TW322417B - - Google Patents

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A7 B7 322417 五、發明説明（1 ) ,(請先.«讀背面之注$項再铁寫本頁) 發明範疇： 冰晶懸浮液之製備在製造冰點心如雪泥，哥 藍泥塔（granitas)，冰淇·淋及冰泥（slushes)爲通常的步驟。 這些點心係由糖的水溶液形成。其可包括適當成分，例如 風味劑、脂肪 '乳蛋白、乳化劑、氣體、色素及果肉。 發明背景： 有必要提供一種平均結晶大小愈小愈好之冰晶懸浮液。 傳統上冰晶懸浮液之製造係以經刮削的表面熱交換器 (SSHE)。該方法同時混合並冷卻糖的水溶液。該方法的一 個缺點是SSHE之壁與中心間有著溫度梯度，因而在SSHE 壁上發生結晶。如此導致不均之結晶分佈。 使用SSHE提供冰晶懸浮液的另一個缺點是SSHE係一種 昂貴的設備。 或者，冰晶懸浮液可經由靜置冷凍方法在例如糖球模具 中製造。結晶發生於該模具之壁上，向產品中心生成大枝· 狀結晶。 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 吾等現在已可設置一種簡單的方法，以產生冰晶懸浮 液，其生產之結晶具有夠小的晶粒大小。另外，該方法許 可大量均勻分佈之晶核的形成。該方法係有關在混合冷卻 的溶液前，於起始時即個別冷卻第一個濃縮的糖溶液及第 二個水或濃度較低的糖容液之溶液。 發明之一般説明： 於是，本發明係提供一種製備在糖溶液中包含冰晶之懸 浮液的方法，其中第一個濃縮糖溶液與第二個濃度較低之 糖溶液或水之溶液，在混合前分別冷卻至自剛好高於其個 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裂 A7 _-B7_ 五、發明説明（2 ) 別溶液之亞穩狀態極限溫度至剛好高於個別溶液之熔點之 溫度；其限制條件係若兩種溶液中之一或二者經冷卻至自 剛好高於該溶液之亞穩狀態極限溫度至低於該溶液之熔 點，則該個別溶液爲過冷的。 本發明提供一種製備含有許多相當小的冰晶之懸浮液的 方便方法。如果至少其中一種溶液在混合前經過冷處理， 則可更加降低冰晶的大小。 "剛好高於熔點"一詞意指溫度係於冰在該溶液中之熔點 高至5°C的範圍。 "剛好大於亞穩狀態極限溫度"一詞意指溫度爲高於該溶 液之亞穩狀態極限溫度0.5°C或更高。 "亞穩極限溫度”一詞在本技藝中爲熟知的名辭。合適的 測定方法敛述於 11結晶"，J Mullin，Butterworth 1972，178 和179頁和圖6.4。 第一個溶液係一種濃縮的糖溶液。該溶液較佳地具高於 45% w/w之濃度，更佳地高於55%。 第二個溶液係爲水或一種濃度較低的糖溶液。較佳地， 第二個溶液是水，因爲這是商業上使用最有效率的方法。 該濃度較低的糖溶液較佳地具小於20% w/w之濃度，更佳 地小於1 0 %。 糖通常爲蔗糖，但其它糖，例如葡萄糖，右旋（葡萄）糖 及果糖均可使用。在某些製程中，在二種溶液中使用不同 的糖可能較有利6 各溶液中可含有小量風味劑，檸檬酸，檸檬酸鈉，脂 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ----------^------ΤΓ------0 f ( ，(請先Λ讀背面之注$項再填寫本頁) 五、發明説明（3 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 肪乳蛋白，乳化劑，氣體，果肉，果汁或安定劑。 使用多於二種具不同或相同糖濃度之溶液，其中各溶液 在Ί前分別冷卻至自剛好高於落液之亞穩狀態極限溫度 至溫度剛好高於溶液之熔點之溫度，顯然有可能，及包含 在本專利中請範圍内；其限制條件係至少―種溶液爲濃縮 糖落液且至少-種溶液爲濃度較低的糖溶液或水。 有代表性地，本發明方法將提供一種冰懸浮液，其含有 重量百刀比自〇·5至1〇%的冰晶於糖溶液中。該冰懸浮液快 速形成。冰形成的量對於商業用途，例如，冰淇淋或雪 泥，並不足夠。因而需要第二個冷凍步驟，以增加懸浮液 中冰相的體積。該第二冷凍步驟可混合步驟同時進行。或 者，可先製備根據本發明之冰懸浮液，然後再將其導入合 適之冷凍系統^ 有矛j地任何便於混合冷卻溶液的方法均可使用。使用’ 不同的混合方法，會修飾產生之結晶的大小及/或形狀。 因此，可使用靜態攪拌器，其使液體流通過一個不會移 動的機械裝置，以將這些液流加在一起並快速混合。實 之一爲肯尼克氏（Kenics)攪拌器《此途徑提供一個含有 缴冰晶懸浮液之終液流。本發明的方法亦擴展至將該流 導入容器’例如模具，視情況含有攪拌器。此途徑使得 浮液在冷媒容器裡形成，然後可將該懸浮液靜置冷凍。 另一種途徑是將混合步驟在能提供動力冷凍的容器中〜 行’例如經刮削的表面熱交換器（SSHE)或空腔輸送（cavity transfer)攪拌器。在此途徑，冰晶懸浮液是在提供第二冷 例 細 注 懸 進 X请先Λ讀背Λ之注f項再填寫本筲) .裝· 訂 線 -6 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3224^7 A7 B7 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 凍步驟的裝置中形成。 因此該方法在大部分之水中，而非在含水之容器表面形 成大量小冰晶。 將懸浮液製備爲液流後，可將其導入SSHE，在其中完 成冷凍。氣體之充入可在此階段導入。 一或二種溶液均可在混合前過冷處理。過冷處理使得特 別小的冰晶形成。 經過冷處理意即將溶液冷卻至低於冰在該溶液中的融化 溫度之溫度，而未有冰之形成。爲要過冷一溶液，須將其 缓慢冷卻。過冷可以任何已知的技術達成，或可經由在一 個冷媒溫度由不低於該溶液亞穩極限的系統中，冷卻該溶 液而完成。 爲提供想要的最終冰點心，例如雪泥，冰淇淋，哥藍泥 塔，冰泥，該終冰晶懸浮液可與該冰點心之組成分混合。 或者，並且最好，可將該冰點心组成分加至用以製備最初 冰懸浮液的一或所有兩種溶液中。具代表性地，可將冰點 心另外的組成分包括在水或濃度較低的糖溶液中。另一變 通辦法是冰點心組成分可在混合階段時添加。 發明之特別説明： 現給定之實例在説明，而非限制本發明之方法。 水冰泥（water ice slurries)係經混合兩種溶液形成。 將一濃縮之薦糖液流A (30-62% w/w薦糖）冷卻至高於其 平衡熔點0-4°C範圍内之溫度。將其與稀釋的，冷卻至高 於其平衡熔點0-4°C範圍内之溫度之蔗糖液流B (0-15% w/w ,(請先Jfl讀背面之注$項再姨寫本頁) -裝. -,tr 絲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 _- B7_ 五、發明説明（5 ) 蔗糖）混合。任一液流可含有小量風味劑檸檬酸，檸檬酸 鈉，果汁或安定劑，例如關華豆膠及LBG。該二液流是以 重量比在濃縮（A)對稀釋液流（B)爲8:1到1:2間混合。總流 量爲300公斤小時―1。如此生成一混合流體，該流體之起始 溫度低於其平衡熔點且有一些水結晶化。該流體之溫度範 圍爲自-18°C至-3.0°C。 所使用之攪拌器爲肯尼克氏靜態管狀攪拌器（可自 Chemineer公司，Derby，英國取得），其包括一長30公分， 直徑2.5公分的管子。該管子含12彎曲元件，沿管平行於 液體流動，而與其它鄰近的元件相垂i。每一彎曲的元件 以不同方向旋轉液體流動。 其他可用的擾拌器爲Sulzer型式（可自Sulzer-Chemtech， Winterhur，瑞士，取得）〇 此混合造成一種物理環境，其中冰晶可自然形成。一種' 水冰泥會形成，其含0.5%至15% w/w間之冰。四個已進行 的實例，其條件列舉於表I及II。產生之冰泥經計算的體積 部分爲自1%至5%。 得自第二次冷凍步驟產生之最後結構具鬆軟質地且不同 於自靜置冷凍所產生之枝晶結構。 經濟部中央標準局負工消費合作社印裂 ,(請先凋讀背面之注$項再填寫本頁) -8 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明说明（6 )

表I 實例 液流A 液流B 蔗糖濃度 C%w/w) 溫度 (。〇 蔗糖濃度 r%w/w) 溫度 (。〇 流量比例 CA/B) 冰含量* (體積部分） I 62 -13.5 0 0 1 0.05 II 50 -7.1 0 0 1.6 0.01 III 62 -13.5 15 -1.1 0.5 0.02 IV 55 -9.2 15 ^ 1 II 1 —1 -1.1 0.67 0.01 ---------裝-- ,(請先閱讀背面之注$項再从寫本頁) *經計算的値

表II 使用溶液之熔點： 篇糖（％w/w) 無 0〇

15 . -1°C 50 -7.5。。 55 -9.3。。

62 -13.8〇C 此冰泥包括大量非常小的冰晶’然後在鼓風冷;東庫或相 似之裝置中在第二階段時進一步冷凍，以得到具不尋常結 構之雪泥’其保有大量之小冰晶。該產生之冰泥接受下游 的冷凍處理，以生成商業上可用的雪泥》下游，即混合 後，冷凍階段可例如在自冷凍區通過之模具中靜止，或例 如在刮面熱交換器中運轉。靜態冷凍之冷凍區實例爲鹽水 訂- 錄· 經濟部中央棣準局貞工消費合作社印褽 -9- 經濟部中央#準局β:工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明（7 ) 浴，其中放置模具且冷凍隧道，使用非常冷的氣體。使用 的正確冷凍方式，取決於在終產物中所需之結構及形狀。 —種與上述一致的方法被用以製備充氣的雪泥。濃縮或 稀釋之液流，可於混合步驟前充以空氣（或任何合適的氣 體）。小空氣泡分布於整個懸浮液，並陷於冷束產品中。 該方法特別可應用於形成冰泥，但亦可用以製備其他食 物，於其中冰爲一組成分。因此，該方法可用以製備冰淇 淋。 實例v , 一種水冰泥經混合二溶液形成》 冷卻濃縮蔗糖液流A (62重量％)至-ίο.9°C。將其與另外 含有1.4重量％檸檬酸，〇.7重量％檸檬酸鈉，〇 3重量％檸檬 風味，冷卻至0.3°C之且水混合。將該二液流以重量比例 1:1混合。總流量爲3.3公斤/分鐘。使用之攪拌器爲12元件- 肯尼克氏攪拌器。冰結晶可見於出口液流，其具_2 rc之 溫度。

實例VI 一種雪泥溶液經混合二溶液形成。 。將0.45公斤之55重量％蔗糖溶液（熔點_9 2。〇 )冷卻至·7 5 1。將其與已過冷至_1.7。(：之〇5公斤水混合。混合是用 Rushton渦輪機在每分鐘旋轉200轉達成。觀察到冰晶幾乎 是在混合物中立即形成。

實例VII 將-12.8°C之蔗糖溶液（60重量％)與〇 rc水以重量比3:2， __ - 10- 本紙張从適用中國困家揉準（CNS)从胁（21QX297公着]--------------- >-»请先^该背希之注翥事項再镇寫本頁) 裝. 絲 322417 A7 B7 五、發明説明（8 ) 於Rushton渦輪機授拌器，以轉速每分鐘240轉混合，形成 含冰晶泥之液流A。 液流B爲含以下重量比之一組成物， 水 脱脂奶粉 奶油脂肪 刺槐豆膠 乳化劑 53.8% 25.0% 20.0% 0.4% 0.8% 其經巴斯德滅菌且均質。將液流A及B (於-2 · 6 °C )以重 量比1 · 1混合，並同時將產生之流注充以氮氣及剪切，以 生成一堅硬的產品。然後將該產品靜置硬化至-1 6 °C以生 成冰淇淋點心。 _ (請先相讀背面之注$項再4窝本頁) 裝· -訂 镍 經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 1 1 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 32^417 六、申請專利範圍 1. 一種製備包含冰晶體於糖溶液懸浮液之方法，其中具糖 濃度高於45% w/w之第一個濃縮糖溶液與具糖濃度低於 20% w/w之第二個濃度較低之糖溶液或水，在混合前先 务別予以冷卻至自高於個別溶液之亞穩極限溫度之0.5 °C至高於個別溶液之熔點之5 °C間之溫度；其限制條件 爲，若是兩種溶液中之一或二者均冷卻至自高於個別溶 液之亞穩極限溫度之0.5 °C至低於個別溶液之熔點之溫 度時，則該個別溶液爲過冷的。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中第一個溶液係具糖 濃度高於5 5 % w/w之濃縮糖溶液。 3. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中第二個溶液係選自 一群包括水及糖濃度低於1 0 % w / w之濃度較低的糖溶 液。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中至少一種溶液具高 於該溶液之亞穩極限溫度之0.5 °C至低於該溶液之熔點之 溫度。 5. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中第一及第二溶液具 高於個別溶液之亞穩極限溫度之0.5 °C至低於該個別溶液 之熔點之溫度。 _ 6. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中至少一種溶液具在 或最高在高於其溶點之5 °C之溫度。 7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中第一及第二溶液具 在或最高在高於其個別之熔點之5 °C之溫度。 8. —種製備包含冰晶體於糖溶液懸浮液之方法，其中具糖 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） --------Ί裝------訂------線 f - <請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 ABCD 302417 六、申請專利範圍 濃度高於45% w/w之第一個濃縮糖溶液與具糖濃度低於 20°/。w/w之第二個濃度較低之糖溶液或水，在進行同時 接受混合及冷凍步驟前先分別予以冷卻至自高於個別溶 液之亞穩極限溫度之0.5 °C至高於個別溶液之熔點之5 °C 之溫度；其限制條件爲，若是兩種溶液中之一或二者均 冷卻至自高，於個別溶液之亞穩極限溫度之0.5 °C至低於個 別溶液之熔點之溫度時，則該個別溶液爲過冷的。 9. 一種製備包含冰晶體於糖溶液懸浮液之方法，其中具糖 濃度高於45% w/w之第一個濃縮糖溶液與具糖濃度低於 20% w/w之第二個濃度較低之糖溶液或水係 (i) 分別予以冷卻至自高於個別溶液之亞穩極限溫度之 0.5 °C至高於個別溶液之溶點之0.5 °C之溫度； (ii) 混合；及 (iii) 進行冷康步驟； 其限制條件爲，若是兩種溶液中之一或二者均冷卻至自 高於個別溶液之亞穩極限溫度之0.5 °C至低於個別溶液之 熔點之溫度時，則該個別溶液爲過冷的。 --------(I 裝-- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -13- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）