，and Techniques(1999)。蛋白质已知能使空气-水界面上的表面张力降低并使泡沫体薄片/薄膜稳定化。蛋白质的表面横向扩散速度低，而且主要通过在界面上形成一层硬的中间层蛋白来使气泡稳定化。使曝气食品稳定化的另一种常用方法是提高连续相的粘度。通过添加水胶体、糖、纤维、或其它增稠剂，就可以提高粘度。连续相粘度的提高降低了气泡乳状液分层到顶部的速度以及薄膜排水的速率，从而提高薄膜稳定性。
[0004]搅打的霜剂尤其是食品制造商大量生产的一种曝气食品。搅打的霜剂，和类似的曝气食物产品例如乳脂冻，有令人愉快的质地爽滑和口感。搅打的霜剂包含一种气泡分散体，该气泡周围有在空气乳清界面上部分凝结的脂肪，而且有乳清相中高粘度的支持。搅打的霜剂是使用搅打期间霜剂乳状液受控部分凝结和掺入空气而形成既是蛋白质稳定化乳状液也是脂肪稳定化的泡沫体的复杂结构的方法制造的。霜剂当成功地曝气时典型地只是体积增加一倍，这不如鸡蛋白(egg-white)泡沫体等其它食品。因条件尤其温度而异，霜剂会难以搅打成发泡产品，而且可能依然是一种液体或分离成奶油和搅乳的混合物。如同普遍知道的，霜剂中的脂肪球会有助于泡沫体的存活。液相中溶解的蛋白质使搅打的霜剂稳定化。该脂肪球充当增稠剂并以有用方式与气泡壁相互作用。除脂肪含量外，若干其它因素也影响搅打霜剂的结构性能，包括加工条件、和稳定剂与乳化剂的添加。泡沫体不稳定性会起因于许多机理，例如热力学不稳定性(过高的工艺温度、贮存温度、和/或操作温度)；凝聚(个体脂肪球的数目减少和粒度增大)；絮凝(个体脂肪球簇合成一种粘附单元，其中保留个体脂肪球的粒度和同一性)；在它们抵御部分凝聚和抑制硬化泡沫体形成等的那一点以上脂肪球粒度变小。霜剂变成稳定泡沫体的搅打依靠的是失稳作用机理和结构建立机理的组合。当乳脂球膜在剪切力的存在下破坏时失稳作用就可能发生，而且作为后果，部分凝聚随之而来。
[0005]以前，脂肪的固体结晶一直用来稳定搅打的霜剂和类似的曝气流体食物产品。一般来说，人们一直认为，含脂肪曝气食物产品不仅包括搅打的霜剂而且也包括其它食品像冰淇淋、面包、糕点、非乳品搅打的食物面上装饰用配品等的结构稳定性依靠的是总液体含量和有一些固体特征(即在曝气/搅打的温度下是至少部分固体的脂肪结晶)的液体的存在。因此，以前报告的是，曝气/泡沫体产品是不太稳定的，而且在液体油的存在下空气泡的寿命综短(Walstra et al，“Dispersed Systems：BasicConsiderations，”in Fennema， Food Chemistry(1996)；Walstra， Physical Chemistry of Foods(2003)；Damodaran et al， Food Proteins and Their Applications(1997))。很多商业性产品含有作为消泡剂或泡沫抑制剂型成分投放市场的甘油-酯、二酯、和/或三酯的掺合物(例如，Antifoam E100浓制剂，拜耳化学公司/LanXess Co.)。也已经有人使用植物油作为消泡剂(Brandt，“Emulsifiers in Baked Goods”in Food Product Design(Feb.1996))。
[0006]会是理想的是提供不使用固体脂肪就能稳定的曝气食物产品，因为这样的脂肪倾向于是高熔点饱和脂肪酸或反式脂肪酸。脂肪的组成主要是包含与甘油主链键合的脂肪酸残基的甘油三酯。这些脂肪酸分成三大类：饱和的、-不饱和的、和多不饱和的。饱和脂肪酸、从食谱观点来看，一般不像食品成分那样理想。类似地，反式脂肪酸一般不像它们的不饱和对应物那样理想。然而，挑战是保持足够的功能性(尤其泡沫体稳定性)、可加工性、和曝气食品的感觉属性，如果试图用不同的稳定系统代替固体脂肪的话。
[0007]环糊精以前就已经用于使食物产品中目标化合物(例如游离脂肪酸、胆固醇、或甘油三酯)的水平的方法。在这样的方法中、环糊精是与食物产品掺合的，从而要么络合、要不然与目标化合物相经使用，然后将环糊精-包括络合的目标化合-脱除(典型地使用离心技术)。所得到的产品，与尚未处理的同样食物产品相比，基本上没有环糊精和已经降低的游离脂肪酸，胆固醇、和甘油三酯水平。美国专利公报2004/0120984(2004年6月24日)公开了一种以α-环糊精/脂肪重量比为约1∶20～约1∶3(等效于约0.05∶1～约0.33∶1)使用α-环糊精来降低食物产品中脂肪的生物利用率的方法。
[0008]环糊精是玉米淀粉用环糊精糖基转移酶酶促消化产生的葡萄糖环状聚合物家族。环糊精是由六个、七个或八个吡喃葡萄糖单元组成、分别对应于α-、β-、和γ-环糊精的环状非还原性寡糖，而且在水溶液中有复曲面或截锥构型。这些分子有一个形成内孔的疏水内侧和亲水外侧。不同的聚合物长度产生不同的孔度。环糊精在水中有不同的溶解度；例如，在约25℃、α-环糊精的溶解度是约14.5g/100mL水、β-环糊精的溶解度是约1.85g/100mL水、γ-环糊精的溶解度是约23.2g/100mL水(Szejtli， Cyclodextrins and Their Inclusion Complexes(1982))。然而，环糊精溶液并不提高水相的粘度。环糊精典型地是通过直链淀粉用环糊精糖基转移酶这种酶转化制造的，然后通过沉淀技术分离和精制。β-和γ-环糊精的性质已被用于各种各样的领域。例如，美国专利6,025,510描述通过使γ-环糊精与植物油混合形成一种环糊精/植物油络合物来使植物油稳定，并指出该稳定作用优于使用α-或β-环糊精得到的稳定作用。《化学文摘》CA:108:192767y描述了通过包括β-环糊精使月见草油中的γ-亚麻酸稳定。《化学文献》CA:107:133049x描述了含有γ-亚麻酸比例为70％的三酰基甘油的β-环糊精络合物的牛奶或奶粉。
                         发明内容
[0009]本发明提供一种曝气食品组合物，包含蛋白质、油、和能有效提供稳定曝气食品材料的数量的环糊精。环糊精成分有利于液体油掺入曝气食物产品。与缺乏环糊精的类似含油曝气食物产品相比，它使得能在液体油的存在下产生一种更稳定的和更大膨胀量的蛋白质稳定化泡沫体。为了本发明之目的，环糊精包括α-环糊精、β-环糊精、和γ-环糊精。
[0010]在一种实施方案中，该稳定化的曝气食品组合物的油含量可以包含全饱和的类脂或饱和与不饱和类脂的混合物。在一种特定实施方案中，使用环糊精稳定曝气食物产品使得能增加或专门使用不饱和脂肪酸(游离的和/或作为甘油酯残基)作为代替国有化脂肪-典型地由高熔点饱和脂肪酸和/或反式脂肪酸组成-的油成分，同时也改善成品的氧化稳定性。由于环糊精赋予曝气产品的泡沫体和氧化稳定性而使用液体油代替固体脂肪的能力，提供改善的曝气食品以及常用油和专用油的使用向新类别的发泡食品延伸。
[0011]在一种实施方案中，该曝气食品组合物含有至少0.65∶1摩尔比的环糊精/油、尤其0.9∶1～约5∶1摩尔比的环糊精/油、更好0.9∶1～约4∶1摩尔比的环糊精/油。该曝气食品组合物的油成分可以选自甘油酯、甾醇、和脂肪模仿物。在一种实施方案中，该曝气食品组合物的油成分是一种选自三酰基甘油、二酰基甘油、及其混合物组成的一组的甘油酯。一般来说，如实施例7和8中所示，一酰基甘油显然不适用于本发明中作为油的单一来源，然而，当希望时一酰基甘油可以与适用油组合使用。在一种特定实施方案中，该曝气食品组合物的油成分选自下列组成的一组：不饱和液体脂肪酸、有至少一种不饱和脂肪酸残基的液体甘油酯、或其组合。该油可以包含一种不饱和类脂，尤其至少50％不饱和油，更尤其至少约75％不饱和油。
[0012]在一种特定实施方案中，一种稳定的曝气食品组合物是作为一种水包油型乳状液提供的，该乳状液含有约0.5～约5％蛋白质、约2～约6.5％油、约80～约97水(总)、和约2～约15％环糊精。较好，该稳定的曝气食品组合物是作为一种水包油型乳状液提供的，该乳状液含有约2～约4％蛋白质、约2～约3.5％油、约82.5～约94％水(总)、和约2～约10％环糊精。该曝气组合物中气体重量是基本上可忽略不计的。本发明也涉及分别以以上指出的数量含有各成分的可搅打组合物。
[0013]该曝气食品组合物可以包含，例如，乳制品如搅打的霜剂、乳脂冻、酸乳酪、奶油干酪、和冰淇淋、色拉调味品、蛋黄酱、甜味食品、饮料(例如卡普金氏棕色咖啡和lattes)等。在一种实施方案中，曝气的食物产品是在约35～约70(约1.6～约21℃)温度范围内稳定的搅打的霜剂。
                         具体实施方式
[0014]提供曝气的食品组合物，该组合物能在液体油/类脂的存在下形成蛋白质稳定的泡沫体系产品。该曝气的食品组合物一般以能有效提供稳定曝气食品材料的数量包含蛋白质、油和环糊精。这些组合物产生可食用泡沫体，与缺乏环糊精的泡沫体相比，该泡沫体在液体油的存在下有更大的膨胀量和泡沫体稳定性。该泡沫体在其货架寿命内有良好的挺度。当应用于制造期间曝气而且需要稳定作用以防止泡沫体在流通和销售期间坍塌的食品时，本发明是特别有用的。在制备消费者将用来制备搅打产品的粉末状混合物方面，本发明也是特别有用的。
[0015]为了本文之目的，下列术语有如下含义。“类脂类”系指脂肪类、甾醇类、和脂肪模仿物材料。“脂肪类”是甘油酯、游离脂肪酸、或其组合。“甘油酯”可以是三酰基甘油酯(“甘油三酯”)、二酰基甘油酯(“甘油二酯”)、其衍生物、或其彼此的混合物或与一酰基甘油酯(“甘油一酯”)的组合。该脂肪酸残基可以是饱和的或不饱和的，或两种类型都可以键合到一条共同甘油主链上。甘油酯的脂肪酸或酸残基可以包括饱和的或不饱和的C5～C25脂肪酸。甘油酯的不饱和脂肪酸或酸残基可以是一不饱和的、多不饱和的、或其组合。“脂肪模仿物”系指可食用但不一定可消化的、在曝气食品中有脂肪的类似功能属性的化合物，可以包括液体多醇脂肪酸聚酯，例如美国专利4,005,195中所述的那些。“甾醇”系指不饱和甾族化合物，其胆甾烷骨架大多数含有一个3-β-羟基和一个连接到第17位的8或更多个碳原子的脂肪族侧链。它们是耐皂化的类脂类而且以可观数量存在于所有动物和植物组织中。这些不可皂化的类脂类可以包括各种各样属于3-羟基甾族化合物的分子中一种或多种，它们是C27～C30结晶醇类。这些类脂类可以分类为三萜烯，因为它们是从通过环化、不饱和化和3-β-羟基化直接给出的角鲨烯衍生的，动物中的羊毛甾醇，或植物中的环阿屯醇。甾醇包括，例如，植物甾醇和植物stanols。
[0016]“油类”系指“液体类脂类”，包括液体脂肪、液体甾醇、和液体脂肪模仿物。按照本文中实施方案处理的食物产品中包括的油类一般在进行该食品组合物的曝气/发泡的温度下是可流动的和非结晶的。这些温度较好超过至少约0℃(32)。该油类可以是天然衍生的或化学合成的。天然油类可以从植物源或动物源得到。“泡沫体稳定性”系指曝气食品对泡沫体破裂或破坏的耐性。泡沫体可能可忽略地(清楚地指出稳定性)、逐渐地、或迅速地(清楚地指出不稳定性)坍塌，因环境而异。使用任意标准来评价逐渐衰减的泡沫体。为了本发明之目的，泡沫体的稳定性可以用泡沫体排水速率来评估。排水速率越小，泡沫体相对而言就更稳定，反之亦然。区别稳定的和不稳定的泡沫体的排水速率，在不同的曝气食品类型之间也会有差异。为了本发明之目的，100g含有约2～约4％蛋白质和约20～约30％脂肪的“稳定”搅打乳制品例如搅打霜剂的样品，在24℃静置2小时之后，应当有小于约25mL的排水速率；不稳定的泡沫体将有更高的排水速率，而且该泡沫体将开始粗化。
[0017]“膨胀量”系指加到该曝气产品中的气体的体积，也简称为发泡能力。它是按照以下公式测定的：(100mL食品混合物的重量-100mL发泡食品的重量)×100/(100mL发泡食品的重量)。它是作为百分率值报告的。“曝气”系指气体对食品材料的渗入。为了本发明之目的，该气体没有特别限定，可以是空气、氮气、二氧化碳、一氧化二氮、气体组合等。“挺度”系指发泡食品的站立性能。
[0018]本发明的曝气食物产品尤其包括以使得能得到稳定发泡产品的有效量含有一种蛋白质源、一种油源(例如液体油)、和环糊精的搅打水包油型乳状液系统。这些组分的相对量可以有很大差异，这取决于终端用途、产品稳定性、搅打程度、和所希望产品的口感。然而，各组分的相对量一般将在下列范围内以提供稳定的曝气食品组合物：约0.5～约5％蛋白质、约2～约6.5％油、约80～约97％水(总)、和约2～约15％环糊精，更好约2～约4％蛋白质、约2～约3.5％油、约82.5～约97％水(总)、和约2～约10％环糊精。食物产品中蛋白质和脂肪的数量的测定或计算方法是业内众所周知的。该曝气组合物中所含气体的重量是基本上可忽略不计的。本发明也涉及分别以以上所指出的数量含有各成分的可搅打组合物。
[0019]在该曝气食品组合物中，在它们不使该发泡产品失稳的程度上，可以包括各种各样的任选添加剂。任选地可以添加碳水化合物例如增甜剂。乳化剂和辅助稳定剂并非达到稳定发泡产品所需要的，但可以任选地添加。业内技术人员已知的其它组分也可以任选地采用，以赋予本发明的搅打组合物以其特征的效应。这样的组分中典型的是矫味矫臭剂、着色剂、维生素、矿物质、防腐剂等。可以采用适当矫味矫臭剂来赋予香子兰、乳油、巧克力、咖啡、槭、香料、薄荷、奶油、焦糖、水果、及其它香味。此外，某些多醇例如山梨糖醇和甘露糖醇的使用可以用来改变食物上面装饰用配品的口感。进而，其它添加剂例如磷酸盐等也可以因其已知的功能而采用。
[0020]所提供的曝气食物产品可以是一种曝气乳制品，例如搅打的霜剂、乳脂冻、酸乳酪、奶油干酪、冰淇淋、色拉调味品、蛋黄酱、甜味食品等。搅打的产品仍然是柔软的、可勺取或可匙取的，所存在的乳清或其它液体不会与其余成分分离。本发明的曝气食物产品可以即时用于消费或包装用于稍后消费。包装包括封装于塑料、纸、卡片纸板、或金属中。该曝气食物产品可以包装成散装包装、多客包装、或单客包装。
[0021]曝气食品组合物的环糊精成分使得有可能以一种稳定方式使液体油掺入曝气食物产品中。尽管它们含有环糊精，但本发明的可食用曝气食物产品与一种缺乏环糊精的同类曝气食物产品相比并没有降低脂肪酸、胆固醇或甘油三酯的水平。当用弹式量热法测试时，用本发明方法生产的曝气产品与不添加环糊精的同类曝气食物产品相比不会有热值含量的降低。
[0022]环糊精是以α-、β-、和γ-环糊精的混合物或分离形式商业上可得的。本发明的曝气食物产品也含有油。油的数量一般将足以提供一种有良好口感且入口溶化时还不会留下所不希望的薄膜的稳定泡沫体。在一种实施方案中，该曝气食品组合物含有至少0.65∶1摩尔比的环糊精/油、尤其0.9∶1～约5∶1摩尔比的环糊精/油、更好0.9∶1～约4∶1摩尔比的环糊精/油。在一种特定实施方案中，该曝气食品组合物含有至少0.65∶1摩尔比的α-环糊精/植物油(例如低芥酸菜子油)、尤其0.9∶1～约5∶1摩尔比的α-环糊精/植物油、更好0.9∶1～约4∶1摩尔比的α-环糊精/植物油。已发现较低的比值(即相对于油含量而言较低数量的环糊精)导致不稳定的泡沫体。
[0023]该曝气食品组合物的油成分可以选自甘油酯、甾醇、和脂肪模仿物组成的一组。在一种实施方案中，稳定化的曝气食品组合物的油含量可以包含全饱和类脂类和/或不饱和类脂类。在一种实施方案中，该曝气食品组合物的油成分是一种选自三酰基甘油、二酰基甘油、及其组合组成的一组的甘油酯。这些甘油酯可以与一酰基甘油组合使用。一酰基甘油单独不能赋予本发明组合物以发泡稳定性，如同随后实施例中所指出的。在一种特定实施方案中，用环糊精使曝气食物产品使得能增加或专门使用不饱和脂肪酸(游离的和/或作为甘油酯残基)作为代替固体脂肪-典型地由高熔点饱和脂肪酸、和/或反式脂肪酸组成-的油成分，同时也改善成品的氧化稳定性。由于环糊精赋予该曝气产品的泡沫体稳定性而使用液体油代替固体脂肪的能力使常用油和专用油的用途延伸到新型发泡食品类别。曝气产品也可以更快速地配制，因为用来使液体类脂成分掺入的加工比固体脂肪对应物所需要的是显著简单的。在一种特定实施方案中，该曝气食品组合物的油成分选自下列组成的一组：不饱和液体脂肪酸、有至少一个不饱和脂肪酸残基的液体甘油酯、及其组合。该油可以包含不饱和液体类脂、尤其至少50％不饱和油、更好至少约75％不饱和油。
[0024]该油也可以包含脂肪模仿物，例如可食用但不一定可消化的、有曝气食品中脂肪的类似功能属性的化合物，而且可以包括液体多醇脂肪酸聚酯，例如美国专利4,005,195中所述的那些。在该油包含甘油酯的情况下，要知道的是，也可以有利地使用二酰基甘油及其衍生物代替甘油三酯或与其组合使用，例如二乙基二酰基甘油(ATM)、或商业性产品例如ENOVATM品牌油(ADM Kao LLC，Decatur，IL)。
[0025]本发明并非无条件地排除固体脂肪或脂肪结晶在曝气食品组合物中的存在，但要知道的是，它们不一定是为形成稳定含油曝气产品而存在的。较好，此类固体脂肪或脂肪结晶的水平是最小化的(例如低于约10％)、更好是基本上为零。
[0026]蛋白质源材料包括，例如，酪蛋白、酪蛋白酸钠、大豆蛋白、蛋白蛋白、蛋黄蛋白、乳清蛋白、鱼蛋白、棉籽蛋白、芝麻蛋白、肉蛋白等，以及其组合等。脱脂干乳是较好的蛋白源。
[0027]要知道的是，该组合物的水含量可以衍生自各种不同组分(例如乳品源如牛奶、脱脂乳等)和/或可以作为单独组分添加。
[0028]碳水化合物当使用时一般是以能提供所希望甜度的数量用于该组合物中的。因此，可以利用糖类例如蔗糖、右旋糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、转化糖、及其混合物。一些碳水化合物例如右旋糖因其水结合特征也可以采用。当希望时可以添加其它碳水化合物例如淀粉以改变稠度。
[0029]乳化剂是本发明曝气组合物的任选组分，而且可以以与先有技术水包油型乳状液中相同量级的数量添加。可以采用种类繁多的乳化剂。其中更适用的是：羟基化卵磷脂；脂肪酸的甘油一酯或甘油二酯，例如硬脂酸甘油一酯和棕榈酸甘油一酯；多元醇的脂肪酸酯的聚氧乙烯醚，例如脱水山梨糖醇一硬脂酸酯的聚氧乙烯醚；多元醇的脂肪酸酯，例如脱水山梨糖醇一硬脂酸酯；二醇和脂肪酸的一酯和二酯，例如丙二醇一硬脂酸酯、丙二醇一棕榈酸酯、琥珀酰基化甘油一酯；和羧酸例如乳酸、柠檬酸、和酒石酸与脂肪酸甘油一酯和二酯的酯，例如乳酰棕榈酸甘油酯和乳酰硬脂酸甘油酸。用于该乳化剂制备的脂肪酸包括从牛油、椰子油、棉子油、棕榈油、花生油、大豆油、和船用照明油衍生的那些。较好采用乳化剂的组合，例如，可以使用聚氧乙烯脱水山梨糖醇一硬脂酸酯和脱水山梨糖醇一硬酯酸酯的组合。本发明的一个优点是，与先有技术搅打食品中所需数量相比，可以减少或完全消除这些乳化剂的需要量。
[0030]本发明的搅打组合物任选地也可以包括一种或多种非蛋白类稳定剂。这些稳定剂较好是天然的(即植物的)或合成的胶，而且可以是诸如角叉菜胶、瓜耳胶、藻酸盐、羧甲基纤维素、乙基纤维素醚等以及其混合物。典型地，胶或胶的组合可以与糖载体(例如右旋糖)一起采用。本发明的一个优点是，与先有技术搅打食品中所需要的数量相比，可以减少或完全消除这些稳定剂的需要量。
[0031]稳定的曝气食品结构是通过将气泡分布于连续水相中产生的。具体地说，在按照本发明制备一种搅打的水包油型乳状液系统时，油部分与水、蛋白质、有效量的环糊精、和任何任选组分合并。将这种乳状液冷却、并经由搅打器掺入空气或惰性气体例如氮气、二氧化碳、一氧化二氮等。该搅打器可以有惯常构造例如Hobart混合机或Votator热交换器，在搅打期间使该乳状液能冷却到约5～约15℃、较好约10℃。该乳状液可以搅打到约75～约1000％、尤其约100～约750％、更好约100～约500％的膨胀量、包装、且当希望时冷冻。
[0032]搅打的乳制品，例如搅打的霜剂等，较好应当在制冷温度或稍高于制冷温度(一般约2℃(35)～约7℃(45)搅打)。事实上，建议面包师使用金属碗和烧杯，并在搅打霜剂之前使两者都冷却。这是由于乳脂的存在使其状态在狭窄温度范围内发生改变。在搅打期间，当衬在气泡壁上的脂肪球太软时，泡沫体重量使其变形，而且结构变弱。而且，当少量脂肪作为液体从该脂肪球逸出时，它将使该有序系统破坏，防止泡沫体形成。一般来说，霜剂的脂肪球在低温时更容易成簇。较低的温度也使该液体变得更粘，从该泡沫体排水更慢。搅打之前霜剂不应当冷却，因为冷冻使水变成冰，这种相分聚使得在搅打期间难以使脂肪球均匀地再分散。在约21℃(70)以上，甚至重霜剂(40％脂肪)也可能太稀且其脂肪球可能太软，不能制成稳定的泡沫体。在曝气期间，加工者利用高湍流度使气体与水相和溶解/分散的环糊精稳定剂合为一体。混合头机械地将大气泡破碎成非常小的气泡，由乳化剂和稳定剂形成的凝胶网络在低搅打温度下提供均匀的气泡分布。非冷冻的曝气产品是已经可以使用的。当冷冻时，以这种方式制备的搅打产品在若干个冷冻-解冻循环之后仍然是爽滑的，而且长时间电冰箱贮存时不凝结。为了使用冷冻、搅打的产品，该产品只需诸如通过留在该电冰箱中过夜就可除霜。
[0033]以下实施例意在进一步说明而不限制按照本发明的实施方案。本说明书中引用的所有出版物和专利文献均列为参考文献。
[0034]实施例1 有低芥酸菜子油的冰淇淋  使用一台Cuisinart Forzen Yogurt-Ice Cream & Sorbet Maker(CIM-20)，下列组合物在一个5夸脱Hobart混合物中以金属丝搅乳器以速度2混合2分钟，然后在该Cuisinart中加工25分钟。以与全乳和重乳油中存在的乳脂相同的数量使用低芥酸菜子油。样品置于塑料容器中并在冷冻机中贮存过夜。
[0035]表1：对照A
  成分   数量(g)
  重乳油   494.1
  全乳   243.2
  糖   170.0
  香子兰浸液   4.0
[0036]结果：在该产品中形成一种有典型膨胀量的稳定泡沫体。
[0037]表2：对照B
  成分   数量(g)
  撇乳   546.6
  低芥酸菜子油   190.7
  糖   170.0
  香子兰浸液   4.0
[0038]结果：某种泡沫体是存在的，但该产品大多是液体。然后将样品置于塑料容器中并在冷冻机中贮存过夜。冷冻过夜之后，样品是一种类似于立方冰块的固体，其中基本上没有夹带空气。
[0039]表3：样品1(冰淇淋#1)
  成分   数量(g)
  撇乳   546.6
  低芥酸菜子油   190.7
  糖   170.0
  香子兰浸液   4.0
  α-环糊精   95.4
[0040]结果：形成稳定的泡沫体。在该冰淇淋制造机中顶部半层有比底层更小的气泡尺寸。该产品是稍微粒状或粉状的。
[0041]表4：样品2(冰淇淋#2)
  成分   数量(g)
  撇乳   546.6
  低芥酸菜子油   190.7
  糖   170.0
  香子兰浸液   4.0
  α-环糊精   63.6
[0042]形成类似于原型冰淇淋#1的稳定泡沫体，但冰淇淋制造机底部有更多液体。它也不是像冰淇淋#1那样是粒状或粉状的。
[0043]实施例2  使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合机，将下列组合物以速度2混合4分钟，然后以速度3混合3分钟。采集对照样品和本发明样品并将其置于250mL玻璃烧杯中评估稳定性。在表5中，撇乳表示为“SM”、低芥酸菜子油表示为“CO”、α-环糊精表示为“αCD”。CO和αCD的估计分子量分别为约874和973g/mol。
[0044]  表5
实验 组分   αCD∶CO   膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM   -   -   730
  对照1   200g SM+4g CO   -   -   164
  对照2   200g SM+5g CO   -   -   133
  对照3   200g SM+10g CO   -   -   146
  本发明1   200g SM+4g CO+4gαCD   0.9∶1   1∶1   521
  本发明2   200g SM+10g CO+10gαCD   0.9∶1   1∶1   506
[0045]对照撇乳泡沫体(对照1～3)到30分钟就完全坍塌。在1小时，本发明1泡沫体在其250mL烧杯中保持原样但在烧杯底部收集到约30mL液体；本发明2泡沫体在其250mL烧杯中保持原样但在底部收集到20mL液体(即排水)。2小时后，本发明1泡沫体开始变粗且该泡沫体的约一半已坍塌；本发明泡沫体1的泡沫体稳定性足以用于产品中(例如，不需要更长时间泡沫体稳定性的饮料，如cappuccinos和lattes)。本发明2泡沫体与1小时时评估的样品相比是有效地不变的。
[0046]实施例3  使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟，然后以速度3混合3分钟。
[0047]  表6
实验 组分   αCD∶CO   膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g CO   -   -   171
  1   200g SM+6.5g CO+6.5gαCD   0.9∶1   1∶1   610
  2   200g SM+6.5g CO+4.875gαCD   0.67∶1   0.75∶1   540
  3   200g SM+6.5g CO+3.25gαCD   0.45∶1   0.5∶1   272
  4   200g SM+6.5g CO+2.145gαCD   0.3∶1   0.33∶1   233
  5   200g SM+6.5g CO+0.65gαCD   0.09∶1   0.1∶1   234
[0048]与含有相对更大比例的油/αCD的样品相比，样品1和2有最大膨胀量。
[0049]实施例4  为了探讨均化加工对本发明曝气泡沫体的潜在影响，各组合物先以金属丝搅乳器手混，随后要么无均化要么使用AVP实验室均化器以1000psi均化。然后，所有样品都在5夸脱Hobart混合器中以金属丝搅乳器以速度2处理4分钟、然后以速度3处理3分钟。得到下列结果。
[0050]表7
实验 组分   αCD∶CO 均化 膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照A   200g SM+6.5g CO   -   -   无   48
  对照B   200g SM+6.5g CO   -   -   有   59
样品1A   200g SM+6.5g CO+6.5gαCD 0.9∶1 1∶1 无 378
样品1B   200g SM+6.5g CO+6.5gαCD 0.9∶1 1∶1 有 309
[0051]通过均化降低对照样品或本发明样品的粒度并没有改善发泡性。这些结果表明发泡性的改善是由于αCD的添加所致。
[0052]实施例5  在以下实验系列中进一步探讨了αCD浓度对发泡能力的影响。使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟、然后以速度3混合3分钟。
[0053]  表8
实验 组分   αCD∶CO 膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g CO   -   -   50
  1   200g SM+6.5g CO+6.5gαCD   0.9∶1   1∶1   340
  2   200g SM+6.5g CO+13gαCD   1.8∶1   2∶1   803
  3   200g SM+6.5g CO+26αCD   3.6∶1   4∶1   1000
[0054]发泡能力随αCD/低芥酸菜子油比值增大而增大，泡沫体能力类似地增大。然而，αCD的添加并没有显著增大溶液的粘度。
[0055]实施例6  使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟、然后以速度3混合3分钟。除对照组外，各组合物都含有撇乳、中链甘油三酯(“MCT”)、和αCD。该MCT由C6、C8、C10和C12C5脂肪酸残基组成，而且有估计约210g/mol的分子量(M与来自Stephan化学公司)。
[0056]  表9
实验 组分 αCD∶MCT   膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g MCT   -   -   18
  1   200g SM+6.5g MCT+30.1gαCD   1∶1   4.6∶1   275
  2   200g SM+6.5g MCT+6.5gαCD   0.22∶1   1∶1   40
  3   200g SM+6.5g MCT+4.875αCD   0.16∶1   0.75∶1   19
  4   200g SM+6.5g MCT+2.145αCD   0.07∶1   0.33∶1   20
[0057]证实显著膨胀量的唯一样品是含有4.6∶1重量比的αCD/MCT(即1∶1摩尔比的αCD∶MCT)的样品。
[0058]实施例7  本实施例说明，甘油一酯作为唯一脂肪源的使用并没有提供适用发泡产品。使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟、然后以速度3混合3分钟。乙酰化甘油一酯(“ACG”，Acetem 95-50(Dansico)；平均分子量为约342g/mol)包括在无αCD的试验样品中，并以与αCD的不同比值包括在其它样品中，以评估在其存在下αCD的发泡能力。
[0059]  表10
实验 组分   αCD∶ACG   膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g ACG   -   -   18
  1   200g SM+6.5g ACG+6.5gαCD   0.35∶1   1∶1   18
  2   200g SM+6.5g ACG+21.6gαCD   1.6∶1   4.6∶1   21
[0060]如这些结果所示，以不同比值使用与αCD组合的乙酰化甘油一酯的任何样品都不能产生相对于对照组而言的任何显著膨胀量。
[0061]实施例8  本实施例也说明，甘油一酯作为唯一脂肪源的使用并没有提供适用的发泡产品。使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟、然后以速度3混合3分钟。将乙酰化甘油一酯的另一种来源(“AMG”，Myvacet 9-45K(Quest)，分子最为约342g/mol)包括在无αCD的试验样品中，并以与αCD的不同比值包括在其它样品中，以评估在其存在下αCD的发泡能力。
[0062]  表11
  实验   组分         αCD∶ACG
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g AMG*   -   -
  1   200g SM+6.5g AMG*+6.5gαCD   0.35∶1   1∶1
  2   200g SM+6.5g AMG*+21.6gαCD   1.6∶1   4.6∶1
[0063]类似于实施例7的结果，这三个样品中无一发泡或发泡成任何显著量的泡沫体。
[0064]实施例9  使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟，然后以速度3混合3分钟。蛋白粉(EWP)和低芥酸菜子油包括在有和无αCD的试验样品中，以评估其存在下αCD的发泡能力。
[0065]  表12
实验 组分 αCD∶CO 膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   3g EGP+187g 水+6.5g CO   -   -   42
1   3g EGP+187g 水+6.5g CO+6.5gαCD 1.8∶1 2∶1 92
[0066]类似于撇乳/乳蛋白的使用，这个实施例证实，αCD会有助于稳定其它蛋白质稳定的泡沫体系统例如蛋白，后者已知在类脂类的存在下是高度敏感的消泡的。
[0067]实施例10  使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟、然后以速度3混合3分钟。撇乳(SM)和二酰基甘油(DAG；EnovaTM油，购自ADM Kao LLC，Decatur，IL；平均分子量为约607g/mol)包括在无αCD的对照样品中和有不同数量αCD的样品中。
[0068]  表13
实验 组分       αCD∶DAG 膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g DAG   -   -   0
  1   200g SM+6.5g DAG+10.5gαCD   1∶1   1.615∶1   385
  2   200g SM+6.5g DAG+6.5gαCD   0.8∶1   1∶1   41
  3   200g SM+6.5g DAG+4.88gαCD   0.47∶1   0.75∶1   28
  4   200g SM+6.5g DAG+2.15gαCD   0.2∶1   0.33∶1   0
[0069]只有样品2(1∶1摩尔比的αCD∶DAG)显示显著的膨胀量。
[0070]实施例11  使用一台有金属丝搅乳器的5夸脱Hobart混合器，将下列组合物以速度2混合4分钟、然后以速度3混合3分钟。撇乳(SM)和低芥酸菜子油(CO)包括在无CD的对照样品中和有不同数量α-环糊精(αCD)、β-环糊精(βCD)、和γ-环糊精(γCD)的样品中。α-环糊精、β-环糊精、和γ-环糊精的平均分子量分别为973、1135、和1297g/mol。
[0071]  表14
实验 组分           CD∶CO   膨胀量(％)
  摩尔   重量
  对照   200g SM+6.5g CO   -   -   0
  1   200g SM+6.5g CO+6.5g βCD   0.77∶1   1∶1   402
  2   200g SM+6.5g CO+9gβCD   1.06∶1   1.38∶1   381
  3   200g SM+6.5g CO+6.5gγCD   0.67∶1   1∶1   276
4 200g SM+6.5g CO+10gγCD 1.06∶1 1.58∶1 288
  5   200g SM+6.5gCO+6.5gαCD   0.9∶1   1∶1   340
[0072]α-环糊精、β-环糊精、和γ-环糊精提供显著膨胀量值。
[0073]虽然本发明已经专门参照特定方法和产品实施方案而具体地加以描述，但要知道的是，各种改变、修饰和适配可以在本公开文书的基础上进行，而且意在纳入以下权利要求书所定义的本发明的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种曝气食品组合物，包含蛋白质、油、和其量能有效提供一种稳定曝气食物材料的环糊精。
2.权利要求1的曝气食品组合物，所述组合物包含水包油型乳状液。
3.权利要求1的曝气食品组合物，其中环糊精包含α-环糊精。
4.权利要求1的曝气食品组合物，其中该组合物含有至少0.65∶1摩尔比的环糊精/油。
5.权利要求1的曝气食品组合物，其中该组合物含有0.9∶1～约4∶1摩尔比的环糊精/油。
6.权利要求1的曝气食品组合物，其中该食品组合物包含一种乳制品。
7.权利要求1的曝气食品组合物，其中该乳制品选自下列组成的一组：搅打的霜剂、奶油干酪、乳脂冻、酸乳酪、和冰淇淋。
8.权利要求1的曝气食品组合物，其中该油选自下列组成的一组：甘油酯、甾醇和脂肪模仿物。
9.权利要求1的曝气食品组合物，其中该油包含甘油酯。
10.权利要求9的曝气食品组合物，其中该甘油酯选自下列组成的一组：三酰基甘油、二酰基甘油、及其组合。
11.权利要求1的曝气食品组合物，其中该油选自下列组成的一组：不饱和液体脂肪酸、有至少一个不饱和脂肪酸残基的液体甘油酯、或其组合。
12.一种稳定的曝气食品组合物，包含一种水包油型乳状液，该乳状液含有：
约0.5～约5％蛋白质，
约2～约6.5％油，
约80～约97％水(总)，和
2～约15％环糊精。
13.权利要求12的曝气食品组合物，其中该组合物含有至少0.65∶1摩尔比的环糊精/油。
14.权利要求12的曝气食品组合物，其中该食品组合物包含一种乳制品，且其中该组合物含有至少约0.9∶1～约5∶1摩尔比的环糊精/油。
15.权利要求12的曝气食品组合物，其中该乳制品选自下列组成的一组：搅打的霜剂、奶油干酪、乳脂冻、酸乳酪、和冰淇淋。
16.权利要求12的曝气食品组合物，其中该油选自下列组成的一组：甘油酯、甾醇和脂肪模仿物。
17.权利要求12的曝气食品组合物，其中该油包含甘油酯。
18.权利要求12的曝气食品组合物，其中该油选自下列组成的一组：不饱和液体脂肪酸、有至少一个不饱和脂肪酸残基的液体甘油酯、或其组合。
19.一种可搅打的食品组合物，包含一种水包油型乳状液，该乳状液含有蛋白质、油、水、和其量能有效地用于形成稳定的曝气食物产品的环糊精。
20.曝气食品组合物的制造方法，包含使气泡掺入一种混合物中，该混合物包含蛋白质、油、和其量能有效地提供一种稳定的曝气食物材料的环糊精。
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