CN1956660B - 脂肪酸多元醇酯在具有改善的营养品质的充气冷冻甜食中的应用 - Google Patents

脂肪酸多元醇酯在具有改善的营养品质的充气冷冻甜食中的应用 Download PDF

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Abstract

制造含有脂肪、增甜剂、非脂肪乳固体和水的冷冻甜食，其保持了其平滑性，并在进行热震处理后表现出降低的冰晶生长，其中使用含有脂肪酸的丙二醇单酯的乳化剂。

Description

脂肪酸多元醇酯在具有改善的营养品质的充气冷冻甜食中的应用
技术领域
本发明涉及充气冷冻甜食领域，尤其涉及具有改善的营养品质的充气冷冻甜食。
背景技术
冷冻甜食多年来深受消费者喜爱，但是通常被认为是缺乏营养的产品。冰淇淋尤其是令人愉快，味道好，令人开心、快乐的，但未必是健康有益的。冰淇淋继承了奶制品非常积极的特性，这为来自天然成分的精华提供了良好基础。低脂肪代用品是现在的趋势，但是这些代用品常常为了提高营养品质而牺牲口味和质地，结果并不被消费者接受。事实上，代用品的成功高度依赖于不受损的口味和质地。人们特别重视冷冻甜食的平滑性。低脂肪的、含有营养脂肪和/或具有降低卡路里值的具有改善营养品质的冷冻甜食也应该具有感官上的平滑性。
已经进行了大量努力以开发出保留合意口味和质地并具有改善的营养品质的冰淇淋。
传统上使用下述成分制造冷冻甜食：脂肪、非脂肪乳固体、增甜剂、稳定剂、乳化剂和水。将各种成分混合在一起，随后将混合物均化、巴氏灭菌、冷却、任选在大约2至6℃陈化、在搅拌的同时深冷，并在冷冻机中注入空气，以提供大约30至150％的膨胀程度。
为了提高冷冻甜食的稳定性、平滑性和抗热震性，已经使用多种胶和/或乳化剂作为添加剂。它们可以包括瓜耳胶、酸豆粉或瓜耳豆粉、藻酸盐、羧甲基纤维素、黄原胶、鹿角菜胶、合成或天然乳化剂。牛奶干提取物中所含的牛乳蛋白质在该稳定化过程中因其固水性而沉淀。
但是，使用胶的缺点在于，其有时会使产品的口感太过坚硬或发黏。
WO 01/06865涉及一种平滑并具有抗热震性的充气冷冻甜食的制造方法，其使用特定的乳化剂三组分混合物和主要来自脱脂乳的非脂肪乳固体。
本发明解决的问题是在不影响充气冷冻甜食的感官质量、尤其是其平滑性的情况下提高其营养品质。
因此本发明的一个目的是制造用富含多不饱和脂肪酸(PUFA)的植物油制成的充气冷冻甜食，其质地和感官品质与采用目前在充气冷冻甜食制备中使用的传统植物油脂制成的充气冷冻甜食相当。
本发明的另一目的是提供具有低卡路里值的“轻”充气冷冻甜食，其质地和感官品质与采用目前用于制备高卡路里值的充气冷冻甜食的高含量传统植物油脂制成的产品相当。
发明概要
为此，本发明涉及提高充气冷冻甜食营养价值的方法，包括在具有改善的质地性能和具有良好热震稳定性的充气冷冻甜食的制备过程中，以至少0.2重量％的量单独加入或与其它食品级乳化剂混合加入脂肪酸的多元醇酯(PEFA)作为主乳化剂。
除在膨胀率值的情况下是指体积百分比外，说明书中所述的百分比均是指重量百分比。
发明详述
在本发明中，冷冻甜食优选可含有最高达12％脂肪、10至25％的增甜剂、8至10％的非脂肪乳固体、0.1至0.5％的稳定剂、至少0.2％的作为主乳化剂的脂肪酸丙二醇单酯，余量为水。
用于制造冷冻甜食的非脂肪乳固体可以是例如粉末状或浓缩的脱脂甜乳清。它们可以包括例如粉末状或浓缩的脱脂乳。非脂肪乳固体还可以由市售的奶粉与乳清蛋白质的混合物制得——该乳清蛋白质的官能性已通过特定变性处理而改性。
脂肪酸的丙二醇单酯优选以0.2至0.5％的量、最优选至少0.26％的量用作主乳化剂。优选使用丙二醇单硬脂酸酯/棕榈酸酯。
冷冻甜食可任选含有一种额外的乳化剂，例如，占乳化剂总量的至少5％的不饱和单酸甘油酯或者饱和单-双酸甘油酯，优选以0.04至0.16重量％的量部分取代脂肪酸丙二醇单酯。
冷冻甜食可以包含稳定剂；其包括单独或以混合物形式使用的酸豆粉、瓜耳豆粉、藻酸盐、羧甲基纤维素、黄原胶、角叉菜聚糖、明胶、淀粉，其剂量为0.1至0.5％，优选约0.25％。
所用脂肪是植物或动物源脂肪，优选富含PUFA。适宜的油可以是非氢化植物油脂，例如高级油酸，或者可包含如γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸之类长链多不饱和脂肪酸的混合物。因此，脂肪可以获自如下来源：例如向日葵、菜籽、红花、油菜籽、大豆、稻米、琉璃苣的种籽；坚果，例如胡桃、杏仁、马卡达姆坚果、椰子、棕榈、棕榈仁；其它植物，例如橄榄、花生；鱼或微生物油类。
所用增甜剂可以是例如蔗糖、葡萄糖、果糖、DE(葡萄糖当量)为20至42不等的葡萄糖糖浆、聚右旋糖、乳糖醇、菊粉或其混合物。本发明中产品的配方可以另外含有例如β-胡萝卜素之类的色料，和/或常用于给冷冻甜食调味的任何类型的调味料或香料，例如香草、草莓或巧克力。
本发明中使用的组合物任选含有添加剂，例如水果或水果片，或完整的或研碎的坚果或榛子。
此外，与传统产品相比，该冷冻组合物的感官质量不会降低。因此，平滑性和乳脂性提高，特别在储藏期间可以更好地得到保存。在该冷冻甜食中，正是因为使用了脂肪酸的丙二醇单酯作为乳化剂，才还能够明显降低受到热震的产品中水晶体的生长，由此使产品对热震更加稳定。
为了制造该产品，可将加入到冷冻甜食组合物中的成分在例如大约60至70℃分散大约15至30分钟。可以将其整体在例如大约70至75℃、在例如140至220巴的压力下加热并均化。这些分散、加热和均化步骤能够使稳定剂水合。
然后可根据本领域技术人员已知的方法用巴氏法将混合物灭菌，例如，在大约80至90℃灭菌10至30秒。均化-加热步骤可以在巴氏法灭菌温度下进行，这本身即可令混合物巴氏灭菌。然后可通过已知方法将混合物冷却至大约2至8℃。然后可例如在大约2至6℃、在搅拌或不搅拌下将该混合物陈化或以其它方式处理4至24小时。在陈化步骤后，例如，可在大约-3至-7℃、优选在大约-4.5至-6℃冷冻混合物，并搅拌，注入气体，以产生例如大约30至150％膨胀率。然后可在例如大约-20至-40℃冷冻以使所得混合物硬化。
在陈化步骤后，可以例如借助于冰淇淋工业冷冻刮板式表面热交换器或制冷机，将冷冻组合物挤出为具有或大或小膨胀率的棒形式，并注入气体。也可以例如在压力下用自底向上型灌装机将出自制冷机的充气半冷冻组合物装入容器或模具中。
为了评价用富PUFA油取代传统使用的油脂的影响和所用乳化剂的显著性能，可以进行各种质地上的、微观的和宏观的试验。
标准热震：对首先在-30℃下储存的样品施以7天的-8℃/12小时接-20℃/12小时的温度循环。在-30℃稳定化7天后，评测经过热震的这些样品的熔融参数。
在冰冻甜食中冰晶的尺寸
在-10℃的温度下，将等分量的冰冻甜食与等量的甘油混合，并在显微镜下观察。可以在装有显微镜和摄影机的-10℃小室内进行测量。因此能够测量最终产品中和已经施以热震的产品中晶体的平均直径(单位微米)(显微镜放大倍数129)。
与传统产品相比，该冷冻甜食表现出改善的稳定性和感官特征。当受到热震处理时，与传统产品相比，这些产品表现出明显降低的冰晶生长。这种性质使得产品具有光滑的质地，其在不利的储存条件后可以极好地保存。这种功能能够延长本发明产品的生产、储存和配送时间。
术语“降低的晶体生长”是指在热震后冰晶平均直径的提高少于50％。
下面参照优选实施方案的实施例和配制模式描述本发明。但是，可以在本发明的范围进行各种调整和/或修改。
实施例
实施例1、对比例1.1和1.2：使用富含多不饱和脂肪酸(PUFA)的油
这些实施例的目的是制造用液体植物油制成的充气冷冻甜食，其表现出与用目前用于制备充气冷冻甜点的传统植物油脂制成的产品相当的质地和感官品质。
我们惊讶地发现，单独使用或与例如单-双酸甘油酯之类的其它食品级乳化剂混合使用脂肪酸的多元醇酯(PEFA)，优选丙二醇单硬脂酸酯，可以产生具有突出的质地性能和良好的热震稳定性的富含PUFA油充气冷冻产品。
根据本发明制成的冷冻甜食的实施例和对比例是根据下表1中所示配方制造的。
各种成分在65℃分散，在60℃进行水合步骤20分钟。然后将混合物在180巴用均化器均化，然后在86℃巴氏灭菌20秒。冷却至5℃后，不搅拌，将混合物在4℃陈化24小时。最后，在大约-5.1至-5.7℃的回火(draw)温度下以大约100％的膨胀率将该混合物冷冻。通过传统方法在-30℃使所得冰冻甜食硬化。
表1
 
成分 实施例1 对比例1.1 对比例1.2
植物月桂酸油脂混合物 0 0 10.20
富含PUFA的油 11.10 11.10 0
甜乳清粉(SWP) 2.00 2.00 2.00
脱脂奶粉(MSK) 8.00 8.00 8.00
PGMS 0.33 0 0
UMG 0.05 0 0
SMDG 0 0.30 0.30
 
瓜耳胶 0.25 0.067 0.067
蔗糖 12 12 12
葡萄糖浆 5.00 5.00 5.00
水 61.32 61.40 62.30
植物月桂酸油脂混合物：棕榈油和棕榈仁油的混合物；
富含PUFA油混合物：油菜籽油和高熔点脂肪馏分的混合物；
甜乳清粉：来自Euroserum的未脱矿质的乳清蛋白质，10至12％蛋白质；
脱脂奶粉，来自BBA；
PGMS：来自Danisco的丙二醇单硬脂酸酯PGMS SPV；
UMG：来自Danisco的不饱和单酸甘油酯DIMODAN UP/B；
SMDG：来自Danisco的饱和单-双酸甘油酯CREMODAN60Veg；
瓜耳胶：来自Habgen的Procol G2；
葡萄糖浆：来自Roquette的Glucose MD40。
实施例1中获得的营养品质涉及使用“较健康的”脂肪或油，即，含有高含量不饱和脂肪酸且不含或含低含量反式脂肪酸的脂肪或油。由于存在高含量的饱和脂肪酸和反式脂肪酸，在生产充气冷冻甜食中使用的一些常规脂肪与心脏病、高血压、糖尿病之类的所谓“西方文明病”的产生有关。下表2给出了表1中所给配方的脂肪酸组合物。
表2
Figure S05816195820061123D000061
MUFA：单不饱和脂肪酸。
下表3显示了表1中所述产品的冰晶平均直径。含有PGMS和UMG的掺合物的实施例1的样品含有较小的冰晶，且与其它样品相比，该晶体在热震处理后明显更能抵抗冰晶生长。
表3
10位训练过的评审成员以0至100的等级给每一质地品质打分，由此评价热震样品。结果列示在下表4中。含有PGMS和UMG掺合物的实施例1的样品比其它两种样品更平滑。
表4
 
平滑属性
实施例1 74.0
对比例1.1 60.0
对比例1.2 46.7
实施例2和3、对比例2：充气冷冻甜食中的卡路里值降低
这些实施例的目的是制造具有降低的卡路里值、并具有令人满意的质地和感官性能的充气冷冻甜食。
我们惊讶地发现，单独使用或与例如单-双酸甘油酯之类其它食品级乳化剂结合使用脂肪酸的多元醇酯(PEFA)，优选丙二醇单硬脂酸酯，可以制造具有突出的质地性能和良好热震稳定性的充气低卡路里值冷冻产品
按照在下表5中所示的配方制造充气冷冻甜食的实施例。
表5
 
成分/试验 实施例2 实施例3 对比例2
植物油脂混合物(棕榈油、椰子油) 0 0 9.00
甜乳清粉末(SWP) 10.00 10.00 10.00
PGMS 0.30 0.30 0
UMG 0.08 0.08 0.08
SMDG 0 0 0.30
瓜耳胶 0.75 0.75 0.25
蔗糖 10.00 8.00 14.00
葡萄糖浆DE40 10.00 10.00 3.00
葡萄糖浆DE20 8.00 0 0
乳糖醇 0 2.00 0
聚右旋糖 0 4.00 0
菊粉 0 4.00 0
水 60.87 60.87 63.37
在这些实施例中，脂肪水平降至0.3％，该脂肪仅来自乳化剂。使用稳定剂之类的增稠剂或碳水化合物基成分进行一些变化，并将总固含量调整至38％。对比例2中的总固含量为36％。
测量受到热震的样品的冰晶尺寸，结果列在下表6中。
表6
 
实施例 2 3 对比例2
平均冰晶尺寸(微米) 16.0 20.0 54.6
不考虑稳定剂的调整，我们预计具有0.3％脂肪含量的产品在热震后具有较大的平均冰晶尺寸。公知的是，脂肪在冰淇淋的稳定性方面、特别在冰晶尺寸方面起到关键作用。在两种配方中均加入PGMS，这即使在低脂肪含量下也能保持非常小的冰晶尺寸。此外，与含有9％脂肪的对比例2的产品相比，实施例2和3的产品的质地表现出远为出色的平滑度和更高的耐嚼性。
此外，进行感官分析。由一组在质地评测方面受过训练的人对样品进行评测。为此，将按照本发明制造的实施例2和3的样品与对比例2的标准冰淇淋进行比较。
分发的调查问卷包括对于在口中的质地的描述性属性：
-平滑，在冰淇淋块中无颗粒，无冰晶；
-耐嚼，耐咬。
结果以％形式列在下表7中。
表7
 
分析 实施例2 实施例3 对比例2 概率
平滑性 92.50 92.80 50.70 <0.0001＊＊＊
耐嚼性 64.50 71.40 51.60 0.0022＊＊
＊＊明显不同于1％
＊＊＊明显不同于0.1％
实施例4和5、对比例3：充气冷冻甜食的卡路里降低
这些实施例的目的是制造具有降低的卡路里值并具有令人满意的质地和感官性能的充气冷冻甜食。
按照在下表8中所示的配方制造按照本发明的充气冷冻甜食的实施例。
表8
 
成分/试验 对比例3 实施例4 实施例5
植物油脂混合物(PO CO) 9 4 4
甜乳清粉末(SWP) 10.00 10.00 10.00
PGMS 0 0.30 0.3
UMG 0.08 0.08 0
SMDG 0.3 0 0.08
瓜耳胶 0.25 0.25 0.25
蔗糖 14.00 14.00 14.00
葡萄糖浆DE40 1.10 1.10 1.10
葡萄糖浆DE20-23 1.8 7.10 7.10
水 63.47 63.47 63.47
在表8中，用对比例3的配方作为标准。在实施例4和5的配方中，脂肪水平降至4％，并改变与PGMS结合使用的乳化剂的类型。对碳水化合物基成分进行一些改变以便将总固含量调整至38％。
如下图9中所示，实施例4和5的产品的质地显示出比含有9％脂肪的对比例3的配方更好的平滑性。
表9
 
分析 对比例3 实施例4 实施例5
平滑性 51.22 76.44 82.78
实施例2至5清楚表明，能够制造具有降低的脂肪含量并具有令人满意的质地和感官性能的“轻”型充气冷冻产品。
我们惊讶地发现，使用脂肪酸的多元醇酯(PEFA)，优选单独使用或与单-双酸甘油酯之类的其它食品级乳化剂结合使用PGMS，能够降低充气冷冻甜食中的脂肪含量，并保持与标准“全脂”型产品相同的平滑性和热震稳定性。

Claims (12)

1.提高充气冷冻甜食的感官质量的方法，该充气冷冻甜食具有的降低的脂肪含量为12重量％或更低，所述方法包括添加由其量为至少0.2重量％的脂肪酸丙二醇单酯结合其量为0.04-0.16重量％的不饱和单酸甘油酯或者饱和单-双酸甘油酯组成的主乳化剂，以生产具有改善的质地性能和良好热震稳定性的脂肪减少的充气冷冻甜食。
2.根据权利要求1的方法，其中充气冷冻甜食制成具有降低的卡路里值的“轻”充气冷冻甜食，但是其具有与用目前用于制备高卡路里值传统充气冷冻甜食的传统植物油脂制成的充气冷冻甜食相当的质地和感官品质。
3.根据权利要求1的方法，其中脂肪酸丙二醇单酯是丙二醇单硬脂酸酯/棕榈酸酯。
4.根据权利要求1的方法，其中充气冷冻甜食以重量计含有：
0至12％的脂肪，
4至10％的非脂肪乳固体，
10至25％的增甜剂，
0至0.5％的稳定剂，
而且该充气冷冻甜食具有30至150体积％的膨胀率。
5.根据权利要求4的方法，其中所述充气冷冻甜食含有2至12重量％的脂肪。
6.根据权利要求4的方法，其中非脂肪乳固体是粉末状的或浓缩的脱脂甜乳清。
7.根据权利要求4的方法，其中非脂肪乳固体包括粉末状或浓缩的脱脂乳。
8.根据权利要求4的方法，其中所述充气冷冻甜食以0.1至0.5重量％的剂量含有单独或以混合物形式使用的至少一种选自酸豆粉、瓜耳豆粉、藻酸盐、羧甲基纤维素、黄原胶、角叉菜聚糖、明胶、淀粉的稳定剂。
9.根据权利要求4的方法，其中增甜剂选自蔗糖、葡萄糖、果糖、葡萄糖糖浆、乳糖醇、聚右旋糖、菊粉或其混合物。
10.根据权利要求4的方法，其中所述充气冷冻甜食含有少于4重量％的脂肪。
11.根据权利要求10的方法，其以0.2至0.3重量％的量提供脂肪酸丙二醇单酯。
12.根据权利要求11的方法，其中脂肪酸丙二醇单酯的量为至少0.26重量％。
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