可快速膠溶的微晶纖維素為基礎的穩定劑的製作方法

2023-12-03 17:45:56

專利名稱：可快速膠溶的微晶纖維素為基礎的穩定劑的製作方法
技術領域：
本發明要求1998年9月25日提交的和1999年5月24日提交的美國臨時專利申請No.60/101,691和60/135,600的權利。
本發明涉及含有微晶纖維素和ι-角叉菜膠的可快速膠溶的穩定劑。更具體地說，本發明涉及含有這兩種可在其他成分存在下用最少攪拌快速膠溶於含水體系的組分的穩定劑。
背景技術：
以前，人們一直在致力於開發改進的微晶纖維素為基礎的穩定劑，用於乾性混合應用，例如速溶可可粉牛奶飲料和低脂肪或無脂肪的調料和肉汁。這些穩定劑根據其結構和用途，可以起到所要求的一種或多種作用。這些作用可包括凝膠化、增稠、懸浮、花紋造型和/或改善口感。對這些穩定劑的要求是它們能夠以最少攪拌而分散，例如用勺或金屬網絲攪拌器在含水環境中攪拌。隨著幹的穩定劑分散於水中，它必然形成膠溶物，而獲得其功能。膠溶指幹的製劑以膠態分散到水中。幹的製劑在含水介質中的膠溶可使其功能還原到該製劑乾燥前所見到的水平或接近該水平。快速膠溶的幹製劑能夠以最少量攪拌以膠態分散。在多種食品和其他應用中一直需要以低用量就能提供所需功能的快速膠溶穩定劑。
為了防止氫鍵，Durand等人在美國專利No.3,539,365中建議，用防滲材料塗布磨碎的微晶。他們提到了幾種用於該目的的材料，但是他們指出，最有效的是羧甲基纖維素鈉(CMC)。該專利指出(第5欄)，甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、瓜耳豆膠、海藻酸鹽、糖、表面活性劑和其他水狀膠體以明顯高於CMC的比例加入時也可以具有輕微的防滲作用。雖然CMC用作防滲塗料很成功，但是它作為食品成分並沒有被廣泛接受，因為它是化學修飾的纖維素衍生物，而不是天然成分。
認識到某些發達國家不接受CMC為食品配料，McGinley在美國專利No.4,263,334中避免使用CMC，而介紹了一種添加劑組合物，由碳水化合物甜味劑例如蔗糖、葡萄糖或水解的穀類固體等第一成分，和水膠體例如瓜耳豆膠、槐豆膠、阿拉伯樹膠、海藻酸鈉、丙二醇海藻酸鹽、角叉菜膠、刺梧桐樹膠或黃原膠等第二成分組成。該專利沒有說明這種用作冷凍乳品例如冰激凌的組分的組合物的容易分散性，以賦予食品所要求的感官性能。
在製備幹的混合食品用的易分散穩定劑的努力中，McGinley在美國專利No.4,311,717中公開了由MCC、CMC和乳清或幹奶的噴霧乾燥組合物組成的穩定劑。倘若該組合物與某些其他食品配料乾性混合，它就會經最少攪拌而分散並膠溶。然而，當用於熱飲料中時，此穩定劑會漂浮，並在開始攪拌時，變成塊狀。此外，為了獲得與其他膠態製品相似的功能，必需使用高含量的本發明的材料，因為該組合物的50％以上、常常75％是由CMC和乳清或幹奶固體構成。CMC的存在消除了該穩定劑「全天然」的性質。
Tuason等人在美國專利No.4,980,193中公開了一種改進的穩定劑，它含有與CMC一同加工的MCC、澱粉，優選含有低含量直鏈澱粉、稀釋劑、麥芽糊精、乳清或無脂幹奶固體，優選麥芽糊精。與乳清和可可粉乾性混合時，該三組分的粉末以瞬時膠溶方式分散，形成穩定的可可粉懸浮液。該專利中描述的穩定的可可粉懸浮液需要2.0-3.3％的穩定劑。與美國專利No.4,311,717的製品相似，該材料不能製成所聲稱的「全天然」製品。另外，該三組分穩定劑的製備複雜，而且需要特殊工序。
Tuason等人在美國專利No.5,366,742中公開了另一種MCC為基礎的穩定劑。將MCC膠體與海藻酸鈉在水中混合，然後向漿料中加入可溶性鈣鹽，加入量要能在MCC表面上沉積海藻酸鈉、海藻酸鈣複合物，以提供防滲塗層性能。均化之後，漿料噴霧乾燥。採用可破壞海藻酸鈣交聯的高剪切力方法，所形成的穩定劑就可以重新分散到水中，使之發生分散。然而，為了用最少攪拌使該穩定劑分散，必需提供鈣螯合劑，以優先與鈉、鈣複合物中的鈣反應，從而使海藻酸鹽可溶。
當天然水膠體與MCC一同加工時很少(如果有的話)會向製成的噴霧乾燥粉末提供有效的防滲塗層性能。McGinley等人在美國專利No.5,192,569中描述了MCC和半乳糖甘露聚糖膠例如槐豆膠或瓜耳豆膠的一同加工。噴霧乾燥之前，磨碎MCC，因此呈膠體。然而，要求專利權的其製品由粒徑為0.1-100微米的球粒構成。例如在實施例1中，噴霧乾燥的粉末具有5-70微米的粒徑。該一同加工的材料的分散需要高剪切力條件。在含有15％(重量)或更多的半乳糖甘露聚糖膠的組合物中，噴霧乾燥材料的高剪切力分散結果產生纖維狀粒子。分散的噴霧乾燥顆粒和纖維狀材料兩者都被描述為，可特別有效地提供食品以類似脂肪的性能。
與上述材料相反，本發明組合物，其中磨碎的MCC與ι-角叉菜膠以80∶20-50∶50比例一同加工，當它們以幹的混合形式加入時，易於分散並經最少攪拌而形成膠溶物，例如用勺或金屬網絲攪拌器攪拌即成。另外，它們在穩定劑含量減少情形下，也能夠穩定飲料或由這些混合物製成的色拉調料。此外，因為這些組合物中不含CMC，所以它們可以聲稱是「全天然」的，因此，不接受CMC的國家就可以接受它了。
發明概述已經發現磨碎的微晶纖維素和ι-角叉菜膠能夠以80∶20-50∶50的比例在ι-角叉菜膠可溶於水的溫度或更高溫度下以水性漿料形式一同加工。例如，噴霧乾燥該漿料，製成以乾性混合物形式的乾粉和以最少攪拌分散於水中的膠溶物，穩定由幹的混合物製成的含水飲料或調味品。在本文下述部分中，「角叉菜膠」一詞解釋為ι-角叉菜膠，除非明確指出含義與ι-角叉菜膠不同。在本發明的第二方面，該穩定劑能夠以顯著低於現有技術組合物包括MCC/CMC組合物的用量使用，以穩定含水食品。該分散和穩定不僅在接近中性的pH下有效，而且在強酸性pH值下例如在醋中也有效。另外，它在含有高達24％(重量)鹽的溶液中，不需要存在保護性膠體例如黃原膠情形下也有效。
在本發明的另一方面，通過首先磨碎水解的纖維素溼濾泥餅，使之分散於加熱到溫度高於所用顆粒級ι-角叉菜膠可溶解的溫度的水中，向微晶纖維素分散液中加入幹角叉菜膠，將這些組分混合，使混合物均勻化，確保精細混合，並乾燥分散液，從而提供製備本發明的一同加工的組合物的方法。
雖然不想受到任何關於本發明組合物功能的特別說明的束縛，但是實驗已經清楚地表明，角叉菜膠可提供組合物以有效的功能。與美國專利No.5,192,569所述的與MCC一同加工的半乳糖甘露聚糖膠不同，其在半乳糖甘露聚糖膠含量高達30％(重量)情形下，不會提供任何防滲塗層性能，而角叉菜膠在含量低至組合物的20％(重量)的情形下，就可提供防滲塗層性能。第二個貢獻是其功能來源於與MCC和角叉菜膠的緊密結合。在不含其他增粘劑的情形下，該組合物分散液的粘度依賴於溫度，當食品冷卻到可接受的攝食溫度時，粘度增高。例如，用MCC/角叉菜膠穩定劑製成的肉汁在冷卻時粘度會增高，對之重新加熱不加改變，就會提供具有與其冷卻時相同粘度的光滑肉汁。相反，以澱粉為基礎的肉湯凝膠冷卻時，一旦重新加熱就需要加入一些澱粉和水，以恢復其質地和粘度。據認為該改進可歸因於MCC/角叉菜膠穩定劑的MCC成分。
發明的詳細說明製備本發明組合物中使用的微晶纖維素是被磨碎以提供MCC膠體粒子的水解的纖維素溼濾泥餅。為了實現本發明的目的，膠態指粒徑為0.1-10微米，其中至少60％粒子的粒徑為0.2微米或更小。必需在ι-角叉菜膠不存在的情形下進行所述磨碎步驟，因為該類型角叉菜膠會通過降低釋放纖維素微晶所需的纖維素粒子之間的摩擦而妨礙磨碎。
ι-角叉菜膠，一種由重複的半乳糖單元和3,6-酐半乳糖單元構成的多糖，適用於本發明的組合物。ι-角叉菜膠的豐富來源是海藻Euchema spinosum。ι-角叉菜膠中酐半乳糖單元的近似含量是30％，而κ-角叉菜膠含有34％酐半乳糖單元，λ-角叉菜膠基本不含這些單元。角叉菜膠的特徵也在於存在於半乳糖和酐半乳糖兩種單元上的硫酸酯基團的數量。ι-角叉菜膠的硫酸酯含量可能約為25-34％，優選約為32％，居於κ-角叉菜膠的25％和λ-角叉菜膠的35％硫酸酯含量的中間。ι-角叉菜膠的鈉鹽可溶於水，但是不同等級的ι-角叉菜膠需要加熱水至不同溫度，使它們溶解。適用於本發明的ι-角叉菜膠可溶於加熱至高達80℃(176°F)的水中。優選等級的ι-角叉菜膠在較低溫度下也可溶例如50℃(122°F)。
磨碎MCC與ι-角叉菜膠的所用比例約為80∶20-50∶50。對於防滲塗層性能所需的角叉菜膠的適當含量，其最少量必須至少約為20％(重量)。一種優選的組合物中MCC約為70％(重量)，ι-角叉菜膠約為30％(重量)，適用於多種用途的普通目的。然而，50∶50的組合物具有的性能使之尤其適用於牛奶基質應用，尤其是需要部分凝膠時。
製備本發明組合物，開始是磨碎水解的纖維素溼濾泥餅。如上所述，水解的纖維素溼濾泥餅通常由下述方式製成木漿酸性水解，使纖維素部分解聚，使纖維素鏈留在無定形區，而留下稱為微晶的結晶部分彼此以氫鍵連接。磨碎是機械步驟，此步中部分解聚的纖維素被置於多種環境中的高剪切力下，例如，Waring混合機、球磨機、行星式混合機或其他合適的機械裝置。在磨碎過程中，纖維素粒子彼此擠壓摩擦，使摩擦引起各個微晶分離，或從纖維或碎片上「剝離」，解脫微晶。磨碎之後，纖維素膠體分散於已經加熱至與之一同加工的ι-角叉菜膠的溶解溫度或更高溫度的合適量水中。例如，使用具有50℃水溶溫度的ι-角叉菜膠時，纖維素分散的滿意溫度約為57℃。接著將幹角叉菜膠在攪拌下加入到纖維素分散液中，使角叉菜膠溶解。角叉菜膠全部溶解之後，將分散液均勻化，以保證MCC與角叉菜膠的精細混合。然後，均勻化的分散液以可製成易於重組的粉末方式進行乾燥。
乾燥的方法，即從分散液中脫除水的方法，可以是最終製成可重組粉末的任何方法。一種這樣的方法是噴霧乾燥，一種通常用來製成微晶纖維素和與例如羧甲基纖維素或半乳糖甘露聚糖一同加工的微晶纖維素的方法。一種可代替噴霧乾燥的方法包括如下步驟首先，將一體積或兩體積醇例如75％含水異丙醇加入一體積分散液中。這可使固體在分散液中形成絮凝物。可以將這些固體過濾、乾燥並磨成性能與噴霧乾燥粉末相同的粉末。
當加入到幹的食品混合物中時，例如速溶可可粉飲料、速溶湯、肉汁、色拉調料、布丁等中時，用勺或金屬網絲攪拌器簡單攪拌水中的混合物，本發明的穩定劑就可以容易地分散並形成膠溶物。這些穩定劑具有獨特的性能組合，包括低pH下的穩定性、牛奶凝膠性能、高濃度鹽下的穩定性和冷凍甜點心的冷凍/解凍穩定性。這些是以前的單一微晶纖維素為基礎的穩定劑所不能提供的性能。例如，只要存在螯合劑抵銷鈣離子的作用，美國專利No.5,366,742(Avicel AC)所述的材料就具有容易分散性。這些MCC/藻酸鹽材料在3.5pH值以上也具有pH值穩定性，然而，在該pH值以下，海藻酸沉澱，失去穩定性。
根據要穩定的具體食品和所用穩定劑中MCC與ι-角叉菜膠的比例，此穩定劑在食品中的含量範圍可以約為0.05-3％(重量)。優選的範圍約為0.05-2％(重量)。除了能夠在目前使用其他穩定劑的環境中單獨使用以外，還常常與其他穩定劑例如黃原膠和澱粉組合使用，本發明穩定劑的含量低於這些其他穩定劑所需要的量。因此，在大多數應用中，使用本發明的穩定劑，就可不需使用其他的穩定劑。例如，在色拉調料中，含量為2％的MCC/角叉菜膠穩定劑就可成功地代替在酸性和鹽環境中需要0.4％黃原膠作保護膠體的2.5％MCC/CMC製品(Avicel CL-611)。除了在色拉調料中可使用單一穩定劑的簡單化作用，還有製備方面的改進。使用MCC/角叉菜膠穩定劑，將不再需要清潔設備去除系統中妨礙MCC/CMC穩定劑在下批色拉調料中分散的痕量酸。
在調味品配方中，2％的70∶30MCC/角叉菜膠穩定劑顯示可代替4％的改性澱粉，同時質地更加乳脂化不透明性增高。該調味品的流動也比含有4％改性澱粉的對比調味品更平穩。這種含有MCC/角叉菜膠的調味品隨調味品冷卻而增稠。但是與含有澱粉的調味品不同的是，它在重新加熱時仍保持其質地和粘度。
在乾性混合中，例如速溶可可混合物，僅需要0.3％(重量)MCC/角叉菜膠製劑就可穩定可可顆粒的懸浮，而需要存在1％(重量)的Avicel AC，才能達到穩定可可顆粒的相同效果。
幹混合物由要進行幹混合的幹組分構成，稍後，該幹混合物用水重組。幹混合物中本發明的MCC/角叉菜膠穩定劑可以最少攪拌(勺或金屬網絲攪拌器攪拌)容易地重組，只要它們在分散之前與其他組分混合。這與溼性食品系統形成對照，該系統中用更大量剪切進行的混合幾乎廣泛地用於水性環境中。例如色拉調料、溼性食品系統的製備包括採用Lightnin混合機或等效儀器將調料組分分散於水中。
在含鹽量顯著的溼食品中，用Lightnin混合機分散不需要加熱，只要在分散後加入鹽。後加入鹽，不會影響分散液的穩定性。一個例外是MCC/角叉菜膠穩定劑在極鹹的溶液中分散，該溶液需要大量加熱使它們分散，例如含鹽有約24％(重量)的醬油。在一些應用中，具體涉及這些穩定劑分散於牛奶中，也必需對混合物進行一定量的加熱，以有助於分散。這種易於分散性與MCC/CMC穩定劑例如Avicel RC-581形成對比，後者需要高剪切分散，並對加入的鹽或酸性條件很敏感。
如上所述，MCC/ι-角叉菜膠穩定劑可以用於快速分散幹的混合物包括速溶調味品、肉汁、湯和速溶可可飲料中。它們也可以用於溼食品系統，例如低pH乳品系統，包括酸奶、酸乳、酸性飲料、冷凍酸乳；烘烤食品，包括餡餅和糕點填料；柑橘味飲料；色拉調料；和乳脂性和質地改進的軟和硬包裝的冰激凌。其他可能的用途包括化妝用的面霜、洗劑、牙膏、塗料、拋光劑和藥物以及作為殺蟲劑的懸浮助劑。
下面的實施例用來說明MCC/角叉菜膠穩定劑的製備和用途，但不解釋為限制其應用。
實施例1在一個裝有加熱至57℃的2529.9克去離子水的大燒杯中，用裝有螺旋漿攪拌器的Lightnin混合機，分散389.8克膠體，即磨碎的微晶纖維素溼濾泥餅(56.9％水含量)。分散結束之後，向分散液中加入80.3克ι-角叉菜膠(50℃下100％可溶，水含量10.3％)。一旦角叉菜膠完全溶解，就採用APV Gaulin均化器在17236.9千帕(2500磅/英寸2)下單行程地將分散液均勻化。均勻化之後，分散液具有5500釐泊的粘度(Brookfield RVF粘度計，軸#6,20轉/分鐘)。採用0.91米Bowen噴霧乾燥器，在入口和出口溫度分別為200℃和100℃情形下，將分散液噴霧乾燥，製成MCC∶角叉菜膠比例為70∶30的白色粉末。
為了測量製成的MCC/角叉菜膠粉末的可膠溶性，製備含有20.4克蔗糖、76.8克無脂幹奶固體、2.8克可可(DeZaan)和0.3克MCC/角叉菜膠粉末的幹混合物。該幹混合物加入到100克熱蒸餾水中，並用勺攪拌，製成可可的穩定懸浮液。含有相同成分比例各成分的幹混合物懸浮液需要1克Avicel AC以提供相當的穩定性。
MCC/角叉菜膠粉末可膠溶性的第二測量包括製備480克去離子水中含有10克氯化鈉和10克MCC/角叉菜膠粉末的調味品樣品。該混合物容易以金屬網絲攪拌器攪拌而冷分散，接著在攪拌下加熱至82.2℃(180°F)。間歇加熱，冷卻時每隔5分鐘測量一次粘度。粘度起初很低，但在較低溫度下顯著增高。以相似方式製備一種對比的調味品配製物樣品，它含有20克澱粉(Firmtex)、5克氯化鈉和475克去離子水。調味品樣品的粘度如表1所示。表1
實施例2按實施例1的方法，將551.7克微晶纖維素膠體溼濾泥餅分散於2384.9克去離子水中，並將63.4克ι-角叉菜膠(5.3％水含量)加入到所形成的分散液中。均勻化之後，分散液的粘度為8500釐泊(Brookfield RVF，軸#6,20轉/分鐘)。製成的噴霧乾燥粉末具有80∶20的MCC∶角叉菜膠的比例。
實施例3按實施例1的方法，將206.9克微晶纖維素膠體溼濾泥餅分散於2698.1克去離子水中，並將95.0克ι-角叉菜膠(10％水含量)加入到所形成的分散液中。均勻化之後，分散液的粘度為3000釐泊(Brookfield RVF，軸#6,20轉/分鐘)。製成的噴霧乾燥粉末具有50∶50的MCC∶角叉菜膠的比例。
實施例4在一個裝有加熱至57℃的2529.9克去離子水的大燒杯中，用裝有螺旋漿攪拌器的Lightnin混合機，分散389.8克膠體，即磨碎的微晶纖維素溼濾泥餅(56.9％水含量)。分散結束之後，向分散液中加入80.3克ι-角叉菜膠(50℃下100％可溶，水含量10.3％)。一旦角叉菜膠完全溶解，就採用APV Gaulin均化器在17236.9千帕(2500磅/英寸2)下單行程地將分散液均勻化。均勻化之後，分散液具有5500釐泊的粘度(Brookfield RVF粘度計，軸#6,20轉/分鐘)。向該分散液中加入3升加熱至50℃的75％異丙醇，使明膠塊沉澱。傾倒明膠塊通過乾酪包布，去除大多數水和異丙醇。擠壓含有明膠塊的乾酪包布，進一步減少異丙醇與水的含量。接著，將固體置於50℃烘箱內約16小時進行乾燥。研磨乾燥固體，並經過孔直徑為0.2毫米的篩，製成MCC∶角叉菜膠比例為70∶30的白色粉末。該粉末具有與實施例1製品相同的膠溶性。
實施例5在一個1升不鏽鋼燒杯中，放入461.34克水。製備一種幹的混合物，它含有48.0克無脂幹奶固體、26.4克甜乳製品乳清固體、42.0克乾酪粉末、0.6克MCC/角叉菜膠粉末(70∶30，實施例1中製備的)、14.4克澱粉、6.3克鹽、0.6克洋蔥粉、0.12克黑胡椒、0.12克紅辣椒，將該混合物室溫下加入到水中。用裝有以1000轉/分鐘運行的螺旋漿葉片的Lightnin混合機攪拌混合物5分鐘。接著，將燒杯置熱水浴中繼續攪拌共7分鐘。2分鐘之後，溫度達到76.7℃(170°F)，混合物在該溫度下開始變稠。在溫度達到最高值87.8℃(190°F)時，繼續再混合5分鐘。將熱混合物倒入瓶中，測量其粘度為14000釐泊(Brookfield，軸#4,10轉/分鐘)。冷卻1.5小時之後，粘度為14600釐泊(軸#5,10轉/分鐘)。24小時之後，粘度為29500釐泊(軸#6,10轉/分鐘)。這就是表2中的實施例5A。製備了兩種乾酪調味品配製物，以供對比。在實施例5B中，用脫脂牛奶代替水和無脂幹奶固體，而且在實施例5C中，穩定劑是Micro Quick WC-595，一種MCC為基礎的穩定劑商品。這些乾酪調味品配製物在表2中有詳細說明。MCC/角叉菜膠在牛奶或水中的分散需要10-15分鐘，而Micro Quick WC-595則需要15-20分鐘才能全部分散。表2
a甜乳品乳清，Land O』Lakes；
bCheese-Treme 1326乾酪粉，Beatrice Foods；cFirmtex,National Starch and Chemical Corporation；d實施例1的MCC/角叉菜膠(70∶30)；eMicro Quick WC-595.FMC Corporation。
實施例6採用Lightnin混合機以適中速度運行10分鐘，在一個1升不鏽鋼燒杯中，製備一種幹的混合物，它含有18克澱粉(IF 131,National Starch andChemical Corporation)、15克甜乳製品乳清固體(Land O』Lakes)、6克MCC/角叉菜膠(70∶30，實施例1中製備的)、6克牛肉香料(Beef Consomme Knorr)和0.18白胡椒，並將該混合物分散於533.64克水中。向燒杯中加入18克牛肉基料(NZ,L.J.Minor)和3克大豆油之後，將該分散液在水浴中加熱至82.2℃(180°F)。繼續加熱10分鐘，直至肉湯的溫度達到93.3℃(200°F)。從水浴上取下燒杯，並冷卻至室溫，之後放入冷凍室儲藏3天，然後，在冷藏室內解凍5天。接著，在微波爐內重新加熱還原的脂肪肉湯1.5分鐘。MCC/角叉菜膠輕微絮凝，但是有很少或沒有脫水收縮或分離。這就是表3中的實施例6A。用Micro Quick WC-595代替MCC/角叉菜膠和甜乳品乳清，以相似方式製備一種對比肉湯。該對比肉湯一旦在微波爐內重新加熱就表現出顯著的脫水收縮和分離。這就是表3中的實施例B。表3
aNZ,L.J.Minor；bIF 131,National Starch and Chemical Corporation；cLand O』Lakes；d實施例1的MCC/角叉菜膠(70∶30)；eMicro Quick WC-595,FMC Corporation。
實施例7將含有600克糖、310克無脂幹奶固體、322.5克玉米糖漿固體、50克麥芽糖糊精(M-150)、25克MCC/角叉菜膠(70∶30,在實施例1中製備)、25克香草粉末、7克羧甲基纖維素(Aqualon 7HF,Hercules,Incorporated)和0.5克角叉菜膠(Viscarin IC 3820,FMC Corporation)充分混合。在一個大容器內，用裝有螺旋漿葉片的Lightnin混合機攪拌，已放入全部幹的混合物的3660克全牛奶。繼續混合，直至配製物全部水合。接著，加熱混合物至79.4℃(175°F)30秒鐘進行巴斯德式滅菌。滅菌後，採用分別在13789.6千帕(2000磅/英寸2)和3447.4千帕(500磅/英寸2)兩個階段下操作的APV Gaulin均化器進行混合物均化。在冷藏室內將該混合物冷卻至4.4℃(40°F)，在那裡使之老化24小時，然後，測量粘度為640釐泊(Brookfield LVF，軸#2,30轉/分鐘)。將該混合物在Taylor冷凍機內冷凍，接著，將冰激凌硬化48小時，之後，第3、5和6天進行冷凍/解凍循環4次。在間隔期間，評價冰激凌的質地。6天後，該冰激凌的體形比採用Avicel CL-611製備的對比冰激凌豐滿，質地也比後者更乳脂化。上述實施例如表4所示是實施例7A，對比冰激凌是表4
aMCC/角叉菜膠(70∶30)，實施例1；bAvicel CL-611 FMC Corporation；cViscarinIC 3820,FMC Corporation；dAqualon 7HF,Hercules,Incorporated。
實施例8在大容器內放入加熱至60℃(140°F)並保持1分鐘的945.16克牛奶(1％脂肪)，採用以適中速度運行、裝有螺旋漿葉片的Lightnin混合機攪拌牛奶。5.84克無脂幹奶固體、1.00克MCC/角叉菜膠(70∶30，在實施例1中製備)和3.00克凝膠(250B)的加入和分散需要約5分鐘。將該分散物在17236.9千帕(2500磅/英寸2)下一步均化。使均化的分散液冷卻至43.3℃(110°F)。將一部分分散液(90克)放入第二容器內，加入36.8克活菌發酵的酸乳酪(StonyfieldFarm)，並充分混合，以接種牛奶分散液。在5分鐘期間，劇烈攪拌下加入剩餘的均化牛奶分散液。接著，將該接種的牛奶分散液轉移到加蓋並置於43.3℃(110°F)水浴的玻璃罐中，培育4小時。培育期結束時，在評價之前，將酸乳酪放入冷藏室內24小時。用能產生光潔的切口而不會有任何流體流入切口的塑料勺切酸乳酪，開始評價。用勺攪拌之後，酸乳酪呈光滑狀，粘度為1100釐泊。將酸乳酪裝入100毫升的帶刻度的量器，並觀察確定是否存在任何分離，稱為「乳清分離」。起始和冷藏13天之後都不存在這種分離。這就是表5中的實施例8A。實施例8B是本發明的另一種配製物，其中MCC/角叉菜膠與澱粉組合，提供一種攪拌過的酸乳酪，它沒有任何乳清分離，而且在攪拌後是光滑的，然而，該樣品的味道不如實施例8A新鮮。對比例8C開始時不能提供起切口，流入部分液體，但是沒有觀察到乳清分離。對比例8D可用勺提供清潔切口、口感光滑，但是具有粘性質地。表5詳列了這些配製物。表5
aMCC/角叉菜膠(70∶30)，實施例1；b凝膠250B；cThin-N-Thik,National Starch and Chemical Corporation；d活性菌的酵母乳，Stonyfield Farm；e4小時培育和24小時冷藏後。
實施例9在一隻鍋中放入約150克水。攪拌下向水中加入20克澱粉(Purity,National Starch and Chemical Corporation)。將該混合物加熱至85-87.8℃(185-190°F)，使之冷卻前，在該溫度下保持10分鐘。用Silverson混合機，將12.5克MCC/角叉菜膠(70∶30，在實施例1中製備)、1.50克芥末粉、3.75克粉狀蛋黃和10克糖分散入其餘223.97克水中5分鐘。將該分散液轉移到Hobart混合機的筒體中，並向該分散液中加入一種幹的混合物，它含有36.25克玉米糖漿固體(28DE)、1克二氧化鈦、0.25克苯甲酸鈉、0.25克山梨酸鉀、0.025克EDTA二鈉鈣、0.10克紅辣椒、0.05克洋蔥粉和0.05克大蒜粉。加入11.5克氫化大豆油、0.5克蛋香料(729015.06T，Firmenich)、0.05克檸檬香料(596.149SW,Firmenich)和0.005克β-胡蘿蔔素的混合物之前攪拌上述混合物5分鐘。再混合2分鐘之後，將冷卻的澱粉/水混合液加入到Hobart筒內的分散液中。加入13.75克鹽、7.50克醋(120穀粒)和2.75克乳酸(88％)之前，繼續混合2分多鐘。在最後5分鐘混合後，採用Fryma膠體磨在0.3毫米設置下研磨無脂蛋黃醬。脫氣(dearation)之後，準備好將該蛋黃醬裝入瓶中。該配製物的起始粘度為18200釐泊(Brookfield RVT，軸#6,10轉/分鐘)，變定粘度為22900釐泊。它被描述為具有很光滑的稠度、令人滿意的發光性和光澤的弱凝膠。採用Avicel CL-611和黃原膠作為穩定劑準備了對比蛋黃醬。該對比配製物(表6中的實施例9B)可提供與MCC/角叉菜膠穩定的蛋黃醬(表6中的實施例9A)基本相等的性能。
表6
aPurity 69，National Starch and Chemical Corporation；b實施例1的MCC/角叉菜膠(70∶30)；cAvicel CL-611 FMC Corporation；d氫化大豆油；
e蛋香料729015.06T,Firmenich,Inc.；f檸檬香料596.149SW,Firmenich,Inc.。
實施例10在250毫升燒杯中，放入98克商品醬油(Kikkoman，約24％(重量)鹽)和2克MCC/角叉菜膠穩定劑(70∶30，在實施例1中製備)。用裝有螺旋漿葉片以1700轉/分鐘運行的Lightnin混合器攪拌該混合物。同時，該混合物在熱板上加熱至82.2℃(180°F)，以顯微鏡檢查分散液，但是發現沒有完全分散。繼續加熱，直至溫度達到93.3℃(200°F)，在該溫度下，醬油增稠至布丁的稠度。顯微鏡檢查表明，雖然穩定劑完全起到了增稠劑的作用，但是它看起來有部分絮凝。減少穩定劑的量將提供所要求的醬油的增稠，迄今尚未成功地實現該效果。
實施例11製備一種幹的混合物，它含有60克洋蔥粉、70克蘑菇香料、10克Ribotide香味增強劑、200克鹽、3克白胡椒、2克芹菜籽和1克薑黃。同時，在5分鐘期間，向一個高速運轉的大Waring混合機內放入3675克水和100克MCC/角叉菜膠穩定劑(70∶30，在實施例1中製備)。將該分散液轉移到一個大容器內。接著，將400克Purity W澱粉和200克Melojel玉米澱粉幹混合。該幹混合物與3675克水和200克小麥粉一同裝入一個大Waring混合器內。混合器在高速下運行5分鐘。結束該期間時，也將該分散液轉移到大容器內。將這兩種分散液攪拌下加熱至85℃(180°F)。在1635克水中，製備300克重奶油(18％脂肪)、270克Minor的蘑菇基質N、150克糖、50克脫水甜奶油粉和20克二氧化鈦的混合物。也向該混合物中加入最初製備的香料幹混合物和30克切成方塊的Garden Frost Garlic。將該混合物加入到大容器內的已加熱分散液中。繼續攪拌直至所有組分都完全加入，之後，加入7349克水和1600克罐裝蘑菇片。攪拌下加熱，直至溫度達到85℃(185°F)，此溫度下，將還原的脂肪性奶油蘑菇湯放入罐中，並密封罐。接著，蒸餾該密封罐。裝罐之前，在76.7℃(170°F)下對該湯進行Bostwick讀數，60秒鐘為11.75。蒸餾之後，該數值變成30秒鐘14。這就是表7中的實施例11A。表7中也包括對比的還原的脂肪性奶油蘑菇湯(實施例11B)的配製物。該對比湯的Bostwick讀數分別為9和10.9。實施例11A具有比實施例11B更光滑、更均勻的質地，並釋放出好得多的香味。表7
aPurity W,National Starch and Chemical Corporation；bMelogel,National Starch and Chemical Corporation；
c實施例1的MCC/角叉菜膠(70∶30)；dFidco Industrial Division,Food Ingredient Specialties,Inc.；eGb選擇的蘑菇類型香料，Gist-brocades；fMid-America Farms；gGilroy Foods,Inc.；hTakeda實施例12色拉配製物樣品，即它不含調味品和草成分，但含有影響調料穩定性的成分，採用裝有螺旋漿葉片的Lightnin混合器將15克MCC/(70∶30，在實施例1中製備)分散於542.40克去離子水中而製成。分散需要5分鐘。向該分散液中加入30克醋(120晶粒)、12克鹽和0.60克山梨酸鉀。將該色拉調料樣品再混合5分鐘。起始粘度為5800釐泊(Brookfield，軸#5,20轉/分鐘)，儲藏1周之後，粘度為5000釐泊，該調料樣品穩定。
實施例13製備30克糖、26.86克無脂幹奶固體、4克高粘度瓜耳豆膠(FG60-70)和3克微晶纖維素/ι-角叉菜膠(70∶30，實施例1)的幹混合物，並充分混合。該幹混合物加入到用螺旋漿型攪拌器攪拌的933.14克2％牛奶中。完全分散之後，液體混合物在93℃(200°F)巴斯德氏滅菌，然後在17236.9千帕(2500磅/英寸2)下一步均化。接著，將混合物冷卻至44-45℃(112-114°F)，用3克啟動菌種接種(YC-470,Chr.Hansen,Inc.)。酸乳酪在45℃(114°F)下培養，直至pH達到4.4-4.6，之後，進行冷藏。pH繼續下降，直至達到3.8。酸乳酪形成硬凝膠，沒有乳清分離的證據。攪拌前的粘度是18000釐泊。
權利要求
1．一種幹的組合物，它含有一同加工的膠性微晶纖維素和ι-角叉菜膠，所述角叉菜膠在水中的溶解溫度不高於80℃，其中所述的微晶纖維素與ι-角叉菜膠的重量比例為80∶20-50∶50。
2．如權利要求1所述的組合物，其中所述的膠性微晶纖維素與ι-角叉菜膠的重量比例為70∶30。
3．如權利要求1所述的組合物，其中所述的膠性微晶纖維素與ι-角叉菜膠的重量比例為50∶50。
4．如權利要求1所述的組合物，其中所述的ι-角叉菜膠可溶於50℃的水。
5．如權利要求1所述的幹的組合物，它能夠在含水介質中經最少攪拌形成膠溶體。
6．如權利要求5所述的組合物，它能夠在中性或酸性含水介質中形成膠溶體。
7．如權利要求5所述的組合物，它能夠在含鹽高達24％(重量)的含水介質中形成膠溶體。
8．製備權利要求1所述的組合物的方法，它包括如下步驟(a)磨碎水解的纖維素，製成膠性微晶纖維素；(b)使所述膠性微晶纖維素分散於加熱的水中，該水的溫度高於與所述膠性微晶纖維素一同加工的幹ι-角叉菜膠的溶解溫度；(c)將所述幹ι-角叉菜膠加入到所述已加熱的膠性微晶纖維素的分散液中，並混合這些組分，形成漿料；(d)均化所述漿料；並(e)乾燥所述漿料，製成一同加工的粉末。
9．如權利要求8所述的方法，其中乾燥所述漿料的方法是噴霧乾燥。
10．如權利要求8所述的方法，其中乾燥所述漿料的方法包括如下步驟(a)向漿料中加入含水異丙醇，使其中的固體絮凝；(b)從液體中分離所述固體；(c)乾燥所述固體；(d)研磨所述固體，製成粉末。
11．如權利要求8所述的方法，其中所述的加熱微晶漿料膠體的溫度約為57℃，所述ι-角叉菜膠的水可溶解溫度約為50℃。
12．一種含有權利要求1所述組合物的食品，其中權利要求1所述的組合物約佔所述食品的0.05-3％(重量)。
13．如權利要求12所述的食品，其中權利要求1所述的組合物約佔所述食品的0.05-2％(重量)。
14．如權利要求12所述的食品，它選白幹的混合物、冷凍甜點心、蛋黃醬、色拉調料、醬油和酸乳酪。
全文摘要
本發明描述可快速膠溶的新型穩定組合物的製備和用途，它含有磨碎的膠態微晶纖維素溼濾泥餅，與ι－角叉菜膠一同加工和乾燥；本發明還描述了它在穩定含水食品中的用途。
文檔編號A23G9/32GK1317989SQ99810976
公開日2001年10月17日 申請日期1999年9月22日 優先權日1998年9月25日
發明者D·C·圖亞松, E·塞林格, G·R·克拉夫奇克, C·休厄爾, D·T·霍根 申請人:Fmc有限公司