專利名稱：具有提高的膨脹百分率的冷凍甜食組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及提高冷凍食品的膨脹百分率的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
充氣冷凍甜食，如冰淇淋或酸奶，一般通過在連續(xù)冷凍機(jī)中將甜食基礎(chǔ)混合物與特定體積的空氣混合產(chǎn)生充氣半凍結(jié)漿狀冷凍甜食組合物來制造。通常以“膨脹率”定義充氣程度。用于食品的術(shù)語“膨脹率”是指給定質(zhì)量的食品由于充氣而發(fā)生的密度變化。因此， 可以通過下列公式計算膨脹百分比((混合物的質(zhì)量-相同體積冰淇淋的質(zhì)量)/相同體積冰淇淋的質(zhì)量)x 100)。膨脹百分率為0 (無空氣)到無窮大。理論上，包含所有空氣的產(chǎn)品((1-0)/0)=無窮大。冰淇淋的接受的膨脹率極限為100%，其相當(dāng)于一半空氣的冷凍甜食組合物。如果膨脹率為100%，在這種情況下，最終甜食組合物為起始基礎(chǔ)混合物的體積的兩倍。因此，具有較大膨脹百分率的甜食產(chǎn)品較便宜(冰淇淋按體積而非重量出售)，生產(chǎn)效率更高，因為它們需要較少基礎(chǔ)混合物并產(chǎn)生最佳體積的最終甜食產(chǎn)品。此外，空氣體積，即充氣，可能影響最終冷凍甜食產(chǎn)品的某些物理性質(zhì)。例如，如果以不包括充氣步驟的方式制造冷凍充氣甜食產(chǎn)品，如冰淇淋，則所得產(chǎn)品是稠密的固體組合物。相反，如果冷凍甜食產(chǎn)品，如冰淇淋，具有100%或更大的膨脹率，則最終產(chǎn)品將具有蓬松和干燥的外觀，將主要是空氣，味道較輕并極快融化。通常，冷凍甜食產(chǎn)品一般具有20% 至100%的膨脹率，“優(yōu)質(zhì)”冷凍甜食具有小于50%的膨脹率。在基礎(chǔ)混合物中提供的成分可能影響膨脹百分率的量。例如，已知提高膨脹率的成分包括酪蛋白酸鈉、乳清固體、蛋黃、乳化劑，如卵磷脂和某些鹽。但是，通常以確保整個未調(diào)味的基礎(chǔ)混合物具有6. 3-6. 8的pH的方式選擇此類添加成分及其比例。當(dāng)基礎(chǔ)混合物的PH從該范圍降低由此變得更酸性時，所得冷凍甜食產(chǎn)品通常變得更酸，在低于酪蛋白等電點(diǎn)，即PH 4.6的pH水平下，將實際增稠并變得太結(jié)實以致無法加工。相應(yīng)地，提供具有提高的膨脹百分率并能保持所得產(chǎn)品中的合意稠度和口味的冷凍甜食產(chǎn)品基礎(chǔ)混合物是有利的。因此，仍然需要提供最佳和有效的甜食產(chǎn)品體積但不會因提高的生產(chǎn)成本而加重制造商負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)混合物。本公開滿足這些和其它這類需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用用酸性劑配制的基礎(chǔ)混合物，以便在加工成冷凍甜食產(chǎn)品時，該基礎(chǔ)混合物提供提高的膨脹百分率而不提高生產(chǎn)成本。該基礎(chǔ)混合物組分可包括任何合適的食品組分，如一種或多種乳品組分(例如，奶或奶油)、糖和/或玉米糖漿組分、蛋組分、水、穩(wěn)定劑、 增稠劑和/或類似物。在本發(fā)明的示例性實施方案中，該基礎(chǔ)混合物可替代地包括非乳品組分，如豆乳和/或大豆蛋白。另外，該基礎(chǔ)混合物還可包括酸性劑以將PH降至在保持該冷凍甜食產(chǎn)品的合意稠度和口味的同時使所得冷凍甜食產(chǎn)品的膨脹百分率提高的水平。
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如上所述，本基礎(chǔ)混合物可包括酸性劑。例如，該酸性劑可以是食品級酸，如檸檬酸或磷酸。本基礎(chǔ)混合物可替代地包括食品級酸前體，如葡糖酸-S -內(nèi)酯。該基礎(chǔ)混合物在本發(fā)明的該示例性實施方案中以足以提高所得甜食產(chǎn)品的體積的方式配制和加工。所得甜食產(chǎn)品在與由不是如此配制和/或加工，例如不包括附加酸性劑的基礎(chǔ)混合物制成的冷凍甜食產(chǎn)品相比時具有提高的膨脹百分率。本公開的所得甜食產(chǎn)品可具有大約25%至大約50%的量的膨脹百分率。


下面的發(fā)明描述參照附圖，其中
圖1顯示本食品組合物的制造和配送系統(tǒng)的圖示；
圖2是測量本基礎(chǔ)混合物的調(diào)節(jié)過的pH的示例性PH計和探針；且
圖3顯示部件分開的等距視圖，其顯示制造和分配本發(fā)明的充氣冷凍產(chǎn)品的示例性裝置。示例性實施方案詳述
在本申請各處引用了各種出版物、專利和公開專利申請。本申請中提到的這些出版物、專利和公開專利申請的公開內(nèi)容全文經(jīng)此引用并入本公開。申請人在本文中對出版物、 專利或公開專利申請的引用并非是申請人承認(rèn)所述出版物、專利或公開專利申請為現(xiàn)有技術(shù)。本公開的方面包括甜食組合物，如冷凍甜食組合物的基礎(chǔ)混合物。該基礎(chǔ)混合物導(dǎo)致在用于制造甜食組合物時，所得甜食組合物發(fā)生膨脹百分率的提高。該基礎(chǔ)混合物組分可包括任何合適的食品組分，如乳品組分，例如奶或奶油組分，糖和/或玉米糖漿組分、 蛋組分、水、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或類似物中的一種或多種。另外，該基礎(chǔ)混合物可包括酸性劑，如將該基礎(chǔ)混合物的PH降至使通過該基礎(chǔ)混合物的加工制成的所得冷凍甜食的膨脹百分率提高的點(diǎn)的酸性劑。相應(yīng)地，本基礎(chǔ)混合物的一個特征在于其可包括在保持所得甜食產(chǎn)品的合意稠度和口味的同時降低所得甜食產(chǎn)品，例如通過該甜食混合物的加工制成的甜食產(chǎn)品的PH的酸性劑。基礎(chǔ)混合物
如上概述，本基礎(chǔ)混合物可包括用于制造冷凍甜食的許多成分?？梢园ㄈ魏魏线m的成分，只要該組分可食用且食用安全。在某些情況下，該基礎(chǔ)混合物還可包括一種或多種獨(dú)立組分，它們可以混合在一起以提供包括營養(yǎng)價值的組合物。相應(yīng)地，該基礎(chǔ)混合物組分可包括乳品組分(例如，奶或奶油)、糖和/或玉米糖漿組分、蛋組分、穩(wěn)定劑、增稠劑、水和/或類似物。例如，該基礎(chǔ)混合物組分可包括乳品組分，如全脂奶、脫脂奶、煉乳、脫水奶、無水乳脂、奶油、黃油、乳脂、乳清和/或非脂乳固體(MSNF)。該乳品組分可賦予整個可食用組合物以乳脂和/或非脂乳固體，如乳糖和乳蛋白(例如乳清蛋白和酪蛋白)。該乳品組分還包括植物脂肪(例如，可可脂、棕櫚油、棕櫚仁油、大豆油、棉籽油、椰子油、菜籽油、低芥酸菜籽油、葵花油及其混合物)。MSNF通常由大約38%乳蛋白、54%乳糖和8%礦物質(zhì)和維生素構(gòu)成。該基礎(chǔ)混合物可進(jìn)一步包括糖源，如蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、右旋糖、結(jié)晶或液體糖漿形式的轉(zhuǎn)化糖或其混合物。或者，該糖源也可以是玉米甜味劑(右旋糖和果糖)、干玉米糖漿(玉米糖漿固體)、液體玉米糖漿、麥芽糖糊精、葡萄糖或其混合物。除了或代替一些
4或所有上述糖源，可以使用代糖，有時也稱作高性能甜味劑，如三氯蔗糖、糖精、環(huán)氨酸鈉、 阿斯巴甜和安賽蜜。在該基礎(chǔ)混合物中還可包括其它成分。本基礎(chǔ)混合物可另外包括蛋組分(例如，蛋白和/或蛋黃)、水果(例如，草莓、藍(lán)莓、覆盆子、黑莓、香蕉、橙子、柑橘、瓜等)、調(diào)味劑和著色齊 。還可以向該基礎(chǔ)混合物中加入增稠劑和/或乳化劑。乳化劑可包括例如，卵磷脂、丙二醇單硬脂酸酯；山梨聚糖三硬脂酸酯；乳酸化甘油單酯和甘油二酯；乙?；视蛦熙ズ透视投?；不飽和甘油單酯和甘油二酯，包括油酸、亞油酸、亞麻酸或其它通?？傻玫母呒壊伙柡椭舅岬母视蛦熙ズ透视投?；具有各種親水-親油平衡(HLB)的蔗糖酯及其混合物。乳化劑通常占該基礎(chǔ)混合物的大約0. 01%至大約3%。也可以在本基礎(chǔ)混合物組分中加入穩(wěn)定劑以助于保持可接受的感官性質(zhì)。也可以添加這些穩(wěn)定劑以在冷凍甜食的制造工藝中的冷凍和/或充氣過程中保持均勻性和控制冰晶生長。此外，由于它們抵抗在食品運(yùn)輸、儲存和生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的熱震和/或溫度周期變化過程中的結(jié)構(gòu)變化的能力，可以包括各種穩(wěn)定劑。此外，可以包括穩(wěn)定劑或其它組分以防止發(fā)生冰晶形成。冰晶形成可能導(dǎo)致整個組合物由于結(jié)構(gòu)變化而變差。因此，穩(wěn)定劑提供典型冷凍甜食的均勻融化、口感和質(zhì)地。在某些情況下，穩(wěn)定劑可含有已與其它水膠體，例如藻酸鹽、瓜爾膠、羧甲基纖維素鈉或黃原膠(其中任何都可用于實施本發(fā)明)共同加工的微晶纖維素。如果該基礎(chǔ)混合物包括多種組分，這些組分可以是預(yù)加工或未加工的。例如，可以將該基礎(chǔ)混合物的各種組分預(yù)加工至脫水和/或以其它方式加工，并以干燥和/或粉末形式添加到最終混合物組合物中。在另一些實施方案中，該基礎(chǔ)混合物的各種組分可以基本未加工，并因此以其天然固體或流體形式存在于最終混合物組合物中。相應(yīng)地，該基礎(chǔ)混合物組合物可以是任何合適的形式，如固體、液體、分散體等。該基礎(chǔ)混合物還可包括酸性劑，基礎(chǔ)混合物和酸性劑的組合在下文中被稱作“基礎(chǔ)混合物組合物”。例如，在一個具體實施方案中，該基礎(chǔ)混合物組合物可包括下列
奶30%
奶油15%
糖5%
玉米糖漿 0. 5% 檸檬酸0.01%等
在另一具體實施方案中，該基礎(chǔ)混合物組合物可包括下列 奶28%
奶油19%
糖7%
玉米糖漿 0. 5% 磷酸0.01%等
在另一具體實施方案中，該基礎(chǔ)混合物組合物可包括下列 奶28%
奶油19%
糖7%
5玉米糖漿 0. 5% 葡糖酸-δ-內(nèi)酯酸0.01%等
對本基礎(chǔ)混合物組合物而言，所給成分的百分比是基于該混合物總重量的所示成分的重量百分比。除非文中指明，術(shù)語如穩(wěn)定劑、乳化劑、調(diào)味劑和類似術(shù)語也指此類材料的混合物。如上所述，該基礎(chǔ)混合物組合物還可包括附加組分以提高膨脹百分率。在某些方面中，該基礎(chǔ)混合物可包括酪蛋白酸鈉、乳清固體、蛋黃、乳化劑和/或某些鹽、卵清蛋白、 磷酸鹽和檸檬酸鹽。在本發(fā)明的另一備選實施方案中，該基礎(chǔ)混合物可包括會降低膨脹百分率的成分。例如，該基礎(chǔ)混合物可包括NaCl或葵花油以降低與該基礎(chǔ)混合物相關(guān)的膨脹百分率。酸件劑
如上論述，該基礎(chǔ)混合物組合物可示例性包括酸性劑以降低該基礎(chǔ)混合物的ρΗ。通常將該基礎(chǔ)混合物組合物的PH降至使通過加工該基礎(chǔ)混合物組合物制成的所得甜食產(chǎn)品的膨脹百分率提高的點(diǎn)。有利地，該酸性劑能在不影響所得冷凍甜食產(chǎn)品的稠度和/或口味的同時降低該基礎(chǔ)混合物組合物的ΡΗ。在本發(fā)明的該示例性實施方案中，該酸性劑可以是用于制造和加工食品的許多食品酸中的任一種。食品酸的實例包括但不限于，乙酸、己二酸、檸檬酸、異抗壞血酸、富馬酸、 乳酸、蘋果酸、磷酸、酒石酸和苯甲酸?；蛘撸梢酝ㄟ^在壓力下將二氧化碳?xì)怏w溶解在水中或通過使酸與碳酸鹽反應(yīng)來形成碳酸，即另一可用的食品酸。但是，在本發(fā)明的另一些實施方案中，該酸性劑可以是酸前體，如葡糖酸-S-內(nèi)酯。如上所述，可以將酸性劑添加到基礎(chǔ)混合物中以降低該基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ。 可以將PH降至使通過加工該甜食混合物制成的所得冷凍甜食產(chǎn)品的膨脹百分率提高的點(diǎn)。例如，可以將PH從大約6.8降至大約4.7。該基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ可以為4. 8至
5.5，而在本發(fā)明的另一些方面中，ρΗ可以為5. 6至6. 9。本發(fā)明的實施方案包括ρΗ為4. 8、 4. 9、5· 0、5· 1、5· 2、5· 3、5· 4、5· 5、5· 6、5· 7、5· 8、5· 9、6· 0、6· 1、6· 2、6· 3、6· 4、6· 5、6· 6、6· 7、
6.8,6. 9或7. 0的基礎(chǔ)混合物組合物。在一個具體實施方案中，該基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ 為 5. 92。ρΗ 調(diào)節(jié)
如上論述，可以將酸性劑添加到該基礎(chǔ)混合物中以將該基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ降至使所得甜食產(chǎn)品的膨脹百分率提高的點(diǎn)。在某些情況下，將酸性劑添加到該基礎(chǔ)混合物中并調(diào)節(jié)PH直至該基礎(chǔ)混合物組合物具有所需ρΗ，如5. 70至5. 92的ρΗ。有利地，該基礎(chǔ)混合物組合物的PH的降低在基本不影響由該甜食混合物的加工制成的甜食產(chǎn)品的稠度和口味的同時導(dǎo)致膨脹百分率提高?？梢允褂帽绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方法測定本發(fā)明的基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ。例如，可以使用ρΗ探針和/或ρΗ計測量和調(diào)節(jié)添加酸性劑的基礎(chǔ)混合物的ρΗ?？梢允褂眯?zhǔn)探針和/或測量計如圖2中所示測量該基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ。在圖2中，可以將本基礎(chǔ)混合物的樣品收集在合適的容器200中以存在足夠樣品以使探針端300浸沒在所述容器中?？梢栽赑H計100上讀取基礎(chǔ)混合物樣品的ρΗ。如果該ρΗ不是提高膨脹百分率所需的ΡΗ，可以添加附加量的酸性劑50以降低該基礎(chǔ)混合物組合物的ρΗ或可以添加附
6加量的堿性劑60以提高pH。例如，如果混合物太酸，可以向該基礎(chǔ)混合物組合物中加入食品級堿，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀。但是，通常，鉀堿化劑優(yōu)于鈉以限制飲食中的鈉量。測量pH的其它實例包括但不限于，石蕊試紙試驗或在基礎(chǔ)混合物樣品中添加pH 指示劑?？梢詫⑸鲜鼋M分，例如成分混合在一起以構(gòu)成用于制造冷凍甜食的基礎(chǔ)混合物。 例如，可以如下將成分混合在一起
將流體混合物組分(奶和奶油)添加到50加侖容積的“BreddoLikwif ier”高剪切混合機(jī)中。利用該混合機(jī)中的中等混合速度向該液體中加入干燥組分(糖、非脂奶粉、IODE玉米糖漿固體、36DE玉米糖漿固體和穩(wěn)定劑(刺槐豆膠、瓜爾膠、大豆卵磷脂、角叉菜膠))以確保充分混合，但避免由于過度混合而并入空氣和發(fā)泡。最后添加酸。10加侖總混合物的總混合時間為大約20分鐘。在混合20分鐘后用pH計測量該混合物樣品的pH并按需要用酸或堿調(diào)節(jié)至目標(biāo)pH。一旦該混合物為正確pH，通過蒸汽注入加工該混合物。一旦已將所有成分混合在一起并已調(diào)節(jié)該混合物的pH，隨后將本基礎(chǔ)混合物包裝和滅菌。在生產(chǎn)設(shè)施中，該混合物使用無菌灌裝機(jī)無菌包裝到已通過添加過氧化氫來滅菌的2 1/2加侖袋(例如kholle袋)中。例如，將該滅菌的混合物收集在10加侖奶桶中并倒入三個2 1/2加侖袋(例如Scholle袋)中以便冷藏。該混合物達(dá)到285 °F溫度下的滅菌標(biāo)準(zhǔn)。一旦滅菌，該基礎(chǔ)混合物組合物基本不含外來污染物。外來污染物是消耗本基礎(chǔ)混合物組合物內(nèi)的營養(yǎng)素和/或會使所得甜食產(chǎn)品的食用者生病的粒子或微生物。外來污染物還會使食用者生病。術(shù)語“基本”是指該袋是去除至少90%外來污染物的。在某些實施方案中，該袋是去除至少95%外來污染物的，在另一些實施方案中，該袋是去除至少100%外來污染物。示例性外來污染物包括但不限于， 細(xì)菌、霉菌和酵母。制造具有提高的膨脹百分率的基礎(chǔ)混合物組合物的方法
如上概述，本基礎(chǔ)混合物組合物可包括酸性劑或酸性劑前體。在本發(fā)明的該示例性實施方案中，在工廠中制造基礎(chǔ)混合物組合物，其中將成分和酸性劑合并在一起并具體測定合并的混合物的PH?？梢栽谥圃鞆S以無菌液體形式制造、包裝和配送包括酸性組分的該基礎(chǔ)混合物組合物以使合并的混合物可以在室溫下運(yùn)輸至銷售點(diǎn)而沒有與冷藏相關(guān)的成本?！盁o菌液體形式”是指以包括滅菌步驟(例如施加熱或蒸汽)的方式加工該基礎(chǔ)混合物組合物，這又將該基礎(chǔ)混合物組合物滅菌以使其在室溫下穩(wěn)定。這種步驟防止該基礎(chǔ)混合物組合物在儲存和運(yùn)輸過程中變壞，因為其沒有另外通過溫度控制，例如冷藏保護(hù)。包括酸性組分的該基礎(chǔ)混合物組合物也可以脫水或粉化，這進(jìn)一步降低運(yùn)輸和儲存成本，因為將在最終產(chǎn)品的制造場所，例如銷售點(diǎn)恢復(fù)水含量。包括酸性組分的該基礎(chǔ)混合物組合物可包裝用于成批運(yùn)輸。在本發(fā)明中，“成批”是指明顯大于典型的消費(fèi)者食用量的量(按體積計、按重量計或按其它這樣的度量標(biāo)準(zhǔn)計)。在食品，如冰淇淋的情況下，典型的消費(fèi)者食用量通常以單位數(shù)“盎司”計。對這種產(chǎn)品而言，“成批”可以以磅或數(shù)十磅計(或就體積而言，以加侖或數(shù)十加侖計)。在本發(fā)明的示例性實施方案的圖1中，在步驟101中將基礎(chǔ)成分混合在一起以制造基料，其又在步驟102中與酸性劑混合以產(chǎn)生最終基礎(chǔ)混合物組合物。在步驟103的過程
7中，可以將PH調(diào)節(jié)至6. 8至5. 3的pH。在一些情況下，調(diào)節(jié)該基礎(chǔ)混合物組合物的pH以使由加工該基礎(chǔ)混合物組合物制成的甜食產(chǎn)品由于降低的PH而具有膨脹百分率的提高。在這些情況下，所得冷凍甜食產(chǎn)品除膨脹百分率的提高外還能保持合意的稠度和口味。在已根據(jù)本公開調(diào)節(jié)pH后，該基礎(chǔ)混合物組合物和酸性劑可以無菌包裝20以使該基礎(chǔ)混合物組合物基本不含外來污染物。該基礎(chǔ)混合物組合物如圖1中所示可以以未冷藏形式由可能與制造商相同的經(jīng)銷商13運(yùn)輸至銷售點(diǎn)15，在此進(jìn)行最終產(chǎn)品的最終加工或最終“制造”。銷售點(diǎn)的實例包括冰淇淋攤、餐館、超市或由本食品組合物制造小份食品的裝置所在的任何其它地點(diǎn)。運(yùn)輸可以直接從工廠到經(jīng)銷點(diǎn)，或可能涉及中間經(jīng)銷商、批發(fā)商、倉儲等。該基礎(chǔ)混合物組合物可以通過一種或多種常見運(yùn)輸模式，如大型貨車和其它交通工具運(yùn)輸。其也可以通過不常用于食品，如冰淇淋的運(yùn)輸模式，例如通過郵包、通過快遞承運(yùn)商等運(yùn)輸。此外，在一些情況下，通過將基礎(chǔ)產(chǎn)品運(yùn)輸至食品或飲料制造商或供應(yīng)商(他們又將該基料與它們自己的產(chǎn)品一起運(yùn)往配送中心)，可以實現(xiàn)配送費(fèi)用的節(jié)省。這可以在付費(fèi)基礎(chǔ)上進(jìn)行以助于制造商或經(jīng)銷商消除維持特定渠道的一部分成本，或來自于該制造商或經(jīng)銷商在經(jīng)銷過程、銷售點(diǎn)等的一些方面具有的所有權(quán)權(quán)益。將本組合物轉(zhuǎn)化成冷凍甜食的方法
如上概述，本公開的方面包括將包括酸性劑的本基礎(chǔ)混合物組合物轉(zhuǎn)化成甜食產(chǎn)品的方法。在某些方面中，該甜食產(chǎn)品可以是冷凍甜食產(chǎn)品。術(shù)語“冷凍甜食”是包括在低于水凍結(jié)點(diǎn)的溫度下食用的多種產(chǎn)品的市場分類。“冷凍甜食”意指乳品基甜食或非乳品基甜食。乳品基甜食的實例包括冰淇淋、凍乳、果汁冰糕(sherbet)、意大利冰淇淋(gelato)、 凍酸奶、奶昔、軟冰淇淋。非乳品基甜食的實例包括植物油脂冰淇淋(mellorine)、果汁冰糕(sorbet)和冰糕(water ices)。使用本組合物和方法的其它冷凍甜食包括frozen novelties,如冰棒、cones和三明治?？筛鶕?jù)本發(fā)明的示例性實施方案的方法制造的冷凍甜食產(chǎn)品可能要求將所選液體成分與規(guī)定體積的空氣混合和/或冷凍所得混合物和/或分配最終冷凍產(chǎn)品。最終甜食產(chǎn)品的合意性通常與空氣計量加入和與該混合物的液體成分共混的方式和程度(在本文中被稱作膨脹率)和將該共混混合物冷凍和隨后分配的方式直接相關(guān)。例如，本基礎(chǔ)混合物組合物可如下轉(zhuǎn)化成冷凍甜食將本基礎(chǔ)混合物組合物霧化并將其與流體如氣體混合，此后將它們充分混合以形成順滑的、相對均勻的產(chǎn)品，其組成在寬的混合物范圍內(nèi)可控。在一個示例性實施方案中，本基礎(chǔ)混合物組合物可以在與氣態(tài)流體混合之前霧化。在另一示例性實施方案中，霧化與混合同時進(jìn)行。在某些情況下，可以通過使該基礎(chǔ)混合物組合物在壓力下在導(dǎo)管內(nèi)發(fā)生湍流混合的條件下經(jīng)過長導(dǎo)管來實現(xiàn)混合。特別地，在充氣產(chǎn)品，如冰淇淋或凍酸奶的形成中，霧化法將本食品組合物打碎成細(xì)粒，同時粒子和空氣流封閉在該長導(dǎo)管中造成這些成分的湍流混合。湍流混合使空氣與流體混合物粒子充分共混。產(chǎn)品中的充氣量隨許多因素而變，如該長導(dǎo)管的長度、其內(nèi)徑、從混合空間到導(dǎo)管的排料速度、該基礎(chǔ)混合物組合物的粒度、氣體與該基礎(chǔ)混合物組合物的比率、體積流速、 該組合物的密度和粘度、表面張力和該混合物的溫度。在經(jīng)該湍流混合通道傳送的過程中， 調(diào)味劑和/或其它添加劑可以相互和/或與空氣充分混合以形成順滑的相對均勻的細(xì)粒產(chǎn)
8品。盡管可以通過改變一個或多個這些因素來控制混合程度，但導(dǎo)管長度為控制充氣量提供便利基礎(chǔ)。在圖3中描繪將基礎(chǔ)混合物和酸性劑組合轉(zhuǎn)化成冷凍甜食的典型裝置。在這種實例中，制造冷凍甜食產(chǎn)品，如冰淇淋的裝置一般地標(biāo)示為現(xiàn)場生產(chǎn)機(jī)25。該現(xiàn)場生產(chǎn)機(jī)25 例如位于銷售點(diǎn)15。包括酸性劑的如上所述的本基礎(chǔ)混合物組合物已混合在一起并由于無菌包裝工藝而基本不含外來污染物。將該混合組合物添加到混合室中，其在此實施方案中由具有第一液體入口 12a、第二空氣或其它氣體入口 12b和單排放出口 12c的垂直取向的空氣霧化噴嘴12劃定。從本基礎(chǔ)混合物組合物的源(未顯示)到噴嘴12的入口 12a的導(dǎo)管或管14連接到入口 1 上。如上所述，在這種實例中，該基礎(chǔ)混合物組合物用于制造食品，如冷凍食品，例如冰淇淋，其可進(jìn)一步包括充氣步驟152。通過從在高于大氣壓下輸送氣體的氣體源(未顯示) 到噴嘴12的入口 12b的管道或?qū)Ч?2向噴嘴12供應(yīng)用于將包括本基礎(chǔ)混合物組合物的液體混合物充氣的氣體。在系統(tǒng)25的氣體輸送中可以使用從5psi到超過100 psi的壓力。 該氣體可以是空氣或常用于在常規(guī)冰淇淋產(chǎn)品中提供膨脹或體積的任何其它無毒氣體。通過與管道22連通的螺線管驅(qū)動閥M控制氣體到噴嘴12的流動。通過來自控制器沈的輸出信號控制閥16和M的運(yùn)行，該控制器具有可用鍵盤觀，操作者可借此控制裝置10的運(yùn)行。將例如從噴嘴出口 12c出自混合室的包括該基礎(chǔ)混合物組合物的霧化混合物導(dǎo)入導(dǎo)管30形式的相對較長，例如2至M英寸，相對較小直徑，例如0. 08至0. 24英寸的湍流混合通道的一端，在此來自噴嘴12的流出物由于通過該導(dǎo)管而發(fā)生顯著湍流和撞擊。因此，在該導(dǎo)管中，如圖3中的T所示，存在霧化混合物粒子與氣體的劇烈湍流混合。這種劇烈湍流造成該基礎(chǔ)混合物組合物的粒子聚結(jié)并形成略大的粒子。同時，氣體夾帶在粒子內(nèi)， 因此，出自導(dǎo)管30的排放端30b的流體是尺寸大致均勻的、相對較小的充氣粒子，空氣被封在由該食品組合物的混合物形成的大致連續(xù)外“皮”內(nèi)。在通過冷卻室的過程中，由于在步驟154中出自該導(dǎo)管的粒子的表面積與體積的相對較高的比率，粒子在數(shù)秒(例如1至10秒)內(nèi)速凍。出自該導(dǎo)管的小粒子以及各粒子的速凍產(chǎn)生本發(fā)明的均勻且順滑的冷凍甜食。此外，經(jīng)計算，該工藝的能量要求在常規(guī)冷凍機(jī)的范圍內(nèi)，因此機(jī)器25的運(yùn)行沒有特別的能量要求。再參照圖3，具有接合導(dǎo)管30的排放端30b用的中心通道34a的垂直取向的管式冷卻室34位于湍流導(dǎo)管30的下方，該室在該導(dǎo)管下方延伸顯著距離。在室34的壁中形成用于使制冷劑循環(huán)通過該室的螺旋通道36。通道36的上端和下端分別通過管道36a和36b 連接到制冷單元38的出口和入口。單元38也可以通過控制器沈控制。在室34下端的下方安置用于承載容器，如紙杯或塑料杯C的水平擱架或托盤42。 杯C通常直接位于室34的中心通道3 下方以使其在恰當(dāng)位置以接住或接收在重力影響下從室通道3 下端落下的冰淇淋。使室通道34a的直徑足夠大以致出自導(dǎo)管端30a的充氣混合物粒子不接觸和涂布該通道的壁。這將清潔該表面的需要減至最低。通過提供與通道壁相鄰的空氣阻隔或邊界層，可進(jìn)一步避免粒子積聚在該內(nèi)壁上。為了提供這樣的空氣邊界層，裝置10可以在室通道34a的頂部包括在其下側(cè)具有多個小孔(未顯示)的圓形管44。管44經(jīng)由具有通過控制
9器沈控制的在線螺線管驅(qū)動閥48的管道46連接到氣體源(未顯示)上。當(dāng)打開閥48時， 例如就在各分配周期之前，向下的圓柱形空氣層有助于將通道3 的壁與出自導(dǎo)管30的流體隔開。裝置25的部件可裝在圖3中由60虛擬顯示的外殼中，在外殼60的壁中提供適當(dāng)?shù)拈_口 60a以提供到擱架42的通路，以便可以如圖3中所示在擱架上放置杯C，在其中在步驟156中分配本發(fā)明的轉(zhuǎn)化冷凍甜食。鍵盤28具有與閥5 至5 對應(yīng)的選擇鍵或按鈕28a至^e，以便操作者能夠選擇要在圖1的步驟151中通過裝置或機(jī)器25分配的冰淇淋產(chǎn)品的口味。將控制器沈編程以便在操作者按下鍵，例如鍵28a時，控制器沈向閥16和M施加定時啟動信號，由此打開這些閥以將未調(diào)味的液體冰淇淋混合物和氣體以適當(dāng)比率送入噴嘴12。在噴嘴12將這些流體噴入導(dǎo)管30時，控制器沈向閥5 發(fā)送打開該閥的信號以借助歧管52將添加劑1，例如巧克力糖漿注入導(dǎo)管50，其與導(dǎo)管30相交以將該添加劑夾帶在來自噴嘴12的流出物中并充分混入在導(dǎo)管30中充氣的液體混合物中，由此在步驟153中向未調(diào)味的液體混合物中注入調(diào)味劑。來自對閥16J4和5 進(jìn)行控制的控制器沈的信號使這些閥保持打開達(dá)到裝置25分配所選體積的冰淇淋產(chǎn)品，例如一份巧克力冰淇淋(其將裝入擱架42上的杯C) 所需的時間。閥16、24和Ma隨后關(guān)閉以便基本沒有更多的流體流出導(dǎo)管30。所示裝置/機(jī)器也允許在圖1的步驟155中將液體或固體材料添加到容器C中的冷凍產(chǎn)品上。為此，與室34相鄰地提供多個隔室分配器68，下文稱作分配器。該分配器具有數(shù)個隔室68a，它們可含有各種材料，如碎堅果、巧克力碎(jimmies)(點(diǎn)綴物)、巧克力糖漿等。響應(yīng)鍵盤觀的適當(dāng)鍵的啟動，控制器26使分配器經(jīng)共用出口管69 (其排放端覆蓋在容器C上)分配所選材料。根據(jù)何時開始和結(jié)束該分配，該材料并入容器C中的產(chǎn)品中或添加在其頂部。杯C 一裝滿，就可將其移開并換成空杯。操作者可隨后滿足下一位顧客的要求。如果下一位顧客想要不同口味的冰淇淋，例如香草，則操作者可以壓下與該口味對應(yīng)的鍵盤健，例如鍵^c。與此響應(yīng)，控制器沈除如上打開閥16和M外還打開閥Mc，以便將香草調(diào)味劑送入導(dǎo)管30并夾帶在出自噴嘴12的未調(diào)味冰淇淋混合物中。根據(jù)本公開，每位顧客都收到在杯C中的冰淇淋?？梢栽趫D1的步驟157中通過下列公式計算杯C中的所得甜食產(chǎn)品，例如冰淇淋的膨脹率(充氣組合物的質(zhì)量-混合物的質(zhì)量)/混合物的質(zhì)量X 100。這可以在銷售點(diǎn) 15或在制造設(shè)施處進(jìn)行。通常計算膨脹百分率作為額外的品質(zhì)控制檢驗以確保在制造設(shè)施中將適當(dāng)量的酸性劑添加到該基礎(chǔ)混合物中。如果在制造設(shè)施中將適當(dāng)量的酸性劑添加到基礎(chǔ)混合物中，由于將特定量的酸性劑添加到該基礎(chǔ)混合物中，上述杯C中的冷凍甜食，例如冰淇淋將具有提高的膨脹百分率。除膨脹百分率提高外，盡管將該基礎(chǔ)混合物組合物的 PH調(diào)節(jié)至6. 8至5. 2，但所得冷凍甜食產(chǎn)品具有合意的稠度和口味。因此，杯C中的所得冷凍甜食產(chǎn)品，例如冰淇淋具有優(yōu)化和有效的體積，同時制造商的花費(fèi)較低，因為采用較少基礎(chǔ)混合物制造冷凍甜食產(chǎn)品。有利地，本發(fā)明提供不使用昂貴的機(jī)械等制造具有提高的膨脹百分率的冷凍食品的系統(tǒng)和方法，其同時為消費(fèi)者提供他們想要的口味而沒有由向該產(chǎn)品中加入酸通常造成的不利口味影響。
10
上述方法和裝置是示例性的并且不應(yīng)被視為限制?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它示例性方法和裝置將本基礎(chǔ)混合物組合物轉(zhuǎn)化成冷凍甜食。例如，在美國專利 Nos. 5, 292，030 ；5，433，967 ；5，473，909 ；5，603，257 ；5，727，713 ；5，758，571 ；5，868，065 ； 6，698，228 ；6，745，595 ；6，907，741 ；6，941，858 ；6，952，928 ；7，052，728 ；7，131，279 ； 和美國專利公開 Nos: 2006/0054614 ；2006/0162348 ；2006/0162347 ；2006/0003065 ； 2007/0251260 ；和 PCT 申請 Nos. :W0 92102146 ；WO 03/041513 ；WO 2004/019707 ；和 WO 2006/076733中描述了用于本發(fā)明的其它方法和裝置；它們的公開內(nèi)容經(jīng)此引用并入本文。本說明書中引用的所有出版物和專利經(jīng)此引用并入本文就像各個出版物或?qū)＠鞔_和逐一被指出經(jīng)此引用并入。還要理解的是，本發(fā)明不限于本文所述的具體實施方案，因此本發(fā)明當(dāng)然可變。還要理解的是，本文所用的術(shù)語僅用于描述具體實施方案而無意構(gòu)成限制。除非另行指明，本文所用的所有技術(shù)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員的一般理解相同的含義。當(dāng)提供數(shù)值范圍時，要理解的是，除非文中清楚地另行規(guī)定，在該范圍的上限和下限以及所述范圍中的任何其它描述值或中間值之間的以下限單位的1/10為間隔的各中間值包含在本發(fā)明中。這些較小范圍的上限和下限值可獨(dú)立地包括在這些較小范圍內(nèi)并也包含在本發(fā)明內(nèi)，所述范圍中的任何明確排除的極限值仍適用。當(dāng)所述范圍包括極限值之一或兩者時，不包括這些所含極限值中的任一或兩者的范圍也包括在本發(fā)明中。進(jìn)一步指出，權(quán)利要求可能起草成排除任何任選要素。因此，這一聲明旨在充當(dāng)與權(quán)利要求要素的敘述一起使用如“單獨(dú)”、“僅”之類的排他術(shù)語或使用“否定”限制的先行 ■石出。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本公開時顯而易見的是，本文描述和例舉的各獨(dú)立實施方案具有分立的組分和要素，它們?nèi)菀自诓槐畴x本發(fā)明的范圍或精神的情況下與任何其它幾個實施方案的要素分離或合并。任何列舉的方法可以以所列舉的事件次序或以邏輯上可能的任何其它次序進(jìn)行。盡管已參照其具體實施方案描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可以在不背離本發(fā)明的真實精神和范圍的情況下做出各種變動和代用等同物。此外，可以做出許多修改以在本發(fā)明的目的、精神和范圍內(nèi)適應(yīng)特定情況、材料、有關(guān)組合物、工藝、工藝步驟或步驟。所有這樣的修改意在包含在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.食品組合物，其包含用于制造甜食產(chǎn)品的基礎(chǔ)混合物；酸性劑，其在該甜食產(chǎn)品的制造過程中添加到該基礎(chǔ)混合物中以將該基礎(chǔ)混合物PH 降至大約6. 8至5. 2，其中該降低的pH有助于提高該甜食產(chǎn)品的膨脹百分率。
2.權(quán)利要求1的基礎(chǔ)混合物，其中該酸性劑是食品級酸。
3.權(quán)利要求2的基礎(chǔ)混合物，其中該食品級酸選自乙酸、己二酸、檸檬酸、異抗壞血酸、富馬酸、乳酸、蘋果酸、磷酸、酒石酸和苯甲酸。
4.權(quán)利要求3的基礎(chǔ)混合物，其中該食品級酸是檸檬酸。
5.權(quán)利要求3的基礎(chǔ)混合物，其中該食品級酸是磷酸。
6.權(quán)利要求1的基礎(chǔ)混合物，其中該酸性劑是食品級酸前體。
7.權(quán)利要求6的基礎(chǔ)混合物，其中該食品級酸前體是葡糖酸-δ-內(nèi)酯。
8.權(quán)利要求1的基礎(chǔ)混合物，其中要包含的酸性劑的量為0.005%至0. 1%。
9.權(quán)利要求1的基礎(chǔ)混合物，其中所得甜食產(chǎn)品具有大約6.1的pH。
10.權(quán)利要求1的基礎(chǔ)混合物，進(jìn)一步包含一種或多種下列成分奶；糖；奶油；玉米糖漿；水；角叉菜膠；刺槐豆膠；和瓜爾膠。
11.權(quán)利要求10的基礎(chǔ)混合物，進(jìn)一步包含一種或多種下列成分酪蛋白酸鈉；乳清固體；蛋黃；卵磷脂；和鹽。
12.權(quán)利要求11的基礎(chǔ)混合物，其中加工該基礎(chǔ)混合物以制造冷凍甜食產(chǎn)品。
13.包含基礎(chǔ)混合物的冷凍甜食產(chǎn)品，該基礎(chǔ)混合物包括酸性劑，其中制造該冷凍甜食產(chǎn)品以使該甜食產(chǎn)品在與由在冷凍甜食產(chǎn)品制造過程中沒有向冷凍甜食產(chǎn)品中加入酸性劑的基礎(chǔ)混合物制成的冷凍甜食產(chǎn)品相比時表現(xiàn)出膨脹百分率的提高。
14.權(quán)利要求13的冷凍甜食產(chǎn)品，其中膨脹百分率為30%至60%。
15.提高冷凍甜食產(chǎn)品的膨脹百分率的方法，包括向PH為大約6. 8至6. 3的基礎(chǔ)混合物提供酸性劑并加工該基礎(chǔ)混合物以制造pH為大約6. 3至5. 2的甜食產(chǎn)品。
16.權(quán)利要求16的方法，其中該酸性劑將該基礎(chǔ)混合物的pH降至大約6.8至5. 2。
17.權(quán)利要求16的方法，其中該基礎(chǔ)混合物具有大約5.4的最終pH。
18.權(quán)利要求17的方法，其中該酸性劑是食品級酸。
19.權(quán)利要求18的方法，其中該食品級酸選自乙酸、己二酸、檸檬酸、異抗壞血酸、富馬酸、乳酸、蘋果酸、磷酸、酒石酸和苯甲酸。
全文摘要
本發(fā)明利用用酸性劑配制的基礎(chǔ)混合物以便在加工成冷凍甜食產(chǎn)品時，該基礎(chǔ)混合物提供提高的膨脹百分率而不提高生產(chǎn)成本。該基礎(chǔ)混合物組分可包括任何合適的食品組分，如一種或多種乳品組分(例如，奶或奶油)、糖和/或玉米糖漿組分、蛋組分、水、穩(wěn)定劑、增稠劑和/或類似物。在本發(fā)明的示例性實施方案中，該基礎(chǔ)混合物或可包括非乳品組分，如豆乳和/或大豆蛋白。另外，該基礎(chǔ)混合物還可包括酸性劑以將pH降至在保持該冷凍甜食產(chǎn)品的合意稠度和口味的同時使所得冷凍甜食產(chǎn)品的膨脹百分率提高的水平。
文檔編號A23G9/32GK102365029SQ201080013781
公開日2012年2月29日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者J. 魯多爾夫 M. 申請人:穆貝拉公司