製造低脂堅果醬的方法
2023-09-19 14:13:00
專利名稱：製造低脂堅果醬的方法
技術領域：
本發明涉及一種向花生糊中順序加入固體的方法，用以形成有優良花生風味、流態和不牙磣的低脂堅果醬。醬中可以使用全脂堅果及其它添加劑。
常見的花生醬和其它堅果醬或由固體堅果顆粒、液態油、風味劑(例如甜味劑、如糖)、高果糖玉米糖漿或蜂蜜、鹽及穩定劑的混合物組成。花生醬通常含約50%的油和約50%的固體，並且有良好的織構、塗抹性和風味。其它的堅果有高達75%的油，由它們製成的醬比花生醬的含油量高。
高蛋白和/或低脂堅果醬通常通過增大最終產品中含蛋白固體對油的相對含量來製得。例如，低脂花生醬一般含約58%至約75%的固體和約25%至約42%的油。
遺憾的是，增大固體對油的相對含量會對堅果醬的質量產生不利影響。例如，固體含量高會增大醬的粘度，使它不受歡迎地變硬(例如不流動)。塗抹性或流動性對堅果醬的油含量極其敏感；油含量越低，產品越難塗抹。大多數堅果醬有雙峰型粒度分布。加入非堅果的固體，例如澱粉或蛋白質、會減小堅果醬的流動性，並且在成品堅果醬中形成多峰的粒度分布(低脂堅果醬理想地具有單峰或雙峰粒度分布)。大於20μm的固體顆粒在嘴內產生牙磣感覺。最後，加入不是來自堅果的固體會衝淡堅果或花生風味。
過去曾試圖製造具有理想的流動性、光滑的織構和良好的風味而固體含量又高(例如大於約58%)的堅果醬，但沒有完全成功。降低牙磣感的努力造成了堅果醬粘度高。降低粘度的措施又使堅果醬的風味比全脂花生醬差。Wong等人提出一種用輥磨機製備用於低脂花生醬的脫脂花生固體的方法(見1992年1月7日公布的美國專利5，079，027)。Walling等人提出的另一種方法用擠壓焙烤或者輥磨與高速剪切混合相結合來製備脫脂花生固體，將它與未脫脂的花生相混合來製備低脂花生醬(見1993年7月27日公布的美國專利5，230，919)。使用脫脂花生和強化的加工條件造成了花生醬的風味比全脂花生醬差。另外，Wong等和Walling等提出的輥磨和擠壓烘烤法對於花生製造操作是比較費錢的。
若是向低脂堅果醬中加入全脂堅果片或含脂肪的小片(如巧克力片)或調味劑，則總的脂肪含量增加。在因為風味、織構或多樣化而加入這些高脂物質時，要使總脂肪含量仍保持較低，堅果醬的脂肪含量需要低於35%。
製造低脂醬的關鍵之一是在加工期間控制醬的粘度。如果該混合物過粘，則不易泵送，而且在研磨該混合物時需要過多的功。醬可能過熱和烤焦。因此，本發明的目的之一是提供一種製造堅果醬的方法，該方法通過控制固體組分的加入次序，特別是通過限制施加在蛋白質混合物上的功，控制了加工期間的粘度。
因此，本發明的目的之一是提供一種製造高蛋白和/或低脂肪堅果醬的方法，該堅果醬具有理想的織構(例如不牙磣)和流動性，其堅果風味與常規的全脂堅果醬相近，脂肪含量低得足以容納全脂堅果塊和其它的含脂肪小塊、顆粒及調味劑。
本發明涉及一種通過控制各組分的加入次序來製備具有理想的流動性、織構及風味的高蛋白或低脂肪堅果醬的方法。該方法的第一步是將堅果糊投放在一個混合槽中，該槽與均化器和膠體磨以能使堅果糊循環的方式連接。將此混合物泵送通過均化器和一臺或一系列膠體磨，以將其Casson塑性粘度調節到約30泊或更小。通過調節循環速度、固體進料速度和固體的加入次序來控制粘度。先加入非蛋白質固體，最後計量加入蛋白質固體，繼續循環，直到加完所有的固體，而且堅果糊的粒度分布變成堅果醬中至少50%固體的粒度小於18μm、90%固體的粒度小於60μm，Casson塑性粘度為約8-20泊，Casson屈伏值小於約300dyne/cm2然後使低脂堅果醬通過一個刮面式熱交換器或冷凍器以使產物冷卻，這樣就製成了堅果醬。此基料醬的脂肪含量低得足以能接納全脂堅果或高脂肪小片。加入全脂堅果塊或片。基料醬的脂肪含量為34%或更低，加入全脂堅果塊的最終產品的脂肪含量小於40%。
這裡所用的「堅果醬」一詞是指由堅果固體和油製成的可塗抹的產品，堅果醬通常含約58%至約75%的固體和從約25%至約42%的油或脂肪。堅果醬的其餘部分含有諸如甜味劑、穩定劑、風味劑、蛋白質等添加劑和諸如澱粉、樹膠、聚右旋糖等非營養性填充劑。本發明的方法特別適合製備具有合格的流動性、結構和風味的低脂(總脂肪含量約為22%至35%重量)花生醬。
現將本發明方法中使用的材料、方法的步驟和用此方法製得的產品詳述如下1.材料A.堅果糊堅果糊(最好是花生糊)是原材料。這種糊是磨細的堅果，由堅果固體構成，包括蛋白質和堅果油或脂肪。雖然本發明一般將依據花生和花生糊來說明，但是顯然可以用其它材料來製成堅果糊，例如杏仁、美洲山核桃、核桃、腰果、歐洲榛果、夏威夷果、巴西堅果、葵花子、芝麻、南瓜子和大豆等。這裡所用的「堅果」一詞包括這些堅果和種子，也可以使用這些堅果和油籽的混合物。
用常規方法製成堅果糊。例如，可以將堅果焙烤、燙漂，然後在常規的粉碎機或磨機(例如Bauer磨)中研磨，得到具有可泵送稠度的堅果糊。堅果糊可以任意地脫脂，堅果糊中堅果固體的粒度可以用輥磨或擠壓焙烤方法減小(例如見Wong等，1992年1月7日公布的美國專利5，097，027)。
堅果糊通常構成堅果醬的約50%至約85%，優選構成堅果醬的約50%至75%，最好是，堅果糊構成堅果醬的約50%至約65%。含這樣含量堅果糊的堅果醬，一般含有從約25%至約42%、優選從約30%至40%、最好是從約30%到約35%的總脂肪。
B.固體組分為了降低堅果醬中的脂肪含量和保持蛋白質含量，使用不含脂肪的固體。這包括玉米糖醬固體、麥芽糖糊精、右旋糖、聚右旋糖、纖維、單糖和二糖、澱粉(例如玉米、土豆、木薯、小麥等)和麵粉(例如小麥、黑麥、豌豆)；蛋白質補充物，例如補充的花生固體、豆粉、大豆濃縮物、大豆分離物、酪素、雞蛋白和得自其它動物或植物的蛋白質；或是上述物質的組合。用來使堅果醬增甜或增加風味的糖、蜂蜜或糖蜜都包括在固體含量中。通常用於增加風味的糖或糖蜜為3%到10%。
固體組分一般佔堅果醬的約15%至約50%。這些固體組分優選佔堅果醬的約25%至約45%。最好是固體組分構成堅果醬的約35%至約45%。蛋白質固體的加入量取決於最終產品所要求的蛋白質含量。
C.其它可任意加入的組分除了上述的堅果糊及固體組分以外，本發明的方法可以任意地使用其它組分。例如，可以使用低熱值和零熱值的油類，例如長鏈脂肪酸的蔗糖聚酯(Olestra)及其它的脂肪酸多元醇聚酯(例如見Mattson等的美國專利3，600，186和Jandacek等的美國專利4，005，196)。由中長鏈飽和和/或不飽和脂肪酸製成的混合的甘油三酯也可以使用。還可以使用一種含至少10%中鏈甘油三酯的油。中鏈甘油三酯含有6-12個碳原子的飽和脂肪酸。在美國專利4，863，753(Hunter等，1989)中介紹了含中鏈甘油三酯的低熱值花生醬。
按照本發明的方法製備的堅果醬還可以含有穩定劑。穩定劑可以是任何已知的花生醬穩定劑，例如，氫化菜籽油或者有高含量C20-C22脂肪酸的其它氫化甘油三酯(例如見美國專利3，597，230和3，192，102)。穩定劑常常是室溫下為固態的甘油三酯。它們在堅果醬中以特殊的晶態固化，防止了油分離。這些材料可以與碘值小於8的第二種氫化油(例如氫化棕櫚油、Canola油、大豆油、棉籽油、椰子油)及類似材料混合。這種穩定劑也可以與低熔點脂肪級分混合，例如美國專利4，341，814(1982)中介紹的花生醬穩定劑組合物。
在本發明方法中，可以使用乳化劑來代替或者補充穩定劑。乳化劑可以是與食品相容的任何乳化劑，例如，甘油單酯和雙酯、卵磷脂、蔗糖單酯、聚甘油酯、脫水山梨醇酯、聚乙氧基化甘油及它們的混合物。使用高達約3%、優選從1%到3%的穩定劑或乳化劑。
本文所述的方法還可以任意地使用風味劑。這裡所用的「風味劑」一詞是指使花生醬產生或增強風味的試劑。這包括甜味劑、風味增強劑、人造甜味劑、天然和人造的調味劑、調味或糖制的小片、堅果塊及其它對堅果醬的風味有貢獻的添加劑。甜味劑是選自糖、糖混合物、人造甜味劑及其它的天然甜味物質。糖包括蔗糖、果糖、右旋糖、蜂蜜、糖蜜、高果糖的玉米糖漿、乳糖、麥芽糖和麥芽糖漿。最好是甜味劑的甜度與蔗糖或果糖相近。甜味劑的加入量一般為0%至約10%；優選從約1%至約6%。
也可以使用諸如天冬甜素、雙氫噁噻嗪、糖精、環己烷氨基磺酸鹽和甘草甜等人造甜味劑。人造甜味劑的用量應能有效地產生所希望的甜度；而且應該大致相當於加入從約1%至7%的蔗糖。
還可以使用風味增強劑，包括鹽或鹽的替代物(例如氯化鉀、氯化鈉/氯化鉀混合物)以及調味鹽。風味增強劑的用量取決於所要求的味道，但常常是從約0.1%至約2%，其它的風味劑包括天然或人造的花生風味劑、焙烤風味劑，以及果仁/焦糖風味劑、胡桃風味劑、杏仁風味劑和風味劑組合物。
花生醬中可以混有堅果塊和其它的風味添加劑，這些添加劑包括巧克力碎片或小塊，或是其它增加風味的小塊，例如，黃油硬糖和花生、果凍(低熱值果凍或正規的果凍或蜜餞)以及果仁糖或其它糖果，椰子，穀物和穀粒(例如，炒過的燕麥粉)。這些添加劑的加入量通常是從約1%到約20%重量。堅果塊和增加風味的小塊可以含有脂肪及油。因此，這些材料的加入會影響堅果醬的脂肪含量和熱值。堅果塊可以是其中加有風味油或低熱值油的脫脂堅果。已經基本上除掉了所有油的堅果應該加以包覆或處理，以防止它們從基料醬中吸收油。
Ⅱ.步驟首先將堅果或花生糊加到混合槽中。接著加入玉米糖醬固體和糖或風味劑。混合槽中花生糊混合物的粘度隨固體的加入而增高。為了形成流態的花生醬，關鍵之點是混合物在加工的這一階段的粘度為30泊或更小，優選25泊或更低，最好是20泊或更小。混合物的這一關鍵濃度是通過控制加入固體組分的順序和速度以及將產物物流再循環來控制的，在再循環時使糊體混合物通過一個均化器和一臺或一系列膠體磨再回到混合槽中。重要的是要在所有的固體都加完之後才加入蛋白質固體。混合、均化和研磨使花生糊的溫度升高。實際上，此過程中最好安裝冷卻器。它們可以加在均化器之後和膠體磨之後。膠體磨可以帶有循環冷水夾套使糊冷卻。將混合物冷卻到200°F(93℃)以下能防止堅果醬中產生糊味。
混合時產生的熱會影響蛋白質的織構，從而影響最終產品的味道和粘度。這是最後加入它的理由之一。它所受到的輸入功較少，而且供它吸收的游離油也較少。
將固體量入混合槽中以維持相對恆定的粘度。該均化器將顆粒的粒度分布降低到粘度較低的狀態。膠體磨提供了將固體和脂肪分布開的混合能，這降低了混合物粘度。根據混合槽內的混合物的粘度來控制計量加入固體的速度。用這種方法製成的堅果醬具有雙峰粒度分布，堅果醬中至少50%固體的粒度小於約18μm，至少90%固體的粒度小於約60μm。根據本發明方法製得的堅果醬還具有從約8到約20泊的Casson塑性粘度，Casson屈伏值小於約300dynes/cm2。本發明的方法可以是間歇法或半連續法。
下面詳細說明本發明方法的各個基本步驟
將花生糊的投放入一個混合槽中(例如Hamilton鍋)，該槽通過循環迴路與一臺均化器和一臺膠體磨連接。
A.將固體組分與花生糊混合，將混合物的Casson粘度調節到約30泊以下將固體組分加到裝有花生糊的混合槽內。固體組分逐漸加入。先加入風味劑、糖和填充劑(例如麵粉、澱粉、玉米糖漿固體和聚右旋糖)。在這些材料完全分散於糊中之後再加入含蛋白質的固體。隨著固體組分加到花生糊中，該混合物的粘度增大。
通常在約25至約90分鐘、優選從約40到約70分鐘內逐漸地加入固體。混合物的粘度通過粘度比槽內混合物低的再循環產物的流動或數量、固體加入速度、批量大小及攪動結構來控制。固體的加入使混合槽內的糊的粘度增大。為了降低加入固體時的粘度，將一部分混合物通過均化器和膠體磨進行循環。結果使循環物流的粘度低於槽中的粘度。
在間歇法中加到花生糊中的固體成分的流量一般是恆定的，但若有必要可以加快或減慢，以便使混合物的粘度保持多少是均一的。固體組分象多次分批法中一樣以分離的數量順序加到花生糊中。
將一部分花生糊和固體混合物泵送流過一個均化器和一臺或一系列膠體磨。這構成循環物流。均化過並經膠體磨研磨過的產物物流的粘度比已在槽中的花生糊和固體組分的混合物低，可以加到混合槽中以降低槽內混合物的粘度。一般來說，再循環的產物物流的粘度低於約30泊，更常見的是低於約20泊。通常再循環產物物流中至少50%固體的粒度小於18μm，更常見的是小於15μm，最常見的是小於13μm，而且再循環產物物流中至少90%固體的粒度小於60μm，優選小於52μm，最好是小於40μm。使用均化器(例如在Perry的Chemical Engineers Handbook第三版1167-1168頁中介紹的均化器)來減小加入的固體及堅果的粒度，以便使堅果醬在咀嚼時不產生不受歡迎的牙磣感覺。混合物用已知方法進行均化(例如見1971年11月9日頒發的美國專利3，619，207)。選擇均化器的操作條件，以便使均化後至少50%的固體的粒度小於約18μm，優選小於15μm，最好是小於13μm，而且至少90%的固體的粒度小於約60μm，優選小於約52μm，最好是小於約40μm，其中至少有90%的固體的粒度小於60μm的那些堅果醬有均勻的織構(例如它們無牙磣感)。為了實現這樣的粒度降低，均化器一般在約4000至約10000Psig[磅/平方英寸(表壓)]下操作，優選從約5000至約8000Psig，最好是從約6000至約7000Psig。可以任意地使用一個細胞破碎閥以便在較低的壓力下達到較高的粒度降低效果。
均化之後，由於粒度減小造成的顆粒面積增大，混合物的粘度將顯著升高。然後將均化過的混合物流過膠體磨以便減小混合物的粘度。
在均化器之後可以任意地利用熱交換器在混合物到達膠體磨之前先將其冷卻。使用熱交換器可以防止風味劑變質並有助於提高膠體磨的效率。溫度保持低於約93℃。
將均化過的混合物泵送流過一臺或一系列膠體磨以便進一步降低粘度。選擇膠體磨的操作條件，以便使堅果醬產品的粘度範圍處在約8至20泊，優選從約8至約18泊，最好是從約8至約16泊。通常，膠體磨在約3600轉/分下用寬間隙操作。可能需要將均化過的混合物通過一臺以上的膠體磨。一般來說，該混合物通過膠體磨1到6次，更常見的是1到3次。在各臺膠體磨之間可以任意地設置熱交換器。
在所有固體都已加到混合物中以後，就完成了製造堅果糊的過程。然後使堅果糊流過一個典型的常規花生醬精整系統。將產物冷卻並通過揀選箱以得到均勻光滑的固體花生醬。溫度宜低於50℃，最好是在80°F和100°F(26.5℃-37.5℃)之間。
堅果醬可以攪打或充氣(見Walling等，美國專利5，230，919)。充氣可降低每次食用的脂肪含量。
精整過的堅果醬產品的Casson塑性粘度為約8-約20泊，優選約8-約18泊，最好是約8-約16泊。此產品的屈伏值小於約300dynes/cm2，優選小於約280dynes/cm2，最好是小於約260dyne/cm2。產品的粒度分布為雙峰。堅果醬中的固體應至少有50%小於18μm，優選小於15μm，最好是小於13μm，而且至少90%的固體的粒度小於60μm，優選小於52μm，最好是小於40μm。這種堅果醬產品是流體，具有理想的織構(例如不牙磣)和風味。
這種產品的脂肪含量少於35%，優選少於30%，該含量與加到堅果糊中的固體及填充劑的數量有關。向此種醬裡加入全脂堅果塊會形成酥脆的織構並額外增加堅果風味。使用脫脂的堅果固體或低脂的堅果不會使產品的風味增大很多，而且這些低脂堅果固體在放置時會從堅果中吸收油。堅果一般含40%至70%的脂肪。因此，加入這些堅果固體將影響「酥脆」的花生醬或堅果醬的總脂肪含量。除了全脂堅果之外，還可以加入糖果小塊或巧克力碎片。
加入堅果顆粒全脂堅果顆粒、巧克力碎片或其它的含脂肪的糖果或小塊可以用常規方法加到花生醬中。其它的調味劑小塊也可以象上述一樣地使用。
當使用堅果顆粒時，粒度應大於3mm。最好是至少85%的顆粒被阻留在Tyley6號篩(3.25mm、0.132英寸開孔)上，至少5%留在Tyler8號篩(2.36mm、0.0937英寸開孔)上。對於含29.7%脂肪的花生醬，加入含52%脂肪的顆粒對脂肪含量的影響見表1.
花生醬顆粒(52％脂肪)總脂肪(重量％)(重量％)95530.890 10 31.985 15 33.081 19 33.980 20 34.1對於加入巧克力碎片或含脂肪的其它風味劑的情形，可以作類似的計算。
分析試驗方法粒度大小分布、Casson塑性粘度和Casson屈伏值用Wong等的美國專利5，079，027從第10段第42行至第11段第55行所述的方法測定，上述內容在本文中引用作為參考。
實施例1實施例1敘述了用一種每批400磅花生糊的方法製得的低脂花生醬。用來製備該花生醬的各組分如下組分 %花生 53.30糖蜜，糖和鹽 7.80
CBC穩定劑和乳化劑 1.95大豆蛋白分離物 5.90玉米糖漿固體 30.90維生素/礦物質 0.15乳化劑是甘油單酯和二酯的混合物。
將花生在422°F(216℃)下焙烤到Hunterl色度35，燙漂，在鋸齒磨中研磨成花生糊。然後將此花生糊放入100加侖的Hamilton鍋中。向該混合槽中加入糖蜜、穩定劑和乳化劑，保持槽溫恆定在140°F(60℃)。
將鹽、糖和玉米糖漿固體在低速下混合約15分鐘，然後裝入位於混合槽之上的一臺K-Tron T-35雙螺杆進料器中。
隨後在約80分鐘內將固體以恆定速度送入混合槽中(進料速度120磅/小時)。在將固體加到混合槽內的花生糊中期間，將一部分槽內混合物經過一臺Gaulin M-3均化器(7000磅/平方英寸，表壓)送入熱交換器，然後進入一臺Greeyco W-500 H膠體磨。在均化過並經膠體磨處理過的產物流中，至少50%固體的粒度小於12.7μm，至少90%的固體的粒度小於54.4μm。將此產物流放入混合槽中。在均化器之後和膠體磨之後使用熱交換器以保持溫度低於200°F(93℃)。
在將所有的玉米糖漿固體、糖和鹽都加到裝有花生糊/固體混合物的混合槽中之後，開始加入大豆蛋白固體。將它們以和其它組分相同的速度計量加入。使此混合物通過均化器、熱交換器和膠體磨再循環90分鐘。最終的混合物的Casson塑性粘度為19.1泊。然後將維生素和礦物質加到混合物中。使該混合物流過一臺刮面式熱交換器和揀選箱，出口溫度為80-100°F。精整過的堅果醬的Casson塑性粘度約為18.0泊，屈伏值為280dynes/cm2。粒度分布接近單峰分布。
堅果醬中至少50%固體的粒度小於11μm，至少90%固體的粒度小於38.6μm。這種堅果醬是流體，有光滑(不牙磣)的織構和理想的風味。堅果醬的脂肪含量為29.7%。使用Cherry Burrell水果混合機將全脂花生顆粒加到醬中。若加入15%的花生顆粒，則最終的花生醬中脂肪含量為33.0%。
權利要求
1.一種利用按序加入固體來製備高蛋白、低脂肪堅果醬的方法，其中包括以下步驟a)將非蛋白的固體組分與堅果糊混合，使混合物連續地通過一臺均化器和膠體磨循環，以保持其Casson塑性粘度低於30泊；b)將含蛋白的固體與步驟(a)中製得的堅果糊混合物混合，使混合物連續地通過一臺均化器和膠體磨循環；和c)當固體已加完，而且所形成的堅果糊具有雙峰粒度分布、以致於至少50%固體的粒度小於18μm、90%固體的粒度小於60μm、Casson塑性粘度從約8到約20泊時，將堅果糊冷卻到低於50℃以形成堅果醬。
2.根據權利要求1的方法，其中堅果醬是脂肪含量從約25%至約35%的低脂堅果醬。
3.根據權利要求2的方法，其中均化器在約4000至8000磅/平方英寸(表壓)的壓力下操作。
4.根據權利要求3的方法，其中均化過的花生糊與固體的混合物在混合期間保持溫度低於104℃。
5.根據權利要求4的方法，其中經均化和膠體磨處理過的產物循環物流的Casson塑性粘度小於約30泊，產物流中至少50%固體的粒度小於18μm，至少90%固體的粒度小於約60μm。
6.根據權利要求4的方法，其中含有約50-85%花生糊和約15-50%固體組分的混合物在通過膠體磨和再循環進入混合器之前，先在低於93℃下通過一臺熱交換器。
7.根據權利要求6的方法，其中該均化器在從約4000到約8000磅/平方英寸(表壓)的壓力下操作。
8.根據權利要求7的方法，其中將該混合物通過1至6臺一系列膠體磨。
9.根據權利要求8的方法，其中混合物在進入冷卻步驟之前先泵送流過1至3臺一系列膠體磨。
10.根據權利要求1的方法製造的產品。
11.根據權利要求6的方法製造的產品。
12.根據權利要求7的方法製造的產品。
13.根據權利要求1的方法，其中還包括向冷卻過的花生糊中加入從5%到約20%堅果顆粒的方法。
14.根據權利要求13的方法，其中至少85%的堅果顆粒的粒度為了3mm或更大。
15.根據權利要求14製造的產品。
全文摘要
一種製造理想的流動性、織構和風味的高蛋白或低脂肪堅果醬的方法，該方法包括向混合槽中放入堅果糊的第一步驟。接著，將固體組分順序地與糊混合，最後加入蛋白質。將此混合物的Casson塑性粘度調節到約30泊或更低。然後將此混合物泵送流過一臺均化器和一臺或一系列膠體磨。用此方法製得了具有雙峰粒度分布的堅果醬，以便使堅果醬中至少50％固體的粒度小於18μm，90％的固體的粒度小於60μm，而且Casson塑性粘度為約8—17泊，屈伏值小於約300dynes/cm
文檔編號A23L1/38GK1113126SQ9510383
公開日1995年12月13日 申請日期1995年3月31日 優先權日1994年4月4日
發明者F·V·維拉格蘭, G·M·麥卡比, V·Y·-L·王 申請人:普羅格特-甘布爾公司