JPH10506290A - 糖溶液中の氷結晶懸濁液の調製及び菓子を製造するためのその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 糖溶液中に非常に小さい氷の結晶を多数含有する懸濁液が、濃縮した糖溶液をあまり濃縮していない溶液又は水と混合することによって得られるが、混合の前に、両方の溶液は、各溶液の準安定限界温度よりわずかに高い温度乃至各溶液の融点よりわずかに高い温度へ冷却されている。

Description

【発明の詳細な説明】 糖溶液中の氷結晶懸濁液の調製及び菓子を製造するためのその使用 発明の分野 氷の結晶の懸濁液の調製は、ウォーターアイス、グラニタ（granitas）、アイ スクリーム及びスラッシュ（slushes）などのような氷菓子を製造するときの通 常の工程である。これらの菓子は糖の水溶液から形成され、この溶液は例えば、 フレーバー、脂肪、乳蛋白、乳化剤、ガス、色素及び果物の果肉などの任意の成 分を含み得る。 発明の背景 できるだけ小さい平均結晶径を有する氷の結晶の懸濁液を提供できることが望 ましい。 従来は、氷の結晶の懸濁液はキサゲ面熱交換器（ＳＳＨＥ）中で製造されてい る。 この方法は、糖の水溶液を同時に混合し冷却する。この方法の欠点は、ＳＳＨＥ の壁と中心の間に温度の勾配が存在し、そのため、結晶化がＳＳＨＥの壁に局在 することである。これは、不均衡な結晶の分布をもたらす。 氷結晶の懸濁液を供するのに、ＳＳＨＥを使用することのさらなる欠点は、Ｓ ＳＨＥが高価な装置であるということである。 代わりに、氷の結晶の懸濁液は、例えば、ロリーモールド（lolly mould）の 中におけるような静的冷凍方法を経て製造され得る。結晶化は、製品の中央に向 けて大きな樹枝状結晶を形成させながら、金型の壁で生じる。 本願発明者らは、所望の小さい結晶径を有する結晶を製造する、氷の結晶の懸 濁液を製造する簡単な方法を見出だすことができた。さらに、本発明の方法は、 分散した結晶核を多数形成することが可能である。本発明の方法は、初めに、第 一の濃縮した糖溶液及び第二の水又はあまり濃縮していない糖溶液をそれぞれ冷 却し、冷却した溶液を混合することを含む。 発明の概要 従って、本発明は糖溶液中に氷の結晶を含む懸濁液を調製する方法を提供し、 この方法において、第一の濃縮した糖溶液及び第二の水又はあまり濃縮していな い糖溶液を、混合する前に、各溶液の準安定限界温度よりわずかに高い温度乃至 各融点よりわずかに高い温度へそれぞれ冷却する。一つ又は両方の溶液が溶液の 準安定限界温度よりわずかに高い温度乃至溶液の融点未満の温度に冷却されてい る場合、その溶液は過冷却される。 本発明は、比較的小さい氷の結晶を多数含有する懸濁液を調製する、簡便な方 法を提供する。氷の結晶径は、混合の前に一つ以上の溶液が過冷却されている場 合、さらに減少することができる。 「融点よりわずかに高い温度」という語は、溶液中の氷の融点の約５℃上まで の範囲の温度を意味する。 「準安定化限界温度よりわずかに高い温度」という語は、溶液の準安定化限界 温度の約０.５℃上の温度又はそれ以上の温度を意味する。 「準安定化限界温度」という語は、当業者に公知の語である。適する測定法は 、“Crystallization”，J Mullin，Butterworth １９７２、１７８頁及び１７ ９頁、及び第６．４図に記載されている。 第一溶液は、濃縮された糖溶液である。この溶液は、好ましくは約４５重量％ 以上、より好ましくは約５５重量％以上の濃度を有する。 第二溶液は、水又はあまり濃縮していない糖溶液のいずれかである。好ましく は、第二溶液は水である。これは、市販用の使用に最も効率的な方法であるため である。あまり濃縮されていない糖溶液は好ましくは約２０重量％未満、より好 ましくは約１０重量％未満の濃度を有する。 糖は、通常、ショ糖であるが、例えば、グルコース、デキストロース、及びフ クルトースのような他の糖も使用し得る。本発明の若干の方法においては、２つ の溶液が異なる糖を有することが利点であり得る。 いずれかの溶液は、少量のフレーバー剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、脂 肪、乳蛋白、乳化剤、ガス、果物の果肉、フルーツジュース又は安定化剤を含み 得る。 一つ以上の溶液が濃縮された溶液であり、一つ以上の溶液があまり濃縮されて いない糖溶液又は水である限り、これらを混合する前に、各溶液の準安定化限界 温度よりわずかに高い温度乃至各溶液の融点よりわずかに高い温度へそれぞれ冷 却した異なる又は同一の糖濃度を有する２つ以上の溶液を使用することは、本明 細書に記載された本発明の範囲内から明らかに可能であり、本願発明に含まれる 。 典型的には、本発明の方法は、糖溶液中に０.５乃至１０重量％の氷の結晶を 含有する氷の懸濁液を提供する。この氷の懸濁液は、迅速に形成される。形成さ れた氷のレベルは、例えば、アイスクリーム又はウォーターアイスとして市販に 使用するためには低すぎる。従って、懸濁液中の氷の相体積を増加させるために 、第二の冷凍工程が必要とされる。この第二の冷凍工程は、懸濁液中の氷の相体 積を増加させるのに必要である。この第二の冷凍工程は、混合工程と同時に行わ れ得る。代わりに、本発明の氷懸濁液をまず調製し、次に適した冷凍システムへ 導入することもできる。 有利なことに、冷凍した溶液を混合するいずれの簡便な方法をも使用し得る。 異なる混合方法を使用すると、形成される結晶のサイズ及び／又は形状を変化さ せ得る。 従って、複数の液性のストリーム（stream）を、各ストリームを一緒にするよ うに配列された非動的機械装置を通過させ、それらを迅速に混合させる静的混合 機が使用され得る。この一つの例は、ケニクス（Kenics）混合機である。この経 路は、微細な氷の結晶の懸濁液を含むストリームをもたらす。本発明の方法は、 ストリームを、例えば、任意に撹拌機を含む金型などの容器へ入れることへ拡大 し得る。この経路は、懸濁液を冷却剤中の容器の中で形成させることが可能であ り、かくて次に懸濁液は静的に冷凍される。 代わりの経路は、混合工程を、例えば、キサゲ面熱交換器（ＳＳＨＥ）又は空 洞移動（cavity transfer）混合機のような、動的な冷凍を供することのできる 容器中で実施することができる。この経路では、氷の結晶の懸濁液は、第二の冷 凍工程を供する装置内で形成される。 従って、本発明の方法は、大量の水の中に多数の小さな結晶を形成させ、溶液 を含有している容器中の表面のみには形成させない。 ストリームとして懸濁液を調製した後、その中で冷凍が完成されるＳＳＨＥへ 混濁液は導入される。ガスの混和はこの段階で導入され得る。 一つ又は両方の溶液が混合の前に過冷却され得る。過冷却は特に小さい氷の結 晶を形成させることが可能である。 過冷却とは、溶液が、溶液中の氷の融点よりも低い温度へ、氷の結晶を形成せ ずに冷却されることを意味する。溶液を過冷却させるためには、溶液は徐々に冷 却される。過冷却は公知の技術によって到達され、又はシステム中の溶液を冷却 することによって成し遂げられるが、冷却剤の温度は溶液の準安定限界温度未満 には決してならない。 ウォーターアイス、アイスクリーム、グラニタ、スラッシュのような、所望の 最終的な氷菓子を供するためには、得られる氷の結晶の懸濁液は、氷菓子の成分 と混合され得る。代わりに、そして、好ましくは、氷菓子の成分は最初の氷懸濁 液を調製するのに使用される、一つ又は両方の溶液へ添加される。典型的には氷 菓子の追加の成分は、水又はあまり濃縮されていない糖溶液に含まれ得る。さら に、代わりに、氷菓子の成分を混合段階で添加し得る。 本発明の特定の説明 本発明の方法を説明するために実施例を以下に示すが、本発明はこれに限定さ れるものではない。 ウォーターアイススラリーを、２つの溶液を混合することによって製造した。 濃縮されたショ糖ストリームＡ（３０乃至６２重量％のショ糖）をその平衡す る融点よりも０乃至４℃高い範囲の温度へ冷却した。これを、平衡する融点より も０乃至４℃高い範囲の温度へ冷却された、希釈したショ糖ストリームＢ（０乃 至１５重量％ショ糖）と混合した。いずれかのストリームは、少量のフレーバー 剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、フルーツジュース、又は、例えばグアール 及びＬＢＧのような安定化剤を含み得る。２つのストリームを、濃縮したストリ ーム（Ａ）が希釈されたストリーム（Ｂ）に対して８：１乃至１：２の間の重量 比で混合した。総流速は３００ｋｇ／時であった。これは、混合されたストリー ムをストリームの平衡する融点よりも低い初期温度にし、いくらかの水は結 晶化された。ストリームは−１８℃乃至−３.０℃の範囲の温度を有した。 使用された混合器は、長さ３０ｃｍ、直径２.５ｃｍの管を含むケニクス静圧 管混合機（英国ダービイ（Derby）のケミニアー社（Chemineer Ltd）から入手可 能）であった。この管は、液体ストリームに平衡な管に沿って配置された１２の 湾曲したエレメントを、代替エレメントが近接するエレメントに垂直になるよう にして含有していた。湾曲したエレメントはそれぞれ異なる方向へ液性ストリー ムを循環させた。 代わりの混合器は、ズルツァー（Sulzer）タイプ（スイス国ヴィンターフーア （Winterhur）のズルツァー−ケムテック（Sulzer-Chemtech）から入手可能）で ある。 この混合は、氷の結晶を瞬間的に形成する物理的環境を形成した。０.５乃至 １５重量％の間の氷を含むウォーターアイススラリーが形成された。４つの実施 例を実施し、その条件を第Ｉ表及び第II表に引用した。得られたアイススラリー は、１％乃至５％の重量画分と算出された。 第二の冷凍段階の後に得られた最終的な構造は、軟らかい組織を有し、静的冷 凍によってもたらされる樹枝状構造とは区別された。 非常に小さい氷の結晶を大量に含むこのスラリーを、次に急速冷凍器又は類似 の装置中で第二工程においてさらに冷凍し、小さい結晶を多数保持する通常とは 異なる構造のウォーターアイスをもたらした。得られたアイススラリーを下流で の冷凍にさらし、市販で使用できるウォーターアイスを製造した。この下流の、 すなわち、混合後冷凍段階は、例えば、金型中で冷凍帯を通過させるように静的 であり得るか、又は、例えば、キサゲ面熱交換器中でのように動的なものであり 得る。静的冷凍用の冷凍帯の例は、金型を配置するブラインバス（brinebaths） 、及び非常に冷却されたガスを使用する冷却トンネルである。使用される正確な 冷凍方法は、最終製品の所望の構造及び形状による。 上記と同一の方法を、ガス混和したウォーターアイスを製造するために使用し た。濃縮した又は希釈したストリームのいずれか一方を、混合工程前に空気（又 は適するガス）と混合した。小さな気泡が懸濁液中に分散し、冷凍製品中に取り 込まれた。 この方法は、ウォーターアイスを形成するのに特に適しているが、氷が成分で ある他の食品の製造にも又使用し得る。従って、この方法は、アイスクリームの 製造に使用され得る。実施例Ｖ ２つの溶液を混合することによってウォーターアイススラリーを形成した。 濃縮したショ糖ストリームＡ（６２重量％）を−１０.９℃へ冷却した。これ を、１.４重量％のクエン酸、０.７重量％のクエン酸ナトリウム、０.３重量％ のレモンフレーバーを付加的に有し、０.３℃へ冷却された水と混合した。２つ のストリームを１：１の比で混合した。総流速は３.３ｋｇ／分であった。使用 した混合器は１２のエレメントのキニクス混合器であった。氷の結晶は、−２. １℃の温度を有する出口ストリーム中で観察された。実施例VI ２つの溶液を混合することによってウォーターアイス溶液を形成した。 ５５重量％のショ糖溶液（融点−９.２℃）０.４５ｋｇを−７.５℃へ冷却し た。これを−１.７℃へ過冷却された０.５ｋｇの水と混合した。混合は、２００ ｒｐｍで回転しているラッシュトンタービン（Rushton turbine）を使用してな された。氷の結晶は、混合物中でほとんど直ちに形成されていることが観察され た。実施例VII −１２.８℃のショ糖溶液（６０重量％）を０.１℃の水と、３：２の重量比で 、２４０ｒｐｍでラッシュトンタービン中で混合し、氷の結晶のスラリーを含有 するストリームＡを形成した。 ストリームＢは、重量で、 水 53.8％ スキムミルクパウダー 25.0％ バター脂 20.0％ イナゴ豆ゴム 0.4％ 乳化剤 0.8％ を含む組成物であり、殺菌し、均質化した。ストリームＡ及びＢ（−２.６℃） を１：１の重量比で混合し、得られたストリームを同時に窒素を加えてガス混和 し、剪断して固い製品をもたらした。次に、この製品を−１６℃へ静的に硬化さ せ、アイスクリーム菓子をもたらした。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．糖溶液中に氷の結晶を含む懸濁液を製造する方法であって、濃縮された糖の 第一溶液及びあまり濃縮されていない糖又は水である第二溶液を、混合の前に、 各溶液の準安定限界温度よりわずかに高い温度乃至各溶液の融点よりわずかに高 い温度へそれぞれ冷却するか、又は、一つ又は両方の溶液が、各溶液の準安定限 界温度よりわずかに高い温度乃至各溶液の融点未満の温度に冷却されている場合 、それぞれの溶液が過冷却される、方法。 ２．第一溶液が、約４５重量％以上、好ましくは約５５重量％以上の濃度を有す る、濃縮された糖溶液である請求項１の方法。 ３．第二溶液が、水又は約２０重量％未満、好ましくは約１０重量％未満の濃度 を有する、あまり濃縮していない糖溶液のいずれかである、請求項１又は２の方 法。 ４．第二溶液が、水である、請求項乃１至３のいずれか１請求項の方法。 ５．少なくとも一つの溶液が、各溶液の準安定限界温度よりわずかに高い温度乃 至各溶液の融点未満の温度を有する、請求項１乃至４のいずれか１請求項の方法 。 ６．第一溶液及び第二溶液の両方の溶液が、各溶液の準安定限界温度よりわずか に高い温度乃至各溶液の融点未満の温度を有する、請求項１乃至５のいずれか１ 請求項の方法。 ７．少なくとも一つの溶液がその溶液の融点又はそれよりわずかに高い温度を有 する請求項１乃至４のいずれか１請求項の方法。 ８．第一液及び第二液の両方の溶液が、それぞれの溶液の融点又はそれよりわず かに高い温度を有する請求項１乃至４のいずれか１請求項の方法。 ９．請求項１乃至８のいずれか１請求項の方法で得られた懸濁液を、混合工程と 同時の冷凍工程にさらす、氷の懸濁液を含む製品の製造方法。 10．請求項１乃至８のいずれか１請求項の方法で得られた懸濁液を、混合工程後 に冷凍工程にさらす、氷の懸濁液を含む製品の製造方法。