CN1988808B - 含冰产物 - Google Patents

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Abstract

提供了未充气含冰产物，其在-18℃包含第一冷冻颗粒群体和第二冷冻颗粒群体的，所述第一冷冻颗粒群体的粒度大于0.5mm，所述第二冷冻颗粒群体具有的平均粒度使第一群体平均粒度与第二群体平均粒度的比率大于10且小于100，其中第一颗粒群体重量与第二颗粒重量的比率为2:3至9:1，且所述第一群体和第二群体一起提供至少90％存在于该产物中的冷冻颗粒。也提供了制备这类产物的方法。

Description

含冰产物
发明领域
本发明涉及未充气(unaerated)含冰产物以及生产这类产物的方法，所述产物具有特定的双峰冷冻颗粒分布，所述分布提供了改进的产物流动/柔软特性。 
发明背景 
所需的处理冷冻产物的质量是对于更易于直接从冷冻机处理和供应的更柔软的产物(例如改善的可勺取性(scoopability))的。对于在冷冻状态下食用的冷冻产物的情况(例如冷冻糖食产物)，也需要更柔软的产物，所述更柔软的产物更易于食用，并且还通过更柔软的质地和改进的风味送递来改进感觉送递。改进充气冷冻糖食产物(例如冰淇淋)产物柔软性的新近方法包括操纵所添加糖的水平和分子量。然而对这些糖的操纵不仅改变终产物的甜度，并且也在这些健康意识时代增加了产物的热量值。因此，需要能够以相似的、或者如果可能降低的糖含量改善冷冻产物的柔软性。产物硬度的问题在未充气冷冻产物中甚至更加显著，且因此，需要柔软性和可勺取性改善的未充气冷冻产物。 
发明概述 
我们已开发了产生未充气冰糖食(ice confection)、沙司和其他含冰产物的方法，所述未充气冰糖食、沙司和其他含冰产物比具有相同成分和冰含量、并通过常规方法制作的对等产物更加柔软。本发明的方法包括通过将一些存在于终产物中的冰以mm大小范围的大颗粒(与小于0.1mm的一般冰晶大小相比)添加而控制冰相。我们已发现，对于提供最佳产物，不仅确定的大小以上的较大冰晶是重要的，而且该大冰晶群体重量与小冰晶群体重量的比率也是重要的。 
所得双峰冰分布得到更柔软的产物，例如，直接从冷冻机(即约-18℃)取用时具有改进的可舀性(spoonability)和/或可勺取性，在所述双峰冰分布中，两个群体中冷冻颗粒的大小在确定的大小范围内，且两个冷冻颗粒群体以确定比例存在。也可能产生例如冰糖食这类直接从冷冻机取用时可挤压的冷冻产物。
因此，在第一方面，本发明提供了未充气含冰产物，其在-18℃包含第一冷冻颗粒群体和第二冷冻颗粒群体，所述第一冷冻颗粒群体粒度大于1mm且小于5mm，且所述第二冷冻颗粒群体具有的平均粒度使第一群体平均粒度与第二群体平均粒度的比率大于9、优选10，其中第一颗粒群体重量与第二群体重量的比率为2∶3至4∶1，优选2∶3至3∶1，且第一群体和第二群体一起提供至少90％、优选至少95％的存在于该含冰产物中的冷冻颗粒。 
该含冰产物优选为冰糖食或沙司。 
在优选实施方案中，第一冷冻颗粒群体和第二冷冻颗粒群体是冰颗粒。 
在另一个实施方案中，第一冷冻颗粒群体是冷冻食物颗粒。 
在第二方面，本发明提供了产生未充气含冰产物的方法，该方法依照下列次序包括： 
(i)将冷冻产物浓缩物冷却到低于-4℃、优选低于-6℃或-8℃的温度； 
(ii)将冷却的浓缩物与冷冻颗粒组合，所述冷冻颗粒的相当大部分具有大于5mm的粒度； 
(iii)机械降低冷冻颗粒的大小，从而基本上所有所得冷冻颗粒都具有大于0.5mm且小于5mm、优选大于1mm且小于5mm的大小；以及任选地 
(iv)将步骤(iii)所得产物的温度降低到-18℃或更低温度。 
该含冰产物优选为冰糖食或沙司。 
浓缩物优选是冷冻糖食预混合浓缩物或沙司浓缩物。 
在一个实施方案中，该方法另外包括步骤(v)，该步骤将水性液体加入步骤(iii)或步骤(iv)所得产物中。 
在相关方面，本发明提供了可以通过本发明方法获得的含冰产物。也提供通过本发明方法获得的含冰产物。 
发明详述 
除非另外定义，在此使用的所有技术和科学术语都具有与本领域(例如冷冻糖食制造中)普通技术人员所通常理解的相同意义。各个术语的定义和描述以及用于冷冻糖食制造中的技术见Ice Cream，第四版，Arbuckle(1986)，Van Nostrand Reinhold Company，New York， NY. 
测试和定义 
膨胀量(overrun) 
膨胀量由下列等式定义。 
Figure S05824248020070122D000031
在大气压力下进行测量。 
本发明的含冰产物是未充气的。本发明的未充气含冰产物优选具有低于10％、优选低于8％或7％的膨胀量。术语“未充气的”指没有经过例如搅打这类有准备的步骤(deliberate steps)以增加气体含量。但是，应当理解，在未充气产物制备期间，可能将低水平的气体(例如空气)掺合到产物中。 
总冰含量 
按照de Cindio和Correra在Journal of Food Engineering(1995)24，405-415页中所述通过绝热量热术测量总冰含量。已经证明量热技术(特别是绝热量热术)是最合适的，因为它们和其他一些技术不同，可以用于复杂食物体系，并且不要求关于该食物的任何其他信息(例如组成数据)。较大的测量的样品大小(80g)允许测量不均匀样品，例如要求保护的具有各种冰粒度的那些样品。 
大小、面积大小和体积 
冷冻颗粒是通常具有不规则形状的三维物体。然而，观察和测量这类颗粒的方法往往是二维的(见下文)。因此，通常在一或二维单独进行测量，并转化为所需的测量。 
我们以“面积大小”指象平面中所见的(即，使用光学成像观察时)最大面积。通常应当测量至少500个颗粒。 
可以通过假定颗粒形状规则、并在此基础上计算大小或体积而从面积大小测量计算颗粒的大小和体积。假定的规则形状一般为球体，且因此大小为2×(面积大小/π)的平方根。下文对此详细描述。 
在-10℃或-18℃进行测量。然而，尽管更易于实施，但需要如下 所述将在-10℃进行的大小、面积和体积测量转化为在-18℃的等价物。在标准压力下进行测量。 
冰粒度分布 
可以如下测量冷冻产物的冰粒度分布。 
样品制备 
用于样品制备的所有设备、试剂和产物均在使用前平衡到测量温度(-10℃)至少10小时。 
取10gm冷冻产物样品，加入到50cm3分散溶液(20％的乙醇水溶液)中，并温和搅拌30秒或直到样品完全分散为单独颗粒。然后温和地将全部冰/乙醇/水混合物倒入直径14cm的培养皿中，确保完全转移，并再次温和搅拌以确保冰颗粒在皿中均匀分散。两秒后(以使得颗粒运动停止)捕获全皿图像。 
每产物取十个重复样品。 
可以设计水性乙醇分散溶液以与实验体系的测量条件匹配，见“Handbook of Chemistry and Physics”，CRC Press，Boca Raton，Florida，美国中的“Concentration properties of Aqueous solutions：conversion tables”。 
成像 
可以使用如供应那样组装宏观镜头(macro-lens)的家用数码相机(例如JVC KY55B)获取图像。选择相机以提供足够的放大倍数，以将具有0.5mm2至大于50mm2的面积大小的颗粒可靠地成像。为了成像，将含有样品的培养皿置于黑色背景上，并于低角度照明(SchottKL2500LCD)以使冰易于作为亮物体显现。 
分析 
使用Carl Zeiss Vision KS400图像分析软件(Imaging AssociatesLtd，6Avonbury Business Park，Howes Lane，Bicester，OX262UA)实施图像分析，所述软件具有具体开发的宏程序以确定图像中各颗粒的面积大小。需要使用者干预以从图像去除：培养皿边缘、气泡、碰巧连接的冰颗粒以及任何残余的未分散材料。在这些特征中，仅仅冰颗粒之间的表观连接是相对频繁的。 
取用的10个样品允许对于所表征的各产物的至少500个、一般几千个颗粒测量大小。从所述图像分析，可能计算组成这些体系的较 大冰颗粒(0.5mm2以上)的两个定义特征： 
(i)所含较大颗粒冰的直径范围和平均值。 
(ii)所含较大颗粒冰对最初10gm样品造成的体积以及因此的重量。 
通过将二维面积分析转化为计算的体积φL而估计较大冰粒度的体积。根据所测各冰颗粒的直径进行所述估计。因此： 
1.对于球形颗粒(例如小于图1压碎泵切削片间隙大小“d”的颗粒，在此假定颗粒为球形)，将测量的面积转化为具有相关的直径和半径的等价的圆面积。然后使用该等价半径计算等价的球体积(mm3)。直径代表在长度方面的颗粒“大小”。 
2.对于非球形颗粒，计算将取决于形状。例如大于图1压碎泵切削片间隙大小“d”的那些颗粒，假定颗粒是平面圆盘，具有所测面积和由切削片“d”给定的厚度，从而得到颗粒体积(mm3)。 
另外，进行测量的温度(-10℃)可以不同于产物的生产或保存温度。在此情况下，有必要估计与最初体系相比的冰量“差异”。可以使用WO98/41109中所述方法或de Cindio和Correra(同前)中所述的直接量热测量进行估计。然后在与其测量的体积成线性比例的基础上，将“差异”量归因于各个测量的冰颗粒，以提供在最初样品中的冰体积以及冰体积大小分布的最终估计。 
通过将估计的体积乘以已知的冰密度，由所述图像分析程序所测的较大冰的估计体积也因此产生了最初产物中较大冰的重量φL。 
较大的添加的冰和较小的冰的比例 
可以使用绝热量热术(上述)测量以重量计的总冰量φT。 
由此可以通过从总冰含量减去前述章节中计算的较大的添加的冰的重量(φL)来计算较小的冰的重量比例φS，其中 
φS＝φT-φL
则较大与较小的冰的比率为φL/φS
扫描电镜术 
以低温扫描电镜术(LTSEM)显现样品的显微结构。 
在SEM样品制备之前将样品在干冰上冷却到-80℃。切割样品切片(6mm×6mm×10mm)，并使用化合物OCTTM于冰点封固在改良的样品固定器上。OCT是主要用于为光学显微镜术制备材料冷冻 切片的水性包埋介质。也称其为“tissue tek”，且其由Agar Scientific供应。使用OCT而不是水来为电镜术封固样品的优点在于，当OCT从液体变为固体(即冻结)时，其从透明变为不透明，从而使得能够经视觉鉴定冰点。该点的鉴定允许使用液体在其凝固前最冷时封固样品，这将在快速冷却期间提供有力的支持。将样品包括固定器投入液氮淤泥中并转移到低温制备室：Oxford Inst.CT1500HF(OxfordInstruments，Old station way，Eynsham Whitney，Oxon，OX294TL，英国)。该室在约10-4-10-5毫巴的真空下，并将样品加温至-90℃。将冰缓慢蚀刻以展现并非由冰自身引起的表面细节，从而于该温度在恒定真空下2-3分钟将水去除。一旦经过蚀刻，则将样品冷却到-110℃以防止进一步升华，并使用氩等离子体以金包被。该方法也发生在真空下，其中应用10-1毫巴的压力和5毫安的电流30秒。然后将样品转移至常规扫描电子显微镜(JSM5600-Jeol UK Ltd，Jeol House，Silvercourt Watchmead，Welwyn Garden City，Herts，AL71LT，英国)，该扫描电子显微镜安装有-150℃温度的Oxford Instruments冷载物台。检查样品，并通过数码图像获取软件捕获目的区域。 
从这些数字图像可能显现较小的冰颗粒(小于0.5mm2)，并可以计算平均粒度直径。 
粒度比 
可以分别从LT SEM和光学显微镜术分析计算较小和较大冰分布的平均粒度比。将所述比率表达为 
σL/σS＝平均较大颗粒分布/平均较小颗粒分布 
总固体 
通过Ice Cream第六版，Marshall等人，(2003)，第296页中所述的烘炉式干燥方法测量该体系的干重。 
硬度试验(维氏(Vickers)) 
维氏硬度试验(Vickers hardness test)是压痕试验，其包括将锥形压头推入材料表面并作为尖端位移的函数记录施加的力。在压陷载荷周期和卸载周期期间测量力和位移。 
维氏锥体几何形状是机器制造业标准(Bsi427，1990)。它在尖端具有136°顶角。以HV＝Fmax/A确定硬度，其中HV是维氏硬度，Fmax是施加的最大力(见图)，且A是压陷在材料表面的投影面积。通过 假定压陷具有与形成压陷的压头相同的几何形状而确定面积A，并且可以因此从d1给定的压陷深度(图)确定投影面积，于是A＝24.5d1 2。材料的维氏硬度是材料对塑性形变的抗性的量度。 
将测试样品收集在小罐中，并在硬化(-25℃)后在测试温度(-10℃或-18℃)预先平衡过夜。在Instron制造的通用测试机器(代码4500)中，在温度受控制的柜内于-18℃进行测量。十字头速率为2mm/分钟。最大载荷为95N。对于冰果汁或什锦果子露，将锥形尖端推进材料表面1.5mm的深度，而对于冰淇淋为2.5mm。 
除了实施例之外，包括任何比较例、或另外明确指出之处，应当将说明书和权利要求书中的所有数字都理解为由“约”字修饰。 
含冰产物
本发明的含冰产物，例如冰糖食和沙司特征在于冷冻颗粒(例如冰颗粒)的特定双峰分布，所述含冰产物提供比以单峰冰分布制备的对等产物更柔软、更可流动的流变学。双峰分布由两个截然不同的冷冻颗粒群体组成。第一群体具有相对大的粒度，而第二群体具有小的粒度(具有使用在冰沙(slush)冷冻机中冷冻冰糖食的标准方法获得的等级)，即小于100μm。 
该产物优选具有在-18℃小于4MPa、更优选在-18℃小于3或2MPa的维氏硬度。 
重要的是，第一冷冻颗粒群体的重量等于或大于冷冻颗粒总重量的40％，优选大于50％、60％或65％。第一冷冻颗粒群体的重量也应当等于或小于冷冻颗粒总重量的90％。在一个实施方案中，优选第一冷冻颗粒群体的重量等于或小于冷冻颗粒总重量的85％或80％，例如小于或等于75％。 
同样重要的是，第二冷冻颗粒群体的重量等于或小于冷冻颗粒总重量的60％，优选小于40％或35％。第二冷冻颗粒群体的重量也应当等于或大于冷冻颗粒总重量的10％。在一个实施方案中，优选第二冷冻颗粒群体的重量等于或大于冷冻颗粒总重量的15％或20％，例如大于或等于25％。 
以比率表示，第一与第二冷冻颗粒群体的重量比为2:3至9:1，例如2:3至4:1、1:1至9:1、1:1至4:1、1:1至3:1、2:1至9:1、2:1至4:1或2:1至3:1。
第一群体中的冷冻颗粒具有大于0.5mm、更优选大于0.75、0.9、1或1.5mm的粒度。第一群体中的冷冻颗粒优选具有等于或小于5mm、例如小于4mm或3.5mm的粒度。 
第二群体中的冷冻颗粒一般具有的粒度使第一群体平均粒度与第二群体中的平均粒度的比率大于9、更优选大于10。在一个实施方案中，该比率大于20。该比率一般小于100，例如小于50。 
在优选实施方案中，第二群体中的冷冻颗粒具有小于100μm、优选小于90或80μm的粒度。 
应当理解，双峰产物中一些冷冻颗粒将具有位于两群体之间的大小。然而，这些颗粒应当凑足含冰产物中冷冻颗粒总重量的10％或更少，更优选低于5％。 
冷冻颗粒一般是冰或可食用冷冻材料，例如水果块、果汁、蔬菜块、巧克力或巧克力层、乳制品例如乳和酸乳酪、沙司、涂抹料和食物乳剂、糖食块(例如糖果、乳脂软糖、法奇软糖)或焦糖。 
第二群体中的冷冻颗粒一般是在冷冻过程中形成的冰。然而，第一群体中的冷冻颗粒可以是冰或可食用冷冻材料或其组合。 
在一个实施方案中，本发明的含冰产物是冰糖食并包括一般含有乳或乳固体的糖食，例如冰淇淋、乳冰、冷冻酸乳酪、冻果汁露和冷冻蛋奶冻，以及不含有乳或乳固体的冷冻糖食，例如冰果汁、什锦果子露、格兰尼它冰糕和泥。本发明的冰糖食也包括冷冻饮料，例如牛奶冰淇淋和果昔(smoothies)，尤其是可以在-10℃消费的冷冻饮料。 
本发明的含冰产物可以是浓缩物形式，即，比对等的正常浓度产物具有更低的冰/水含量(且因此以wt％计更高的固体含量)。可以用例如水性液体(例如乳或水)稀释这类浓缩物以提供凉爽饮料。 
制造含冰产物的方法
本发明的方法包括通过正常冷冻一部分产物(所述产物含有比终产物更低百分比的水/冰)而产生一些冰，并作为mm范围内的相对大颗粒单独产生其余的冰。然后将冰的大颗粒加入冷冻浓缩物中，混合，并将大冰颗粒的大小机械降低到0.5mm或以上的所需大小。该方法的优点是可能降低产生的较小冰的重量，因为在冷冻浓缩物中形成比正常浓度制剂的情况下更少的冰晶。这于是允许添加相当大量的单独制备的较大冰、以及加工混合物，以产生具有所需小冰与大冰比 率的所需双峰群体。 
浓缩物一般具有以重量计至少35％、优选以重量计至少40％或45％的总固体含量。总固体含量一般最高65％、优选最高60％，因为难于加工非常高固体含量的浓缩物。相反，终产物一般具有30％或更低的总固体含量。 
将浓缩物冷却到低于-4℃、优选低于-6℃、-8℃或-10℃的温度。这一般通过将浓缩物在冰淇淋冷冻机或类似物(例如刮面式热交换器)中冷冻而实现。 
例如，可以在例如美国专利号4,569,209中所述的碎冰制造机中产生大冷冻颗粒，其相当大部分具有等于或大于5mm的大小。可以理解，制作这些包含于混合物中的大冷冻颗粒时，一小部分可能具有大小小于5mm的颗粒。短语“相当大部分”指至少90％、更优选至少95％的颗粒具有等于或大于5mm的大小。 
然后将大冷冻颗粒与冷却的/冷冻的浓缩物混和。这可以通过例如经过水果进料器将大冷冻颗粒进料到离开冰淇淋冷冻机的冷却的/冷冻的浓缩物中来实现。添加的冷冻颗粒的量(终产物的wt％)为优选至少22wt％、更优选至少25、30或35wt％。添加的冷冻颗粒的量一般少于80、70或60wt％。 
粒度降低步骤包括将添加的大冷冻颗粒的大小机械降低到所需大小。在优选实施方案中，可以通过使混合物经过大小d小于5mm、优选大于0.5至4mm、更优选大于0.75、0.9或1mm且小于3.5mm的压缩实施该步骤。这允许了粒度的流水连续(in-line)降低，并且可以包括例如使混合物经过含有大小为d的出口的泵，和/或使冰沙在以距离d分隔、且其中一个平板板相对于另一个旋转的平行平板之间经过。图1显示了合适的设备的实例，并在实施例中描述。 
应当调整机械大小降低步骤从而使所获颗粒的相当大部分(即，至少90％、更优选至少95％)具有大于0.5mm且小于5mm、优选大于0.75、0.9或1mm且小于4或3.5mm的大小。 
然后一般将所获产物进行进一步处理以将其温度降低到一般保存温度，例如-18℃或更低，例如-25℃。也可以任选地将该产物在保存前经过硬化步骤，例如气流冷冻(blast freezing)(例如-35℃)。供应前，通常将该产物回温到至少-18℃。在一个实施方案中，将该产物 加温到最高-10℃，并作为饮料供应。 
现在将参考下列实施例对本发明进行进一步说明，所述实施例仅为说明性的并且是非限制性的。实施例提到图： 
图1是用于本发明方法的大小降低装置实例的附图。 
图2是显示模型系统中冰大小/添加对产物硬度的作用的图表。 
图3是本发明产物的电子显微照片。大小尺＝1mm。 
实施例 
制造方法 
浓缩物的制备 
将除食用香料和酸之外的所有成分在搅拌加热混合罐中组合，并在65℃的温度进行2分钟高剪切的混合。然后使所获混合物经过150巴和70℃的匀浆器，继之在83℃巴氏灭菌20秒，并使用板式换热器快速冷却到4℃。然后将食用香料和酸加入混合物中，并在冷冻前将所得浆在搅拌罐中于4℃保持约4小时的时间段。 
冰颗粒的制备 
使用Ziegra冰机器UBE1500(ZIEGRA-Eismaschinen GmbH，Isernhagen，德国)制造测量为约5×5×5-7mm的冰颗粒。 
浓缩物的冷冻 
使用一般的冰淇淋冷冻机Crepaco W04(刮面式热交换器)冷冻浓缩物，所述冷冻机以敞开的搅拌装置(open dasher)(80系列)，混合物流速为120L/小时，挤出温度为-10至-14℃，且冷冻机出口膨胀量为0至100％运行。从冷冻机出来后，立即使用水果进料器HoyerFF4000(叶片型)将冰颗粒进料入冷冻浓缩物流中以形成冰沙。控制来自冷冻机的浓缩物的流速和冰添加的流速以提供所需的冰包括水平。 
然后使所得冰沙经过大小降低装置。在图1a至1c中对大小降低装置(10)作示意图示，且其包括离心泵(APV Puma泵)的驱动装置(20)和外壳(11)。 
通常圆柱体外壳(11)具有置于其边缘的管状出口(13)和位于其基底中央的管状入口(12)。与入口(12)相对并位于外壳(11)顶端中央的是用于容纳离心泵驱动轴(20)的孔(14)。驱动轴(20) 由于位于其间的环形密封垫(14a)的存在而处于与外壳(11)的密封接合中。 
位于外壳(11)内的是一对平行平板(15，25)，其与外壳同轴排列，并且以距离d彼此纵向相隔。下部平板(15)固定地附着于外壳(11)基底，而上部平板(25)固定地附着于驱动轴(20)上。通过其附着于驱动轴(20)上，上部平板(25)可相对于外壳(11)转动。相反，由于其附着于外壳(11)，所以下部平板(15)是固定的。 
下部平板(15)包含具有中央孔(18)的圆盘(16)，通过该孔处于与外壳(11)入口(12)的液体流通中。圆盘(16)的整个底面是平坦的，并且与外壳(11)基底接触。圆盘(16)的顶面朝向中央孔(18)呈放射状向内逐渐变细。围绕平板(15)周围规则间隔的多个(例如四个)叶片(17)从圆盘(16)顶面向上伸出。各叶片(17)具有从圆盘(16)顶面外缘向内放射状延伸、并保持在圆盘(16)顶面外缘高度水平的顶面。 
上部平板(25)与下部平板(15)相似但倒转，从而平坦的是圆盘(26)的顶面，而底面逐渐变细。上部平板的圆盘(26)中央孔容纳驱动轴(20)，且圆盘(26)顶面与外壳(11)上部略微纵向相隔，以允许平板(25)自由转动。可以提供与下部平板(15)具有不同叶片排列的上部平板(25)，且在此情况下，上部平板(25)具有三个叶片(27)而下部(15)具有四个叶片(17)。 
安排大小降低装置(10)，从而需要通过入口(12)泵入的冰沙在其能够通过出口(13)离开之前在平行平板(15，25)之间经过。平板的窄间距(d)和转动的上部平板(25)上叶片(27)对下部平板(15)的叶片(17)的研磨作用确保了通过该装置的冰颗粒在至少一维上最大长度小于d。取决于产物要求，所述压缩大小d可以在0.1至5mm之间变化。 
实施例1-可挤压的加冰饮料浓缩物 
使用本发明的方法制备可挤压的饮料产物浓缩物。可以在从-18℃冷冻机取出后直接从容器挤压该浓缩物，并且加入乳或水以提供加冰饮料。该制剂中包含较少量的水以产生浓缩混合物。然后从Ziegra机将剩余的水(50％)以冰加入。制备对照样品，其中制剂含有通常量 的水：在加工期间没有加入冰。 
  
成分 浓缩混合物 樱桃泥产物 对照
水(％) 47.12 23.56 73.56
蔗糖(％) 9.6 4.8 4.8
葡萄糖一水合物(％) 14.4 7.2 7.2
低果糖玉米糖浆(78％固体) 27.6 13.8 13.8
瓜耳胶(％) 0.4 0.2 0.2
樱桃食用香料(％) 0.06 0.03 0.03
红色料(％) 0.02 0.01 0.01
柠檬酸(％) 0.8 0.4 0.4
总固体(％) 45.5 22.75 22.75
膨胀量％ 0 0 0
添加的冰％ 0 50 0
-18℃的总冰 - 64 64
添加的冰的比例％ - 78 0
压碎泵间隙大小(mm) - 1.0 -
大与小颗粒比 - 10 -
实施例1：以下列设置运行冰淇淋冷冻机：65L/小时的混合物流，7％的膨胀量，2.5巴的桶压，110％的电动机载荷，以及-13.1℃的挤出温度。 
在520rpm的速度以1.5mm的间隙大小设置运行大小降低装置。流水连续压力为1巴。以1400g/分钟的速度加入使用Ziegra机器产生的冰颗粒。 
比较例1：以下列设置运行冷冻机：100L/小时的混合物流，7％的膨胀量，2.5巴的桶压，100％的电动机载荷，以及-6.2℃的挤出温度。 
在520rpm的速度以1.5mm的间隙大小设置运行大小降低装置。流水连续压力为2-3巴。 
收集两个样品，并且在于-25℃保存之前在气流冷冻机中硬化。使用维氏硬度试验分析样品。维氏硬度试验是压痕试验，其包括将锥形 压头推入材料表面并作为尖端位移的函数记录施加的力。在压陷载荷周期和卸载周期期间测量力和位移。对于冰果汁，在将其拔出之前，将锥形尖端推进材料表面1.5mm的深度。 
结果： 
来自Ziegra机器的添加50％冰的浓缩混合物的总固体经测量为23.31％。不添加冰的混合物的总固体经测量为22.47％。因此两种产物在总固体上是相似的(并且在实验误差内与从各成分固体内容物计算的值22.75％一致)。 
Instron硬度试验结果如下： 
实施例1(添加冰的产物)          3.02±0.24MPa 
比较例1(不添加冰的产物)        7.37±0.92MPa 
硬度试验结果显示，通过操纵冰相，可以对于相同的固体水平制备更柔软的产物。数据显示单独通过冰淇淋冷冻机加工的样品与添加冰颗粒并在冷冻机后降低大小的样品之间硬度显著降低。含有冰颗粒内含物的样品可以在-18℃以手工从小袋挤压，而不含添加的颗粒的产物不能在未经产物加温或处理的情况下被挤压。 
该实施例具有额外的消费者优势，即它是可以加入水或乳或其他稀释剂以产生含冰饮料的冷冻浓缩物。可以将含有冰颗粒的较柔软的冷冻体系搅拌到稀释剂中，且其易于分散以产生饮料，而对照则需要相当大的物理破坏以使其破碎且然后稀释。一旦稀释，较大颗粒冰就保持提供冷的、加味并凉爽的饮料，所述饮料可以直接消费或通过吸管吸取。其他实例包括含有水果浓缩物和泥的那些、加味冰茶和冷冻牛奶冰淇淋。 
实施例2-柔软冰果汁 
这组实施例描述了本发明的冷冻冰果汁产物(浓缩物A至D)，通过将各种比例的Ziegra冰添加到通过标准冰淇淋冷冻机(CrepacoW04)冷冻的浓缩混合物中，然后将该组合进行上述冰粒度降低，来制备所述冷冻冰果汁产物。
  
成分 对照 浓缩物A 浓缩物B 浓缩物C 浓缩物D
蔗糖(％) 4.8 5.85 6.4 7.385 8.73
低果糖玉米糖浆(％)78％固体 13.8 16.83 18.4 21.23 25.09
葡萄糖一水合物(％) 7.2 8.78 9.6 11.08 13.09
瓜耳胶(％) 0.25 0.305 0.33 0.385 0.45
柠檬酸(％) 0.4 0.488 0.53 0.615 0.727
草莓食用香料(％) 0.2 0.24 0.27 0.308 0.36
甜菜根色料(％) 0.09 0.11 0.12 0.138 0.16
总固体(％) 23.1 28.1 30.7 35.5 41.9
水(％) 73.25 67.397 64.35 58.859 51.393
添加的冰(％) 0 17 25 35 45
-18℃的总冰(％) 64 64 64 64 64
添加的冰的比例 0 28 39 55 70
压碎泵间隙大小(mm) N/a 0.15，1.5，3.0 0.15，1.5，3.0 0.15，1.5，3.0 0.15，1.5，3.0
大与小颗粒大小比 N/a 1.5，15，30 1.5，15，30 1.5，15，30 1.5，15，30
这些样品的硬度试验(见方法)显示，不含后添加的冰的对照样品与以各种水平添加冰的样品之间有三倍的差异。这表明添加较大的冰及其后来的大小控制超出仅仅通过冰淇淋冷冻机冷冻的好处。 
含有添加的冰的样品的比较显示，对于(1)以总冰的40至70％的比例；以及(2)以1.5至3mm的粒度直径添加的颗粒冰，硬度更进一步降低(见图2)。 
可以将上述各硬度减半，从而进一步最优化更柔软的冷冻产物对消费者的利益。所述“柔软性”可以在一系列产物形式中显示，且下列实例对此加以说明：
实施例3-可挤压的冰产物 
  
成分(％) 浓缩物 终产物 对照产物
水 47.353 31.727 64.727
葡萄糖一水合物 21.538 14.43 14.43
蔗糖 12.308 8.246 8.246
低果糖葡萄糖糖浆(78％固体) 12.308 8.246 8.246
蔓越桔果汁(39.5％固体) 5.385 3.608 3.608
柠檬酸 0.4 0.268 0.268
刺槐豆胶 0.4 0.268 0.268
柚子食用香料 0.308 0.206 0.206
总固体 44.7 30.0 30.0
添加的冰(％) - 33 0
-18℃的总冰(％) - 52 52
添加的冰的比例％ - 63％ 0％
压碎泵间隙大小(mm) - 1.0，3.0 -
大与小颗粒大小比 - 10，30 -
实施例3显示通过向冷却浓缩混合物添加33％的冰、并随后使用压碎泵以1至3mm的间隙大小降低冰大小而制备的产物。将产物在-6℃挤出，然后气流冷冻(-35℃两小时)并随后于-25℃保存。供应前将产物调节到-18℃。发现该产物可以在-18℃以手工直接从包装挤压(见图3中的照片)，因为其允许直接消费，这因而对消费者是有利的。 
可以将此与从冰淇淋冷冻机直接冷冻、且随后没有后添加的冰的对照产物比较。相同硬化、保存和调节后，发现产物在-18℃非常坚硬，并且在不经相当大加温或通过包装捏制产物表面时不能直接从包装挤压。 
实施例4-可舀什锦果子露 
这组实施例描述了本发明的可舀什锦果子露冰产物，通过将Ziegra冰添加到以标准冰淇淋冷冻机(Crepaco W04)冷冻的浓缩混合物中，然后将该组合进行上述冰粒度降低，来制备所述可舀什锦果 子露冰产物。 
添加额外的颗粒冰也可用于制备更柔软的什锦果子露制剂而不使用添加额外的糖。 
  
成分(％) 浓缩混合物 水果冰
水 0.0 0.0
悬钩子泥20Brix(31.3％固体) 30.0 19.5
草莓泥(11％固体) 30.0 19.5
低果糖玉米糖浆(78％固体) 11.0 7.15
葡萄糖一水合物 20 13
蔗糖 9.0 5.85
总固体 48.5 31.5
添加的冰％ - 35
膨胀量％ 5 5
-18℃的总冰 - 51
添加的冰的比例％ - 68
压碎泵间隙大小(mm) - 1.0，3.0
大与小颗粒比 - 10，30
如果通过标准冰淇淋冷冻机制备而没有后添加的颗粒冰而制备，则所述什锦果子露将具有非常硬的质地，而且不能在-18℃直接舀取。通过使用后添加冰颗粒，什锦果子露具有更柔软和更可流动的质地，这使得该产物可以在-18℃直接从盆舀取。更柔软的什锦果子露质地将有助于改进消费后的水果风味送递，因此为消费者提供改进的感觉体验。 
也可能通过将冷冻水果直接加入冷冻浓缩物而将添加水果与冰组合，所述冷冻浓缩物然后也可以通过压碎泵降低大小。这通过减少水果成分的热处理(即，直接添加冷冻水果排除了解冻和热混合的需要)而提供了保持水果风味的优势。 
实施例5-冷冻沙司
配方
番茄沙司(小规模试验性工厂和实验室规模) 
成分                             浓缩物          产物50/50          产物25/75 
番茄酱(30Brix，26％固体)          87             43.5               65.25 
橄榄油                            8              4                  6 
盐                                5              2.5                3.75 
总固体                            36             18                 27 
添加的冰％                        0              50                 25 
-18℃的总冰(％)                   —             71.9               57.9 
添加的冰的比例％                  —             69.5               43.2 
压碎泵间隙大小(mm)                —             0.7至1.5           0.7至1.5 
糖醋(Sweet′n′Sour)(实验室规模) 
成分                             浓缩物          产物50/50          产物25/75 
醋(1.7％固体)                    16.7            8.35               12.525 
大豆沙司(19.8％固体)             13.3            6.65               9.975 
葡萄糖糖浆63DE(83％固体)         36.7            18.35              27.525 
糖                               3.3             1.65               2.475 
玉米粉                           5               2.5                3.75 
番茄泥(18％固体)                 10              5                  7.5 
鸡肉原汤(浓缩物1：水3)23％固体    10             5                   7.5 
水                               5              2.5                 3.75 
总固体                           45.8           22.9                34.4 
添加的冰％                       0              50                  25 
-18℃的总冰(％)                  —             63.1                44.7 
添加的冰的比例％                 —             79.2                55.9 
压碎泵间隙大小(mm)               —             0.7至1.5            0.7至1.5 
对于番茄沙司，一起加入所有成分并混合。对于糖醋，在加入混合物其余部分之前将玉米粉在热鸡肉原汤中预先水化。然后将浓缩物冷却到-6℃。 
对于实验室规模的测试，将从冰机器获得的冰气流冷冻，然后使用commitrol研磨为较细的颗粒。然后在-4℃将冰在foster box中经 筛网过筛以产生>0.7mm但是<1.5mm范围的冰粒度。对于小规模试验性工厂测试，冰获得自实施例1中所述的Ziegra机器。 
将过筛的冰以浓缩物比过筛的冰为50:50或25:75的重量比加入冷却浓缩物中。对于对照，加入冷冻到0℃的水，然后将产物静止地冷冻。将产物保存于-18℃。 
硬度结果 
Figure S05824248020070122D000181
＊使用Ziegra方法制备小规模试验性工厂样品，且估计其具有略低的添加的冰的比例，约45冰：55浓缩物。 
从这些结果显而易见，本发明的方法导致产物硬度的显著降低，为约4倍至15倍。所有产物均具有小于1.5的维氏硬度。 
经过必要的修正，在上文单独章节中涉及的本发明的多个特征和实施方案适当地适用于其他章节。因此，在一个章节中详细说明的特征可以适当地与其他章节中详细说明的特征组合。 
在上述说明书中提及的所有出版物都在此引用作为参考。在不背离本发明范围的情况下，所述的本发明方法和产物的各个修改和变化，对于本领域技术人员而言是显而易见的。尽管连同具体的优选实施方案对本发明进行描述，但应当理解，不应将要求保护的本发明不适当地限制于这些具体实施方案。事实上，所述实施本发明的模式的各种修改意图在下列权利要求范围内，所述修改对于相关领域技术人员而言是显而易见的。

Claims (16)

1.未充气含冰产物，其在-18℃包含第一冷冻颗粒群体和第二冷冻颗粒群体，所述第一冷冻颗粒群体的粒度大于1mm且小于5mm，所述第二冷冻颗粒群体具有的平均粒度使第一群体平均粒度与第二群体平均粒度的比率大于10且小于100，其中第一颗粒群体重量与第二群体重量的比率为2∶3至4∶1，且所述第一群体和第二群体一起提供至少90％的存在于该产物中的冷冻颗粒。
2.根据权利要求1的产物，其中所述第一和第二颗粒群体提供至少95wt％的存在于该产物中的冷冻颗粒。
3.根据权利要求1或2的产物，其中所述第一冷冻颗粒群体是冰颗粒。
4.根据权利要求1或2的产物，其中所述第二冷冻颗粒群体是冰颗粒。
5.根据权利要求1或2的产物，其中所述第一冷冻颗粒群体是冷冻食物颗粒。
6.根据权利要求1或2的产物，其中所述第一颗粒群体的量与第二颗粒群体的量的比率为1∶1至4∶1。
7.根据权利要求1或2的产物，其在-18℃具有小于4MPa的维氏硬度。
8.根据权利要求1或2的产物，其是冰糖食产物。
9.根据权利要求1或2的产物，其是冷冻沙司。
10.产生根据权利要求1的未充气含冰产物的方法，所述方法依照下列次序包括：
(i)将产物浓缩物冷却到低于-4℃的温度；
(ii)将冷却的浓缩物与冷冻颗粒组合，所述冷冻颗粒的至少90％具有大于5mm的粒度；以及
(iii)机械降低冷冻颗粒的大小，从而至少90％所得冷冻颗粒都具有大于1mm且小于5mm的大小。
11.根据权利要求10的方法，其中所述浓缩物为冷冻糖食预混合浓缩物。
12.根据权利要求10的方法，其中所述含冰产物是冷冻沙司。
13.根据权利要求10的方法，其中所述浓缩物是牛奶冰淇淋浓缩物。
14.根据权利要求10至13中任一项的方法，其另外包括步骤(iv)，该步骤将步骤(iii)中所得产物的温度降低到-18℃或更低温度。
15.根据权利要求10至13中任一项的方法，其另外包括向步骤(iii)所得产物中加入水性液体的步骤。
16.根据权利要求14的方法，其另外包括步骤(v)，该步骤向步骤(iv)所得产物中加入水性液体。
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