冷冻食品的制造 【发明领域】
本发明涉及冷冻食品的制造以及通过该方法获得的产品。
【发明背景】
本发明涉及制备冷冻糖食制品例如冰果汁的改良方法。具体说,本发明涉及复合冷冻糖食制品以及它们的制备方法。
EP 710074公开了一种制备复合冷冻糖食制品的方法,该方法包括将冰淇淋夹心冰却,例如用液氮,然后包敷上冰果汁层。与传统甜食产品相比,所得产品的质地得到改善,为松软质地,然而,获得该产品的这种方法耗能较大,并且需要使用液氮或其它强冷却装置。
出于这种原因,人们希望寻找能制备复合冷冻糖食制品的替换方法。
GB 2251863公开了一种将含醇饮品在特定压力条件下以过冷的状态进行储藏。当将这种饮品倾倒入玻璃瓶中时,饮品冻结成冻果汁露状的搅合饮料。
WO92/20420公开了通过对液体进行超声处理将过冷的液体固化的方法。
PCT/GB95/02804(未预公开)描述了一种冰晶悬浮液的制备,是将两种可过冷的溶液混合。
令人惊奇地,现已发现通过使过冷的水溶液在和预冷冻的产品组分接触的同时冷冻,可以很方便地生产出包括冰果汁或其它冷冻水溶液在内的高品质复合冷冻制品。在这个意想不到地发现之前,人们相信过冷液体的冷冻是非常难以控制的,并且不可能以单产品规模的方式再现地进行。例如,WO92/20420便描述了一种非常特别的冷冻设备,其中过冷液体通过超声进行冷冻。
因此,在第一个实施方案中,本发明涉及一种包衣的冷冻糖食制品的制备方法,通过该方法,过冷状态的水溶液涂敷在预先冷冻的产品组分的至少一部分表面上的同时冷冻。
本发明中,术语“包衣的冷冻糖食制品”指包含许多不同种物质的冷冻相的冷冻制品,其中至少一种冷冻相是由涂敷在另一种冷冻组分表面上的冷冻水溶液制成的。这种包衣的冷冻糖食制品的实例是例如含有冰淇淋夹心的甜食类制品,所述冰淇淋夹心至少部分用冰果汁层包裹,并且为例如包含冰淇淋和冰果汁的交替层的层状制品。
冷冻糖食制品的制备方法包括使过冷水溶液冷冻的步骤。“过冷”意思是指溶液处于其熔点以下的温度但仍然是溶液。过冷体系的实例是被冷却到水溶液熔点温度以下的温度、但没有冰晶形成的水溶液。
优选水溶液的温度低于熔点至少0.5℃,更优选低于熔点1℃以上,最优选低于熔点至少1.5℃。优选,温度在亚稳极限点以上至少0.1℃,更优选0.5℃以上,最优选亚稳极限点以上1℃。
本发明中,术语“水溶液”指含水量在40wt%以上、优选45wt%以上、最优选50wt%以上的任何体系。优选,含水量小于99.5wt%,更优选小于98wt%,最优选小于95wt%。水溶液可以是制造的组合物,如冰果汁或者是天然溶液。适宜的水溶液的实例是冰淇淋混料、蔗糖溶液、糖溶液、植物提取物如茶、果汁、蔬菜汁、水包油型乳液和冰果汁溶液。
优选类型的水溶液是冰果汁组合物。一般,冰果汁组合物包含水和糖或其它甜味剂,以及其它任选的调味组分。甜味剂的适宜含量要根据甜味剂的类型和所需的甜度来定,例如可以是0.01-50wt%。通常还可包含如稳定剂、乳化剂、缓冲剂、着色剂等的组分。通常,这些组分的用量均较少,例如小于2wt%,如0.01-1wt%。含水量一般为50-99.9wt%,更一般地为60-95wt%。水可以以此形式或以其它形式加入,例如以果汁或浓缩汁的形式加入。含醇饮料不包括在术语冰果汁溶液所指的范围内。
使过冷的水溶液在和预冷冻的产品组分接触的同时造成冷冻。这可以通过任何适宜的方式来完成,例如将液体进行物理扰动或热扰动处理,或两种方式结合使用。意想不到的是发现,在生产包衣的冷冻糖食制品时不必使用费用昂贵的设备,如超声设备或声处理设备。
可以通过任何适宜的方式使过冷的水溶液和预冷冻的产品组分接触,例如通过共挤出或将预冷冻的组分浸入过冷水溶液中。
如果将水溶液和预冷程度更深的冷冻糖食的成分接触,会获得特别好的效果。例如,可以将水溶液喷在冰果汁或冰淇淋的预冷冻层或夹心上。
本发明的一个非常优选的实施方案包括将预冷冻的夹心浸渍在过冷水溶液如冰果汁溶液中。意想不到的是,这样可以较容易地以低成本制备出非常高品质的复合冷冻糖食制品。意想不到的是,当将过冷的冰果汁溶液装在相当大尺寸浴器中时,也可以进行预冷冻夹心的浸渍。与可能预期的结果相反,冰淇淋夹心在过冷的浴中浸渍并不会造成整个浴冷冻。一般情况下,除了夹心附近的层外,仅会形成少量的冰晶;它们会飘浮到浴器的表面并且可方便地除去。因此,通过该方法可以制备出具有光滑包衣层的包衣糖食制品,该制品具有卓越的品质而不需要复杂的方法或模具。
要涂敷水溶液的预冷冻成分可以是任何预冷冻的组分。适宜的组分是将要用过冷水溶液涂敷的冷冻夹心或用过冷水溶液涂敷在其上的冷冻层。
优选,预冷冻程度更深的成分是被预先冷冻至冰果汁溶液亚稳极限点以下的温度。该温度优选为亚稳极限点以下至少1℃,更优选至少10℃。这样实现了水溶液快速冷冻。优选预冷冻的成分由冰淇淋或冰果汁制成。
根据本发明制作的包衣制品具有非常好的冷冻水溶液的质地。当使用过冷的冰果汁作为水溶液时该质地尤其突出。虽然申请人不期望受任何理论的限制,但相信该质地是由特定的尺寸取向和冷冻水溶液中冰晶之间的相互作用造成的。
一般情况下,复合冷冻制品中的冰果汁相缓慢冷冻。这造成了伸长的冰晶形状(树枝晶),所说的晶体沿冷却源的垂直方向排列。此外,根据EP 710074制作的产品具有一种光滑的包衣层,该包衣层中存在有沿冰淇淋夹心垂直方向排列的伸长的晶体。这可能与根据EP 500940制作的产品不同,EP 500940的制品的表面包衣层粗糙、凹凸不平,包衣层中存在的冰晶不是主要沿某个方向排列的伸长的晶体。
由过冷液体获得的冷冻水溶液可提供光滑的层,但表现出不主要沿某个方向排列的树枝状冰晶的特征结构。
排列的程度可以通过测定冰果汁的均一性指数来方便地测定。本发明中,均一性指数是平行于冷却源的冰晶和垂直于冷却源的冰晶之比。由过冷冰果汁溶液制备的冰果汁相通常特征在于,均一性指数为0.5-2.0、更优选0.8-1.3。实施例1描述了测定冰果汁均一性指数的适宜的方法。
因此,本发明的第二个实施方案涉及一种包含冷冻水溶液的包衣冷冻糖食制品,其中至少一部分的冷冻水溶液的均一性指数为0.5-2.0。优选所有的冷冻水溶液是冰果汁。优选整个冷冻水溶液的均一性指数在上述范围内。
本发明特别优选的实施方案涉及一种包含被光滑冰果汁层包裹的冰淇淋夹心的冷冻糖食,冷冻冰果汁溶液的均一性指数为0.5-2.0。
“光滑”意思是指,当使用3D成像表面结构分析仪(Zygo制造的NewView 200)测定时,包衣层不含有超过200微米的凸起,优选不含有超过150微米的凸起并最优选不含有超过100微米的凸起。
过冷水溶液可以通过任何方便的方法来制备。一种非常方便的方法包括让其和制冷剂接触,所说的制冷剂的温度刚刚高于水溶液亚稳极限,例如高于亚稳极限0.1-0.5℃。
现在将通过实施例说明本发明。实施例1
均一性指数的测定
复合冷冻糖食中的冰果汁的均一性指数可用扫描电镜按如下测定:
扫描电镜(SEM)-样品制备
(1)制备之前将冰果汁/冰淇淋样品在-20℃下储藏。
(2)从储藏室取出样品并且在干冰上冷却至-80℃。
(3)从样品中切下一5×5×10mm的块,其中包括各层/各包衣层之间的任何界面。块的取向为端面平行于冰预期生长的(常规)方向。
(4)使用适当的封固剂(OCT)将冰块在冷冻点时封固在SEM短管上(防止融化)。
(5)立即将短管插入-210℃的氮浆(Nitrogen slush)中。
(6)然后将短管固定到短管夹上并且放入10-6托真空的CP2000制备室中。
(7)将系统温热至-98℃。然后将样品破碎。
(8)将样品浸蚀90秒,然后冷却至-100℃。
(9)在金-钯中包衣表面(条件:4×10-1巴干氩,6mA电流,涂敷20秒)。
(10)将真空恢复至10-6托。
(11)将样品转移至JSM 6301F扫描电镜中,在-158℃下检测(其它条件:5kV,38mm工作距离)。
通过观察照片,识别出冷却源。例如,如果要将冰果汁层冷冻到冰淇淋夹心上,则冰淇淋夹心一般要预冷冻,并因此作为冷却源起作用。
在距冷却表面400μm处画一平行于冷却表面的线和另一条垂直于它的线。从两条线的交叉点开始往上200μm的距离(或者平行于冷却表面移动,或者垂直于冷却表面移动)计数视觉可检测得到的冰晶表面的数目。
然后通过用垂直线组分的冰晶界面数除以平行线组分的冰晶界面数来计算某一点处的均一性指数。
为计算冰果汁的均一性指数,需要重复几个点(优选至少3个点,但一般少于10个点)的测定,并且取平均值。实施例2
从-33℃空气鼓风冷冻机中取出预先制备的带有插棍的冰淇淋半制品(组成:8.1wt%乳脂肪、7.7wt%脱脂干奶粉、15.25wt%糖、2.5wt%乳清粉、0.65wt%稳定剂和乳化剂、0.054wt%着色剂和调味剂,其余为水;按常规方法生产,膨胀度为60%)。
将冰淇淋浸渍到液态(即不存在冰晶)冰果汁混合物(组成:40wt%果浆、18wt%糖、3.95wt%葡萄糖值为42的葡萄糖粉、0.2wt%稳定剂、0.2wt%柠檬酸、37.6wt%水-固形物总量27.9wt%)中30秒。半固体的冰果汁包衣层将内部冰淇淋夹心包裹在内。然后将制品挂在空气鼓风冷冻机(-33℃)中20分钟,然后在-25℃下储藏。
在两种温度下用水混合物进行浸渍过程:+2℃(比较)和-5℃。该冰果汁的熔点为-3℃,并且亚稳极限经测定为-7℃(即混合物在-5℃下为过冷却)。
使用扫描电镜研究包衣层的结构。制备技术在实施例1中如下描述。
从过冷浸渍过程中形成的制品的均一性指数为1.1,而常规浸渍过程的均一性指数为0.3。实施例3
将如上所述制备的厚度为6mm的水平层的冰淇淋在-7℃下放置(组成:8.1wt%乳脂肪、7.7wt%脱脂干奶粉、15.25wt%糖、2.5wt%乳清粉、0.65wt%稳定剂和乳化剂、0.054wt%着色剂和调味剂,其余为水,按常规方法生产,膨胀度为60%)。
将液态(即不存在冰晶)冰果汁混合物(组成:15wt%糖、0.35wt%稳定剂、5wt%柠檬浓缩汁、0.3wt%柠檬酸、其余为水)倾倒在水平的冰淇淋层上;冰果汁层厚度为1-2mm。在冰果汁层上放置第二层-7℃的冰淇淋。所得层状制品放入空气鼓风冷冻机(-34℃)中40分钟,然后在-25℃下储藏。
在两种温度下用冰果汁混合物进行倾倒过程:+4℃(比较)和-4℃。该冰果汁混合物的熔点为-2℃(即混合物在-4℃下为过冷却)。