專利名稱：乳化劑共混物及速溶飲料制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合制造速溶飲料制品用的新型增溶劑。本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明所述的新型增溶劑制作速溶飲料制品的方法。
背景技術(shù)：
目前用于制備很多速溶飲料、特別是速溶增香咖啡飲料的干混合物，一般來說含有非乳制稀奶油、甜味劑、可溶性飲料組分(如速溶咖啡產(chǎn)品使用可溶性咖啡)和風(fēng)味劑的混合物。例如，參見US專利5,433,962(Stipp)。平均來說，消費(fèi)者通常使用7.5％并且通常是5-10％的固形物來制備增香速溶飲料。遺憾的是，以5-10％用量的固形物，由目前干混合物制備的速溶飲料感覺較稀和水狀，并且不能產(chǎn)生任何泡沫/起泡頭。它們還缺乏消費(fèi)者對這種產(chǎn)品所期望的奶油狀口感、濃郁(rich)、風(fēng)味感和甜味。
總的來說，奶油狀飲料產(chǎn)品，具體說奶油狀咖啡飲料，一般依賴于細(xì)分散的脂肪(即均質(zhì)的脂肪)來賦予所需的口感。這種乳化的脂肪可以由液態(tài)或噴霧干燥的非乳制稀奶油、全奶或低脂肪奶來提供。然而據(jù)發(fā)現(xiàn)目前增香咖啡飲料中的正常脂肪含量不足以提供有益的口感。有益口感可以通過增加脂肪含量來改進(jìn)。但是，增加脂肪含量會產(chǎn)生其它問題，諸如脂肪抗氧化反應(yīng)的穩(wěn)定性、雜味出現(xiàn)和非乳制稀奶油的乳液的潛在不穩(wěn)定性。此外，由于非乳制稀奶油中一般僅含有35-50％的脂肪，賦予增加的口感將需要明顯較多體積或較高用量的粉狀產(chǎn)品。這使得這些粉狀產(chǎn)品對于消費(fèi)者來說不太適合于匙取。
一般來說，速溶飲料制品含有飲料固體(例如，速溶咖啡顆粒)、稀奶油基料、甜味劑基料和(如果需要)風(fēng)味料的機(jī)械混合物。遺憾的是，這些成分各自的溶解速率不同，致使合意比例的組分不能完全溶解。例如，稀奶油基料一般來說含有脂肪類組分并因此是疏水性的。結(jié)果，稀奶油與其它組分相比趨于溶解較不完全或較慢。由此留下不溶顆粒的不美觀塊飄浮在飲料頂部或沉在飲用容器的底部。這種疏水性也是其它脂肪類物質(zhì)的特性，如巧克力、全脂奶固體、全乳脂固體和風(fēng)味油，它們經(jīng)常包含在速溶飲料制品中，特別是增香速溶咖啡飲料中。目前速溶飲料制品、特別是增香速溶咖啡飲料中的其它問題包括，干混物中低密度和高密度顆粒分離。這種分離是一滿匙干產(chǎn)品之間成分組成的不均勻性造成的。這種不均勻性特別普遍存在于用人造甜味劑加甜的制品中。
盡管劇烈搖動和攪拌這種速溶飲料溶液可以最終使產(chǎn)品完全溶解，但對消費(fèi)者來說是不滿意的?！八偃堋钡奶攸c(diǎn)應(yīng)當(dāng)意味著容易制備，如較少甚至不必攪拌仍容易使產(chǎn)品溶解。
基于前述，需要一種速溶飲料制品，特別是奶油狀、濃郁的增香速溶咖啡制品，其可容易和均勻溶解。因此本發(fā)明的一個目的是提供一種速溶飲料制品，特別是增香速溶咖啡制品，本制品與其中稀奶油和甜味劑組分在干產(chǎn)品中作為分開顆粒存在的增香速溶咖啡制品相比，更可容易和均勻溶解。本發(fā)明的另一個目的是提供一種通過凝集制作的制品，該制品比使用如US5,433,962(Stipp)所述蒸汽凝集工藝得到的產(chǎn)品更密實(shí)，實(shí)現(xiàn)凝集所達(dá)到的密度是依賴配方的。本文所述制作的制品更密實(shí)，并且允許消費(fèi)者使用更少匙或茶匙量的成品，但仍保留了奶油口感。本發(fā)明的再一個目的是提供一種新型增溶劑，該增溶劑可用于凝集過程中使用的粘合劑溶液。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種新型增溶劑及其在制造速溶(增香的和未增香的)飲料制品(咖啡、熱巧克力、茶、奶油狀果汁飲料、奶昔、營養(yǎng)飲料等等，特別是速溶咖啡制品)中的用途，這些飲料制品具有改進(jìn)的口感(“奶油感”、“濃郁”、“質(zhì)感”、“豐富”、“濃厚”、“實(shí)在”)和稠度，沒有“發(fā)粘”或“發(fā)黏”感。
本發(fā)明還涉及新型增溶劑用于制作粘合劑溶液的用途，該粘合劑溶液將在凝集工藝中的制造過程中使用。本發(fā)明制造的速溶飲料制品(特別優(yōu)選是速溶咖啡制品)可以以較低含量的固體(5-10％，優(yōu)選6.5-8.5％，更優(yōu)選7.5％)賦予奶油狀、濃郁、優(yōu)選起泡的飲料具有純凈、改進(jìn)的口感和不“發(fā)粘”或“發(fā)黏”的稠度，以及較高的風(fēng)味感。
本發(fā)明的制作增香速溶飲料制品的方法包括使用乳化劑的特定共混物作為增溶劑。所說的增溶劑優(yōu)選包含卵磷脂、丙二醇、乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯以及蔗糖脂肪酸酯，將它們與麥芽糖糊精和水合并制成粘合劑溶液。增溶劑的使用量以干基計為成品的約0.20％-約0.33％，優(yōu)選約0.27％。乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯、卵磷脂和丙二醇以干基計一共占成品的0.1％-約0.3％，優(yōu)選約0.2％。低級蔗糖脂肪酸酯以干基計為成品的約0.01％-約0.04％，優(yōu)選約0.02％。在速溶飲料制品的制造過程中，使用增溶劑制備粘合劑溶液并且優(yōu)選將其噴灑在預(yù)混合好的增香速溶飲料制品基料上，優(yōu)選在高強(qiáng)度凝集器(例如，Schugi型凝集器)中。顆粒粒度增加，并且優(yōu)選隨著顆粒形成而加入含增溶劑的粘合劑溶液，以便增溶劑徹底混合在新形成的顆粒內(nèi)部。發(fā)明詳述A.定義“凝集”指通過使無數(shù)較小顆粒合并成單個單元的方式來制備相對較大的顆粒。下面將詳細(xì)討論完成凝集的工藝。本發(fā)明的方法中，優(yōu)選使用高強(qiáng)度凝集器。
本文中，“增溶劑”指食用級乳化劑的共混物，當(dāng)將其添加到凝集過程中使用的粘合劑溶液中時，得到與水或其它適宜液體混合時容易溶解的速溶飲料制品。所說的增溶劑有助于制作速溶飲料制品用顆粒的分散并且最終溶解在水中。
本文中，術(shù)語“卵磷脂”包括常規(guī)卵磷脂、乙?；蚜字推渌m宜的卵磷脂或卵磷脂類化合物，如脫油卵磷脂，溶血卵磷脂，磷脂酸及其鹽，溶血磷脂酸及其鹽以及磷酸化甘油單酸酯及其任何的混合物。
“多元醇”意思是指含有至少4個、優(yōu)選4-11個羥基的多羥基醇。多元醇包括糖(即單糖、雙糖和三糖)、糖醇、其它糖衍生物(即烷基葡萄糖)、聚甘油如二甘油和三甘油、季戊四醇、糖醚如脫水山梨糖醇和聚乙烯醇。適宜的糖、糖醇和糖衍生物的具體實(shí)例包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇、赤蘚糖醇、葡萄糖、甲基葡糖苷、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖醇、麥芽糖、乳糖、蔗糖、棉子糖和麥芽三糖。
“低級多元醇脂肪酸酯”指具有不超過3個脂肪酸酯基團(tuán)的多元醇。
“IBP”意指速溶飲料制品。
“堆積密度”指按照《咖啡加工技術(shù)》pp.127-131(Avi PublishingCompany，Westport Conn.，1963，Vol.II)中描述的方法測定的無數(shù)顆粒的整體密度。
本文中，術(shù)語“速溶飲料”和“可溶飲料”可互換使用，是指相對可溶于水、特別是熱水的飲料品，例如速溶或可溶咖啡制品，并且一般與含水液體或稀釋劑混合，即與水、奶或其它含水介質(zhì)，來得到即食或即飲的飲料。制造商出售給消費(fèi)者的這些產(chǎn)品是干混合料、粉末、濃縮物或乳液的形式，并且由消費(fèi)者在或接近飲用和/或消費(fèi)時根據(jù)說明來制備。
本文中，術(shù)語“含水量”和“水份”可互換使用。
本文中，術(shù)語“稀奶油(creamer)”指一種用于很多即飲和速溶飲料制品的添加劑?？扇菀撰@得市售的稀奶油，并且可容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇。制備的稀奶油中通常含有脂肪、乳化劑和加工助劑；因而本發(fā)明的飲料組合物中利用了稀奶油，并且依據(jù)具體所選擇的稀奶油的組成，組合物中所用的全部或部分脂肪、乳化劑或加工助劑其實(shí)是由稀奶油提供的。
適合用于本發(fā)明增香飲料制品的稀奶油包括乳制和非乳制稀奶油。適宜的乳制稀奶油包括全脂奶固體；乳脂固體；低脂肪干奶；用于制備冰淇凌、奶昔和冷凍甜點(diǎn)的干混合料；以及這些乳制稀奶油的混合物。適宜的非乳制稀奶油可以由各種脂肪和油來制造，所說的脂肪和油包括大豆油和部分氫化的大豆油、部分氫化的低芥酸菜籽油、氫化和部分氫化的椰子油、以及其它部分或全部氫化的植物油或者這些油的組合。優(yōu)選的稀奶油中含有由植物油制造的非乳制稀奶油、乳化劑、共乳化劑、碳水化合物、酪蛋白酸鈉和緩沖劑。其它適合本發(fā)明使用的稀奶油包括KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY(作者W.I.Harper，出版社Willey Interscience)第3版，22卷，“合成和仿制乳制品”標(biāo)題部分，pp465-498(1978)中公開的合成和仿制乳制品，其引入本文作為參考。
起泡和非起泡性稀奶油均可以用于本發(fā)明的增香飲料制品中。適合用于本發(fā)明的起泡性稀奶油可以含有非乳脂肪(如部分氫化的油)；水溶性非乳碳水化合物(如蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、玉米糖漿固體及其混合物)；緩沖劑；蛋白質(zhì)泡沫穩(wěn)定劑(如酪蛋白酸鈉)和非必選的樹膠增稠劑。將這些固體組分與水混合然后均質(zhì)。將氣體(如氮?dú)?注入或混入該混合物中并且將混合物噴霧干燥成起泡性稀奶油。參見US專利4,438,147(Hedrick，Jr，1984.3.20授權(quán))和US專利5,462,759(Westerbeek等，1995.10.31授權(quán))，該兩篇均引入作為參考。適合用于本發(fā)明的非起泡性稀奶油具有類似于起泡性稀奶油的組成但不摻入氣體。而且，起泡性稀奶油比非起泡的非乳制稀奶油一般含有更多量的蛋白質(zhì)組分(起泡性稀奶油的蛋白質(zhì)組分一般為總成分的約12-13％，非起泡非乳制稀奶油的蛋白質(zhì)組分一般為總成分的約3.5％)。
這里所說的術(shù)語“可溶飲料組分”是指用于賦予本發(fā)明飲料制品風(fēng)味化和/或質(zhì)地的那些水溶性組分，并且可以由咖啡、茶、果汁和/或奶組成，并且可容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇?？扇茱嬃辖M分可以是各種形式，包括(但不限于)粉末、乳液、濃縮物或提取物或其的任何混合物。
本文中，所有顆粒的粒度是基于US標(biāo)準(zhǔn)篩系列。參見Sivetz &Desrosier，《咖啡技術(shù)》(Avi Publishing Co.1979)第701頁。
本文中，所說的術(shù)語“泡沫”指在咖啡飲料中或在咖啡飲料的表面(通常是咖啡或熱巧克力)形成的輕泡狀物質(zhì)?！芭菽蓖ǔＪ怯蓺怏w在液體中細(xì)分散而在飲料表面形成的物質(zhì)。
本文中，術(shù)語“含有”指可以在本發(fā)明飲料制品和生產(chǎn)本發(fā)明飲料制品的過程中聯(lián)合使用的各種組分和加工步驟。因此，術(shù)語“含有”含蓋了較封閉式的術(shù)語“基本上由…組成”和“由…組成”。
“甜味劑基料”指可用于給飲料增甜味的甜味劑或甜味劑混合物。甜味劑包括天然和人造甜味劑。可用于本發(fā)明IBP和方法的天然甜味劑包括(但不限于)蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖、乳糖或其混合物。人造甜味劑包括(但不限于)糖精、環(huán)己基氨基磺酸鹽、丁磺氨鉀(Acesulfame K)(SunetteTM)、L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸-低級烷基酯甜味劑(如阿斯巴甜TM)、US專利4,411,925中公開的L-天冬氨酰-D-丙氨酸-酰胺(Brennan等)、US專利4,399,163中公開的L-天冬氨酰-D-絲氨酸-酰胺(Brennan等)、US專利4,338,346中公開的L-天冬氨酰-L-1-羥基甲基鏈烷酰胺甜味劑(Brand)、US專利4,423,029中公開的L-天冬氨酰-1-羥基乙基鏈烷酰胺甜味劑(Rizzi)、以及EP專利申請168,112中公開的L-天冬氨酰-D-苯基甘氨酸的酯和酰胺甜味劑(J.M.Janusz，1986.1.15公開)等等及其混合物。
“風(fēng)味基料”指本發(fā)明的含有速溶咖啡和風(fēng)味料的IBP中的組分；優(yōu)選風(fēng)味基料中不含甜味劑或稀奶油。
在本發(fā)明方法中使用的飲料固體(例如，速溶咖啡顆粒)可以通過任何方便的方法來制備(以下將作詳細(xì)的討論)，特別是對速溶咖啡而言。速溶咖啡組分可以是可在市場上商購獲得的任何一種速溶咖啡或其組合。其包括噴霧干燥的速溶咖啡粉、凝集塊和冷凍干燥的大塊?？Х瓤梢允侨魏螁我黄贩N或不同品種的共混物?？Х瓤梢允敲摮Х纫虻幕蛭疵摮Х纫虻摹？Х瓤梢允潜患庸こ煞从唱?dú)特風(fēng)味的，如expresso、法式炒咖啡等等。優(yōu)選，本發(fā)明的IBP中含有約3wt％-約25wt％的速溶咖啡；更優(yōu)選約5wt％-約20wt％；更優(yōu)選約6wt％-約15wt％。
可用于本發(fā)明IBP的風(fēng)味料包括任何一種可商購獲得的風(fēng)味料。優(yōu)選，這種風(fēng)味料來源于包囊化的或液體風(fēng)味料。這些風(fēng)味料可以是來源天然的或人造的。優(yōu)選的風(fēng)味料包括(但不限于)杏仁、Amaraetto、茴香酒、白蘭地、Cappuccino巧克力、巧克力薄荷、肉桂、肉桂杏仁、薄荷甜酒、Grand Mainer、愛爾蘭奶香甜酒、Kahlua、昆士蘭果、橙子、橙葉、椒樣薄荷膏(Peppermint Stick)、阿月渾子果實(shí)、樹莓、接骨木(Sambuca)和香子蘭豆。風(fēng)味料的實(shí)際添加量取決于所需風(fēng)味的強(qiáng)度。此用量是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易確定的。優(yōu)選，本發(fā)明的IBP中含有約0.1wt％-約10wt％的風(fēng)味料；更優(yōu)選約0.1wt％-約5wt％；更優(yōu)選約0.1wt％-約3wt％。
“cps”是厘泊。
“目”指篩網(wǎng)或?yàn)V網(wǎng)中每平方英寸的孔數(shù)；即，每線性英寸金屬或塑料束數(shù)目的平方。本文中所有關(guān)于目徑的數(shù)字符號均以US標(biāo)準(zhǔn)篩系列為基礎(chǔ)。
“PSD”是按咖啡加工技術(shù)(Avi Publishing Company，Westport，Conn.，1963)第II卷，pp.137-140定義的顆粒粒度分布。
“psig”指每平方英寸的磅數(shù)。
本文中所用的所有數(shù)量、份數(shù)、比例和百分?jǐn)?shù)均以重量計，除非有另外的說明。B.新型增溶劑本發(fā)明的新型增溶劑應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在凝集過程中使用。新型增溶劑也可以在篩分步驟或者在篩分步驟之后的混合步驟中使用。
新型增溶劑中含有約50％-約80％、優(yōu)選約60％-約70％卵磷脂；約3％-約20％、優(yōu)選約5％-約15％丙二醇；約5％-約25％、優(yōu)選約10％-約20％乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯及其任何的混合物；和約3％-約20％、優(yōu)選約5％-約15％蔗糖脂肪酸酯。增溶劑以干基計占成品的約0.20-約0.33％，優(yōu)選約0.27％。乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯、卵磷脂和丙二醇以干基計一共占成品的約0.1％-約0.3％，優(yōu)選約0.2％。低級蔗糖脂肪酸酯以干基計為約0.01％-約0.04％，優(yōu)選約0.02％。優(yōu)選使用新型增溶劑來制備粘合劑溶液，此粘合劑溶液將在速溶飲料制品的制造中使用，首選在凝集步驟的過程中使用之。所說的粘合劑溶液中優(yōu)選含有約0.5％-約15％、優(yōu)選約1％-約10％卵磷脂；約0.05％-約2％、優(yōu)選約0.1％-約1.5％丙二醇；約0.12％-約3％、優(yōu)選約0.2％-約2％乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯；約0.05-約2.0％、優(yōu)選0.1％-約1.5％低級多元醇脂肪酸酯；約20％-約40％麥芽糖糊精、玉米糖漿固體、蔗糖或其任何混合物；以及約60％-約80％水。
除以共混物的形式提供用作增溶劑外，本文所公開的成分還可以在制造過程中的各種時間點(diǎn)加入(例如，在凝集過程中，在篩分和/或混合過程中)，以便得到易溶于水的最終干混物。例如，粘合劑溶液的制備可以通過首先制作蔗糖單酯和麥芽糖糊精的干預(yù)混物。然后將此干預(yù)混物與粘合劑用水混合。最后，將卵磷脂、乙氧基化甘油多酸酯和丙二醇添加到此粘合劑溶液中并且分散。C.速溶飲料制品中所用成分的來源乳化劑乳化劑幫助使脂肪在本發(fā)明的飲料品中分散?？梢允褂萌魏慰蛇m合含在食用品中的食用級乳化劑。適合的乳化劑的實(shí)例包括長鏈脂肪酸的甘油單酯或二酯、優(yōu)選飽和的脂肪酸，首選硬脂酸和棕櫚酸甘油單酯和二酯。該食用混合料中還可以使用丙二醇酯。卵磷脂是一種用于本發(fā)明食用混合料和即食飲料的特別優(yōu)選的乳化劑。乳化劑可以是任何可與食品相容的乳化劑，例如甘油單酸酯和甘油二酸酯、卵磷脂、蔗糖單酯、甘油多酸酯、山梨糖醇酐酯、聚乙氧基化甘油及其混合物。使用最多約3％、優(yōu)選0.1-3％的穩(wěn)定劑或乳化劑。適宜的乳化劑是乳?；视蛦嗡狨ズ透视投狨?、丙二醇單酯、聚甘油酯、脫水山梨糖醇酯、甘油單酸酯和二酸酯的二乙?；剖狨?、甘油單酸酯的檸檬酸酯、硬脂?；?2-乳酸酯、聚山梨酸酯、琥珀?；视蛦嗡狨ァ⒁阴；视蛦嗡狨?、乙氧基化甘油單酸酯、卵磷脂、蔗糖單酯及其混合物。適宜的乳化劑包括Danisco食品公司制造的DimodanO、DimodanPV、和PanodanFDP。這些乳化劑可以與共乳化劑一起使用。根據(jù)所選擇的具體配方，適宜的共乳化劑可以選自任何可與食品相容的共乳化劑或乳化劑。
可溶飲料組分可溶飲料組分可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得和容易選擇。可溶飲料組分可以包括咖啡、茶、奶和/或果汁、其任何的混合物。可溶飲料組分可以是液體、固體濃縮物、粉末、提取物或乳液的形式。
用于本發(fā)明增香飲料制品的優(yōu)選的可溶飲料組分由產(chǎn)品的具體用途所決定。例如，如果用途是一種咖啡飲料，則可溶飲料組分通常來說是咖啡。對于茶或果汁飲料制品來說，可溶飲料組分通常分別是茶或果汁。
例如，本發(fā)明的咖啡制品中所用的可溶咖啡可以由任何方便的工藝來制備。這種方法很多是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。一般來說，可溶咖啡的制備是通過將咖啡豆共混物烘烤并且研磨，用水提取烘烤和磨碎的咖啡形成咖啡水提取液，并且將提取液干燥形成速溶咖啡。本發(fā)明中適用的可溶咖啡一般是通過常規(guī)的噴霧干燥工藝獲得的?？梢蕴峁┻m宜的可溶咖啡的代表性噴霧干燥工藝公開于例如Sivetz & Foote咖啡加工技術(shù)第1卷(Avi Publishing公司1963)P382-513；US專利2,771,343(Chase等，1956.11.20授權(quán))；US專利2,750,998(Moore，1956.6.19授權(quán))；和US專利2,469,553(Hall，1949.5.10授權(quán))，所有引入本文作為參考?？捎糜诒景l(fā)明的其它適合的提供速溶咖啡的工藝?yán)缫奤S專利3,436,227(Bergeron等，1969.4.1授權(quán))；US專利3,493,388(Hair，1970.2.3授權(quán))；US專利3,615,669(Hair等，1971.10.26授權(quán))；US專利3,620,756(Strobel等，1971.11.16授權(quán))；US專利3,652,293(Lombaha等，1972.3.28授權(quán))，所有均引入本文作為參考。除噴霧干燥的速溶咖啡粉末外，可用于本發(fā)明的速溶咖啡還可以包括冷凍干燥的咖啡。速溶咖啡可以由單一品種的咖啡或不同品種咖啡的混合物來制備。速溶咖啡可以是脫除咖啡因的或未脫除咖啡因的，并且可以是被加工成反映獨(dú)特風(fēng)味的，例如expresso、法式炒咖啡等等。
緩沖劑本發(fā)明的增香飲料制品中使用緩沖劑，優(yōu)選穩(wěn)定化用鹽，以改進(jìn)蛋白質(zhì)的膠體溶解性和保持成品飲料的pH為6.2-7.0以達(dá)到最佳穩(wěn)定性和風(fēng)味。最常用檸檬酸或磷酸的二鈉鹽或二鉀鹽。當(dāng)飲料制造用水為高含量鈣或鎂時，尤其適宜使用磷酸鹽。
增稠劑本發(fā)明的增香飲料制品中可以含有增稠劑。所說的增稠劑包括天然和合成的樹膠、天然和化學(xué)改性淀粉。適宜的樹膠包括角豆莢膠、瓜爾豆膠、潔冷膠、黃原膠、印度樹膠、改性印度樹膠、黃蓍膠、角叉菜膠和/或得自纖維素的陰離子聚合物，如羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、以及這些樹膠的混合物。適宜的淀粉包括(但不限于)預(yù)糊化的淀粉(玉米、小麥、木薯淀粉)；預(yù)糊化的高直鏈淀粉含量淀粉；預(yù)糊化的水解淀粉(麥芽糖糊精、玉米糖漿固體)；化學(xué)改性的淀粉，如預(yù)糊化的取代淀粉(如琥珀酸辛烯酯改性淀粉，例如N-Creamer、N-Lite LP、TEXTRA等，National Starch出品)以及這些淀粉的混合物。特別優(yōu)選增稠劑主要由淀粉制成，并且增稠劑的不超過20％、更優(yōu)選不超過10％由樹膠制成。也可以將增稠劑摻入到增香飲料制品中，在噴霧干燥的非起泡性稀奶油中作為被乳化脂肪的一部分載體。
泡沫穩(wěn)定劑本發(fā)明的增香飲料制品中還可以含有蛋白質(zhì)泡沫穩(wěn)定劑。適宜的蛋白質(zhì)泡沫穩(wěn)定劑包括蛋清白蛋白(卵白蛋白)、乳清蛋白、大豆蛋白、大豆蛋白離析物、玉米蛋白離析物以及這些穩(wěn)定劑的混合物。特別優(yōu)選干蛋清白蛋白，因?yàn)樗軌蛞韵鄬Φ偷臐舛刃纬奢^好和較穩(wěn)定的泡沫。其它蛋白質(zhì)泡沫穩(wěn)定劑(如乳清蛋白)一般只在比蛋清白蛋白高的濃度下有效。
這些蛋白質(zhì)泡沫穩(wěn)定劑可減少表面張力，從而因復(fù)雜的分子間互作用形成了防止泡沫破裂的連續(xù)的膜。主要來說，泡沫穩(wěn)定劑起大分子表面活性劑的作用以便在泡沫氣泡的空氣-水界面之間提供多個“錨凹”或接觸點(diǎn)，其中所說的泡沫氣泡是當(dāng)將本發(fā)明的產(chǎn)品與水混合形成飲料時產(chǎn)生的。在空氣-水界面快速吸附和展開的蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的泡沫比在界面處緩慢吸附和難以展開的蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的泡沫要好。展開和形成較稠和較粘的膜的能力取決于蛋白質(zhì)的彈性，而蛋白質(zhì)的彈性又進(jìn)一步與吸收層中的蛋白質(zhì)的柔韌性有關(guān)，也就是說顯出高彈性的蛋白質(zhì)具有非常低的柔韌性。使用蛋清造成泡沫穩(wěn)定性較強(qiáng)的原因是存在有高濃度的剛性球形蛋白質(zhì)，而這種蛋白質(zhì)具有較高的柔韌性(即由蛋白質(zhì)中的二硫鍵引起)。蛋清一般具有至少40種不同的球形糖蛋白，該糖蛋白中約54％的通常被認(rèn)為是卵白蛋白。
酸本發(fā)明的增香飲料制品、特別是增香速溶咖啡制品還優(yōu)選含有水溶性食用酸(有機(jī)或無機(jī))。適宜的酸包括檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、琥珀酸、磷酸以及這些酸的混合物。
碳酸鹽/碳酸氫鹽本發(fā)明的增香飲料制品中可以含有水溶性的食用碳酸鹽或碳酸氫鹽(或其混合物)，其當(dāng)與酸反應(yīng)時釋放二氧化碳。適宜的碳酸鹽和碳酸氫鹽包括碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀及其任何的混合物。當(dāng)與檸檬酸組合使用時特別優(yōu)選碳酸鈉和碳酸氫鈉。碳酸鈉/碳酸氫鈉與檸檬酸之間反應(yīng)形成檸檬酸鈉，當(dāng)速溶飲料(如咖啡)產(chǎn)品在較硬的水中復(fù)水時其可穩(wěn)定溶液中的酪蛋白酸鈉(如來自起泡和非起泡的稀奶油)。
甜味劑本發(fā)明的增香飲料制品還可以含有甜味劑。優(yōu)選由于本發(fā)明的甜味劑是糖和糖醇，如蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖、乳糖、高果糖玉米糖漿固體、轉(zhuǎn)化糖、糖醇(包括山梨糖醇)、以及這些糖和糖醇的混合物。為提供每份用量較低含量的固體，特別優(yōu)選使用高強(qiáng)度的甜味劑與糖和糖醇。這些高強(qiáng)度甜味劑包括糖精、環(huán)己基氨基磺酸鹽、丁磺氨鉀(SunetteTM)、L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸-低級烷基酯甜味劑(如阿斯巴甜)、US專利4,411,925中公開的L-天冬氨酰-D-丙氨酸-酰胺(Brennan等)、US專利4,399,163中公開的L-天冬氨酰-D-絲氨酸-酰胺(Brennan等)、US專利4,338,346中公開的L-天冬氨酰-L-1-羥基甲基鏈烷酰胺甜味劑(Brand)、US專利4,423,029中公開的L-天冬氨酰-1-羥基乙基鏈烷酰胺甜味劑(Rizzi)以及EP專利申請168,112中公開的L-天冬氨酰-D-苯基甘氨酸的酯和酰胺(J.M.Janusz，1986.1.15公開)等等及其混合物。特別優(yōu)選的甜味劑系統(tǒng)是蔗糖與阿斯巴甜和丁磺氨鉀的組合。這種混合物不僅可以增強(qiáng)甜味，而且可以降低制備飲料時的固形物含量。
奶固體本發(fā)明的增香飲料制品中還可以含有奶固體。奶固體可以通過將奶干燥至產(chǎn)生蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、乳清和其它奶組分的干形式混合物來制備。該固形物可以包括乳脂固體和奶油粉末，但優(yōu)選是低脂肪干奶和非脂肪奶固體，即得自奶的除去脂肪的固體?？梢允褂梅侵灸坦腆w或其它奶固體的任何市售來源。用于制備冰淇凌、奶昔和冷凍甜食的干混合物也可用于這類增香飲料制品。當(dāng)本發(fā)明增香速溶咖啡制品與水混合時，這些干混合物給制備的咖啡飲料提供特別奶油狀和豐富的口感。
加工助劑本發(fā)明飲料制品中的非必選成分是加工助劑，包括流動助劑、抗結(jié)塊劑、分散助劑等等。特別優(yōu)選的是流動助劑，例如二氧化硅和硅酸鋁。淀粉，除用作增稠劑外，也可以包括在其中以保持各種成分不結(jié)塊。
脂肪/油術(shù)語“脂肪”和“油”在本文中可互換使用，除非另有說明。術(shù)語“脂肪”或“油”總的概念是指可食用的脂肪性物質(zhì)，包括基本上由甘油三酸酯組成的天然或合成脂肪和油，例如大豆油、玉米油、棉籽油、向日葵籽油、棕櫚油、椰子油、低芥酸菜籽油、魚油、豬脂油和牛羊油，其可以是部分氫化或完全氫化的或者其它改性的；以及性質(zhì)類似于甘油三酸酯的非毒性脂肪物料，本文稱之為不易消化脂肪，該物料可以是部分不易消化或完全不易消化。低熱量脂肪和可食用的不易消化脂肪、油或脂肪代用品也包括在該術(shù)語中。
術(shù)語“不易消化脂肪”是指部分或全部不易消化的食用脂肪物料，例如多元醇脂肪酸多酯，如OLEANTM。
術(shù)語“脂肪”或“油”還指性質(zhì)類似于甘油三酸酯的100％非毒性脂肪物料。術(shù)語“脂肪”或“油”總的來說包括脂肪代用品，該物料可以是部分或完全不易消化的。
“多元醇”意思是含有至少4個、優(yōu)選4-11個羥基的多羥基醇。多元醇包括糖(即單糖、雙糖和三糖)、糖醇、其它糖衍生物(即烷基葡糖苷)、聚甘油如二甘油和三甘油、季戊四醇、糖醚如脫水山梨糖醇和聚乙烯醇。適宜的糖、糖醇和糖衍生物的具體實(shí)例包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇、赤蘚糖醇、葡萄糖、甲基葡糖苷、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖醇、麥芽糖、乳糖、蔗糖、棉子糖和麥芽三糖。
高級“多元醇脂肪酸多酯”意思是具有至少4個脂肪酸酯基團(tuán)的多元醇(本發(fā)明新型增溶劑中使用的是含3個或3個以下脂肪酸酯基團(tuán)的低級多元醇脂肪酸酯)。低級多元醇多酯通常可消化于消化道中并且從中吸收消化產(chǎn)物，以普通甘油三酸酯脂肪或油的形式，而含4個或4個以上脂肪酸酯基團(tuán)的高級多元醇脂肪酸酯基本上是不易消化的，并且由此不易被人體吸收。多元醇的所有羥基均被酯化并非是必須的，但出于不易被消化的目的，優(yōu)選每個二糖分子中含有不超過3個未酯化的羥基基團(tuán)。典型地，基本上所有的，如至少約85％的，多元醇上的羥基被酯化。拿蔗糖多酯來說，一般來說多元醇的約7-8個羥基被酯化。
高級多元醇脂肪酸酯一般含有典型為至少4個碳原子至最多26個碳原子的脂肪酸殘基。這些脂肪酸殘基可以得自天然存在或合成的脂肪酸。脂肪酸殘基可以是飽和的或不飽和的，包括位置異構(gòu)體或幾何異構(gòu)體，如順式或反式異構(gòu)體，并且對所有酯基來說可以是相同的，或者可以是不同脂肪酸的混合物。
在本發(fā)明的實(shí)踐中還可以使用液態(tài)不易消化油。液態(tài)不易消化油的完全熔點(diǎn)為低于約37℃，包括液態(tài)多元醇脂肪酸多酯(參見Jandacek；US專利4,005,195,1977.1.25授權(quán))；丙三羧酸的液態(tài)酯(參見Hamm；US專利4,508,746，1985.4.2授權(quán))；二羧酸的液態(tài)二酯，如丙二酸和丁二酸的衍生物(參見Fulcher；US專利4,582,927，1986.4.15授權(quán))；α-支鏈羧酸的液態(tài)甘油三酸酯(參見Whyte；US專利3,579,548，1971.5.8授權(quán))；含新戊基部分的液態(tài)醚和醚酯(參見Minich；US專利2,962,419，1960.11.29授權(quán))；聚甘油的液態(tài)脂肪聚醚(參見Hunter等；US專利3,932,532，1976.1.13授權(quán))；液態(tài)烷基葡糖苷脂肪酸多酯(參見Meyer等；US專利4,840,815，1989.6.20授權(quán))；兩個醚連接的羥基多羧酸(如檸檬酸或異檸檬酸)的液態(tài)多酯(參見Huhn；US專利4,888,195，1988.12.19授權(quán))；各種液態(tài)酯化的烷氧基化多元醇，包括環(huán)氧化物擴(kuò)鏈的多元醇的液態(tài)酯，例如液態(tài)酯化的丙氧基化甘油(參見White等；US專利4,816,613，1989.8.29授權(quán)；Cooper等；US專利5,399,729，1995.3.21授權(quán)；Mazurek；US專利5,589,217，1996.12.31授權(quán)；和Mazurek；US專利5,597,605，1997.1.28授權(quán))；液態(tài)酯化的乙氧基化糖和糖醇酯(參見Ennis等；US專利5,077,073授權(quán))；液態(tài)酯化的乙氧基化烷基葡糖苷(參見Ennis等；US專利5,059,443，1991.10.22授權(quán))；液態(tài)酯化的烷氧基化多糖(參見Cooper；US專利5,273,772；1993.12.28授權(quán))；液態(tài)鏈接的酯化烷氧基化多元醇(參見Ferenz；US專利5,427,815，1995.6.27授權(quán)和Ferenz等；US專利5,374,446，1994.12.20授權(quán))；液態(tài)酯化的聚氧亞烷基嵌段共聚物(參見Cooper；US專利5,308,634，1994.5.3授權(quán))；含開環(huán)的氧雜環(huán)戊烷單元的液態(tài)酯化聚醚(參見Cooper；US專利5,389,392，1995.2.14授權(quán))；液態(tài)烷氧基化的聚甘油多酯(參見Harris；US專利5,399,371；1995.3.21授權(quán))；液態(tài)部分酯化的多糖(參見White；US專利4,959,466，1990.9.25授權(quán))；以及液態(tài)聚二甲基硅氧烷(如可從Dow Corning獲得的Fluid Silicones)。所有涉及液態(tài)不易消化油組分的上述專利均引入本文作為參考。可以將固體不易消化脂肪或其它固體物料添加到液態(tài)不易消化油中，以防止油被動損失。特別優(yōu)選的不易消化脂肪組合物包括US 5,490,995(Corrigan，1996授權(quán))、US 5,480,667(Corrigan等，1996授權(quán))、US 5,451,416(Johnson等，1995授權(quán))和US5,422,131(Elsen等，1995授權(quán))中描述的。US 5,419,925(Seiden等，1995授權(quán))描述了低熱量甘油三酸酯和多元醇多酯的混合物，其可用于本發(fā)明。然而，后一種組合物可以提供較易消化的脂肪。
優(yōu)選的不易消化脂肪是性質(zhì)類似于甘油三酸酯的脂肪物料，如蔗糖多酯。OLEANTM是一種優(yōu)選的不易消化脂肪，由寶潔公司制造。優(yōu)選的不易消化脂肪或油代用品組合物可見Young等US專利5,085,884(1992.2.4授權(quán))和US專利5,422,131(1995.6.6授權(quán)；Elsen等)。
還可以向食用脂肪和油中加入本領(lǐng)域已知的其它配料，包括氧化劑如TBHQ抗壞血酸、螯合劑如檸檬酸、以及消泡劑如二甲基聚硅氧烷。
具有合適顆粒粒度分布(約0.1-約3.0微米)的食用脂肪和油經(jīng)常是由稀奶油來提供的。
微粒組分構(gòu)成用于本發(fā)明飲料制品的微粒組分的微粒基本上是球形，并且當(dāng)顆粒的平均直徑分布為約0.1-約3微米、不足總數(shù)2％的顆粒超過3微米時顯出似脂肪口感特性。該顆粒是非聚集的，并且顯出水包油型乳液的基本上光滑的感官特征。
微?？梢杂煽梢赃_(dá)到基本上球形或基本上圓形、直徑大小范圍0.1-3微米的碳水化合物來制備。這些微粒包括(但不限于)LITA，阿拉伯膠和玉米醇溶蛋白的混合物，或其混合物。例如參見US專利4,911,946(Singer等，1990，3，27授權(quán))和US專利5,153,020(Singer等，1992.10.6授權(quán))，兩篇均引入作為參考。適宜的碳水化合物包括淀粉、樹膠和/或纖維素及其混合物。淀粉一般為通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)交聯(lián)而改性的，以防止淀粉顆粒的過度溶脹。其它適宜的碳水化合物包括藻酸鈣、交聯(lián)葡聚糖、潔冷膠、凝乳(curdlan)、魔芋甘露聚糖、殼多糖、裂褶菌和殼聚糖。不具有天然圓形的碳水化合物必須要經(jīng)過處理，以便使它們達(dá)到基本上球形。這可以通過制作碳水化合物的溶液、并且很快和均勻地將溶液轉(zhuǎn)化成凝膠(通常在高剪切力的場中)以便形成具有上述直徑的窄分布的膠凝微粒來實(shí)現(xiàn)。通常來說，將碳水化合物溶液的物料流引入高湍流反應(yīng)區(qū)，在此形成膠凝的微粒?？梢允褂酶咚倩旌虾图羟袟l件?？梢酝ㄟ^制作藻酸鈣溶液，并且通過例如超聲噴嘴或任何產(chǎn)生小于3微米直徑液滴的裝置，將該溶液引入含鈣離子的溶液中，來形成藻酸鈣微粒?？梢酝ㄟ^將熱的潔冷膠溶液通過任何能夠產(chǎn)生小于3微米液滴的裝置噴霧冷卻，從而導(dǎo)致形成球形微粒，來將潔冷膠微?；??？梢酝ㄟ^將溶液引入湍流、加熱的堿性反應(yīng)區(qū)，將魔芋甘露聚糖微粒化。當(dāng)碳水化合物微粒形成時，它們必須是基本上非聚集的，并且保留此方式?？梢詫⒖咕奂瘎┤缏蚜字忘S原膠加入到微粒中，以穩(wěn)定顆粒。參見US專利4,734,287(Singer等，1988，3，29授權(quán))，其引入作為參考。
這些微顆粒還可以由可以達(dá)到基本上球形或基本上圓形、直徑大小范圍0.1-3微米的任何蛋白質(zhì)來制備。這些微粒包括(但不限于)Simplessee 100和DAIRY-LO，兩者都為乳清蛋白，或其混合物。參見US專利4,734,287(Singr等，1988，3，29授權(quán))和US專利4,961,953(Singer等，1989.6.16授權(quán))，兩篇均引入作為參考。制備這種微粒用的適宜的蛋白質(zhì)源包括蛋蛋白質(zhì)和奶蛋白質(zhì)、植物蛋白質(zhì)(具體說包括從棉花、棕櫚、油菜、紅花、可可、向日葵、芝麻、大豆、花生等中獲得的油籽蛋白)、以及微生物蛋白質(zhì)，如酵母蛋白質(zhì)和所謂的“單細(xì)胞”蛋白質(zhì)。優(yōu)選的蛋白質(zhì)包括乳品乳清蛋白質(zhì)(特別是甜乳乳清蛋白質(zhì))、以及非乳品乳清蛋白質(zhì)，如牛血清白蛋白、蛋的白蛋白和植物乳清蛋白質(zhì)(即非乳品乳清蛋白質(zhì))如大豆蛋白質(zhì)。微粒由這些蛋白質(zhì)的溶液可容易制備，通過控制使用有助于受控蛋白質(zhì)物理和化學(xué)變性、允許形成所需大小和形狀的非聚集蛋白質(zhì)微粒的熱和高剪切條件。變性過程中形成的顆粒通常是球形的，并且其平均直徑超過約0.1微米?；旧媳苊饬酥睆匠^約2微米的顆粒的形成和/或聚集物直徑超過2微米的小顆粒聚集物的形成?；蛘哒f，當(dāng)形成了體積為5×10-4立方微米或更大的大量顆粒時，避免了體積超過5.5立方微米的顆?；蝾w粒聚集物的形成。所用的蛋白質(zhì)變性溫度和熱處理期限根據(jù)具體的蛋白質(zhì)起始原料而不同。類似，施用給蛋白質(zhì)溶液的特定的高剪切條件包括剪切持續(xù)時間也不同。在蛋白質(zhì)變性加工過程中，溶液中未變性的蛋白質(zhì)相互作用形成不溶的凝結(jié)物，并且控制使用加熱和高剪切力操作，以確保形成所需大小范圍內(nèi)的非聚集顆粒。取決于這些物料的溶液中的溶解的市售蛋白質(zhì)原料的特定性質(zhì)和非蛋白質(zhì)成分的性質(zhì)，單獨(dú)使用加熱和高剪切可能對避免過度尺寸顆粒聚集物不是最佳的。此種情況中，可以優(yōu)選向蛋白質(zhì)溶液添加諸如卵磷脂、黃原膠、麥芽糖糊精、角叉菜膠、datem酯、藻酸鹽等中的一種或多種原料(稱為“抗聚集劑”)，首選在加熱變性加工之前添加。
微晶纖維素得自碳水化合物或蛋白質(zhì)的這些微?？梢员晃⒕Юw維素部分取代。微晶纖維素(有時被稱為“纖維素凝膠”)是纖維素的非纖維性形式，通過將用稀無機(jī)酸溶液從纖維性植物原料作為漿料獲得的纖維素部分解聚來制備。經(jīng)過水解后，將水解纖維素通過過濾純化，并且將含水漿液噴霧干燥，形成干的、白色、無臭、無味、寬粒度分布的多孔顆粒。參見US專利3,023,104(1962.2.27授權(quán))、US專利2,978,446和US專利3,141,875(所有均引入作為參考)，它們公開了制備微晶纖維素的方法。適宜的可商購獲得的微晶纖維素包括得自Edward Mendell公司的EMCOCEL和FMC公司的Avicel。此外，微晶纖維素可以通過微生物發(fā)酵工藝來生產(chǎn)。通過發(fā)酵工藝生產(chǎn)的可商購獲得的微晶纖維素包括PrimaCELTM，得自Nutrasweek Kelco公司。D.風(fēng)味劑本發(fā)明的增香飲料制品中一般來說除可溶飲料組分中固有存在的物質(zhì)外還含有風(fēng)味劑。風(fēng)味劑可以出現(xiàn)在水溶性組分中也可以包含在水不溶性組分中，或者兩者中都出現(xiàn)。優(yōu)選，所說的風(fēng)味劑來源于包囊化的或液體風(fēng)味料。這些風(fēng)味料可以是來源天然的或人造的。優(yōu)選的風(fēng)味料包括杏仁、amaraetto、茴香酒、白蘭地、cappuccino、薄荷、肉桂、肉桂杏仁、薄荷甜酒、Grand Mainer、椒樣薄荷膏、阿月渾子果實(shí)、接骨木、蘋果、春黃菊、肉桂香辛料、奶香甜酒、薄荷利口酒、香草、法國香草、愛爾蘭奶香甜酒、Kahlua、薄荷、椒樣薄荷、檸檬、昆士蘭果、橙子、橙葉、桃、草莓、葡萄、樹莓、櫻桃、咖啡、巧克力、可可、穆哈上等咖啡等及其任何的混合物；以及風(fēng)味劑/增香劑，如乙醛、藥草、香辛料、以及這些風(fēng)味料的混合物。E、水本發(fā)明的增香飲料制品中可以添加最多95％(通常為約80-約95％)的水。尤其是即飲飲料配方來說，向組合物中添加的水為最多85％、優(yōu)選最多95％。制造商一般不向速溶配方添加水。除了作為可溶性飲料組分的一部分外，通常不向速溶飲料添加水或其它液體，除非用作粉塵控制加工步驟。F.速溶飲料制品及其制作方法制備本發(fā)明速溶飲料制品的優(yōu)選方法是將水不溶性組分和水溶性組分在槳式混合機(jī)、鼓式混合機(jī)、螺桿式混合機(jī)、犁式混合機(jī)等中干混在一起，以制備凝集用的速溶制品基料。
制作本發(fā)明增香速溶飲料制品的優(yōu)選方法包括使用乳化劑的特定共混物作為增溶劑；所說的增溶劑包含卵磷脂、丙二醇、乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯以及蔗糖脂肪酸酯。優(yōu)選，將所說的增溶劑與麥芽糖糊精和水合并制成粘合劑溶液。增溶劑以干基計是成品的約0.20％-約0.33％，優(yōu)選約0.27％。乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯、卵磷脂和丙二醇以干基計一共占成品的0.1％-約0.3％，優(yōu)選約0.2％。低級蔗糖脂肪酸酯以干基計為約0.01％-約0.04％，優(yōu)選約0.02％。使用增溶劑制備粘合劑溶液，并且在高強(qiáng)度凝集器中例如Schugi型凝集器中，將其噴灑在預(yù)混合好的增香速溶飲料制品基料上。顆粒粒度增加，并且隨顆粒形成而加入含增溶劑的粘合劑溶液，以便潤濕劑徹底混合在新形成的顆粒內(nèi)部。
在達(dá)到所需的顆粒粒度后，將顆粒在流化床干燥器上干燥，除去凝集步驟中使用的多余水分。在干燥期間為保留風(fēng)味，優(yōu)選將入口空氣穩(wěn)定保持在160°F以下。
使用標(biāo)準(zhǔn)篩選操作來將顆粒的粒度控制在基本上20-600微米之間。通常更優(yōu)選最少約60％的顆粒具有大于約212微米的粒度，并且最多約5％的顆粒具有大于約750微米的粒度。
最后，將篩分好的顆粒與風(fēng)味劑、起泡成分和加工助劑的混合物混合，制成產(chǎn)品。據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用相同配方，與蒸汽凝集相比時，本工藝提供了更密實(shí)的產(chǎn)品，為消費(fèi)者提供了比先前已知的相當(dāng)?shù)幕蚋玫娜芙庑浴?br> 與其中成分沒有彼此凝集的速溶咖啡制品相比，IBP還具有改進(jìn)的流動性和均一的密度。此外，IBP在包裝和商業(yè)操作(如，裝運(yùn))期間不容易分凝。
關(guān)于粒狀固體的凝集，已有很多專門的工藝和加工設(shè)備類型。(總的來說參見，Pintaufo，N.D.，COFFEE SOLUBILIZATION COMMERCIALPROCESSES AND TECHNIQUES，Noyes Data公司，“凝集技術(shù)”，pp.177-209，(1975))。然而，在實(shí)際中無論任何情況，它們的基本操作原理是相同的。將凝集用的流體，例如，油、液態(tài)水或蒸汽，均勻分布于待凝集的整個顆粒中，使得部分或全部的顆粒變粘。然后，將顆粒攪動，讓粘顆粒與其它顆粒接觸和粘附。正確控制凝集用流體的量和攪動的類型和時間，從而控制凝集成品的最終粒度。
申請人意外地發(fā)現(xiàn)了通過高強(qiáng)度(例如，Schugi type)凝集并使用本發(fā)明的新型乳化劑共混物制作的速溶飲料制品，相比使用蒸汽凝集制作的制品，在溶解性和/或混合性方面得到消費(fèi)者更好或同等的評價。而且，成品的堆積密度實(shí)現(xiàn)了使用本發(fā)明更為消費(fèi)者所優(yōu)選，因?yàn)橄M(fèi)者更喜歡更密實(shí)、成品使用量較少的高強(qiáng)度(例如，Schugi-型)凝集制品。此Schugi-凝集制品的堆積密度為約0.48g/cc，而類似配方的蒸汽凝集制品為約0.30g/cc。
最后，Schugi-凝集制品比蒸汽凝集制品更為消費(fèi)者優(yōu)選。蒸汽凝集提供了多孔、看似模糊(fuzzy)的大顆粒。本發(fā)明的方法提供了顆粒狀、更類似粉末的外觀，這種外觀在消費(fèi)者測試中是優(yōu)選的。
Schugi凝集器選自高剪切混合器/凝集器類設(shè)備，因?yàn)樵赟chugi中的凝集攪動強(qiáng)度比低攪動類凝集器包括蒸汽、低剪切混合器、盤、轉(zhuǎn)鼓和流化床凝集器提供更密實(shí)的顆粒。據(jù)發(fā)現(xiàn)，與使用蒸汽凝集制作的制品相比，為獲得同等甚至更好溶解的制品，本發(fā)明的新型增溶劑必須與Schugi型凝集器聯(lián)合使用。
還發(fā)現(xiàn)，為嘗試獲得更高的密度，理論上是可以用擠壓和壓縮凝集器的，但這些工藝會破壞本發(fā)明中的油的乳化作用和稀奶油的包囊性能。而且，這種制品不能以消費(fèi)者可接受的時間內(nèi)溶解。
一種典型的Schugi凝集器工藝包括以下總的步驟。將干原料產(chǎn)品送入圓筒形容器的頂部，此容器中裝有旋轉(zhuǎn)內(nèi)桿，內(nèi)桿上帶有高速槳片(約1000-4400 RPM)。在干原料產(chǎn)品進(jìn)入此容器的時候，引入粘合劑溶液，即通過一個兩流體內(nèi)混噴嘴將溶液霧化。將干原料粉末和粘合劑溶液劇烈和密切混合，造成粘顆粒碰撞并隨后顆粒生長。Schugi圓筒形容器的壁由柔性材料制成，以便在操作過程中設(shè)備可以周期性地擠壓容器，解除過度的聚集。然后立即將粘顆粒送入干燥器中除去多余的水分。優(yōu)選流化床干燥器。干燥后，將顆粒篩分成所需的范圍。
粘合劑溶液的制作是首先制作蔗糖單酯和麥芽糖糊精的干預(yù)混物。接下來，將干預(yù)混物添加至粘合劑用水中并且混合至澄清。粘合劑用水優(yōu)選為150-200°F，更優(yōu)選約175°F。最后，將卵磷脂、乙氧基化甘油多酸酯和丙二醇添加到溶液中并且分散。如前所述，溶液的粘度優(yōu)選為小于40cps，更優(yōu)選小于20cps，首選小于15cps。
粘合劑溶液濃度優(yōu)選為20-40％固體，更優(yōu)選約30％。
將干粉末原料不斷送入Schugi容器的頂部。加入粘合劑溶液并且在容器中與干原料粉末同時霧化(用2個噴嘴)。典型的霧化壓力對空氣而言是30psi并且對液體溶液而言是25psi。霧化后的物料流應(yīng)當(dāng)首選是約80°F或更高。
一個關(guān)鍵的操作變量是液體的填充量，其以通過Schugi的粉末的百分比計。此填充量通過粉末/粘合劑比來確定。優(yōu)選13-8，更優(yōu)選9-11，首選約10。此填充量影響顆粒的含水量，所說的含水量通常是大約8％。
另一個關(guān)鍵的操作變量是旋轉(zhuǎn)桿速度。Schugi桿速一般來說在2500-4400 RPM下操作，更優(yōu)選約4100RPM，以便控制顆粒粒度，并且較低程度控制產(chǎn)品的密度。
隨著被霧化的粘合劑和干原料粉末一起進(jìn)入Schugi容器，粘顆粒碰撞并且顆粒粒度增加。一般來說，平均顆粒粒度從190微米增加到約400微米。粘顆粒由于重力立即流入多區(qū)流化床干燥器中。為此干燥應(yīng)用，入口空氣應(yīng)當(dāng)?shù)陀?60°F，并且更優(yōu)選140°F-150°F。適宜的平均干燥時間為約17分鐘，或者直至新凝集物低于4％含水量，更優(yōu)選2-3％含水量。
然后，篩選干凝集物，除去過大或過小的顆粒，如果Schugi的設(shè)置正確的話，過大和過小顆粒應(yīng)當(dāng)不超過25％。
最后，將篩分后的凝集物添加到螺帶式共混器中與起泡性稀奶油、流動助劑和風(fēng)味劑共混，制成最終的制品。最終制品的顆粒粒度分布優(yōu)選在16目篩上是0％、在30目篩上是2-5％、在40目篩上是20-30％、在70目篩上是40-55％、在100目篩上是10-15％，并且在底盤上是10-15％。堆積密度優(yōu)選為約0.41g/cc-0.50glcc，更優(yōu)選約0.47-0.48g/cc。
成品的進(jìn)一步的特征在于與相同配料的干混物相比具有改進(jìn)的流動性。一般來說，起始物料的干混物容易橋塞(即，顆粒當(dāng)試圖穿過小口徑孔時堆積)，而本發(fā)明的IBP可自由穿過這種孔口。
本發(fā)明IBP的另一個令人合意的特征是溶解性?！叭芙庑浴敝笍膶⑺芤悍湃牒琁BP的容器中同時攪拌，到攪拌用器上不再有殘余物并且沒有飄在飲料中的未溶粉末的看得見的塊的時間。優(yōu)選，將22g IBP溶解在400cc杯子中的約85℃ 240cc蒸餾水中需要小于約20秒。
以下的實(shí)施例將進(jìn)一步描述和舉例說明優(yōu)選的實(shí)施方案。這些實(shí)施例僅是舉例說明性的并且不能解釋為是對本發(fā)明的限制，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的前提下可以作出很多變化方案。分析方法使用實(shí)驗(yàn)室方法判斷增溶劑的有效性，其中將約22g物料添加到裝有240cc約85℃蒸餾水的400cc杯子中。用茶匙將粉末攪拌10次，以便將粉末浸沒。待飲料停止活動后，清點(diǎn)不溶物料的斑點(diǎn)數(shù)目并且記錄。重復(fù)攪拌和斑點(diǎn)計數(shù)。增溶劑有效性的另一個主要測定措施是根據(jù)消費(fèi)者試驗(yàn)結(jié)果，讓消費(fèi)者評價使用該產(chǎn)品時混合和/或溶解方面的感受。
在凝集過程中，如下使用粘合劑溶液在高強(qiáng)度凝集器，例如，Schugi型凝集器中，將粘合劑溶液噴灑在預(yù)先混合好的增香速溶飲料制品基料上。
一種典型的IBP干混料可以是
顆粒粒度增加，并且隨顆粒形成而加入含潤濕劑的粘合劑溶液，以便潤濕劑徹底混合在新形成的顆粒內(nèi)部。
在達(dá)到所需的顆粒粒度之后，將顆粒在流化床干燥器中干燥，以便除去凝集步驟中使用的多余的水份。為在干燥過程中保留風(fēng)味，入口空氣溫度優(yōu)選保持在低于160°F。
使用標(biāo)準(zhǔn)篩選操作將顆粒的粒度控制在基本上20-600微米。通常來說，更優(yōu)選最少約70％的顆粒具有大于約212微米的粒度，并且最多約5％的顆粒具有大于約600微米的顆粒粒度。
最后，將篩分后的顆粒與風(fēng)味劑、起泡性成分和加工助劑摻混在一起，制成產(chǎn)品。據(jù)發(fā)現(xiàn)，本工藝與先前已知的蒸汽凝集工藝相比給消費(fèi)者提供了溶解性更好的更密實(shí)制品。
共混制品的堆積密度為0.48gm/cc。制品的顆粒粒度分布為在16目篩上是0％、在30目上是2％、在40目篩上是26％、在70目篩上是45％、在100目篩上是14％，并且在底盤上是13％。
該制品，當(dāng)進(jìn)行單產(chǎn)品盲性使用試驗(yàn)時，消費(fèi)者被問及評價制備飲料時的“混合/溶解性”時給出了平均68的評分。
此外，在將22g粉末添加到240cc 85℃水中并且攪拌的技術(shù)性試驗(yàn)中，得到平均15個斑點(diǎn)的結(jié)果。當(dāng)再次攪拌和計數(shù)時為約4個斑點(diǎn)。
將所用配料在螺帶式共混器中共混制作干混IBP，并且排出混合成品。此干混物的堆積密度為0.47g/cc。
通過消費(fèi)者對產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果，比較凝集制品和干混制品的溶解性。關(guān)于其“混合/溶解性”方面，優(yōu)選凝集制品的消費(fèi)者是通常的接近兩倍。凝集制品的“混合/溶解性”評分為約68并且干混物的評分為約37。
適合在制造速溶飲料制品時的凝集過程中使用的粘合劑溶液具有以下組成
將麥芽糖糊精溶解在約170°F水中制備上述的粘合劑溶液，并且在高強(qiáng)度凝集器，例如，Schugi型凝集器中，將其噴灑在預(yù)先混合好的增香速溶飲料制品基料上。顆粒粒度增加，并且隨顆粒形成而加入含潤濕劑的粘合劑溶液，以便潤濕劑徹底混合在新形成的顆粒內(nèi)部。
將粘合劑溶液在高強(qiáng)度凝集器，例如，Schugi型凝集器中，將其噴灑在預(yù)先混合好的增香速溶飲料制品基料上。顆粒粒度增加，并且隨顆粒形成而加入含增溶劑的粘合劑溶液，以便潤濕劑徹底混合在新形成的顆粒內(nèi)部。
在達(dá)到所需的顆粒粒度之后，將顆粒在流化床干燥器中干燥，以便除去凝集步驟中使用的多余的水份。為在干燥過程中保留風(fēng)味，入口空氣溫度優(yōu)選保持在低于160°F。
使用標(biāo)準(zhǔn)篩選操作將顆粒的粒度控制在基本上20-600微米。通常來說，更優(yōu)選最少約60％的顆粒具有大于約212微米的粒度，并且最多約2％的顆粒具有大于約600微米的顆粒粒度。
最后，將篩分后的顆粒與風(fēng)味劑、起泡性成分和加工助劑摻混在一起，制成產(chǎn)品。據(jù)發(fā)現(xiàn)，本工藝與先前已知的蒸汽凝集工藝相比給消費(fèi)者提供了溶解性更好的更密實(shí)制品。
共混制品的堆積密度為0.48gm/cc。制品的顆粒粒度分布為在16目篩上是0％、在30目篩上是2％、在40目篩上是26％、在70目篩上是45％、在100目篩上是14％，并且在底盤上是13％。
通過消費(fèi)者試驗(yàn)，測定含實(shí)施例2增溶劑的凝集制品的溶解性。其“混合/溶解性”評分為68。不含增溶劑的凝集制品的溶解性的“混合/溶解性”評分為59。此外，本實(shí)施例的凝集制品當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中溶解時具有約20個斑點(diǎn)。
將速溶咖啡飲料的干混物在螺帶式共混器中再次共混以便進(jìn)行凝集。按照US專利5,433,962(Stipp)所述工藝的相同方式，使產(chǎn)品蒸汽凝集。篩分成所需的級分后，評價制品的溶解性。
含實(shí)施例2增溶劑的凝集制品的溶解性，與蒸汽凝集制品的溶解性相比，在混合性方面得到消費(fèi)者試驗(yàn)的優(yōu)選，并且/或者，本發(fā)明制作的凝集制品的溶解性等于、甚至更好于蒸汽凝集制品。此外，本實(shí)施例的蒸汽凝集制品當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中溶解時具有約5個斑點(diǎn)。
蒸汽凝集制品具有卓越的溶解性，但其堆積密度僅為約0.30g/cc，而實(shí)施例2制作的產(chǎn)品具有的堆積密度為約0.48g/cc。此意味著用較少匙或茶匙的成品便可以得到較密實(shí)的制品。這個方面說明，可以保留消費(fèi)者喜歡的奶油口感，但需要較少的用量便可以獲得。
由以下配料制備增香速溶茶制品(1000g)
含增溶劑的凝集制品的溶解性當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中溶解時具有約15個斑點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種新型乳化劑共混物，包含約50％-約80％卵磷脂；約3％-約20％丙二醇；約5％-約25％乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯以及約3％-約20％低級多元醇脂肪酸酯。
2.一種新型乳化劑共混物，包含約60％-約70％卵磷脂；5％-約15％丙二醇；約10％-約20％乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯以及約5％-約15％蔗糖脂肪酸酯。
3.一種新型粘合劑溶液，含有約0.5％-約15％卵磷脂；約0.05％-約2％丙二醇；約0.12％-約3％乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯；0.05％-約2.0％低級多元醇脂肪酸酯；約20％-約40％麥芽糖糊精、玉米糖漿固體、蔗糖或其任何混合物；以及約60％-約80％水。
4.一種新型粘合劑溶液，含有約1％-約10％卵磷脂；0.1％-約1.5％丙二醇；0.2％-約2％乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯；0.1％-約1.5％低級多元醇脂肪酸酯；約20％-約40％麥芽糖糊精、玉米糖漿固體、蔗糖或其任何混合物；以及約60％-約80％水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的新型增溶劑，其中低級多元醇脂肪酸酯的多元醇是蔗糖。
6.一種權(quán)利要求2的粘合劑溶液的制作方法，包括以下步驟a)制作低級多元醇脂肪酸酯和麥芽糖糊精、玉米糖漿固體、蔗糖或其任何混合物的干預(yù)混物；b)向干預(yù)混物中加入水；c)將水和干預(yù)混物混合；并且d)向水/預(yù)干混物溶液中添加卵磷脂、乙氧基化甘油多酸酯和丙二醇并且分散。
7.一種速溶飲料制品的制作方法，包括以下步驟a)將速溶飲料成分的干原料粉末與權(quán)利要求2的粘合劑溶液共混；b)使用所說的粘合劑溶液在高強(qiáng)度凝集器中作為凝集流體；c)篩分并且干燥凝集物；并且d)將篩分后的凝集物添加到選自但不限于風(fēng)味劑、流動助劑或起泡性稀奶油的任何非干配料中。
8.權(quán)利要求7的方法，其中在步驟a)的凝集步驟中添加約1％-約4％的水份。
9.權(quán)利要求7的方法，其中速溶咖啡制品的堆積密度為約0.3gm/cc-約0.7gm/cc。
10.權(quán)利要求10的方法，其中速溶咖啡制品的潤濕性為小于約15秒。
11.權(quán)利要求11的方法，其中速溶咖啡制品的溶解性為小于約10秒。
12.權(quán)利要求7的方法，其中速溶咖啡制品的潤濕性為小于約5秒并且溶解性為小于約5秒。
13.通過權(quán)利要求7方法生產(chǎn)的速溶咖啡制品。
14.權(quán)利要求7的方法，其中速溶飲料制品是咖啡。
15.權(quán)利要求7的方法，其中速溶飲料制品是增香咖啡。
16.通過權(quán)利要求8方法生產(chǎn)的速溶咖啡制品。
17.通過權(quán)利要求9方法生產(chǎn)的速溶咖啡制品。
18.通過權(quán)利要求10方法生產(chǎn)的增香速溶咖啡制品。
19.通過權(quán)利要求11方法生產(chǎn)的增香速溶咖啡制品。
20.通過權(quán)利要求12方法生產(chǎn)的增香速溶咖啡制品。
21.通過權(quán)利要求13方法生產(chǎn)的增香速溶咖啡制品。
22.通過權(quán)利要求14方法生產(chǎn)的增香速溶咖啡制品。
23.通過權(quán)利要求15方法生產(chǎn)的增香速溶咖啡制品。
24.一種含有約0.20％-約0.33％權(quán)利要求1增溶劑的速溶飲料制品。
25.權(quán)利要求24的速溶飲料制品，其含有約0.01％-約0.04％低級蔗糖脂肪酸酯。
26.權(quán)利要求25的速溶飲料制品，其中制品的約0.1％-約0.3％由卵磷脂、乙氧基化甘油單酸酯和甘油二酸酯和丙二醇組成。
全文摘要
一種新型增溶劑及其制造速溶(增香的和未增香的)飲料制品(咖啡、熱巧克力、茶、奶油狀果汁飲料、奶昔、營養(yǎng)飲料等等,特別是速溶咖啡制品)的用途,這些飲料制品具有改進(jìn)的口感(“奶油感”、“濃郁”、“質(zhì)感”、“豐富”、“濃厚”、“實(shí)在”)和稠度,沒有“發(fā)粘”或“發(fā)黏”感。本新型增溶劑還可以用來制作粘合劑溶液,其將在凝集過程的制造過程中使用。本發(fā)明制作的速溶飲料制品(特別優(yōu)選是速溶咖啡制品),可以以較低含量的固體(5－10%,優(yōu)選6.5－8.5%,更優(yōu)選7.5%)賦予奶油狀、濃郁、優(yōu)選起泡的飲料,飲料具有純凈、改進(jìn)的口感和不“發(fā)粘”或“發(fā)黏”的稠度,以及較高的風(fēng)味感。
文檔編號A23P1/06GK1365257SQ00811016
公開日2002年8月21日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月30日
發(fā)明者J·L·巴特鮑格, J·A·薩根特 申請人:寶潔公司