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1、(10)授权公告号 CN 101112218 B (45)授权公告日 2013.03.27 CN 101112218 B *CN101112218B* (21)申请号 200710142168.6 (22)申请日 2007.07.27 06117998.2 2006.07.27 EP A23G 9/32(2006.01) A23G 9/36(2006.01) A23G 9/04(2006.01) A23L 1/29(2006.01) (73)专利权人 荷兰联合利华有限公司 地址 荷兰鹿特丹 (72)发明人 SM图兰 J昂德道恩 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 。
2、代理人 王颖煜 邹雪梅 CN 1147196 A,1997.04.09, 全文 . US 2005/0037110 A1,2005.02.17, 全文 . WO 99/02042 A2,1999.01.21, 全文 . US 2003/0211192 A1,2003.11.13, 全文 . CN 1315834 A,2001.10.03, 全文 . CN 1161152 A,1997.10.08, 全文 . (54) 发明名称 充气冷冻糖食产品 (57) 摘要 一种具有至少 3wt的非脂乳固体和 6wt 或更少脂肪的充气冷冻糖食产品， 每克该产品包 含至少 107菌落形成单位的益生菌， 且具有。
3、小于 55m 的平均冰晶尺寸。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王辉 权利要求书 1 页 说明书 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 8 页 1/1 页 2 1. 充气冷冻糖食产品， 具有至少 3wt的非脂乳固体和 6wt或更少的脂肪， 每克所述 产品包含至少 107菌落形成单位的益生菌， 且具有小于 55m 的平均冰晶尺寸。 2. 权利要求 1 所述的产品， 其中于 -18贮存 2 周后， 每克产品包含至少 5106菌落 形成单位的益生菌。 3. 权利要求 1 或 2 所述的产品， 其具有小于 50。
4、m 的平均气隙尺寸。 4. 权利要求 1 或 2 所述的产品， 其中包含酸奶。 5. 权利要求 1 或 2 所述的产品， 其中至少 75的益生菌是双歧杆菌。 6. 一种生产具有至少 3wt非脂乳固体和 6wt或更少脂肪的充气冷冻糖食产品的方 法， 所述方法包括冷冻含有益生菌的冷冻产品预混物， 并在低于 -8的温度下挤出所得产 物， 其中在挤出过程中施加于冷冻产物的机械压力小于 25,000Pa/m2。 7. 权利要求 6 所述的方法， 其中预混物在刮板式热交换器中冷冻， 然后将所得产物 输送至包括挤压螺杆的挤压机中， 其中挤压机施加于冷冻产物的机械压力为 10,000 25,000Pa/m2。。
5、 8. 权利要求 7 所述的方法， 其中挤压机施加于冷冻产物的机械压力为 16,000 22,000Pa/m2。 9. 权利要求 7 或 8 所述的方法， 其中挤压螺杆具有 28-45 度的螺旋角。 10. 权利要求 6 到 8 任一项所述的方法， 其中产品含有酸奶。 11. 权利要求 6 到 8 任一项所述的方法， 其中至少 75的益生菌是双歧杆菌。 12. 权利要求 6 到 8 任一项所述的方法， 其中每克预混物含有少于 5108菌落形成单 位的益生菌。 13. 通过权利要求 6 12 任一项所述方法获得的具有至少 3wt的非脂乳固体和 6wt或更少脂肪的充气冷冻糖食产品， 每克该产品包含。
6、至少 107菌落形成单位的益生菌， 且具有小于 55m 的平均冰晶尺寸。 14. 权利要求 13 所述的产品， 其中于 -18贮存 2 周后， 每克产品包含至少 5106菌 落形成单位的益生菌。 权 利 要 求 书 CN 101112218 B 2 1/8 页 3 充气冷冻糖食产品 技术领域 0001 本发明涉及一种低脂肪、 乳制冷冻糖食， 例如含有益生菌和具有改善的质量的冰 淇淋。 背景技术 0002 肠内微生物的最佳平衡被认为是维持良好健康的一个重要方面。特定细菌， 例如 帮助维持上述有利平衡的乳酸杆菌和双歧杆菌， 被认为是益生菌。益生菌广泛用于冷藏乳 制品中， 例如酸奶。同时也已经尝试来。
7、制造冷冻乳制品， 例如含有益生菌的冰淇淋， 然而也 遇到了细菌存活和 / 或产品质量的问题。因为不像酸奶， 其购买和消费是在制造后相对较 短的时期内， 冰淇淋在销售和消费之前经常储存数月， 冰淇淋中益生菌的长期存活也是一 个考虑因素， 因为产品需要在消费之时给予足够剂量的细菌。 从而， 需要避免数周或数月之 后活菌的明显损失。 0003 通常， 由于益生乳制品倾向于是健康生活方式的一部分， 它们是低脂肪的。然而， 低脂肪含量的高质量冰淇淋的生产更为困难。 0004 美国专利 6,399,124 记载了一种含有乳酸菌的冷冻甜食。发现为保持可接受数量 的活菌， 在冰淇淋冷冻器 ( 搅拌器 ) 出口。
8、的温度是很重要的。美国专利 6,399,124 记载了， 与被冷却到更常规的温度 -6相比， 如果冰淇淋被冷却到 -3， 产量会更高。换言之， 则是 冰淇淋冷冻器出口处的温度越低， 则在冷冻过程中存活的细菌越少。 不幸的是， 为增加细菌 的存活而使用更高的温度， 也会降低产品质量。 0005 从而需要低脂肪益生菌冷冻糖食产品， 既具有良好的细菌数量， 特别是在经过延 长的保存期后， 又具有良好的产品质量， 例如小的冰晶尺寸。 发明内容 0006 一种已用于改善冰淇淋， 特别是低脂冰淇淋质量的方法， 是被称为 “冷挤压” ( 参见 例如 WO 98/09534) 的工艺。在此工艺中， 在冰淇淋冷。
9、冻器中生产出来的冰淇淋被输送到包 括螺杆的挤压机中， 被冷却至约 -9 -16。与通过传统途径生产出来的相应产品相比， 所得产品具有冰晶更小的细腻得多的结构。 然而， 我们预料这种工艺不适宜于益生菌， 因为 更低的温度将导致细菌的不可接受的损失。令人惊讶地， 我们发现只要冷冻期间向所述产 品施加的机械压力保持在特定限度内， 低温工艺能够用于获得既具有良好产品质量又具有 可接受的细菌数量的产品。如果机械压力过高， 则出现显著的细菌损失。然而， 如果机械压 力过低， 此工艺不能获得所期望的产品质量。 0007 因此， 本发明提供了一种具有至少 3wt非脂乳固体和 6wt或更少脂肪的充气 冷冻糖食产。
10、品， 每克所述产品包含至少 107菌落形成单位的益生菌， 且具有小于 55m 的平 均冰晶尺寸和 / 或小于 50m 的平均气隙尺寸 (mean air cellsize)。 0008 优选地， 产品于-18下贮存2周后， 每克产品包含至少5106菌落形成单位的益 生菌。 说 明 书 CN 101112218 B 3 2/8 页 4 0009 优选地至少 75的益生菌是双歧杆菌。 0010 在一个实施方式中， 产品包含酸奶。 0011 本发明还提供了一种制造充气冷冻糖食产品的方法， 所述产品具有至少 3wt 非脂乳固体和 6wt或更少脂肪， 所述方法包括冷冻包含益生菌的冷冻产品预混物， 在低 。
11、于 -8下， 优选 -9 -16下挤出所得到的产物， 其中在冷冻和挤出过程中， 施加于冷冻 产品上的机械压力小于 25,000Pa/m2。 0012 优选预混物在刮板式热交换器中冷冻， 然后所得产物被输送到包含挤压螺杆 的挤压机中， 其中挤压机施加于冷却产品的机械压力为 10,000 25,000Pa/m2， 更优选 16,000 22,000Pa/m2。 0013 优选挤压螺杆具有 28 45 度的螺旋角。 0014 优选至少 75的益生菌是双歧杆菌。 0015 在一个实施方式中， 产品包含酸奶。 0016 在一个优选实施方式中， 每克预混物包含小于 5108菌落形成单位的益生菌。 0017。
12、 在相关方面， 本发明提供一种充气冷冻糖食产品， 其具有至少 3wt非脂乳固体和 6wt或更少的得自或可得自权利要求 9 权利要求 16 任何一项所述方法的脂肪， 每克所 述产品包含至少 107菌落形成单位 (cfu/g) 的益生菌， 并具有小于 55m 的平均冰晶尺寸 和 / 或小于 50m 的平均气隙尺寸。 0018 优选地， 产品于-18下贮存2周后， 每克产品包含至少5106菌落形成单位的益 生菌。 0019 除非另有限定， 此处所使用的所有技术和科学术语与本领域 ( 如在冷藏糖 食 / 冷冻糖食制造和化学中 ) 普通技术人员一般所理解的含义具有相同的意义。在冷 藏 / 冷冻糖食制造中。
13、所使用的各种术语和技术的定义和描述可见于 IceCream， 第 4 版， Arbuckle(1986)， Van Nostrand Reinhold 公司， 纽约。 0020 现在， 参照下述实施例对本发明进行进一步说明， 其仅是示例性的而不是限制性 的。 具体实施方式 0021 实施例 0022 材料的方法 0023 表 1- 配方 0024 说 明 书 CN 101112218 B 4 3/8 页 5 0025 工艺条件 0026 混和制备 ： 0027 在 85下将水加入一个有套的 500 升的混和罐中， 随后加入乳组分、 蔗糖、 稳定 剂、 乳化剂和脂肪， 并使用高剪切混和器混和。用。
14、刮板式热交换器将预混物加热到 83， 并 用 Crepaco 单级阀均质机在 150 或 300 巴下均质。在 83保持 15 秒后， 用刮板式热交换器 冷却混合物到5。 冷冻之前， 混合物在此温度下保持至少两个小时。 然后在冷冻之前立即 加入益生菌培养物 ( 以冻干粉或 DVS( 直投式 ) 冷冻小球的形式提供 ) 并混合均匀。 0028 冷冻工艺 ： 0029 通过冰淇淋冷冻器 ( 在 4 巴的滚筒压力之下， 用具有 30 系列搅拌装置的 Crepaco W04 冷冻器操作 ) 加工老化的混合物。在 -7.0的挤出温度下， 以 100的膨胀率、 200l/ hr 的混合物产量生产出冰淇淋。。
15、冷冻器的出口和一个单独的螺杆挤出机 (SSE)( 如 WO98/09534 中所记载 ) 相连接， 在入口压力 7 巴， 转矩设定值为 600Nm 1250Nm 的范围内 进行操作。 0030 在螺杆螺槽之内的剪切力和冰淇淋粘度的计算基于假定系统是、 或能够被描述 为 ： 在桶内的螺杆体上具有宽间隙同心柱。 0031 剪切力 Md/2Br2L 其中 0032 Md： 转矩 (Nm) 0033 r ： 槽内从转子到底部的半径 0034 L ： 螺杆长度 (m) 说 明 书 CN 101112218 B 5 4/8 页 6 0035 剪切率 2 /n(1-b2/n) 其中 0036 ： 内部滚筒 。
16、( 螺杆 ) 的角速度 0037 n ： 材料的幂律指数 ( 取 0.5) 0038 b ： 内半径与外半径的比 ( 螺杆半径 / 桶半径 ) 0039 标准贮藏 0040 2 小时后样品直接从气流冷冻器中取出， 并置于 -25冷贮藏 24 周。初始混合物、 刚制造出的新鲜的和贮藏的冰淇淋的存活率显示如下， 用相对于未冷冻的混合物的绝对计 数 (cfu/g) 和损失来表示。 0041 用于 LTSEM 的样品制备 0042 通过低温扫描电镜 (LTSEM) 观察冰淇淋样品的微观结构。所有的样品在结构分析 之前都于 -80贮存。利用与显微镜连接的 OxfordinstrumentsCT1500H。
17、F 制备设备制备样 品。从冰淇淋块中取出 -80的尺寸为 5510mm 的样品。在冻结点， 利用 Tissue Tek ： OCTTM化合物 (PVA 11、 聚乙二醇 5， 和非反应性组分 ) 将样品嵌于铝制载台上。 0043 样 品 和 支 撑 器 被 投 入 液 氮 胶 中，并 转 移 到 低 温 制 备 室 ： Oxford instrumentsCT1500HF。 所述室处于真空下， 约10-4巴， 将样品加热到-90。 冰缓慢地蚀化， 从而显示出不是由冰自身引起的局部表面， 这样在恒定真空下以此温度除水60到90秒。 一 旦蚀化， 样品就被冷却到 -110， 结束升华， 利用氩等离。
18、子涂覆金。还可以在施加 10-1毫巴 的真空和6毫安的电流下进行此工艺45秒。 然后在-160的温度下， 将样品转移到传统的 安装有 Oxford instruments 冷级的扫描电镜 (JSM 5600) 中。检测样品， 通过数码图像捕 获软件捕获感兴趣的区域。 0044 测量气隙和冰晶尺寸方法 0045 通过利用 “B” 版软件的 AnalySIS 2.11-package AUTO(SIS Munster， Germany) 由 SEM显微图像测量气隙尺寸分布来定量冰淇淋的气体结构。 使用直接得自JSM 5600显微镜 的数据运行 AnalySIS 程序。适宜的放大倍率是每个图像少于 。
19、300 个气隙。通过在颗粒边 界周围绘图来手动使用程序。使用最大直径参数分析其分布。计数 SEM 显微图像上存在的 所有气隙， 且使用多达六个像点。通常， 至少计数到 300 个气隙。其平均尺寸是以每个腔室 尺寸的平均数， d(1.0) 确定的。以同样方式根据 SEM 显微图像测量冰晶尺寸。 0046 实施例 1 0047 在冷冻之前， 将益生菌于 +5以冷冻小球的形式加入每个混合物中， 以使所有情 况下细菌的起始浓度为每克混合物 1.0108。 0048 每种含有益生菌的混合物通过 Crepaco WO4 冰淇淋冻结机进行处理， 然后通过单 螺杆挤出机 ( 见 WO98/09534 中记载 。
20、)。 0049 操作 Crepaco 冻结机， 以使前冻结物的冰淇淋膨胀度达到约 100， 挤压温度为 约 -6 -7 ( 此类配方的典型 )。 0050 操作单螺杆挤压机， 三个转矩设定值为 750Nm、 1000Nm 和 1250Nm( 分别对应 于计算出的剪切力 21000、 28000 和 35000Pa)。这导致在螺杆挤压机之后的挤压温度 为 -10 -12。 0051 通过Crepaco冻结机之后和通过Crepaco冻结机后面的单螺杆挤压机之后立即取 出冷冻充气糖食样品。 说 明 书 CN 101112218 B 6 5/8 页 7 0052 将样品于 -25贮存 24 周， 之后。
21、测量益生菌的水平。 0053 如上文所述， 于 -25最少贮存 24 周后， 测量所选样品的气隙大小和冰晶大小。 0054 结果和讨论 0055 表 1 给出了用来举例说明本发明的配方。配方 1 是典型的低脂冰淇淋配方， 含有 4的脂肪和 10的 MSNF。 0056 表 2 和 3 基本上是一样的， 相应地用 25和 50的酸奶取代了一部分 MSNF 和水。 0057 表 2- 平均气隙和冰晶尺寸 ( 微米 ) 0058 工艺 配方 1 冻结机平均气隙尺寸 93 冻结机平均冰晶尺寸 55 SSHE(750Nm) 平均气隙尺寸 31 SSHE(750Nm) 平均冰晶尺寸 45 SSHE(100。
22、0Nm) 平均气隙尺寸 37 SSHE(1000Nm) 平均冰晶尺寸 48 0059 气隙和冰晶尺寸 0060 表 2 给出了测量的利用配方 1 生产的冷冻充气糖食的平均气隙尺寸和冰晶尺寸。 0061 这些结果显示与单独使用 Crepaco 冷冻机相比， 当使用 Crepaco 冷冻机和单螺杆 挤出机的结合时， 平均气隙和平均冰晶尺寸小很多。 0062 对于这种类型的低脂配方， 当通过 Crepaco 冷冻机在标准环境下操作时， 典型的 平均气隙尺寸和平均冰晶尺寸分别为 93 微米和 55 微米。 0063 额外的单螺杆挤压加工步骤显著减小平均气隙尺寸和平均冰晶尺寸。 0064 在使用最低转矩。
23、设定 (750Nm) 时， 这些参数的值为平均气隙尺寸 31 微米， 平均冰 晶尺寸 45 微米。 0065 非正式的味道品尝组认为与单独利用 Crepaco 冷冻机加工的相应样品相比， 低转 矩 SSE 样品明显更浓稠、 更具奶油味且更少冷食感。 0066 结论 0067 与单独使用标准冰淇淋冷冻机加工出来的相应产品相比， 低转矩 SSE 工艺制造出 具有明显更小的气隙和冰晶的充气冷冻糖食。 0068 这种更细腻的微观结构导致产品与传统冷冻低脂产品相比， 更浓稠、 更具奶油感 且更少冷食感。 0069 益生菌存活率 0070 表 3 给出了与起初的每克混合物中 1.0108的浓度相比， 经过。
24、 24 周 -25贮存后 测量到的益生菌水平。 0071 给出了三种配方和四种不同工艺方式的数据。 说 明 书 CN 101112218 B 7 6/8 页 8 0072 (1) 单独使用 Crepaco 冷冻机 0073 (2)Crepaco 冷冻机， 接着用 SSE 于转矩设定值为 750Nm 下操作。 0074 (3)Crepaco 冷冻机， 接着用 SSE 于转矩设定值为 1000Nm 下操作 0075 (4)Crepaco 冷冻机， 接着用 SSE 于转矩设定值为 1250Nm 下操作 0076 表 3- 在冷冻贮存后的益生菌存活率 0077 说 明 书 CN 101112218 B。
25、 8 7/8 页 9 工艺 配方 1 配方 2 配方 3 挤出温度 ( ) 冷冻机 T 0 计数 1.00108 1.00108 1.00108 -6.7/-6.7/-6.5 冷冻机 T 24w 计数 9.90107 (1 ) 9.40107 (6 ) 7.53107 (25 ) SSHE(750Nm)T 0 计数 1.00108 1.00108 1.00108 -10.1/-10.2/-10.3 SSHE(750Nm)T 24w 计 数 7.97107 (20 ) 8.33107 (17 ) 7.07107 (29 ) SSHE(1000Nm)T 0 计数 1.00108 1.00108 1。
26、.00108 -11.2/11.1/-10.9 SSHE(1000Nm)T 24w 计 数 3.90107 (61 ) 8.23107 (18 ) 5.70107 (43 ) SSHE(1250Nm)T 0 计数 1.00108 1.00108 1.00108 -11.7/-11.6/-10.9 SSHE(1250Nm)T 24w 计 数 4.43107 (56 ) 5.70107 (43 ) 4.37107 (56 ) 0078 在所有情况下， 与相同量的新鲜混合物相比较， 冷冻贮存的样品中益生菌水平较 低。括号内的数字给出了混合物中相对于起始浓度， 在冷冻贮存之后的损失。 0079 可以看。
27、出， 在酸奶浓度增加的混合物中损失无系统趋势。然而， 在对照中， 作为加 说 明 书 CN 101112218 B 9 8/8 页 10 工方法的结果， 出现系统趋势。 0080 当单独使用 Crepaco 冷冻机时， 损失最小。然而， 这样的产品也具有通过气隙和冰 晶尺寸测量和感官品尝确定的最低的产品质量。当使用单螺杆挤出机处理时， 损失增加。 通常， 由于转矩设定值增加， 损失程度也增加。然而， 假如 SSE 施加的剪切力被限制为不超 过 25000Pa 时， 损失可以保持在三分之一以下， 此损失是可以接受的， 同时可保持良好的产 品微观结构。 0081 概要 0082 标准冷冻机 ： 良。
28、好存活率 差的微观结构 0083 低转矩 SSE ： 可接受的存活率 良好的微观结构 0084 高转矩 SSE ： 差的存活率 良好的微观结构 0085 结论 0086 SSE 可以用于生产既具有良好的产品微观结构 ( 从而提供消费者相应质量 ) 同时 也具有良好的益生菌水平的低脂益生冰淇淋。然而， 为了将冷冻加工中的益生菌损失保持 在在可接受的水平(例如在三分之一以下)， SSE施加的最大剪切力应当被限制为不超过约 25000Pa。 0087 本发明的各种特征和实施方式， 参照上文的单独部分可以加以必要的变更用于其 他部分。从而， 在一部分具体说明的特征可以和其他部分的特征适宜地结合。 0088 上述说明书中提到的所有出版物都被引入本文作为参考。 本发明记载的方法和产 品的各种修改和变型， 在不偏离本发明的范围之内， 对于本领域熟练技术人员来说是显而 易见的。 尽管本发明以特定优选实施方式进行描述， 但应当理解， 要求保护的本发明并不应 不适当地局限于具体实施例。 事实上， 所描述的实施本发明方式的各种修改和变型， 对于本 领域熟练技术人员是显而易见的， 都在下述权利要求的范围之内。 说 明 书 CN 101112218 B 10 。