專利名稱：顆粒狀速溶型固體飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合在自動飲料售貨機(beverage vending machine)和飲料自備機(beverage dispenser)中使用的顆粒狀速溶型固體飲料、其制備方法、以及其在食品制備中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，自動飲料售貨機和飲料自備機(包括定量單份飲料制作設(shè)備)使用的場所越來越多，越來越多的消費者樂意接受這種方便及時的飲用方式。自動飲料售貨機和飲料自備機提供的飲料通常是由飲料濃縮液或粉末飲料用水稀釋后形成的。但是，以飲料濃縮液和粉末飲料為原料尚存在一些問題，比如1.因為粉末材料容易吸潮、粒子間靜電等原因經(jīng)常引起粉末結(jié)塊現(xiàn)象，這使得其流動性較差，在自動飲料售貨機中使用時不便于精確分配和計量。2.進一步地，粉末飲料結(jié)塊將會引起再水化時水的滲透性不足，由此導(dǎo)致溶解 性較差。3.而且，因為粉末材料易吸潮，貯藏期間容易引起微生物污染薅敗(contaminationof spoilage micro-organisms)問題。4.另外,粉末飲料粒度較小,在制造、包裝、處理和操作期間易引起粉塵，造成在吸入情況嚴重。因此，有必要對現(xiàn)有固體飲料的物理特性比如流動性和溶解性進行改進，使其適合于在自動飲料售貨機和飲料自備機中順利地分配和計量。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有粉末飲料的缺陷，發(fā)明人經(jīng)過深入研究，開發(fā)出一種能夠在自動飲料售貨機和飲料自備機中精確分配和計量的固體飲料，其不僅具有較好的流動性和溶解性，而且能夠釋放更真實的飲料原液香味。因此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種適合在自動飲料售貨機和飲料自備機中使用的顆粒狀速溶型固體飲料。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種生產(chǎn)上述顆粒狀速溶型固體飲料的方法。本發(fā)明的第三個目的在于提供上述顆粒狀速溶型固體飲料在其他食品中的應(yīng)用。為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種顆粒狀速溶型固體飲料1，每個顆粒I包含0. l_30wt%的飲料濃縮物2和60-95wt%的碳水化合物基質(zhì)3，其中多個基質(zhì)粒子3構(gòu)成了固體飲料顆粒I的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)主體，在該網(wǎng)絡(luò)中，多個飲料濃縮物碎片2分散地嵌于基質(zhì)粒子3之間、或者作為連接兩個以上基質(zhì)粒子3的連接橋(linkage bridge),該網(wǎng)絡(luò)中還分散有空隙4,該固體飲料顆粒I的形狀和大小允許其在自動飲料售貨機中被方便地分配和計量，并且其在空氣中暴露24小時后按Carr方法測定的休止角α < 40°。一種制備上述顆粒狀速溶型固體飲料I的方法,包括如下步驟a)按比例將飲料濃縮物2、碳水化合物基質(zhì)3材料與適量的水相混合，必要時混入輔助性食品添加劑，形成混合物，混合物中水的含量應(yīng)保障混合物粘度適合在造粒裝置中形成形狀和大小符合規(guī)格的軟質(zhì)顆粒；b)對步驟a)中所得的混合物進行濕法造粒，得到軟質(zhì)顆粒；c)對步驟b)中所得的顆粒進行流化床干燥，冷卻，得到含有O. 2 5. Owt %水分的顆粒產(chǎn)品；d)篩分形狀和大小符合規(guī)格的固體飲料顆粒I ;以及e)包裝。另一種制備上述顆粒狀速溶型固體飲料I的方法,包括如下步驟
a)將碳水化合物基質(zhì)3材料進行粉碎、或者將碳水化合物基質(zhì)3材料與必要的輔助性食品添加劑相混合并粉碎，得到粒度不高于200 μ m干粉；b)以上述干粉為懸浮物料，以飲料濃縮物2的含水液體、或者含有飲料濃縮物2及必要的輔助性食品添加劑的液體為膠黏劑，在流化床造粒機上造粒，冷卻，得到含有O. 2
5.0^%水分的顆粒產(chǎn)品，其中，膠黏劑中水的含量應(yīng)保障膠黏劑粘度適合在造粒機中形成形狀和大小符合規(guī)格的顆粒；c)篩分形狀和大小符合規(guī)格的固體飲料顆粒I ;以及d)包裝。本發(fā)明通過將飲料濃縮物包封在碳水化合物基質(zhì)上而形成了具有增強物理性能的速溶飲料顆粒。該類型的飲料顆粒會釋放更真實的香味，其因為在顆粒之間靜電的影響較小而具有更好流動性，同時因為碳水化合物顆粒網(wǎng)絡(luò)的孔隙性允許水分滲透而具有更好的溶解性。因此，本發(fā)明的顆粒狀速溶飲料能夠適合于當前的粉末分配系統(tǒng)，無需過多改變該系統(tǒng)。上述顆粒狀速溶型固體飲料I還可用于制備食品或飲料成品或中間產(chǎn)品，包括冰淇琳、蛋糕、面包、奶酪、餅干、曲奇、咖啡、奶粉、糖果、巧克力等。


圖I是本發(fā)明一種優(yōu)選顆粒狀速溶型固體飲料I實施方式的構(gòu)造示意圖。圖2是本發(fā)明一種制備顆粒狀速溶型固體飲料I的工藝流程圖。圖3是本發(fā)明另一種制備顆粒狀速溶型固體飲料I的工藝流程圖。
具體實施例方式以下將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳述說明。本發(fā)明的顆粒狀速溶型固體飲料I的結(jié)構(gòu)如圖I所示，其中，飲料濃縮物2和碳水化合物基質(zhì)3可以以多種形式組成多孔性顆粒，只要有利于保持顆粒的充分流動性和溶解性、并且能夠釋放接近真實的飲料原液香味即可，而并不僅限于圖I所示的結(jié)構(gòu)和形狀。比如當固體飲料I的組成成分包含有輔助性食品添加劑時，碳水化合物基質(zhì)3與必要的輔助性食品添加劑共同構(gòu)成固體飲料顆粒I的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)主體，而在該網(wǎng)絡(luò)中，飲料濃縮物碎片或液滴2分散地嵌于基質(zhì)粒子3/輔助性食品添加劑粒子之間、或者作為連接兩個以上基質(zhì)粒子3/輔助性食品添加劑粒子之間的連接橋。作為另一種選擇，碳水化合物基質(zhì)3構(gòu)成固體飲料顆粒I的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)主體，而在該網(wǎng)絡(luò)中，飲料濃縮物碎片或液滴2和必要的輔助性食品添加劑分散地嵌于基質(zhì)粒子3之間、或者作為連接兩個以上基質(zhì)粒子3的連接橋。
為方便起見，有時將本發(fā)明中提及的術(shù)語“顆粒狀速溶型固體飲料”簡稱為“固體飲料”、“固體速溶飲料”、“速溶飲料”、或“速溶型固體飲料”。應(yīng)當理解，它們可以互換，表示的意思和范圍相同。提及的術(shù)語“基質(zhì)粒子”簡稱為“碳水化合物基質(zhì)”、或“碳水化合物基質(zhì)材料”。應(yīng)當理解，它們可以互換，表示的意思和范圍相同。另外，在下文中，如無特別注明，所述各成分的百分比含量)皆為重量百分含量 wt%。定義固體諫溶飲料固體飲料是將各種原料(糖、果汁、植物抽提油以及其他配料)調(diào)配、濃縮、干燥而成，或?qū)⒏鞣N原料粉碎、混合后呈顆粒狀、片狀或粉末狀，需要用水沖調(diào)后才可飲用的飲料。 根據(jù)GB7101-2003(固體飲料衛(wèi)生標準)，固體飲料分為蛋白型固體飲料和普通型固體飲料蛋白型固體飲料是指以乳及乳制品等其他動植物蛋白為主要原料，添加或不添加輔料制成的蛋白質(zhì)含量大于或等于4%的制品；普通型固體飲料是指以果汁或經(jīng)烘烤的咖啡、茶葉、菊花等植物提取物為主要原料，添加或不添加其他輔料制成的、蛋白含量低于4%的制品。優(yōu)選地，本發(fā)明的固體飲料尤其是指果味型、咖啡型、巧克力型、速溶茶類等。優(yōu)選地，本發(fā)明的固體飲料的水分含量范圍為O. 2-5. Owt 該含量下限可以為
O.2、0· 3、0· 4、0· 5、0· 6、0· 7、0· 8、0· 9、1· 0、1· I、I. 2、I. 3、I. 4 或 I. 5wt %,該含量上限可以為 4. 8,4. 7,4. 6,4. 5,4. 4,4. 3,4. 2,4. 1,4. 0,3. 8,3. 6,3. 4,3. 2,3. 0,2. 8,2. 6,2. 4,2. 2
或2. 0wt%。若水分含量低于O. 2wt%，則生產(chǎn)成本和貯存成本會增加；若水分含量高于
5.0wt%，則產(chǎn)品易于吸潮變軟，影響流動性，并且保質(zhì)期會趨于下降。從結(jié)構(gòu)及組成上講，本發(fā)明的顆粒狀速溶型固體飲料I中基質(zhì)粒子3構(gòu)成了固體飲料顆粒I的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)主體，該網(wǎng)絡(luò)中分散有許多空隙4。由于空隙4的存在，本發(fā)明的固體飲料I是多孔性結(jié)構(gòu)，當將固體飲料I加入水中時，空隙4作為氣孔允許水分容易滲透，促進了飲料濃縮物2和碳水化合物基質(zhì)3的釋放，從而提高了顆粒的溶解速率。優(yōu)選地，所述空隙4的體積占整個固體飲料顆粒I體積的5_50v/v%。該體積比(即，孔隙率的下限可以為 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 或 20v/v%，其上限可以為 50、48、46、44、42、40、38、36、34、32、30、29、28、27、26 或 25v/v%0 若孔隙率低于5v/v%，則難以充分表現(xiàn)出溶解速率提高的效果；若孔隙率高于50v/v%，則產(chǎn)品剛性趨于下降，易碎，并影響流動性。顆粒本發(fā)明中固體飲料的形狀無特別限定，只要其允許其自動飲料售貨機和飲料自備機中被方便地分配和計量即可。比如，其形狀可以選自下組球形、近似球形、半球形、柱狀、塊狀、片狀。 本發(fā)明中固體飲料的顆粒大小無特別限定，只要其允許其自動飲料售貨機中被方便地分配和計量即可。比如，在顆粒呈球形時粒徑為O. 5-5mm ;在呈除球形之外的形狀時體積的等效圓直徑為O. 5-5mm。上述粒徑或等效圓直徑的下限可以為O. 5,0. 6,0. 7,0. 8,0. 9、I.0、1· 1、1· 2、1· 3、1· 4或I. 5mm ;上述粒徑或等效圓直徑的上限可以為5. 0,4. 8,4. 6,4. 4、
4.2、4· 0、3· 8、3· 6、3· 4、3· 2、3· 0、2· 9、2· 8、2· 7、2· 6 或 2. 5mm。休Ih角休止角(angle of repose)是粉體工程中一種用于評價流動性的指標,通常指按Carr 方法測定的休止角，在 US PHARMACOPEIA (美國藥典)General Chapters: <1174>P0WDERFLOW 和文獻 Carr, R. L. Evaluating Flow Properties of Solids. Chem. Eng. 1965,72,163-168.中有描述。休止角已經(jīng)在好幾個科學(xué)分支中使用，用于表征固體的流動特性。休止角是一個與顆粒間摩擦力或者抗顆粒之間移動性有關(guān)的特征。據(jù)報道，休止角試驗結(jié)果非常依賴于使用的方法。實驗難度起源于材料解離的結(jié)果、以及當形成錐形時粉體的固結(jié)或通氣情況。盡管有難度，該方法繼續(xù)在制藥工業(yè)中使用。在使用漏斗進行測定中，流動特性和對應(yīng)的休止角之間的關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種顆粒狀速溶型固體飲料(I)，每個顆粒(I)包含 O. l_30wt%的飲料濃縮物⑵； 60-95wt%的碳水化合物基質(zhì)(3)， 其中，多個基質(zhì)粒子(3)構(gòu)成了固體飲料顆粒(I)的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)主體，在該網(wǎng)絡(luò)中，多個飲料濃縮物碎片(2)分散地嵌于基質(zhì)粒子(3)之間、或者作為連接兩個以上基質(zhì)粒子(3)的連接橋，該網(wǎng)絡(luò)中還分散有可容納氣體的空隙(4)， 該固體飲料顆粒(I)的形狀和大小允許其在自動飲料售貨機和飲料自備機中使用，并且其在空氣中暴露24小時后按Carr方法測定的休止角α < 40°。
2.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，所述空隙(4)的體積占整個固體飲料顆粒(I)體積的5-50ν/ν%。
3.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(1)，其特征在于，還包含0-10wt%的輔助性食品添加劑。
4.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，還包含O.2-5. 0被％的水分。
5.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，所述飲料濃縮物(2)的原料是選自下組中的至少一種茶及茶提取液、焙烤食品提取液、糧食汁液、水果果肉、水果汁、蔬菜肉、蔬菜汁、乳、香料植物提取液、草藥提取液、肉汁、合成香精。
6.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，所述碳水化合物基質(zhì)(3)是選自下組中的至少一種淀粉、改性淀粉、焙烤食品粉末、明膠、甲基纖維素、羥丙甲纖維素、羥甲基纖維素鈉、乙基纖維素、殼聚糖、糊精、山梨糖醇、木糖醇、乳糖、半乳糖、麥芽糖、異麥芽酮糖醇、蔗糖、葡萄糖、阿拉伯糖、蜜二糖、甘露糖、棉子糖和纖維二糖。
7.如權(quán)利要求3所述的固體飲料(I)，其特征在于，所述輔助性食品添加劑是選自下組中的至少一種增香劑、食用香精、食用色素、食用抗靜電劑、食用抗粘附劑、食用防潮劑、甜味劑、營養(yǎng)補充物、崩解劑、膨化劑、脂質(zhì)體、表面活性劑、防腐劑、抗氧化劑、氯化鈉、碳酸氫鈉。
8.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，其為速溶型固體咖啡飲料。
9.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，其為果味型固體飲料。
10.如權(quán)利要求I所述的固體飲料(I)，其特征在于，其為速溶型巧克力型飲料。
11.一種制備如權(quán)利要求I至10中任一項所述的固體飲料(I)的方法，包括如下步驟 a)按比例將飲料濃縮物(2)、碳水化合物基質(zhì)(3)材料與適量的水相混合，必要時混入輔助性食品添加劑，形成混合物； b)對步驟a)中所得的混合物進行濕法造粒，得到軟質(zhì)顆粒； c)對步驟b)中所得的顆粒進行流化床干燥，冷卻，得到含有0.2 5.0wt%水分的顆粒廣品； d)篩分形狀和大小符合規(guī)格的固體飲料顆粒(I);以及 e)包裝。
12.—種制備如權(quán)利要求I至10中任一項所述的固體飲料(I)的方法，包括如下步驟 a)將碳水化合物基質(zhì)(3)材料進行粉碎、或者將碳水化合物基質(zhì)(3)材料與必要的輔助性食品添加劑相混合并粉碎； b)在流化床造粒機上造粒，冷卻，得到含有O.2 5. 0被％水分的顆粒產(chǎn)品；c)篩分形狀和大小符合規(guī)格的固體飲料顆粒(I);以及 d)包裝。
13.如權(quán)利要求I至10中任一項所述的固體飲料(I)用于制備食品或飲料成品或中間產(chǎn)品的應(yīng)用。
14.如權(quán)利要求13所述的應(yīng)用，其特征在于，所述食品或飲料選自下組冰淇琳、蛋糕、面包、奶酪、餅干、曲奇、咖啡、奶粉、糖果、巧克力。
15.通過使用如權(quán)利要求1-10中任一項所述的固體飲料(I)制備的食品或飲料的成品或中間產(chǎn)品。
全文摘要
一種顆粒狀速溶型固體飲料(1)，每個顆粒(1)包含0.1-30wt％的飲料濃縮物(2)和60-95wt％的碳水化合物基質(zhì)(3)，其中多個基質(zhì)粒子(3)構(gòu)成了固體飲料顆粒(1)的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)主體，在該網(wǎng)絡(luò)中，多個飲料濃縮物碎片(2)分散地嵌于基質(zhì)粒子(3)之間、或者作為連接兩個以上基質(zhì)粒子(3)的連接橋，該網(wǎng)絡(luò)中還分散有可容納氣體的空隙(4)，該固體飲料顆粒(1)的形狀和大小允許其在自動飲料售貨機中和飲料自備機使用，并且其在空氣中暴露24小時后按Carr方法測定的休止角α≤40°。
文檔編號A23F5/36GK102860557SQ201110203010
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者王永福, 連慧萍, 烏勒·包爾 申請人:雀巢公司