冰冻甜点及其生产方法

专利名称：冰冻甜点及其生产方法
技术领域：
本发明涉及诸如冰淇淋及雪糕这样的冰冻甜点。更具体地，本发明涉及低热量的冰冻甜点。
背景技术：
在那些选择了所谓西方饮食的国家里，肥胖的发病率及体重超重的人数在过去十年里剧烈增长。由于一般认为肥胖以及体重超重同诸如心脏病、II型糖尿病、高血压及动脉粥样硬化等多种疾病相关，因此这种增长在医学界是一个重要的健康关注话题，对个人也是如此。而且，多数西方人认为体重超重令人生厌。
这也导致消费者对其健康的关注增加，并对那些能够有助于降低或控制日常热量撮入和/或控制体重的产品产生需求。
诸如冰淇淋、雪糕及冰糕这样的冰冻甜点是大众化的便利食品，先前已有很多尝试，试图配制出在保持可口程度及便利性的同时热量却降低的冰冻甜点。例如，US 4,400,405中公开了不含脂肪的、低热量的营养冰冻食品，其可用作餐后甜点。作为先前的尝试去配制出低热量冰冻甜点的典型例子，US 4,400,405中所公开的甜点含有大量非糖甜味剂(譬如山梨醇)和/或高浓度的糖。
限制健康饮食中糖含量的重要性最近为WHO/FAO联合专家委员会所高度重视(参见“Diet，nutrition and the prevention of chronicdiseases”-Report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation，WHOTechnical Report Series 916，WHO，Geneva，2003)。不过遗憾的是，使用非糖甜味剂来取代冰冻甜点中的糖会导致产品带有人工的或者甚至令人不适的味道和/或余味。而且，某些非糖甜味剂，诸如糖醇，在某些人体内可能引发消化不适。
因此，仍然存在对于含有更加自然且健康的甜味剂体系的低热量冰冻甜点的需求。
我们已发现通过提供一种具有特定糖类分布状态的冰冻甜点，可以实现此目标。
试验与定义冰冻甜点在本申请中，术语“冰冻甜点”指用于以冰冻状态(即，其中食品温度低于0℃的条件，优选地为其中食品含有大量的冰的条件)食用的具有甜味的加工食品。冰冻甜点的典型实施例包括冰淇淋、雪糕及冰糕。
糖在本申请中，术语“糖”专指可消化的单糖及二糖。因此冰冻甜点中的总糖量即为冰冻甜点中可消化的单糖与二糖的总量，包括来自奶固形物中的乳糖及来自水果的任何糖。
复合糖在本申请中，术语“复合糖”指聚合度(DP)至少为3的寡糖及多糖。
可消化的及不可消化的糖类可消化的糖类定义为那些代谢能至少为每g糖3kcal(12.6kJ)的糖类。可消化的糖类通常来源于淀粉和/或含有α糖苷键。
不可消化的糖类定义为那些代谢能低于每g糖3kcal(12.6kJ)的糖类。通常不可消化的糖类为非淀粉类复合糖，但也包括抗性淀粉及不可消化的二糖。
非糖甜味剂本文定义的非糖甜味剂包括以下物质●强力甜味剂阿斯巴特、糖精、丁磺氨K(acesulfame K)、阿力甜(alitame)、索马甜(thaumatin)、甜蜜素(cyclamate)、甘草甜味料、蛇菊苷、新桔皮苷、三氯蔗糖(sucralose)、应乐果甜蛋白(monellin)及纽甜(neotame)；以及●糖醇HSH(氢化淀粉水解物——也称作聚糖醇(polyglycitol))、赤藻糖醇(eythritol)、阿糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乳糖醇、麦芽糖醇、异麦芽酚及帕拉金糖醇(palatinit)。
相对甜度在本文定义中，相对甜度，R，指相对于同等重量蔗糖的甜度的某种物质的甜度(即蔗糖的相对甜度为1)。非糖甜味剂的相对甜度在表1中给出。
表1

对于非糖甜味剂的混合物，相对甜度——Ri，由式1确定R=ΣiRimiΣimi,---(1)]]>
其中mi为非糖甜味剂i的质量。
总能量冰冻甜点的总能量(E)定义为100g冰冻甜点中各成份代谢能的总和。它可以使用式2来计算E=Σjfjcj,---(2)]]>其中cj是100g甜点中成份j的质量，fj是成份j的热量转换因子。
对于可消化的糖类及蛋白质，典型的fj为每g 4.0kcal(16.7kJ)。对于脂肪，fj为每g 9.0kcal(37.7kJ)。
热量转换因子可以容易地从制造商处获得。作为选择，所述因子可以通过分析及比较食材与排泄物中的组分与燃烧热来确定(参见D.A.T.Southgate and J.V.G.A.Durnin，″Calorie conversion factors.Anexperimental reassessment of the factors used in the calculation of theenergy value of human diets″，British Journal of Nutrition，1970，24，pp.517-535)。
膨胀率膨胀率由式3确定 在大气压力下进行测定。
发明的简要描述我们已发现，通过使用由至少4％的果糖以及特定量的可消化的复合糖所组成的甜味剂体系，可以在不使用非糖甜味剂的情况下配制出具有优越口味的低糖低热量的冰冻甜点。
因此，在第一个方面，本发明提供了一种总能量低于每100g冰冻甜点160kcal(669kJ)的冰冻甜点，而且它基本上不含有非糖甜味剂。该冰冻甜点含有●占冰冻甜点重量低于14.5％的总糖，总糖含有占冰冻甜点重量至少4％的果糖，以及●占冰冻甜点重量7至30％的可消化的复合糖。
“基本上不含有非糖甜味剂”指冰冻甜点中所含非糖甜味剂的量低于同0.5％(w/w)蔗糖的甜度相当的非糖甜味剂的量，也就是说，冰冻甜点含有通过下述条件给出的总量为CT的非糖甜味剂CT＜X/R，其中X为0.5％(w/w)，R为非糖甜味剂的相对甜度。优选地，X为0.1％(w/w)，更优选地为0.01％(w/w)。
果糖具有较高的相对甜度，已经发现当浓度为至少4％(w/w)——优选地为至少4.5％，更优选地为4.75％时，果糖(同其它糖类一起)足以提供充分的甜度，可取消对非糖甜味剂的需求。
近来的研究强调由于果糖代谢途径导致高果糖摄入对心血管危险因子上具有潜在负面效应。因此优选地，果糖占冰冻甜点重量低于9％，更优选地低于8％，再更优选的为低于7.5％。
为了使甜点的营养质量最大化，将糖的量限制在14.5％(w/w)之下是必要的。特别优选地，总糖的量低于14％，更优选地低于12％。不过为了使得冰点降低并对甜点的甜度有所贡献，还是需要特定浓度的总糖的。因此，优选地，冰冻甜点含有占冰冻甜点重量至少7％，更优选地至少8％，最优选的至少9％的总糖。
除了果糖之外，总糖还可以含有一种或多种诸如葡萄糖(右旋糖)或半乳糖这样的单糖，和/或一种或多种诸如乳糖、麦芽糖或蔗糖这样的二糖。特别优选地，总糖含有乳糖——因为乳糖能在不会过度增加甜度的同时提供优越的冰点降低。因此，优选地，总糖含有占冰冻甜点重量至少0.5％，优选地至少2％，更优选地至少3％的乳糖。不过由于乳糖在高浓度时易于从溶液中结晶析出，故应避免其含量过高。因此，优选地，将乳糖含量限定在低于冰冻甜点重量的8％是优选的，更优选地为低于7％，最优选地为低于6.5％。
为了弥补所使用的糖的相对较低的浓度，冰冻甜点有必要含有占冰冻甜点重量至少7％，优选地至少8.5％，最优选地至少10％的可消化的复合糖。不过为了避免冰冻甜点变得过硬，所用的可消化的复合糖的含量有必要低于冰冻甜点重量的30％，优选地为低于25％，最优选地为低于20％。
复合糖由于其相对较高的分子量可导致冰淇淋变硬并且不可口。因此，尽管可消化的复合糖可以从诸如麦芽糖糊精、淀粉或者葡萄糖浆(也称“玉米糖浆”)这样任何一种合适的材料中获得，优选地，可消化的复合糖应基本上来自DE大于20的葡萄糖浆。特别优选地的是那些22至45DE范围内的葡萄糖浆，因为它们含有分子量不是很高的复合糖，同时不会生成大量的糖。最优选的是那些DE在22至34范围内的葡萄糖浆。含糖量占葡萄糖浆干重8至35％，优选地10至25％的葡萄糖浆是最便利的。
优选地，冰冻甜点应含有脂肪，用来为脂溶性调味剂提供载体并增强甜点的稳定性及可加工性。因此，优选地，甜点含有至少0.5％，更优选地至少1％，最优选地至少1.5％的脂肪。不过脂肪含量不宜过高，否则甜点的营养均衡会变得不利于健康。因此，优选地，甜点含有占冰冻甜点重量低于7％，更优选地为低于6％，最优选地为低于5％的脂肪。
在本申请中，术语“脂肪”指饱和的及不饱和的脂肪酸。脂肪酸通常以酯的形式存在(譬如，甘油单酯/二酯/三酯)。为了使脂肪能够为甜点提供最佳的稳定性及可加工性，优选地，甜点含有一定量的饱和脂肪。特别优选地，脂肪含有占脂肪重量至少10％，更优选地至少20％的饱和脂肪酸。为了增加甜点的营养价值也应对饱和脂肪含量进行限制。因此在一个优选实施方案中，脂肪所含的饱和脂肪酸低于55％的脂肪重量，更优选地为低于50％，最优选地为低于40％。
在本发明中适用的脂肪包括动物脂肪(诸如乳脂)与植物油(诸如椰子油、棕榈油、葵花籽油、红花油、菜籽油及豆油)及其混合物。
冰冻甜点也可以含有蛋白质。在本发明中适用的蛋白质包括诸如乳蛋白、鸡蛋蛋白及明胶这样的动物蛋白，以及诸如大豆蛋白这样的植物蛋白。特别优选的是具有出众的滋味、热稳定性及表面活性的乳蛋白。乳蛋白的合适来源包括奶、浓缩奶、奶粉、乳清、乳清粉及乳清蛋白浓缩物/分离物。为了有助于冰冻甜点加工过程中的乳化和/或通风，优选地，蛋白质的含量高于冰冻甜点重量的1％，更优选地为高于2％。不过考虑到在冰冻甜点冷冻过程中脂肪出现不稳定的情况，和/或预防甜点的质地变成粉末状，同样优选地，蛋白质的含量低于冰冻甜点重量的8％，更优选地为低于6％。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，冰冻甜点进一步含有不可消化的糖类，因为这类材料能够在不增加甜点能量或提供甜度的情况下，有助于甜点的冰点降低和/或成型。优选地，以占冰冻甜点重量至少4％，更优选地至少5％，最优选地7.5％的量使用不可消化的糖类。为了避免不当的冰点降低和/或不当的硬化，优选地，不可消化的糖类占冰冻甜点的重量低于15％，更优选地为低于10％，最优选地为低于9.0％。
合适的不可消化的糖类包括低聚果糖、菊粉、葡聚糖(polydextrose)、抗性淀粉及其混合物。
葡聚糖是D-葡萄糖与山梨醇及柠檬酸随机结合的浓缩聚合物。在聚合物中主要是1，6-糖苷键。葡聚糖在人小肠肠道中不被消化，其代谢能(热量转换因子)为1.0kcal(4.2kJ)g-1。在Danisco公司它以商品名LitesseTM出售。葡聚糖具有约为2500的相对较高的分子量。
抗性淀粉是不能被人体消化的食物淀粉或者淀粉衍生物。有四组主要的抗性淀粉RS1、RS2、RS3及RS4。RS1是物理隐蔽性淀粉，譬如包埋在种子中的淀粉。RS2淀粉为颗粒状淀粉。例子包括香蕉、高直链淀粉。RS3淀粉为高度退化的(retrograded)淀粉，譬如挤压谷物。RS4是化学修饰的淀粉。抗性淀粉的代谢能(热量转换因子)为1.6kcal(6.7kJ)g-1。抗性淀粉在National Starch公司已经商品化，其商品名为NoveloseTM及Hi-maizeTM。
低聚果糖与菊粉均在ORAFTI公司分别以商品名RaftliloseTM及RaftilineTM出售。菊粉和低聚果糖由以β(2-1)键相连接的果糖单元所构成的直链组成，末端经常带有一个葡萄糖基。菊粉含有由多达60个果糖单元构成的链。低聚果糖具有2至7个果糖单元。低聚果糖由菊粉通过部分酶解而获得。菊粉的代谢能(热量转换因子)为1.2kcal(5.0kJ)g-1，低聚果糖的代谢能(热量转换因子)为2kcal(8.4kJ)g-1。尽管低聚果糖的能量更高一些，但由于其低分子量以及因此带来的高冰点降低能力而成为本发明中优选的不可消化的糖类的来源。
优选地，本发明的冰冻甜点含有冰。因此，冰冻甜点至少含有占冰冻甜点重量50％，更优选地至少61％，最优选地至少65％的水是优选的。
根据本发明的一个优选实施方案，冰冻甜点是加气的。膨胀率范围为50至150％，优选地为70至130％。
冰冻甜点也可以含有稳定剂。适合的稳定剂包括他拉胶、瓜耳胶、刺槐豆胶、角叉菜聚糖、明胶、藻酸盐、羧甲基纤维素、黄原胶及果胶中的一种或多种。
本发明提供的冰冻甜点可以在让消费者每日都能愉悦享受不会提供过高能量的流行食品。优选地，甜点的总能量低于每100g冰冻甜点150kcal(628kJ)，最优选地为每100g冰冻甜点90至145kcal(377至607kJ)。
本发明的冰冻甜点也可以稳定提供可释放营养活性物质的低热量基质。因此在一个优选实施例中，冰冻甜点使用一种或多种营养活性物质来强化营养。营养活性物质可以是矿物质、维生素、益生菌、益生素、抗氧化剂、精油、植物甾醇、食欲抑制剂、或者生物活性肽。
本发明的冰冻甜点特别适合于家用冷藏条件下的贮存及食用。因此优选地，冰冻甜点的温度应在-12℃以下，更优选地为-14℃以下，最优选地为-25至-16℃。
冰冻甜点可以通过任何合适的生产方法进行生产。不过，在本发明的另一个方面中，提供了生产冰冻甜点的生产方法，该生产方法包括以下步骤(a)制备一种包含多种成份的预混合物；然后(b)采用巴斯德灭菌法灭菌并搅均预混合物；然后(c)冷冻并可选择地对预混合物充气，以形成软质冰；然后(d)使软质冰硬化，生成冰冻甜点。
典型地，步骤(c)中的挤压温度在-3℃至-10℃的范围内，优选地在-5℃至-9℃的范围内。
本文中所用的“硬化”指将软质冰冷却直至其足够结实能维持自己的形状。在本工艺中这是个众所周知的术语，硬化的典型过程在《IceCream》，第四版，(W.S.Arbuckle，1986，van Nostrand Renhold Co Inc，NY)的第262页有叙述。典型地，软质冰在-20℃至-40℃的温度，优选地为-25℃至-35℃范围内会变硬。
发明的详细描述本发明将通过参考下述非限制性实施例进行进一步描述。
实施例1本实施例展示了两种冰冻甜点以及一种依据本发明的生产方法。
材料冰冻甜点通过使用以下材料进行配制
-脱脂奶粉(SMP)由Meadow Foods公司(York，UK)提供，其中含50％(w/w)的乳糖，35％(w/w)的蛋白质及1％(w/w)的奶脂，其余为粉末及水分。
-乳清粉为Glanbia公司(Harefield，UK)提供的“Avonol 600”，其中含50％(w/w)的乳糖，35％(w/w)的蛋白质及3％(w/w)的奶脂，其余为粉末及水分。
-纯化并结晶的果糖由Tate and Lyle公司(London，UK)提供。
-瓜耳胶由Willy Benecke公司(Hamburg，Germany)提供，其中水分含量为14％。
-角叉菜聚糖为CP Kelco公司(Lille Svensved，Denmark)提供的GenulactaTML100，其中水分含量为11％。
-乳化剂为Danisco公司(Babard，Denmark)提供的GrinstedTMMono-Di HP 60，其中含有98％(w/w)的饱和脂肪。
-刺槐豆胶(LBG)为Degussa Texturant Systems公司(France)提供的Viscogum FA，其中水分含量低于10％。
-棕榈油由Cargill Brocklebank公司(Merseyside，UK)提供，其中饱和脂肪酸含量为51％。
-葡萄糖浆为由Cerestar公司(France)提供的C*PurTM01934，其DE为38，水分含量为3％(w/w)。在干燥基础上，葡萄糖浆固化物含有34％(w/w)的糖(含有1％的葡萄糖及33％的麦芽糖)及66％(w/w)可消化的复合糖(含有23％的麦芽三糖及43％的更高级的糖类)。
配方两个配方及其性质在表2中给出。
表2

生产方法除了油类及乳化剂之外的所有成份，均在搅拌加热混合罐中合并在一起。将油类加热至60℃左右，然后在注入混合罐之前向这些液体脂肪中加入乳化剂。将所有的成份一起混合后，混合物置于65℃温度下2分钟进行高剪切混合。
然后在150bar、70℃的条件下将预混合物通过均化器，并在通过板式热交换器快速冷却至4℃之前于83℃进行20秒的巴斯德法灭菌。然后在冷冻前将预混合物置于搅拌罐中使其老化，条件为4℃下5小时。
每个配方均使用由开放的搅拌装置(80系列)控制的典型的冰淇淋冷冻机(刮面式换热器，SSHE)进行冷冻，混合物流速为150升/小时，挤压温度约为-7℃，膨胀率(在大气压力下)为100％。从冷冻机中直接取出后，将冰淇淋装添至250ml的纸板盒中。然后在将纸板盒转移至-25℃的贮藏室中进行贮存之前，通过气流冷冻2小时使其硬化。
冰淇淋于-25℃贮存三周，然后在食用前使其温度回复至-18℃ 24小时。
实施例2该实施例展示了依据本发明的又一种甜点，其中含有相当浓度的不可消化的糖类。
材料该冰冻甜点使用同实施例1中相同的材料进行配制，但有下述例外-椰子油由Van den Bergh Oils公司(Purfleet，UK)提供，其中饱和脂肪酸含量为90％。
-葡萄糖浆为由Cerestar公司(France)提供的C*DryTMGL01924，其DE为28，水分含量为4％(w/w)。在干燥基础上，葡萄糖浆固化物含有14％(w/w)的糖(含有3％的葡萄糖及11％的麦芽糖)及86％(w/w)可消化的复合糖(含有16.5％的麦芽三糖及69.5％的更高级的糖类)。
-低聚果糖为ORAFTI公司(Tienen，Belgium)提供的RaftiloseTMP95，其中水分含量为3％(w/w)。在干燥基础上，RaftiloseTM含有95％(w/w)的低聚果糖及5％(w/w)的糖(含有3％的蔗糖、1％的果糖及1％的葡萄糖)。
配方该配方及其性质在表3中给出。
表3

生产方法该配方按照实施例1中的生产方法生产。
权利要求
1.一种冰冻甜点，其总能量为低于每100g冰冻甜点160kcal(669kJ)，所述冰冻甜点含有●占冰冻甜点重量低于14.5％的总糖，总糖中含有占冰冻甜点重量至少4％的果糖，以及●占冰冻甜点重量7至30％的可消化的复合糖；其特征在于冰冻甜点含有通过下述条件给出的总量为CT的非糖甜味剂CT＜X/R，其中X为0.5％(w/w)，R为非糖甜味剂相对于蔗糖在某个重量基准上所表现出的甜度。
2.权利要求1中的冰冻甜点，其中冰冻甜点进一步含有占冰冻甜点重量0.5至7％的脂肪。
3.权利要求2中的冰冻甜点，其中脂肪含有占脂肪重量10％至55％的饱和脂肪。
4.前述任一权利要求中的冰冻甜点，其中总糖含有占冰冻甜点重量至少9％的果糖。
5.前述任一权利要求中的冰冻甜点，其中总糖含有占冰冻甜点重量至少0.5％的乳糖。
6.前述任一权利要求中的冰冻甜点，其中总能量低于每100g冰冻甜点150kcal(628kJ)，优选地为每100g冰冻甜点90至145kcal(377至607kJ)。
7.前述任一权利要求中的冰冻甜点，其中冰冻甜点的膨胀率为50至150％。
8.前述任一权利要求中的冰冻甜点，其中冰冻甜点进一步含有占冰冻甜点重量至少4％的不可消化的糖类。
9.权利要求8中的冰冻甜点，其中不可消化的糖类选自低聚果糖、菊粉、葡聚糖、抗性淀粉及其混合物。
10.权利要求8或权利要求9中的冰冻甜点，其中不可消化的糖类所占冰冻甜点的重量低于15％。
11.前述任一权利要求的冰冻甜点的生产方法，该生产方法包括以下步骤(a)制备一种由多种成份组成的预混合物；然后(b)采用巴斯德灭菌法灭菌并搅均预混合物；然后(c)冷冻并可任选地对预混合物充气，以形成软质冰；然后(d)使软质冰硬化，生成冰冻甜点。
全文摘要
提供了一种基本上不含非糖甜味剂的低热量的冰冻甜点。冰冻甜点含有低于其重量14.5％的总糖，以及占其重量7至30％的可消化的复合糖。总糖含有占冰冻甜点重量至少4％的果糖。还提供了一种生产冰冻甜点的生产方法。
文档编号A23G9/34GK1795738SQ200510133890
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月23日
发明者C·M·弗勒明, A·F·赫里塔格, J·昂德道恩, L·维克斯 申请人:荷兰联合利华有限公司