質構化的冷凍乾燥產品及其製備方法
2023-05-16 21:41:31
專利名稱：質構化的冷凍乾燥產品及其製備方法
質構化的冷凍乾燥產品及其製備方法
發明背景
本公開(disclosure)廣泛涉及食品技術。更具體地講,本公開涉及質構化的(textured)雙組分冷凍乾燥的產品及其製備方法。
雙組分食品是食品工業中已知的，並且一般應用已知的共擠壓(coextrusion)或共沉積設備來生產。因此，市場上的許多雙組分食品擁有類似的特徵和性質，而且用於區分所述雙組分食品的兩種組分的特徵數量非常有限。因此，消費者可能對典型的雙組分食品審美變得厭煩和不興奮。從而，生產此類雙組分食品的公司可能不得不增加用於市場目的的支出，以應對購買此類產品的總體下降。此外，公司可能尋求用於製備更具吸引力的食品的更具成本效率和勞動效率的方法。
發明概述
本發明提供了質構化的冷凍乾燥食品。本發明還提供了製備該食品的方法。在一般實施方案中，本公開提供了具有外部組分的食品，該外部組分包圍內部組分，從而形成食品。整個產品是冷凍乾燥的，並且外部組分和內部組分是明顯(visibly)可區分的。
在一個實施方案中，外部組分完全包圍內部組分，使得在食品外表面看不到內部組分。外部組分作為殼，而內部組分為在該殼內的填充組分。
在一個實施方案中，外部組分選自酸乳(yogurt)或其他乳製品、果蔬泥(puree)、穀類製品(cereal product)、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品(seafood)、或其組合。內部組分可選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。
在一個實施方案中,夕卜部組分的顏色、質地(texture)和風味(flavor)可分別與內部組分的顏色、質地和風味不同。
在一個實施方案中，所述食品是可溶的。該食品可具有約2%以下的含水量，並且該食品可具有約500至約3000mm3的體積。
在另一實施方案中，提供了食品，其包括形成食品的第一組分和第二組分。整個食品是冷凍乾燥的，並且第一組分和第二組分是明顯可區分的。
在一個實施方案中，第一和第二組分均可在食品的外表面看得到。第一和第二組分例如可在食品的外表面形成大理石花紋圖樣(design)，或在食品的外表面形成漩渦圖樣。
在一個實施方案中，第一組分選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。第二組分可選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。
在一個實施方案中，第一組分的顏色、質地和風味可分別與第二組分的顏色、質地和風味不同。
在一個實施方案中，所述食品是可溶的。該食品可具有約2%以下的含水量，並且該食品可具有約500至約3000mm3的體積。
在另一實施方案中，提供了製備食品的方法。該方法包括在約10°C以下的溫度下共沉積第一組分和第二組分以形成產品，冷卻該產品至_5°C以下的溫度，並在預定的壓力下使該產品進行升華步驟，持續預定量的時間。
在一個實施方案中，第一組分選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。第二組分可選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。
在一個實施方案中，共沉積在約_5°C至約10°C的溫度發生。
在一個實施方案中，第一和第二組分是具有約5至約600Pas粘度的粘稠組分。
在一個實施方案中，升華步驟的預定量的時間為約5至約20小時。預定壓力可以是約0.1至約1.0mbar0
在一個實施方案中，升華步驟包括在約50°C至120°C的溫度下加熱產品。升華後產品的最終溫度可以是約20V至80°C。
在一個實施方案中，所述方法還包括將第一和第二組分共沉積至平表面上。
在一個實施方案中，所述方法還包括在共沉積步驟之前對第一組分和/或第二組分充氣。
在另一實施方案中，提供了製備食品的方法。該方法包括製備第一粘稠組分，製備第二粘稠組分，對第一組分和/或第二組分充氣，共沉積第一和第二組分以形成產品，冷凍該產品，以及在預定的壓力下使該產品進行升華步驟，持續預定量的時間。
在一個實施方案中，第一組分選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。第二組分可選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。
在一個實施方案中，共沉積在約_5°C至約10°C的溫度下發生。
在一個實施方案中，第一和第二粘稠組分具有約5至約600Pas的粘度。
在一個實施方案中，預定量的時間為約5至約20小時。預定壓力可以是約0.1至約 1.0mbar0
在一個實施方案中，升華步驟包括在約50°C至120°C的溫度下加熱產品。升華後產品的最終溫度可以是約20V至80°C。
在一個實施方案中，所述方法還包括將第一和第二組分共沉積至平表面上。
本公開的優點是提供給了改進的雙組分食品。
本公開的另一優點是提供了質構化的冷凍乾燥食品。
本公開的再一優點是提供了質地上(texturally)具有吸引力的食品。
本公開的另一優點是提供了視覺上具有吸引力的食品。
本公開的還一優點是提供了製備雙組分食品的改進方法。
本文描述了其他特徵和優點，並且從以下發明詳述和附圖中它們將是顯而易見的。
附圖簡述
圖1是根據本公開的實施方案的雙組分食品的前視圖。
圖2是根據本公開的實施方案的
圖1的雙組分食品的橫切面視圖，其沿著
圖1的I1-1I線獲得。
圖3是根據本公開的實施方案的雙組分食品的前視圖。
圖4是根據本公開的實施方案的圖3的雙組分食品的橫切面視圖，其沿著圖3的IV-1V線獲得。
圖5是根據本公開的實施方案的雙組分食品的前視圖。
圖6是根據本公開的實施方案的圖5的雙組分食品的橫切面視圖，其沿著圖5的V1-VI線獲得。
發明詳述
本發明廣泛涉及食品技術。更具體地講，本公開涉及共沉積、冷凍乾燥的食品，及其製備方法。冷凍乾燥是一種脫水方法，其通常用於保存易腐爛的材料，或使得材料更便於運輸。冷凍乾燥如下進行:冷凍材料，然後降低周圍壓力並加足夠的熱以使得材料中的冷凍水從固相直接升華至氣相。在一般實施方案中，所述食品具有彼此相鄰排列的第一組分和第二組分。該第一組分和第二組分可以是相同的或不同的材料，並且可具有任意數量的可區分特徵，包括但不限於風味、顏色、質地、量、光學性質等。
如
圖1所示，本公開的雙組分食品的實施方案一般由數字10指明。雙組分食品10包括外部組分12和內部組分14，如圖2中的橫切面視圖所示。儘管
圖1所示食品10包括內部組分14，但本領域技術人員將理解食品10並不必須含有內部組分14。在此種實施方案中，食品10仍然將是質構化的、冷凍乾燥的食品。如
圖1所示，食品10呈現基本上半球形的形狀(configuration)，其在食品10的頂部具有尖部20。然而，儘管食品10顯示為基本上半球形的形狀，但本領域技術人員將理解其他幾何形狀也是可能的。例如，食品10可以是基本上捕圓形、圓形、正方形、二角形或其他各種幾何形狀。在一個實施方案中，食品10可具有基本上長橢圓形(oblong)的形狀(未顯示)。換而言之，食品10可具有拉長的形狀，其具有基本上為曲線的邊。在另一實施方案中，食品10可具有拉長的圓柱形形狀，從而形成拉長的棒形食品(未顯示)。
然而，如將在以下討論的那樣，本發明食品10及其製備方法提供的一個優點是食品10不需要如典型食品所需的那樣具有通過使用模具所給予的預定形狀。相反，本發明的食品10可通過將外部組分12和內部組分14共沉積在平表面上而簡單地形成。使用該生產方法降低了製備產品的成本，以及減少了勞動，加快生產時間，並且降低了潛在的生產複雜性。然而，在一備選的實施方案中，本領域技術人員將理解如果需要不同的或特定形狀的食品10，可以使用模具，儘管這不是必須的。
食品10的外部和內部組分12、14可具有與其相關的獨特性質或特徵。例如，如
圖1和2所示，食品10可包括外部組分12，其基本上包圍內部組分14。在這一實施方案中，內部組分14不能被消費者看到,直到破開食品10,暴露出食品10的內部部分。實際上,在這一實施方案中，在破開食品10之前，能被消費者看到的全部為外部組分12。
然而，在另一實施方案中，食品10可包括大理石花紋外表，其可在破開食品10之前為消費者所見，如圖3和4所示。在這一實施方案中，第一組分16和第二組分18均可被消費者看見，如圖3所示。類似地，當食品10被破開後，圖4中的橫切面視圖表明第一和第二組分16、18仍然可被消費者看到。圖5和圖6闡釋了與大理石花紋實施方案類似的另一個實施方案，其中第一組分16和第二組分18在食品10的外部(圖5)和食品10的內部(圖6)均可被消費者看到。然而，圖5中的第一組分16和第二組分18形成漩渦圖樣，這與圖3的大理石花紋圖樣不同。因此，本領域技術人員將理解，第一和第二組分16、18的其他組合也是可能的，並且本公開不限於本文公開的實施方案。
本公開的雙組分食品10可具有不同的外部組分12和內部組分14。類似地，本公開的雙組分食品10可具有不同的第一和第二組分16、18。此後，為了方便，「第一組分」將用於指代外部組分12和第一組分16，而「第二組分」將用於指代內部組分14和第二組分18。
在一個實施方案中，第一組分12、16和第二組分14、18的材料可以是不同的。例如，第一組分12、16可以是酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。類似地，第一組分12、16還可以是經調味的食品組合物。第一組分12、16可包括選自例如奶油、堅果、香草、水果、藥草(herb)、香料或其組合的調味劑。類似地，第一組分12、16還可例如包括選自水果片(fruit pieces)、藥草、香料、蔬菜、奶酪、糖果點心材料(confectionery materials)或其組合的內含物。
在其中第二組分14、18與第一組分12、16不同的實施方案中，第二組分14、18可以是酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、或其組合。類似地，第二組分14、18也可以是經調味的食品組合物。第二組分14、18可包括但不限於選自奶油、堅果、香草、水果、藥草、香料或其組合的調味劑。類似地，第二組分14、18也可例如包括選自水果片、藥草、香料、蔬菜、奶酪、糖果點心材料或其組合的內含物。
典型的肉組分可包括但不限於家禽肉、牛肉、豬肉、魚肉或其組合。奶酪組分可包括但不限於美國奶酪、瑞士奶酪、切達乾酪(Cheddar)、藍(blue)奶酪、科爾比(colby)奶酪、布裡(brie)奶酪或其組合。水果組分可包括任何已知的水果，諸如但不限於，蘋果、香蕉、椰子、梨、杏、桃、油桃、李子、樓桃、黑莓、覆盆子(raspberry)、桑椹、草莓、酸果蔓(cranberry)、藍莓、葡萄、葡萄柚、稱猴桃、大黃、木瓜、甜瓜、西瓜、石槽、朽1檬、酸橙(lime)、蜜柑(mandarin)、橙、橘子(tangerine)、番石槽、芒果、菠蘿等。蔬菜組分包括任何已知的蔬菜，諸如但不限於，覓菜(amaranth)、芝麻菜(arugula)、抱子甘藍、捲心菜、直立萵苣(celery lettuce)、菊苣(radicchio)、水芥(water cress)、菠菜蘑燕、豌豆(peas)、豆類(beans)、甜菜、胡蘿蔔、馬鈴薯、蘿蔔、大頭菜(rutabaga)、蕪菁。各種其他組分例如可包括穀物、麥芽、巧克力、咖啡、可可以及其他各種乳製品，諸如但不限於酸乳或開菲爾(kefir)。
在一個實施方案中，第一組分12、16是酸乳，第二組分14、18是草莓果泥，並且第一組分12、16和第二組分14、18均在共沉積之前被充氣。通過在本發明的食品10中提供兩種不同的組分，本領域技術人員將理解，食品10還可提供各種不同的味覺，例如包括，甜、香(savory)、苦、酸、鹹或其組合。
為進一步將第一組分12、16與第二組分14、18相區分，可使用不同的著色劑。食品著色劑可以是天然食品著色劑，或可以是人造食品著色劑。例如，在其中使用天然白色酸乳作為第一組分以及天然紅色的草莓果泥作為第二組分的實施方案中，取決於終產品的期望美觀，食品10將具有完全包含在白色組分中的紅色組分，或與白色組分形成大理石花紋的紅色組分，或與白色組分形成漩渦狀的紅色組分。備選地，如果用人造綠色食品著色劑將相同的天然白色酸乳染成綠色，則食品10將具有完全包含在綠色組分中的紅色組分，或與綠色組分形成大理石花紋的紅色組分，或與綠色組分形成漩渦狀的紅色組分。因此，本領域技術人員將理解，可以在食品10中使用任何已知的著色方案，以區分第一組分12、16和第二組分 14、18。
除了對食品10的組分使用不同的顏色外，還可對食品10的組分應用不同的材料性質。在這一方式中，第一組分12、16可由具有與第二組分14、18不同的光學性質的材料製得。例如，第一組分12、16和第二組分14、18任一或兩者可由透明、半透明或不透明材料製得。在光學領域，透明是允許光通過材料的物理性質，而半透明僅允許光通過漫射而透過。不透明是透明的相反性質。透明材料是澄清的，半透明材料不能清晰地看透，而不透明材料則完全不能看透。
根據本公開的食品10還可通過改變第一組分12、16相對第二組分14、18的量從而提供不同的外觀。例如，第一組分12、16與第二組分14、18的比例可以是1:1。在另一實施方案中，該比例可以是1:2，以及反之亦然。在另一實施方案中，該比例可以是1:3、1:4、1:5等等。因此，本領域技術人員將理解，第一組分12、16與第二組分14、18的比例可根據食品10的期望外觀而不同。
此外，通過在共擠壓或共沉積之前對食品10的特定組分充氣或不充氣，根據本公開的食品10可提供不同的質地和溶解性質。此後，且為了方便起見，將對於製備食品10的本發明方法使用「共沉積」。然而，本領域技術人員將理解，還可使用其他方法，例如共擠壓。在一個實施方案中，對第一組分12、16充氣，並且在共沉積期間與未充氣的第二組分14、18組合。在另一實施方案中，第一組分12、16未被充氣，並且其氣在共沉積期間與經充氣的第二組分14、16組合。或者，第一組分12、16和第二組分14、18都可被充氣，或第一組分12、16和第二組分14、18都不被充氣。因此，食品10可提供數種不同的質地性質，並且還可以是可溶的。
本公開還提供了製備食品10的方法。如上文討論的那樣，在共沉積之前分別製備第一組分12、16和第二組分14、18。應用本領域已知的且能夠共沉積兩個獨立產品流的任何設備來進行共沉積。例如，可應用同時擠出包圍第二核心組分的第一外殼的共擠壓設備來完成共沉積。然而，與從共擠壓機的模具中擠壓出管狀食品不同，將所述具有兩種組分的食品以單獨的(individual)部分沉積在表面上。
如上文所討論的那樣，第一組分12、16和第二組分14、18任一個或兩者均可被充氣。此外，第一組分12、16和第二組分14、18在共沉積之前以及共沉積之時均不是液體，而是處於粘稠狀態。例如，第一組分12、16和第二組分14、18在共沉積之時可具有約5Pas至600Pas的粘度。
此外，在共沉積之時，當粘稠的第一組分12、16的流和粘稠的第二組分14、18的流接觸時，兩種組分之間不存在顯著的溫度差。例如，在一個實施方案中，兩個流具有低於約10°C的溫度。在另一實施方案中，該兩個流在約-5°c至約10°C的溫度下接觸。
當第一組分12、16和第二組分14、18的兩個流在共沉積期間相遇時，合併的流可共沉積在平表面上形成產品，而不需要使用模具。然而，備選地，本領域技術人員將理解，如果需要終產品為特定的形狀，則可使用模具。一旦合併流共沉積形成了產品，該產品具有約0.25至約1.5g/ml的密度。該一個實施方案中，該產品具有約0.5至約1.2g/ml的密度。可通過將產品的溫度冷卻至低於約_5°C，從而進一步穩定平表面上的產品形狀。在一個實施方案中，當溫度為約_5°C至約_25°C時，所述產品具有約30至約120N的硬度。
為從典型的共沉積產品中移除水，一般使用蒸發和加熱。然而，申請人出人意料地發現，通過應用升華步驟移除水，可形成具有獨特特徵的質構化的、共沉積的、冷凍乾燥產品。升華是物質不經過中間的液相從固相向氣相的轉變。升華是吸熱的相轉變，其發生在物質相圖中三相點以下的溫度和壓力下。
本公開的升華步驟通常在真空中進行約2至約25小時來完成。在一個實施方案中，升華步驟進行約5小時至約20小時。在另一實施方案中，升華過程中使用的真空是0.1至lmbar。在升華過程中，在約50至約120°C的溫度下加熱產品。在升華步驟結束時，終產品的溫度為約20至約80°C。
申請人出人意料地發現通過應用升華可得到冷凍乾燥產品，其中終產品具有低於約2%的含水量。在一個實施方案中，終產品具有約1%的含水量。申請人還發現此製備方法還提供具有約500至約3000mm3體積的產品。在一個實施方案中，終產品的體積是約1000至約2500mm3。在另一實施方案中，終產品的體積是約1500mm3。
應用本文上述製備方法提供了本公開的具有獨特和新穎特徵的食品。此外，本文描述的製備方法提供了更節約成本且更有效的生產食品的方法。實際上，本發明方法的節約成本和提高效率的步驟包括例如以粘稠狀態、在包括10°C以下的相同溫度下、且一次即可地(in one shot)共沉積第一和第二組分，以及無需如類似食品通常所需的那樣使用模具成型食品。因此，通過應用本文描述的獨特且新穎的製備步驟，申請人能夠提供審美上有吸引力的且獨特質構化的、共沉積的、冷凍乾燥的產品。
應當理解，對本文描述的當前優選實施方案的各種改變和修改對於本領域技術人員而言均是顯而易見的。可進行此類改變和修改，而不會背離本發明主題的精神和範圍，並且不會減少其期望的優點。因此，意圖使此類變化和修改被所附權利要求覆蓋。
權利要求
1.可溶食品，其包括: 形成食品的第一組分和第二組分，其中所述整個食品是冷凍乾燥的並且所述第一組分和第二組分是明顯可區分的； 其中所述第一組分可選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、和其組合；並且 其中所述第二組分選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、和其組合。
2.權利要求1的食品，其中 所述第二組分的顏色與所述第一組分的顏色不同； 所述第二組分的質地與所述第一組分的質地不同；或 所述第二組分的風味與所述第一組分的風味不同；或其組合。
3.權利要求1的食品，其中所述第一組分和第二組分至少之一是乳製品。
4.權利要求1的食品，其中所述第一組分和第二組分至少之一是酸乳。
5.權利要求1的食品，其中所述第一組分和第二組分至少之一是果泥。
6.權利要求1的食品，其中所述第一組分和第二組分至少之一是蔬菜泥。
7.權利要求1的食品，其中所述食品具有約2%以下的含水量。
8.權利要求1的食品，其中所述食品具有約500至約3000mm3的體積。
9.權利要求1的食品，其中所述第一組分包圍所述第二組分。
10.權利要求9的食品，其中所述第一組分完全包圍所述第二組分，使得在食品外表面看不到所述第二組分。
11.權利要求1的食品，其中所述第一和第二組分在食品的外表面形成大理石花紋圖樣。
12.權利要求1的食品，其中所述第一和第二組分在食品的外表面形成漩渦圖樣。
13.製備可溶食品的方法，所述方法包括: 在約10°C以下的溫度下共沉積第一組分和第二組分以形成產品； 冷卻所述產品至-5°C以下的溫度；以及 在約0.1至約1.0mbar的壓力下使所述產品進行升華步驟，持續約5小時至約20小時；並且 其中所述第一組分選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品和其組合；並且 其中所述第二組分可選自酸乳或其他乳製品、果蔬泥、穀類製品、奶酪、水果、蔬菜、肉、麥芽、巧克力、咖啡、魚或其他海產食品、和其組合。
14.權利要求13的方法，其中所述共沉積發生在約_5°C至約10°C。
15.權利要求13的方法，其中所述第一和第二組分是具有約5至約600Pas粘度的粘稠組分。
16.權利要求13的方法，其中所述升華步驟包括在約50°C至120°C的溫度下加熱產品。
17.權利要求13的方法，其中升華後產品的最終溫度是約20°C至約80°C。
18.權利要求13的方法，其還包括將所述第一和第二組分共沉積至平表面上。
19.權利要求13的方法，其還包括在共沉積步驟之前對第一組分和/或第二組分充氣。
20.權利要求13的方法，其在共沉積步驟之前還包括:製備第一粘稠組分；製備第二粘稠組分；對第一組分或第二組分的至少一種`充氣。
全文摘要
本發明提供了質構化的、共沉積的、冷凍乾燥的食品，及其製備方法。在一般實施方案中，該食品具有彼此相鄰排列的第一組分和第二組分。所述第一和第二組分可以是相同的或不同的材料，並且可以具有任何數量的可區分特徵，包括但不限於風味、顏色、質地、光學性質等。該食品在生產過程中經歷了升華步驟以移除食品中過量的水，以提供冷凍乾燥的食品。
文檔編號A23P1/08GK103108554SQ201180044467
公開日2013年5月15日 申請日期2011年7月18日 優先權日2010年7月19日
發明者R·夏勒, B·B·哈特利普 申請人:雀巢產品技術援助有限公司