TWI602512B - Gel ball and its preparation method - Google Patents

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Description

凝膠球及其製備方法
本發明有關一種凝膠球，尤指一種在酸性條件下較為穩定且不易離水變形，也不易發生變色、口感變化以及微生物生長等現象的凝膠球及其製備方法。
果凍是利用增稠劑加入香精、著色劑、甜味劑以及酸味劑等配製而成的食品。目前市場中大部分果凍均採用單一增稠劑作成果凍凝膠或者在其中添加少許果肉以及椰果等添加物，然而此一製作方式已無法滿足消費者越來越多樣化的需求。
海藻酸鈉是一種具有優良凝膠性能的天然多糖，且具有來源廣泛、無毒副作用以及適用性廣泛等優點。在生物領域和食品領域均有許多研究，特別是作為增稠劑應用於休閒食品舉例如果凍食品中。但目前海藻酸鈉一般僅單獨使用於果凍中，因此產品口感較為單一，而且形成的凝膠的穩定性較差。
本發明的目的在於提供一種凝膠球及其製備方法，本發明提供的凝膠球穩定性較佳且不易發生變色、口感變化以及微生物生長等現象。
本發明提供了一種凝膠球的製備方法，包括以下步驟：
(a)將海藻酸鈉、魔芋膠、糖和水混合，得到一混合溶液。
(b)將上述混合溶液與檸檬酸、山梨酸鉀和色素混合，得到一共混溶膠。
(c)將上述共混溶膠加入到乳酸鈣溶液中，交聯後得到一凝膠球。
而在較佳實施例中，上述步驟(a)為：
(a1)將海藻酸鈉、魔芋膠和糖混合後，得到一混合料。
(a2)將上述混合料與水混合，得到一混合溶液。其中，上述步驟(a2)中，上述水的溫度範圍為60℃~90℃，上述混合程序在攪拌條件下進行。
在實際應用中，上述步驟(a2)中，海藻酸鈉和魔芋膠在上述混合溶液中的品質濃度的最佳範圍為1%~2%。
此外，上述步驟(b)為：將檸檬酸、山梨酸鉀和色素預溶於水中，得到一第一溶液。
將上述步驟(a)得到的上述混合溶液與上述第一溶液混合，得到上述共混溶膠。
在實際應用中，上述步驟(b)中，上述混合的溫度範圍為40℃~50℃，上述混合的時間範圍為15分鐘~20分鐘，上述混合程序在攪拌條件下進行，同時保持溫度範圍在50℃~60℃，攪拌時間範圍為10~15分鐘。
上述步驟(c)中，上述乳酸鈣溶液中，乳酸鈣的品質濃度的較佳範圍為1.5%~3%。上述交聯的較佳溫度範圍為0℃~40℃，上述交聯的較佳時間範圍為5分鐘~30分鐘。
此外，上述共混溶膠中，魔芋膠、海藻酸鈉、水、糖、檸檬酸、山梨酸鉀以及色素的質量比為0.1~0.3：1.35~2：85~91：4.5~6：0.06~0.13：0.03~0.04：0.3~0.6。
本發明還提供了一種凝膠球，依據上述製造流程所述的製備方法製造，與現有技術相比，本發明採用魔芋膠以及海藻酸鈉為原料。
首先將魔芋膠以及海藻酸鈉與糖和水混合均勻而得到混合溶液，接著與檸檬酸、山梨酸鉀和色素混合而得到上述共混溶膠，最後將上述共混溶膠加入乳酸鈣溶液中進行交聯即可得到上述凝膠球。
本發明提供的製備方法所製成的凝膠球的pH值範圍為3.9~4.4，Brix值(Brix value，糖度)範圍為4.5%~7.5%，粒徑範圍為3.0mm~6.0mm。本發明提供的凝膠球在酸性條件下較為穩定且不易離水變形，也不易發生變色、口感變化以及微生物生長等現象，可以用於製備果凍，也可以用於製備其他食品。
本發明採用海藻酸鈉和魔芋膠為原料製備凝膠球，不僅彈性和硬度較佳，同時改善了海藻酸鈉凝膠球的口感，豐富了凝膠球的種類。
此外，本發明提供的製備方法簡單以及安全，可進行工業化生產。由實驗結果可知，本發明提供的複合凝膠球在37℃保溫箱中放置9周後，顏色、口感以及硬度等均未發生變化，微生物檢測也合格。將本發明提供的複合凝膠球製成果凍在37℃保溫箱中放置9周後，糖度以及pH值等指標未發生明顯變化。
茲為便於更進一步對本發明的構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例詳細說明如下：本發明提供了一種凝膠球的製備方法，包括以下步驟：
(a)將海藻酸鈉、魔芋膠、糖和水混合，得到一混合溶液。
(b)將上述混合溶液與檸檬酸、山梨酸鉀和色素混合，得到一共混溶膠。
(c)將上述共混溶膠加入到乳酸鈣溶液中，交聯後得到一凝膠球。
本發明採用海藻酸鈉和魔芋膠為原料製備複合凝膠球，不僅口感有彈性以及硬度適中，而且穩定性良好，不易發生變色、口感變化以及微生物生長等現象。
本發明首先將海藻酸鈉以及魔芋膠與糖和水混合而得到上述混合溶液。為了混合均勻，本發明首先將海藻酸鈉和魔芋膠在糖的作用下混合均勻而得到混合料，接著將上述混合料與水混合，使上述混合料能充分溶解，以得到海藻酸鈉和魔芋膠的上述混合溶液。
在實際應用中，上述糖為白砂糖。而海藻酸鈉和魔芋膠均沒有特殊限制，可依據本領域技術人員所熟知的產品而採用即可。將海藻酸鈉和魔芋膠在糖的作用下充分混合均勻得到上述混合料後與水混合。
在部分實施例中，上述混合料與溫度範圍為60℃~90℃的熱水混合。而在另一實施例中，將上述混合料加入溫度範圍為65℃~85℃的熱水中混合。
此外，上述混合程序在攪拌的條件下進行，使海藻酸鈉和魔芋膠能充分溶於水中，形成均一且透明的混合溶液。其中，上述攪拌可採用攪拌機等機械設備進行。上述混合溶液中，海藻酸鈉和魔芋膠的品質濃度範圍為1%~2%。
得到上述混合溶液後與檸檬酸、山梨酸鉀和色素混合，得到上述共混溶膠。本發明首先將檸檬酸、山梨酸鉀和色素預先溶於水中而得到上述第一溶液，接著將上述第一溶液與上述均一且透明的混合溶液混合。
在實際應用中，可以分別將檸檬酸、山梨酸鉀和色素預先溶於水中，在分別得到溶液後再與海藻酸鈉和魔芋膠的混合溶液混合。此外，檸檬酸、 山梨酸鉀和色素可分別預先溶於溫度範圍為35℃~50℃的熱水中而得到上述第一溶液。
將檸檬酸、山梨酸和和色素的上述第一溶液與海藻酸鈉和魔芋膠的混合溶液混合，上述混合程序可以在攪拌的條件下進行，或是可直接將檸檬酸、山梨酸鉀和色素的溶液加入海藻酸鈉和魔芋膠溶液中，再使用與海藻酸鈉和魔芋膠相同的攪拌設備進行攪拌。
海藻酸鈉和魔芋膠在檸檬酸的作用下形成共混溶膠，在實際應用中，檸檬酸、山梨酸鉀和色素的溶液加入海藻酸鈉和魔芋膠溶液的混合溫度範圍為50℃~60℃，混合時間範圍為15分鐘~20分鐘。
在上述共混溶膠中，魔芋膠、海藻酸鈉、水、糖、檸檬酸、山梨酸鉀和色素的質量比例為0.1~0.3：1.35~2：85~91：4.5~6：0.06~0.13：0.03~0.04：0.3~0.6。在上述共混溶膠的製備過程中，無論加料順序如何，上述各物料之間須滿足上述比例關係。
得到上述共混溶膠後加入到乳酸鈣溶液中，在發生交聯反應後即可得到凝膠球。在實際應用中，上述乳酸鈣溶液中，乳酸鈣的品質濃度範圍為1.5%~3%。而在另一實施例中，乳酸鈣的品質濃度範圍則為2%~2.5%。
上述乳酸鈣可以按照以下方法製造：將乳酸鈣與熱水混合，得到乳酸鈣溶液。其中，熱水的溫度範圍為78℃~82℃。將上述共混溶膠加入上述乳酸鈣溶液後，海藻酸鈉和魔芋膠與鈣離子發生交聯反應後即可得到凝膠球。
在實際應用中，上述交聯的溫度範圍為0℃~40℃，上述交聯的時間範圍為5分鐘~30分鐘。而在另一實施例中，上述交聯的溫度則為室溫，上述 交聯的時間範圍則為10分鐘~20分鐘。在本發明中，上述交聯反應在室溫靜置的條件下進行，即為將上述共混溶膠加入上述乳酸鈣溶液中浸泡即可。
本發明可將上述共混溶膠透過特殊模具加入上述乳酸鈣溶液中，上述特殊模具為口徑範圍大約為3mm~4mm的漏斗型或滴管模具，透過手動調節漏嘴或管口開閉來控制上述共混溶膠的下滴速度，以便得到成型較好的凝膠粒。
在交聯反應完畢後所得到的凝膠粒經過本領域技術人員熟知的過濾、乾燥程序後即可得到海藻酸鈉和魔芋膠的複合凝膠球。
本發明還提供了一種上述製程序所述的方法製成的凝膠球，為海藻酸鈉和魔芋膠的複合凝膠球，pH值範圍為3.9~4.4，Brix值(Brix value，糖度)範圍為4.5%~7.5%，粒徑範圍為3.0mm~6.0mm。而在另一實施例中，其pH值範圍為4.0~4.2，Brix值(Brix value，糖度)範圍為5%~7%，粒徑範圍為3.5mm~5.5mm。
本發明提供的海藻酸鈉和魔芋膠的複合凝膠球在酸性條件下較為穩定且不易離水變形，也不易發生變色、口感變化、微生物生長等現象，可以用於製造果凍食品，也可以用於製備其他食品。
本發明採用海藻酸鈉和魔芋膠為原料製備凝膠球，不僅彈性和硬度較佳，同時改善了海藻酸鈉凝膠球的口感，豐富了凝膠球的種類。此外，本發明提供的製備方法簡單以及安全，可進行工業化生產。
為了進一步說明本發明，下面結合實施例對本發明提供的凝膠球及其製備方法進行描述，本發明的保護範圍不受以下實施例的限制。
實施例1
秤取海藻酸鈉1.3克，魔芋膠0.2克，白砂糖5克，將三者預混10分鐘而得到混合料。將混合料溶於溫度80℃以及重量50克的熱水中，利用攪拌槳 機械攪拌15分鐘以充分溶解擴散於水中，同時配置2%品質濃度的乳酸鈣溶液備用。
待攪拌完畢得到混合溶液後，分別使用溫度40℃以及重量30克的熱水預先溶解0.6克檸檬酸、0.3克山梨酸鉀和0.4克白色素，充分溶解後將上述料液倒入混合溶液中持續攪拌，同時將料液溫度維持在50℃~60℃，攪拌15分鐘，並且補充溫度範圍為50℃~60℃熱水調整容量至100克。
得到海藻酸鈉/魔芋膠共混溶膠後，接著將海藻酸鈉/魔芋膠共混溶膠採用口徑範圍為3mm~4mm的3ml滴管吸取共混溶膠，一滴滴慢慢地注入到預先配置的2%品質濃度的乳酸鈣溶液中，並在室溫條件下浸泡10分鐘，以製得海藻酸鈉/魔芋膠-鈣離子單重交聯的凝膠粒。
將上述凝膠粒經過濾以及乾燥程序後，製得粒徑為4.00±0.2mm，pH值為4.0±0.1，Brix值(Brix value，糖度)為5.5±1%的食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒。其中，上述凝膠球為純白色，具有口感彈性一般、但硬度較高，大小均勻的優點，可添加入果凍產品中。
由於在溫度37℃的保溫箱中儲存7天相當於在常溫下放置30天，因此將上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒在溫度37℃的保溫箱中進行加速保存實驗。上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒在37℃下儲存9周後，食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒的顏色、口感以及硬度均未發生變化，微生物檢測合格。
將上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒放入果凍中，使混凝膠粒占混凝膠粒和果凍總品質的5%。其中，果凍按重量比例組成為：純淨水：70；白砂糖：10；濃縮蘋果汁：2.5；乳酸鈣：5；檸檬酸：1.5；氯化鉀：0.1；山梨酸 鉀：0.01；香精和色素：0.05；卡拉膠：0.1；魔芋粉：0.1。在溫度37℃的保溫箱中儲存9周後，果凍的pH值和糖度基本沒有發生變化。
實施例2
秤取海藻酸鈉1.0克，魔芋膠0.5克，白砂糖5克，將三者預混10分鐘而得到混合料。將上述混合料溶於溫度60℃以及重量50克的熱水中，並利用攪拌槳機械攪拌15分鐘以充分溶解擴散於水中，同時配置1.5%品質濃度的乳酸鈣溶液備用。
待攪拌完畢得到混合溶液後，分別用溫度40℃以及重量30克的熱水預先溶解0.5克檸檬酸、0.3克山梨酸鉀和0.4克紅色素並分別得到料液。將上述料液倒入混合溶液中持續攪拌同時將料液溫度維持在溫度範圍為50℃~60℃，攪拌15分鐘，並且補充50℃~60℃熱水調整容量至100克。
得到海藻酸鈉/魔芋膠共混溶膠後，接著將海藻酸鈉/魔芋膠共混溶膠採用口徑範圍為4mm~5mm的細口漏斗注入預先配置的品質濃度為2%的乳酸鈣溶液中，並在室溫條件下浸泡10分鐘，以製得海藻酸鈉/魔芋膠-鈣離子單重交聯的凝膠粒。
將上述凝膠粒經過濾以及乾燥程序後，製得粒徑為4.5±0.3mm，pH值為4.0±0.1，Brix值(Brix value，糖度)為5.5±1%的食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒。其中，上述凝膠球為紅色，具有口感彈性較高、硬度適中，大小均勻的優點，可添加入果凍產品中。
由於在溫度37℃的保溫箱中儲存7天相當於在常溫下放置30天，因此將上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒在溫度37℃的保溫箱中進行加速保存實 驗。上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒在溫度37℃下儲存9周後，食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒的顏色、口感以及硬度均未發生變化，微生物檢測合格。
將上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒放入果凍中，使混凝膠粒占混凝膠粒和果凍總品質的10%。其中，果凍質量比為：純淨水：80；白砂糖：6；檸檬酸：1；檸檬酸鈉：0.05；氯化鉀：0.3；山梨酸鉀：0.04；香精和色素：0.1；卡拉膠：0.3；魔芋粉：0.1。在溫度37℃的保溫箱中儲存9周後，果凍的pH值和糖度基本沒有發生變化。
實施例3
秤取海藻酸鈉0.7克，魔芋膠0.8克，白砂糖5克，將三者預混10分鐘，得到混合料。將上述混合料溶於溫度60℃以及重量50克的熱水中，利用攪拌槳機械攪拌15分鐘，使其充分溶解擴散於水中，同時配置2.0%品質濃度的乳酸鈣溶液備用。
待攪拌完畢得到混合溶液後，分別用溫度40℃以及重量30克的熱水預先溶解0.5克檸檬酸、0.3克山梨酸鉀和0.4克白色素，分別得到料液。將上述料液倒入混合溶液中持續攪拌同時將料液溫度維持在溫度範圍為50℃~60℃，攪拌15分鐘，並且補充溫度範圍為50℃~60℃熱水調整容量至100克。
得到海藻酸鈉/魔芋膠共混溶膠後，接著將海藻酸鈉/魔芋膠共混溶膠採用口徑範圍為4mm~5mm的細口吸管注入預先配置的品質濃度為2%的乳酸鈣溶液中，並在室溫條件下浸泡10分鐘，以製得海藻酸鈉/魔芋膠-鈣離子單重交聯的凝膠粒。
將上述凝膠粒經過濾以及乾燥程序後，製得粒徑為5.00±0.3mm，pH值為4.0±0.1，Brix值(Brix value，糖度)為5.5±1%的食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠 粒。其中，上述凝膠球為白色，具有口感彈性大、硬度小，大小均勻的優點，可添加入果凍產品中。
由於在溫度37℃的保溫箱中儲存7天相當於在常溫下放置30天，因此將上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒在溫度37℃的保溫箱中進行加速保存實驗。上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒在37℃下儲存9周後，食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒的顏色、口感以及硬度均未發生變化，微生物檢測合格。
將上述食用海藻酸鈉/魔芋膠混凝膠粒放入果凍中，使混凝膠粒占混凝膠粒和果凍總品質的13%，其中，果凍質量比為：純淨水：75；白砂糖：8；檸檬酸：1.5；檸檬酸鈉：0.1；乳酸鈣：0.2；山梨酸鉀：0.02；香精和色素：0.06；卡拉膠：0.2；魔芋粉：0.2；刺槐豆膠：0.1。在溫度37℃的保溫箱中儲存9周後，果凍的pH值和糖度基本沒有發生變化。
以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作的各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

Claims (7)

  1. 一種凝膠球製備方法，包括以下步驟：(a)將海藻酸鈉、魔芋膠、糖和水混合，得到一混合溶液，而上述水的溫度範圍為60℃~90℃；(b)將檸檬酸、山梨酸鉀和色素預溶於水中，得到一第一溶液，再將上述混合溶液與上述第一溶液混合，得到一共混溶膠，而混合的溫度範圍為40℃~50℃；(c)將上述共混溶膠加入到乳酸鈣溶液中，交聯後得到一凝膠球。 其中，上述共混溶膠中，魔芋膠、海藻酸鈉、水、糖、檸檬酸、山梨酸鉀和色素的質量比為0.1~0.3：1.35~2：85~91：4.5~6：0.06~0.13：0.03~0.04：0.3~0.6。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的製備方法，上述步驟(a)為：(a1)將海藻酸鈉、魔芋膠和糖混合後，得到一混合料；(a2)將上述混合料與水混合，得到一混合溶液。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的製備方法，其中，上述步驟(a2)中，上述混合溶液中，海藻酸鈉和魔芋膠在混合溶液中的品質濃度範圍為1%~2%。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的製備方法，其中，上述步驟(b)中，上述混合的時間範圍為15分鐘~20分鐘，上述混合在攪拌條件下進行。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的製備方法，其中，上述步驟(c)中，上述乳酸鈣溶液中，乳酸鈣的品質濃度範圍為1.5%~3%。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的製備方法，其中，上述步驟(c)中，上述交聯的溫度範圍為0℃~40℃，上述交聯的時間範圍為5分鐘~30分鐘。
  7. 一種凝膠球，依據申請專利範圍第1~6項之任意一項所述的製備方法製備，pH值範圍為3.9~4.4，Brix值(Brix value，糖度)範圍為4.5%~7.5%，粒徑範圍為3.0mm~6.0mm。
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