CN105813467A - 用于冰冻甜食的快速塑化涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含脂肪以及乳化剂和/或添加剂的冰冻甜食涂层，其中按重量百分比计，所述脂肪的含量介于35％至65％之间；所述乳化剂和/或添加剂的总量介于0.1％至5％之间，并且其中所述乳化剂和/或添加剂的熔点高于40℃。本发明还涉及制作所述冰冻甜食涂层的方法。
Description
技术领域
本发明涉及冰冻甜食涂层及其制作方法。
背景技术
冰冻甜食涂层用于涂覆冰冻甜食，例如冰淇淋。涂层可包覆住冰冻甜食产品，提高产品条的吸引力并改善其口感。冰淇淋工厂涂覆涂层的方法是，将产品浸入巧克力浴中或将涂层喷涂到产品上。在工厂中，由于生产线尺寸和生产线运行速度方面的限制，在涂覆冰淇淋和进行包装之间有足够长的时间供涂层凝固是一个挑战。涂层凝固不充分，导致涂层粘附到包装机上。这不仅造成产品损失，还由于必须清洁设备，而浪费生产线时间。此外，有些工厂不收集涂层，涂层滴落时间延长造成涂层浪废。
由于冰冻甜食涂层具有特定的流变性，这就要求冰冻甜食涂层均匀有效地附着或停留在冰冻甜食的表面，同时避免在把涂层涂覆到所述表面上时冰冻甜食产品流动。
按惯例，用一系列配料制作冰冻甜食涂层，这些配料包括糖、脂肪、可可、牛奶和乳化剂(例如卵磷脂和/或室温(约20℃)下为液体的聚甘油蓖麻醇酯(PolyglycerolPolyricinoleate,PGPR))。在混合机中混合这些配料，同时加入足量脂肪形成糊状稠度，然后细化，以降低粒度。可使用辊式精磨机或球磨机完成细化过程。然后料团用精研机精炼(conched)，并进一步用剩余的脂肪和乳化剂将料团标准化为标准粘度。
按惯例，冰淇淋涂层中使用具有高含量饱和脂肪酸(SFA)的椰子油(含90％脂肪)。就更健康的解决方案而言，涂层含有较少饱和脂肪(SFA)是理想的。然而，此类涂层一般含有较软的脂肪，且使用较少饱和脂肪的主要问题是，除了质构较软外，结晶时间较长。这种涂层一般比传统涂层更易流动，且相比传统涂层凝固得更慢。在工厂中，由于生产线尺寸和生产线运行速度方面的限制，在浸蘸冰淇淋条和进行包装之间没有足够长的时间。冰淇淋工厂面临的一些问题是，涂层凝固不充分导致涂层粘附到包装机上。这不仅造成产品损失，还由于必须清洁设备，而浪费生产线时间。本领域已采取措施来改善冰淇淋涂层的凝固特性。
就将冰淇淋浸入涂层来说，考虑以下两个量度：1.滴落时间，指的是涂层凝固前从冰淇淋滴落的时间；2.变干时间，指的是涂层凝固或变干以致不会粘附到包装上的时间。
加快涂层凝固的现有解决方案包括在涂层中使用熔点较高的脂肪(例如硬脂)，这种方法使涂层能够更快凝固。但这种方法存在两个缺点：首先，由于使用的熔点较高的脂肪在口腔温度下不会熔化，因而涂层具有蜡质口感；其次，使用极快凝固的脂肪可导致脂肪收缩、涂层开裂，从而在涂覆的产品条中形成针孔和渗漏口。
根据前述论述，要提供一种允许快速凝固、又不会发生收缩和渗漏的涂层，还面临着很多挑战。
发明内容
令人惊奇的是，少量结构化剂(structuringagent)(例如乳化剂/添加剂)结合脂肪并与脂肪一起在涂层中形成凝胶。还发现利用这可加快塑化，并允许涂层更快凝固，而不会引起涂层发生任何收缩和随后出现渗漏。
因此，本发明涉及包含脂肪、乳化剂和/或添加剂的冰冻甜食涂层，其中按重量百分比计，脂肪的含量介于35％至65％之间；乳化剂和/或添加剂的总量介于0.1％至5％之间，并且其中乳化剂和/或添加剂的熔点高于40℃。
除前述优点外，本发明还允许在冰冻甜食涂层中使用较少饱和脂肪(SFA)，所述冰冻甜食涂层用于像冰淇淋条或冰淇淋棒之类的产品，具有缩短的凝固时间和加快的涂层变干/凝固，从而避免涂层粘附到包装上。
还特别地发现，乳化剂/添加剂通过与脂肪/油形成凝胶，并使涂层有效塑化，来充当结构化剂。结构化剂包括熔点高于40℃的高熔点乳化剂。
所谓塑化，指的是涂层凝固但不收缩，换句话讲，涂层更具塑性而不是脆性。
本发明的另一个优点是，由于结构化剂(例如乳化剂)使涂层能够塑化并更快凝固，因而可在仍保持有利加工时间的同时，降低涂层中饱和脂肪的水平。一般来讲，含较少SFA的涂层的凝固时间更长，但加入结构化剂(例如乳化剂/添加剂)后，含较少SFA的涂层塑化，使加工能够高效进行。
第二方面，本发明涉及制作根据前文任一项要求所述的冰冻甜食涂层的方法，该方法包括：
-提供在涂层中的含量介于35％至65％之间的液相脂肪；
-在混合阶段、精炼阶段或精炼结束时标准化阶段开始前这些阶段的任一阶段中，提供熔点高于40℃，总量介于0.1％至5％之间的乳化剂和/或添加剂，其中该乳化剂和/或添加剂为粉末形式，或在熔化后为液体形式，前述所有百分比均按重量计。
附图说明
图1示出了将冰淇淋条浸入涂层中。
图2示出了涂层(涂层1)中使用的脂肪随时间结晶的过程。
具体实施方式
应当理解，本文所公开的具体实施方式中的各方面和各实施方案仅示例性地示出了制作和使用本发明的具体方式，在结合权利要求书和具体实施方式考虑时，并不限制本发明的范围。还应当理解，来自本发明的不同方面和不同实施方案的特征可与来自本发明其他不同方面和不同实施方案的特征相结合。
本文使用的“冰冻甜食涂层”，是用于冰冻甜食的涂层。冰冻甜食涂层用来通过本领域已知的施加方法(例如喷凃或浸蘸)施加到冰冻甜食的至少一个表面上。
虽然并不希望受理论约束，但据信，冰冻甜食涂层的乳化剂/添加剂与油/脂肪形成凝胶结构。我们已看到，凝胶结构使冰淇淋涂层能够在冰冻甜食芯上更快塑化，由此影响冰淇淋涂层。
所谓冰冻甜食，是指像冰淇淋、乳冰、胶冻软糖、冰冻酸奶和水冰新奇产品之类，可具有各种形状、颜色和风味的任何甜食。冰冻甜食可挤压或模制而成，盛装在杯子里；也可被模制成各种形状，如条棒状。冰冻甜食的至少一部分被根据本发明的冰冻甜食涂层涂覆。
在本发明的情况下，乳化剂是具有一个喜油(亲脂)端和一个喜水(亲水)端的分子，通常用来稳定乳液。在本发明的具体情况下，高熔点乳化剂具有使油凝胶化的特性。
在本发明的情况下，添加剂是并非乳化剂，但能够使油凝胶化的分子。
脂肪可以是椰子、棕榈、可可脂、芒果、乳木果、莫那、卡诺拉、花生、向日葵、油菜籽、葡萄籽、棉籽、大豆或玉米脂肪中的任何一种，或这些物质的任意组合。应当理解，术语“脂肪”还涵盖室温下为固体或液体的脂肪，并且术语“脂肪”还应被理解为涵盖油和脂质。
脂肪含量可优选介于40％至60％之间。脂肪含量更优选介于45％至55％之间。
乳化剂和/或添加剂的总量按重量百分比计优选介于0.25％至3％之间。乳化剂和/或添加剂的总量按重量百分比计更优选介于0.25％至1％之间。
已发现本发明对低饱和脂肪涂层特别有用。在本发明的一个优选实施方案中，涂层中脂肪包含的饱和脂肪酸按涂层中脂肪的重量计，在50％以下，更优选在30％以下。
根据本发明的冰冻甜食涂层优选包含N10值低于70％、更优选低于60％的脂肪或脂肪共混物。脂肪的N10值是指10℃下的固体脂肪所占的百分比。可根据ISO标准使用脉冲核磁共振方法(pulsedNuclearMagneticResonancemethod)来测定N值。
乳化剂和/或添加剂的含量按重量百分比计优选介于0.1％至5％之间，更优选介于0.25％至3％之间。乳化剂和/或添加剂的含量按重量百分比计甚至更优选介于0.25％至1％之间。这使得能够获得合适的涂层披挂重量(pick-upweight)，同时缩短变干时间。举例来说，变干时间可缩短高达50％甚至更高，例如变干时间从超过150秒缩短到50秒以下。
乳化剂和/或添加剂的熔点优选高于40℃。已观察到，如果乳化剂和/或添加剂的熔点低于40℃，则脂肪塑化并不算有效。熔点较高使涂层较快凝固，但披挂时间不应过长，因为这会导致涂层材料过多。乳化剂和/或添加剂的优选的熔点在55℃至75℃范围内。熔点在该范围内时，可在将涂层材料披挂到冰冻甜食产品上和塑化之间实现良好平衡。
乳化剂包括源自植物和动物源的单甘油酯。乳化剂包括单甘油酯衍生物，例如单甘油酯的双乙酰酒石酸酯(diacetyltartaricestersofmonoglycerides，DATEM)、单甘油酯的乙酸酯(aceticacidestersofmonoglycerides，ACETEM)、单甘油酯的琥珀酸酯(琥珀酰单甘油酯(succinylatedmonoglycerides，SMG))、单甘油酯的乳酸酯(lacticacidestersofmonoglycerides，LACTEM)、单甘油酯的柠檬酸酯(citricacidestersofmonoglycerides，CITREM)、乙氧基化的单和双甘油酯。乳化剂包括聚甘油酯，例如双硬脂酸六聚甘油酯(hexaglyceryldistearate)、单硬脂酸六聚甘油酯(hexaglyceridemonostearate)、单硬脂酸三甘油酯(triglycerylmonostearate)。乳化剂包括脱水山梨糖醇酯和糖酯。优选的乳化剂是单甘油酯及其衍生物、双甘油酯和双硬脂酸六聚甘油酯。可使用上述乳化剂的组合。
优选的添加剂包括乙基纤维素、蜡(例如蜂蜡、巴西棕榈蜡和源自植物的蜡，例如小烛树蜡、浆果蜡、向日葵蜡)，或这些物质的组合。
乳化剂和/或添加剂可以是前述物质中的任一种，或前述物质的任意组合。
冰冻甜食涂层的粒度优选在60微米以下。应当注意，在冰冻甜食涂层的粒度在60微米以上的情况下，在冰冻甜食涂层中观察到砂状/颗粒状质构，这种情况应当避免。冰冻甜食涂层的粒度优选介于20至35微米之间。
冰冻甜食涂层的屈服值在3达因/平方厘米以下。屈服值(又称屈服应力)是类似于粘度、却不取决于粘度的可测的量。屈服值可被认为是在应力作用下对流动的初始阻力。屈服值和塑性粘度是使用布氏粘度计(DV-I、DV-II、DV-II+和DV-III布氏粘度计)和Casson计算模型，根据制造商的说明测得的。
冰冻甜食涂层还可包含按重量百分比计含量介于0％至20％之间的可可粉。
冰冻甜食涂层还可包含按重量百分比计含量介于0％至1.0％之间的卵磷脂。已经发现使用卵磷脂时，卵磷脂降低了冰冻甜食涂层的塑性粘度。其优点是提高了冰冻甜食涂层的流动性，从而更容易泵送和喷凃冰冻甜食涂层。
冰冻甜食涂层还可包含按重量百分比计含量介于0％至30％之间的奶粉或乳清粉。添加奶粉或乳清粉的目的是为冰冻甜食涂层提供奶味。
本发明的涂层组合物还可包含一种或多种另外的配料，例如风味剂、甜味剂、着色剂、抗氧化剂(如脂质抗氧化剂)，或这些物质的组合。甜味剂可包括例如蔗糖、果糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、左旋糖、塔格糖、半乳糖、玉米糖浆固形物以及其他天然或人造甜味剂。无糖甜味剂可包括但不限于单独或组合的糖醇，例如麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、甘露糖醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇、氢化淀粉水解物等等。
风味剂、甜味剂和着色剂的使用水平将有很大差别，并且将取决于如甜味剂的效能、产品所需甜度、所用风味剂的水平和类型、以及成本考虑等因素。可使用糖和/或无糖甜味剂的组合。
冰冻甜食涂层还可包含按重量百分比计含量介于20％至60％之间的甜味剂。
冰冻甜食涂层还可包含调味剂，构成冰冻甜食涂层总重量的一部分。
本发明还提供了制作冰冻甜食的方法，该方法包括：
-提供含量介于35％至65％之间的液相脂肪；
-在混合阶段、精炼阶段或精炼结束时标准化阶段开始前这些阶段的任一阶段中，提供熔点高于40℃，总量介于0.1％至5％之间的乳化剂和/或添加剂，其中该乳化剂和/或添加剂为粉末形式，或在熔化后为液体形式，前述所有百分比均按重量计。
该方法可有利地与本申请中提到的冰冻甜食涂层配方优选实施方案的任意组合一同使用。
乳化剂和/或添加剂的熔点相对低时，为液体形式。乳化剂和/或添加剂的熔点相对高时，为粒度介于10至20微米范围内的粉末的形式。
在混合阶段，在混合机中共混构成冰冻甜食涂层的配料，形成具有面团状稠度的料团。压碎该面团状稠度的料团，形成细化的料团薄片。可采用本领域已知的任何方法来压碎该面团状稠度的料团。然而优选地是，利用辊来压碎该面团状稠度的料团，因为辊可以形成大小一致的细化料团薄片。
精炼阶段是产生风味的阶段。在精炼阶段，利用本领域已知的精炼机连续搅动前述细化的料团薄片。精炼机借助大桨叶搅动细化的料团薄片，大桨叶在大量细化的料团薄片中往复扫动，来搅动细化的料团薄片。精炼或精炼阶段可进行数小时。精炼或精炼阶段确保风味剂均匀分散在随后形成的冰淇淋涂层中。精炼或精炼阶段减少了随后形成的冰淇淋涂层中的水分。精炼或精炼阶段驱除了任何不受欢迎的风味，使随后形成的冰淇淋涂层不再有这种风味。此类不受欢迎的风味可能是(例如)酸味，其中酸味可来源于制作冰冻甜食涂层过程中用到的配料。
在标准化阶段，将来自精炼或精炼阶段的料团保留在储料槽中供进一步使用，然后标准化；或者在精炼结束后立即标准化。在标准化阶段，可加入另外的脂肪以及乳化剂和/或添加剂调节料团，以便在随后形成的冰冻甜食涂层中获得所需的流变性。
本发明人发现，乳化剂和/或添加剂可以熔化形式或粉末形式使用，并可在混合阶段、精炼阶段甚至是精炼阶段结束时标准化阶段开始前这些阶段的任一阶段中加入到脂肪。令人惊奇地是，在上述任何阶段加入熔化形式或粉末形式的乳化剂和/或添加剂均保持其功能有效，无需考虑在制作过程中的哪个阶段加入。
因为乳化剂和/或添加剂可作为干燥配料使用，所以使用根据本发明的方法，能够使在制作冰冻甜食涂层的过程中掺入乳化剂和/或添加剂容易。
实施例
以下实施例以举例而非限制的方式说明了本发明的各种实施方案。
实施例1：
检测结构化剂在脂肪含量和SFA含量不同的两种低SFA涂层中的效果。涂层1(高脂肪低SFA涂层)含有60％脂肪和25％SFA，其配方在表1中给出。
高脂肪低SFA涂层的配方如下：
表1—涂层1的配方
该涂层中的饱和脂肪为25％，涂层凝固时间较长(超过150秒)。我们向该涂层中加入结构化剂，测定滴落时间和变干时间。
向涂层中掺入乳化剂/添加剂
称取一定量乳化剂/添加剂，加入熔化涂层中，将涂层加热到60℃至70℃，搅拌，直到看见添加剂熔化/溶解为止。冷却涂层，维持在39℃至41℃，用于浸蘸实验。
浸蘸实验
将低SFA涂层(对照物)和加入添加剂/乳化剂的涂层置于回火烧杯中，维持在39℃至41℃之间的温度。将保存在-20℃至-24℃的冰淇淋条浸入涂层中，记录从浸入到最后一滴液体停止滴落的时间(滴落时间)。涂层变干至可触摸的时间为变干时间或凝固时间。每种处理浸入8个冰淇淋条，记录涂层披挂重量、滴落时间和变干时间。
表2示出了冰淇淋条的浸蘸数据。涂层1是低SFA涂层，其变干时间较长(超过150秒)，这样长的变干时间在工业生产线中不实用。处理1加入了1重量％的乳化剂(双硬脂酸六聚甘油酯)，同未加入添加剂的低SFA涂层相比，滴落时间和变干时间都明显缩短。然而滴落时间缩短会使涂层披挂重量增加。可通过下列方式避免涂层披挂重量增加：略微升高涂层温度(42℃至45℃)，或调节涂层流变性，或降低结构化剂水平。处理2和处理3采用较低水平的乳化剂，滴落时间和披挂重量与对照物相当，但变干时间明显缩短。要在较短的变干时间里获得合适的涂层披挂重量，对添加剂水平、涂层流变性、涂层温度和冰淇淋温度进行优化是重要的。
表2：涂层浸蘸数据
实施例2：
涂层2是比涂层1的脂肪含量低的涂层，并只含14％的SFA。该低脂肪低SFA涂层的配方如下：
表3—涂层2的配方
| 重量百分比 | |
| 糖 | 42.64 |
| CBE | 17.19 |
| 向日葵油 | 20.99 |
| 可可粉 | 12.48 |
| 脱脂奶粉 | 6.19 |
| 卵磷脂 | 0.50 |
| 总计 | 100.00 |
| 脂肪百分比 | 40.05 |
| SFA在涂层中所占百分比 | 14％ |
表4示出了冰淇淋条的浸蘸数据。涂层2是低脂肪低SFA涂层，其变干时间较长(超过150秒)，这样长的变干时间在工业生产线中不实用。处理1加入了0.5重量％的小烛树蜡，同未加入添加剂的低SFA涂层相比，滴落时间和变干时间都明显缩短。滴落时间缩短会使涂层披挂重量增加。这一点可通过加入较低水平的结构化剂解决。处理2仅加入了0.25重量％的蜡，滴落时间和披挂重量与对照物相当，但变干时间明显缩短。再一次地，，要在较短的变干时间里获得合适的涂层披挂重量，对添加剂水平、涂层流变性、涂层温度和冰淇淋温度进行优化是重要的。
表4：涂层浸蘸数据
图1为浸蘸冰冻甜食的照片。
图2示出了含有结构化剂的脂肪随时间推移的结晶/凝固特性。
利用脉冲NMR测定脂肪结晶
利用英国威特尼的共振仪器有限公司(ResonanceInstrumentsLtd.,Witney,U.K.)出品的脉冲核磁共振(脉冲NMR)仪器测定脂肪结晶。将大约2g充分熔化的脂肪置于10mmNMR管内。在70℃下充分熔化样品，冷却至40℃，然后置于维持在0℃的NMR中。通过程序化的脚本(script)控制仪器每两秒测量一次，共测量30至35分钟。测量结果显示脂肪中的固体脂肪含量随时间的变化，从而指示脂肪结晶的情况。
从图2可以看出，结构化剂随时间推移引起越来越多的固体脂肪，产生的固体脂肪继而与涂层变干相关。含有1重量％单甘油酯(MG)的涂层相比对照和含有0.5重量％单甘油酯的涂层，变干/凝固的速度更快。使用乳化剂双硬脂酸六聚甘油酯(HGDS)时也观察到了类似的趋势，而甚至只加入0.5重量％的蜡就使涂层更快凝固，因此需要将蜡水平降至0.25重量％，以有利于披挂重量，同时也有利于变干/凝固时间。
应当理解，对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。可在不脱离本发明主题的实质和范围、且不削弱其预期优点的前提下作出此类变化和修改。因此，旨在这些变化和修改由所附权利要求书涵盖。
Claims (15)
1.一种冰冻甜食涂层，所述冰冻甜食涂层包含脂肪以及乳化剂和/或添加剂，其中按重量百分比计，所述脂肪的含量介于35％至65％之间；所述乳化剂和/或添加剂的总量介于0.1％至5％之间，并且其中所述乳化剂和/或添加剂的熔点高于40℃。
2.根据权利要求1所述的冰冻甜食涂层，其中所述脂肪的含量介于40％至60％之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述乳化剂和/或添加剂的含量介于0.25％至3％之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述脂肪选自椰子、棕榈、可可脂、芒果、乳木果、莫那、卡诺拉、花生、向日葵、油菜籽、葡萄籽、棉籽、大豆或玉米脂肪，或这些物质的组合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述乳化剂选自：
-源自植物和动物源的单甘油酯；
-单甘油酯衍生物，所述单甘油酯衍生物选自单甘油酯的双乙酰酒石酸酯(DATEM)、单甘油酯的乙酸酯(ACETEM)、单甘油酯的琥珀酸酯(SMG)、单甘油酯的乳酸酯(LACTEM)、单甘油酯的柠檬酸酯(CITREM)、乙氧基化的单和双甘油酯；
-聚甘油酯，所述聚甘油酯选自双硬脂酸六聚甘油酯、单硬脂酸六聚甘油酯、单硬脂酸三甘油酯；
-脱水山梨糖醇酯、糖酯；或这些物质的组合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述添加剂选自乙基纤维素，蜡例如蜂蜡、巴西棕榈蜡和源自植物的蜡，例如小烛树蜡、浆果蜡、向日葵蜡，或这些物质的组合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述涂层的粒度在60微米以下，并且其中所述涂层的粒度优选介于20至35微米之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述涂层的屈服值在3达因/平方厘米以下。
9.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，所述冰冻甜食涂层还包含按重量百分比计含量介于2％至60％之间的至少一种糖。
10.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，所述冰冻甜食涂层还包含按重量百分比计含量介于0％至20％之间的可可粉。
11.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，所述冰冻甜食涂层还包含按重量百分比计含量介于0％至1.0％之间的卵磷脂。
12.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，所述冰冻甜食涂层还包含按重量百分比计含量介于0％至30％之间的奶粉或乳清粉。
13.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述涂层中的所述脂肪包含的饱和脂肪酸按所述涂层中所述脂肪的重量计在50％以下，优选30％以下。
14.根据前述权利要求中任一项所述的冰冻甜食涂层，其中所述脂肪或脂肪共混物的N10值低于70％，更优选在60％以下。
15.一种制作根据前述任一项权利要求所述的冰冻甜食涂层的方法，所述方法包括：
-提供含量介于35％至65％之间的液相脂肪；
-在混合阶段、精炼阶段或精炼结束时标准化阶段开始前这些阶段的任一阶段中，提供熔点高于40℃，总量介于0.1％至5％之间的乳化剂和/或添加剂，其中所述乳化剂和/或所述添加剂为粉末形式，或在熔化后为液体形式，
前述所有百分比均按重量计。
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