專利名稱：含凝膠的復(fù)合柔性冷凍糖食和其生產(chǎn)方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種含有單獨(dú)的凝膠組分塊的復(fù)合柔性冷凍糖食，該凝膠組分塊與一種或多種冷凍甜食組分以一定的方式組合，使得組合物顯示出可手握的柔韌性，同時(shí)不會使一種或多種組分有明顯的分離。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于冷凍甜食用途的這種食品組合物的生產(chǎn)方法。
上述產(chǎn)品的關(guān)健特色在于娛樂或游戲效果，而且不會造成食用時(shí)的麻煩。
還表現(xiàn)出多組分產(chǎn)品的其它方面，例如具有不只一種外觀，如不同顏色和不同透明度，食用時(shí)具有多種質(zhì)地、口感、風(fēng)味、風(fēng)味釋放等。特別是，冷凍甜食組分提供了活力，補(bǔ)充了這種顫動(dòng)的凝膠組分必需的物理強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
WO 99/38386涉及一種含穩(wěn)定劑并具有氣道的通道結(jié)構(gòu)的糖水冰糕。但該文獻(xiàn)并未提到柔韌性或凝膠組分塊與冷凍甜食其它組分塊的組合。
EP 0864256提出了一種形成冰凍甜食的模制技術(shù)，采用多部分的模具和液氮作為冷凍劑。但該文獻(xiàn)并未提出實(shí)現(xiàn)多組分產(chǎn)品具有柔性的方法。
JP 2000 004793涉及一種冰凍甜食，其具有果凍樣的固體外觀，并在其上涂敷有冰淇淋。該產(chǎn)品是用冰淇淋涂敷固體或流體可食用材料制成，或者采用同心噴嘴制成。該文獻(xiàn)指出，對粘度進(jìn)行控制，并采用白薯纖維作為冰淇淋的添如劑，但未提到柔性。
JP 1999 346659涉及一種根據(jù)模制和噴嘴裝置的有盤旋花紋的食品。但這種食品并不涉及凝膠，也沒有涉及制備凝膠的方法，而且沒有提到柔性。
EP 0560052涉及在冰淇淋上使用明膠(而非聚陰離子凝膠)涂層。該發(fā)明是用于低熱值產(chǎn)品。但該文獻(xiàn)未涉及凝膠層的顫動(dòng)性或預(yù)防分相。
U.S.專利3,752,678涉及將冰淇淋浸入含藻酸鹽的觸變性配合料中。這種產(chǎn)品含有分開的凝膠相作為單獨(dú)的組分塊(涂層)，并且強(qiáng)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)果凍涂覆而不是顫動(dòng)性。
在使常規(guī)柔性材料(如一塊橡皮)彎曲的任何情況下，必須考慮的不只是在弧方向上的變化。通常，柔性材料的一個(gè)表面會變膨脹(弧外部)，而相對的表面則會收縮(弧內(nèi)部)。這種膨脹和收縮作用通常均會導(dǎo)致表面幾何學(xué)的間接但顯著的其它變化。這些間接變化對組成的各組分的分離有很大作用。本發(fā)明旨在減少這些副作用的發(fā)生和后果。
這些副作用解釋如下。
膨脹的表面通常也會造成在一個(gè)方向上變窄，以補(bǔ)償在另一個(gè)方向上的擴(kuò)展。壓縮的表面也會發(fā)生某種橫向增寬和屈曲，以容許材料的位移，這是在另一方向上結(jié)構(gòu)擠壓的結(jié)果。雖然這些變化是產(chǎn)生彎曲的副作用，但它們會有重大的幾何位移。
當(dāng)柔性疑膠表面幾何形狀的這種變化與更剛性的相連結(jié)構(gòu)，如冷凍甜食，并列發(fā)生時(shí)；完全可以預(yù)料該結(jié)合體會表面分離和脫層。彎曲運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致至少一種較脆的非凝膠組分顯著斷裂。這種非凝膠組分的斷裂碎片通常會從凝膠組分上脫落。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種組合物，其中，將兩種或多種不同剛性的組分結(jié)合，并且，施加彎曲運(yùn)動(dòng)不會造成組合物有任何明顯的破碎。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種組合物，盡管能夠被扭動(dòng)，但食用時(shí)不會造成散亂。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的組合物，可顯著降低這種作用。事實(shí)上，雖然較為剛性的組分仍然會斷裂，或開裂至某種程度，但不會過度。而且，較為剛性的組分不容易與凝膠組分分開或脫離。它可以經(jīng)受反復(fù)扭動(dòng)而不會脫落。
此外還發(fā)現(xiàn)，凝膠相的粘合性不會如現(xiàn)有技術(shù)中所預(yù)期的那樣高。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明涉及一種復(fù)合的冷凍糖食，其包含與更為剛性的組分連接的一個(gè)或多個(gè)取陰離子凝膠組分塊，從而a)在升溫至室溫期間，該糖食的柔性會增加，b)當(dāng)糖食具有柔性時(shí)，其可被彎曲或擺動(dòng)，使得其一端可以扭曲成與另一端至少成5度角，和c)在頭4次變形過程中，脫離的剛性組分不超過5wt％。
在本發(fā)明中，凝膠相是分開的，為一種單獨(dú)的和伸長的組分塊，如填料，層，繩，涂層或積層等，條件是，凝膠相在縱向上基本從產(chǎn)品的一端延伸至另一端。
凝膠組分不以乳液相或分散體形式存在(其中，健康個(gè)體的肉眼不能看見單個(gè)粒狀凝膠的尺寸和幾何形狀)。
附加的冷凍甜食組分通常為糖水冰糕，但也可為果汁冰水，冰凍果子露，冰淇淋等，并且本身也可以是或不是(或者含或不含)一種凝膠。本發(fā)明組合物的兩種組分的剛性存在差異。
這種產(chǎn)品的制備方法具體體現(xiàn)了能使一種粘彈性的帶電凝膠組分和一種剛性組分合起來形成復(fù)合物。
該方法包括使凝膠組分與剛性組分通過諸如模制、掛涂、噴涂或共擠出過程互相接觸。
發(fā)明詳述粘合力的大小被認(rèn)為是具體組合物的關(guān)鍵特征。
如果在凝膠組分與更具剛性的組分間的粘合力為中等至較高，則不可能產(chǎn)生界面滑動(dòng)。在此情況下，在界面的一種幾何變形下，更具剛性的材料(與界面緊密接觸)很可能破碎和斷裂。在彎曲方向逆轉(zhuǎn)時(shí)(完成擺動(dòng))，更具剛性的組分顆粒脫落。
令人驚奇地，事實(shí)上，通過實(shí)際允許某種界面滑動(dòng)發(fā)生而實(shí)現(xiàn)了所希望的效果。這是通過使凝膠組分與剛性組分間的粘合力僅在低至中等程度下實(shí)現(xiàn)的。
在此條件下，剛性組分部分地粘附于凝膠相，而其表面的其它部分沿凝膠組分表面滑動(dòng)。以此方式，剛性組分雖然仍可能會在某些地方裂開以幫助適應(yīng)界面變形應(yīng)力，但不會造成導(dǎo)致分離的過度斷裂。
另一方面，不希望受任何理論的限制，不僅粘附力，而且避免或減少在彎曲中的間接但顯著的幾何位移，對于本發(fā)明組合物的不尋常的產(chǎn)品韌性也是重要的。
避免顯著的表面幾何位移是這種特殊凝膠特征的另一直接結(jié)果。
聚陰離子凝膠以含流體的交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)形式存在。它兼有粘性和彈性；而且還象電池一樣帶電。
與只能以機(jī)械方式(如彈簧)貯存變形能量的變形結(jié)構(gòu)(例如刀片)不同，本發(fā)明的組合物的凝膠組分另外還可以通過液壓和電學(xué)機(jī)制貯存彎曲變形能量。
有關(guān)液壓方面的情況解釋如下。
在施加彎曲的過程中，凝膠聚合物網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)的確發(fā)生移動(dòng)。但是，與聚合物的這種無定形區(qū)域連接的流體保持一定的自由度。
凝膠內(nèi)的流體調(diào)節(jié)其內(nèi)部位置以釋放施加的應(yīng)力，從而防止在外部或內(nèi)部弧形表面過度的膨脹或過度的收縮。流體通過改變自己在凝膠內(nèi)的位置貯存所施加的彎曲能量。流體由凝膠的壓縮區(qū)域(其變得更干)移出，并移至凝膠的膨脹區(qū)域。這減小了作為副作用的不良幾何位移，例如否則會發(fā)生的凝膠翹曲。通過減小這種在產(chǎn)生彎曲時(shí)的副作用，也就減小了剛性組分從凝膠組分中脫落的趨勢。
粘彈性凝膠的粘性允許一定比例的彎曲能量以液壓能貯存而不是以機(jī)械(彈簧)能量貯存。
有關(guān)電學(xué)方面的情況解釋如下。
流體的運(yùn)動(dòng)改變了凝膠的荷電性質(zhì)。凝膠內(nèi)的流體對于反離子電荷來說起著溶劑的作用。由于溶劑本身在聚陰離子凝膠內(nèi)進(jìn)行重新分布，作為反離子的陽離子的局部濃度也會改變。與更剛性連接區(qū)結(jié)合的陰離子移動(dòng)性差。因此，這種作用使得凝膠像一個(gè)小電池一樣帶電。以這種方式，施加的彎曲能量通過電學(xué)機(jī)制進(jìn)一步貯存于凝膠內(nèi)，而不是通過物理結(jié)構(gòu)的變形以機(jī)械彈性貯存。
所有的三種力(機(jī)械、液壓和電)均在凝膠變形時(shí)對貯存能量起作用。僅僅“彈性彎曲”造成表面幾何形狀以可能分離接觸表面的方式發(fā)生改變。由其它兩種機(jī)制貯存的能量則減小了表面幾何形狀的變化。
以類似的方式，凝膠不會只靠機(jī)械“彈性”作用恢復(fù)其幾何結(jié)構(gòu)而又重新變直。它還將以與電池放電類似的方式和允許其內(nèi)部流體返回凝膠內(nèi)的低能量位置，返回貯存的能量。
幾種機(jī)制的這種組合(不只是機(jī)械機(jī)制)進(jìn)一步解釋了彈性記憶效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間和在重復(fù)擺動(dòng)過程中機(jī)械應(yīng)力破裂的減小。
本發(fā)明中的聚陰離子凝膠化水膠體是一種帶負(fù)電的聚合物，優(yōu)選角叉菜膠，果膠，首選κ角叉菜膠。
凝膠自身可以是顯示出協(xié)同功效或具有獨(dú)特組織特征的水膠體的組合。
也可采用其它聚陰離子凝膠化水膠體，包括大多數(shù)海產(chǎn)品或海藻提取物，如瓊脂，藻酸鹽，紅藻膠等，以及一些微生物多糖，如潔冷膠，黃原膠，琥珀酰葡聚糖等。
為調(diào)節(jié)物理性質(zhì)，本發(fā)明組合物的聚陰離子凝膠組分中還可有利地包括其它自身不形成凝膠的水膠體如羧甲基纖維(CMC)。
類似地，組合物聚陰離子凝膠組分中還可包括其它非聚陰離子水膠體。例如，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)地調(diào)節(jié)和其它調(diào)節(jié)，本發(fā)明組合物的聚陰離子凝膠組分中可包括例如通常自身不會形成凝膠的中性水膠體。
這種中性水膠體包括所有的不帶電的種子膠，特別是半乳甘露聚糖，某些擠出膠，甚至某些根細(xì)胞多糖如魔芋。
所采用的水膠體的數(shù)量取決于終產(chǎn)品特性，加工處理特性，如粘度，設(shè)置溫度，設(shè)置速度等。它們之間應(yīng)當(dāng)相互兼容。
本發(fā)明的組合物可以制備成用于貯存和分配的全剛性體系，當(dāng)其在使用時(shí)，升溫而產(chǎn)生彎曲的產(chǎn)品。
可以提及的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，對在分配過程中由于產(chǎn)品受粗糙處理而發(fā)生的損害具有耐受性。
本發(fā)明的組合物即使在其壽命期的彎曲階段也不會碎裂。
另外，本發(fā)明的產(chǎn)品具有娛樂的價(jià)值，食用它們非常有趣。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明的典型產(chǎn)品例如可以有一個(gè)棒狀的凝膠芯。在該芯材的外表面上可附著各種幾何形狀的糖水冰糕條。本發(fā)明的這種組合物可以握其一端，并像觸角一樣輕微搖動(dòng)。盡管冰糕組分具有內(nèi)在的剛性，但這種搖動(dòng)是完全可以實(shí)施的，并在這種搖擺過程中，糖水冰糕條不會脫落。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，凝膠組分的芯以略呈錐形的圓柱體形式存在，而冰糕的螺旋形條紋圍繞著芯的外部以“螺旋滑梯”趣味公園滑道方式取向。
在該實(shí)施方案的一種變型中，一根或多根條狀物是冰淇淋。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，凝膠組分作為主成份存在，糖水冰糕則為薄涂層。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，涂層為果汁冰水。
其它的實(shí)施方案包括有另外的組元存在。
類似地還可采用組合物的其它實(shí)施方案，其中，凝膠與更具剛性的材料的其它組合或取向造成所需的效果。
組合物的一種或多種組元還可另外包含其它物質(zhì)，包括其它凝膠、流體物質(zhì)、氣體、以及固體如脂質(zhì)組分或其它組分。
實(shí)施例參考詳細(xì)描述本發(fā)明產(chǎn)品和方法的以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。該實(shí)施例僅是典型代表，不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。在下述實(shí)施例中，除非另有說明，份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均指重量。
實(shí)施例1a)由下表1所指示的成分，采用下面說明的制備方法制備凝膠“A”。
表1

b)由表2中所述的成分，采用下面說明的制備方法制備糖水冰糕混料“B”。
表2

c)制備方法凝膠A制備
1.將水加至一個(gè)槽中。
2.使10％的蔗糖與水膠體(角叉菜膠和LBG)混合。
3.將蔗糖/水膠體的摻混物加至水中，并在高剪切下攪拌。繼續(xù)攪拌直至確認(rèn)為溶液(看不見粘著于插入棒上的固體顆粒)。
4.在高剪切攪拌下加入剩余的蔗糖。
5.加入葡萄糖漿并混合。
6.然后在HTST(高溫短時(shí))車間中于85℃將溶膠進(jìn)行巴氏滅菌并保持在60℃。
7.再摻入用于凝膠的其余成分并混合，在溫合攪拌下保持在60℃。
混合時(shí)間通常取決于混合器速度和產(chǎn)品粘度?；旌蠒r(shí)間應(yīng)減小到為達(dá)到產(chǎn)品均勻性所需的最小值?？赏ㄟ^觀察在操作過程中加到溶膠中的色素的分布確認(rèn)這一時(shí)間。應(yīng)當(dāng)避免過度混合時(shí)間，如由攪拌太慢導(dǎo)致的結(jié)果，因?yàn)樵诖饲樾蜗?，可能造成對形成的凝膠的剪切損傷。
糖水冰糕混合料B制備1.將水加至一個(gè)槽中。
2.將瓜爾膠與蔗糖混合。
3.將蔗糖/瓜爾膠的混合物加至水中，并在高剪切下攪拌。
4.加入葡萄糖漿并混合。
5.將混合料在HTST(高溫短時(shí))車間于85℃下進(jìn)行巴氏滅菌，冷卻并保持在4℃下。
6.再摻入用于混合料的其余成分，混合，并在溫和的攪拌下保持在4℃。
產(chǎn)品生產(chǎn)由著色的凝膠A和著色的冰糕B生產(chǎn)復(fù)合凝膠和冰糕棒。在生產(chǎn)過程中，采用套模兩步模制法，在第一步使用供凝膠芯用的截頭錐形內(nèi)模，在第二步使用供冰糕混料用的螺旋形外模。形成的冰棒由顏色明顯不同的芯和螺旋形殼層組成。
采用雙模作業(yè)線，依次設(shè)有加熱凝膠計(jì)量單元和標(biāo)準(zhǔn)的冰糕料斗，用于芯料的第一系列截頭錐形模具和用于補(bǔ)加物的第二系列螺旋狀模具穿過鹽水浴。在用凝膠A填充第一系列的光滑壁模具后，將芯進(jìn)行靜止冷凍，插入棒，通過對第一模具進(jìn)行表面加熱而使加棒的芯脫模，將該芯放入部分填充了冰糕混料B的第二系列波壁模具中。這樣，液態(tài)的冰糕混料B填充了第二模具的空余空間，將整體進(jìn)行靜止冷凍。在通過對第二模具進(jìn)行表面加熱而脫模后，將產(chǎn)品表面硬化，包裝，并在-30℃下貯藏。
如附

圖1和圖2(以彎曲狀示)所示，所生產(chǎn)的復(fù)合冰棒具有對比鮮明的外表和質(zhì)地，凝膠作為略呈錐形的圓柱體芯1，冰糕的螺旋條圍繞著外部以“螺旋滑梯”趣味公園滑道的方式取向，以及棒3?？梢栽谠摦a(chǎn)品中兩種填料均用凝膠或者用其它的冷凍甜食與凝膠組合。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合的冷凍糖食，其包含與更為剛性的組分連接的一個(gè)或多個(gè)聚陰離子凝膠組分塊，從而a)在升溫至室溫期間，糖食的柔性會增加，b)當(dāng)糖食具有柔性時(shí)，其可被彎曲或擺動(dòng)，使得其一端可以扭曲成與另一端至少成5度角，和c)在頭4次變形過程中，脫離的剛性組分不超過5wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合冷凍糖食，其中，剛性組分為糖水冰糕，果汁冰水，冰凍果子露，冰淇淋或其它冷凍甜食組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合冷凍糖食，其中，凝膠相是分開的，作為單獨(dú)的和伸長的組分塊，如填料，層，繩，涂層或積層等，條件是，凝膠相在縱向上基本從產(chǎn)品的一端延伸至另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的復(fù)合冷凍糖食，其中，聚陰離子凝膠是以κ角叉菜膠為基礎(chǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的復(fù)合冷凍糖食，其為冰棒形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的復(fù)合冷凍糖食，其具有棒形的凝膠芯，糖水冰糕以各種幾何構(gòu)型粘附于芯的外表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的復(fù)合冷凍糖食，其中，凝膠組分的芯為略呈錐形的圓柱體形，而糖水冰糕的螺旋條圍繞著外部以“螺旋滑梯”趣味公園滑道方式取向。
8.權(quán)利要求要求1-7任一項(xiàng)的復(fù)合冷凍糖食的制備方法，其中，使凝膠組分與剛性組分通過例如模制、掛涂、噴射或共擠出的方法相互接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，包括用糖水冰糕混合料填充模具，在模具的側(cè)壁上形成冷凍層，由模具中心吸出液體，并向模具的空余空間中填充加熱的凝膠以生產(chǎn)出核殼結(jié)構(gòu)的冰凍甜食，靜止冷凍，插入棒，脫模，對冰棒進(jìn)行包裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，包括采用套模兩步模壓過程，在第一步使用供凝膠芯用的截頭錐形內(nèi)模，在第二步使用供冰糕混合料用的螺旋形外模，在用凝膠填充第一系列模具后，將芯靜止冷凍，插入棒，通過對第一模具進(jìn)行表面加熱而使加棒的芯脫模，在第二系列模具中部分填充糖水冰糕混合料，并將芯放入第二系列模具中，于是冰液充入第二模具的空余空間，將整體靜止冷凍，脫模，包裝冰棒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有單獨(dú)的凝膠組分塊的復(fù)合柔性冷凍糖食，該凝膠組分塊與一種或多種冷凍甜食組分以一定的方式組合，使得組合物顯示出可手握的柔韌性，同時(shí)不會使一種或多種組分有明顯的分離。
文檔編號A23G9/24GK1518414SQ02806218
公開日2004年8月4日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月9日
發(fā)明者E·T·貝斯特, R·P·雷納蒂, S·蘇林特爾斯帕農(nóng)特, E T 貝斯特, 痔囟 古僚┨, 雷納蒂 申請人:雀巢制品公司