專利名稱：作為食品水分保護(hù)劑的多元醇聚酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域是食品的保護(hù)涂層，使用它們來降低水分傳入或傳出食品的速度。本發(fā)明特別適用于干燥的谷物和/或淀粉基質(zhì)的快餐食品，并且是一種通過用多元醇脂肪酸聚酯涂敷食品以保護(hù)這些快餐食品松脆的方法。
松脆是干燥的快餐食品合乎需要的性能特征，但是由于它們吸收了空氣中的水分因而失去了松脆性，從而，消費(fèi)者對(duì)該產(chǎn)品就不甚感興趣。吸收的水分通過增塑和軟化淀粉/蛋白質(zhì)基體來降低干燥的快餐食品的松脆。因此，需要找出一種方法阻止這些產(chǎn)品對(duì)水分的吸收，從而在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)保持需要的松脆性能并延長(zhǎng)產(chǎn)品貯藏期。
對(duì)于像焙烤產(chǎn)品和脫水水果、蔬菜和肉類這些希望有較低水分吸收速度的食品，以及像新鮮水果、蔬菜和肉類及冷凍食品這些希望減少水分散失的食品，降低水分傳出、傳入的方法同樣是需要的。
用蔗糖脂肪酸聚酯制造的食品在技術(shù)上已是大家所熟知的。于1971年8月17日發(fā)布的麥特森等人的3，600，186號(hào)美國(guó)專利敘述了用糖脂肪酸聚酯或糖醇脂肪酸聚酯替換傳統(tǒng)食品中至少一部分脂肪量生產(chǎn)的低熱值食品組合物。所述的聚酯作為色拉油或烹調(diào)油或塑性松酥油中的標(biāo)準(zhǔn)甘油三酯脂肪的部分或全部替代物，用于油煎、制作餅、制作面包或類似物都是適用的。公開的一種塑性松酥油是用50%辛硬脂酸酯制作的。公開的一種深脂肪煎油是由橄欖油脂肪酸的赤蘚醇四酯(ETOFA)制作的。也公開了用ETOFA進(jìn)行平底鍋煎炸和深脂肪煎炸各種食品土豆片、雞旦、牛排、裹面包渣小蝦和裹面包渣鱈魚肉排。
于1987年9月9日公布的伯恩哈特的0，236，288號(hào)歐洲專利申請(qǐng)公開了使用C8至C22脂肪酸酯化的蔗糖聚酯。所述的被推薦的脂肪酸成分是9-12%棕櫚酸，42-53%硬脂酸，19-39%油酸，2-17%亞油酸，0-2%亞麻酸，0-2%花生酸，0-10%山萮酸和0-2%芥酸。公開的這種聚酯在制作煎炸油以及油炸食品，如土豆片、谷粒片和其它油炸含淀粉快餐食品中是有用的。
于1977年1月25日公布的詹達(dá)斯克的4，005，195號(hào)美國(guó)專利公開了用于處理高膽甾醇血的液體多元醇脂肪酸聚酯和抗解析滲透劑。在例4中公開了一種由50%液體蔗糖聚酯和50%可可奶油制成的烹調(diào)脂肪;蔗糖聚酯為蔗糖及油酸酯的平均數(shù)7.5。
于1977年1月25日公布的詹達(dá)斯克的4，005，196號(hào)美國(guó)專利公開了一種液體多元醇聚酯、抗解析滲透劑和脂肪可溶維生素的組合物。例6公開了一種用70%蔗糖辛油酸酯和30%蔗糖辛硬脂酸酯制作的烹調(diào)脂肪。
于1977年7月5日公布的麥特森的4，034，083號(hào)美國(guó)專利公開了用脂肪可溶維生素強(qiáng)化的并在食品或藥品組合物中用于處理和/或防止高膽甾醇血的多元醇脂肪酸聚酯。烹調(diào)油和塑性松酥油被專門作了論述。在第5例中，麥特森公開了一種適宜在煎炸和其它形式的烹調(diào)中使用的塑性松酥油，此松酥油脂含有40%的木糖醇戊油酸酯。
但在這些參考文獻(xiàn)中沒有人提出過多元醇脂肪酸聚酯在降低水分傳導(dǎo)方面比甘油三酯更為有效，沒有人提出過為此利益需要特殊的脂肪酸組合物。
因此，本發(fā)明的目的之一在于提出一種降低水分傳入和傳出食品的速度的方法。
本發(fā)明的目的之二在于提出一種保護(hù)干燥的谷物和/或淀粉基質(zhì)快餐食品松脆的方法。
本發(fā)明的目的之三在于通過使用特殊的多元醇脂肪酸聚酯涂敷食品，以完成上述的目的。
發(fā)明的這些和其它目的從本文公開的內(nèi)容將可以看得更清楚。
除非另作指示，本文使用的百分率和比率全部以重量表示。
本發(fā)明是一種降低水分傳入和傳出食品速度的方法，它包括使用含有有效數(shù)量的多元醇脂肪酸酯的組合物對(duì)食品表面進(jìn)行涂敷復(fù)蓋，此處多元醇脂肪酸酯有至少4個(gè)脂肪酸酯基團(tuán)，且其中至少約80%的脂肪酸含有不少于12個(gè)碳原子。此方法特別適用于保護(hù)谷物和/或淀粉基質(zhì)快餐食品的松脆，因而延長(zhǎng)其貯藏期。
本發(fā)明涉及一種降低水分傳入和傳出食品的速度的方法。本發(fā)明尤其適用于保護(hù)干燥的谷物和/或淀粉基質(zhì)快餐食品的松脆性能。這一優(yōu)點(diǎn)是通過對(duì)包裝前已完成的產(chǎn)品表面施加多元醇脂肪酸聚酯涂層來達(dá)到的。
現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，主要具有C12或更長(zhǎng)的脂肪酸鏈的多元醇脂肪酸聚酯比傳統(tǒng)的甘油三酯油對(duì)水蒸汽的遷移有更高的阻力。事實(shí)上，主要含有C16和C18鏈脂肪酸的蔗糖聚酯對(duì)水蒸汽的傳導(dǎo)比有相似脂肪酸成分(例如，豆油，Canola油)的傳統(tǒng)的甘油三酯油有近似2.5倍大的阻力。因此，多元醇聚酯復(fù)蓋的快餐食品的吸收水分的速度相對(duì)于甘油三酯復(fù)蓋的產(chǎn)品明顯地變慢。最終的效果是延長(zhǎng)了多元醇聚酯復(fù)蓋的快餐食品的貯藏期。
因此，本發(fā)明是一種降低水分傳入和傳出食品速度的方法，它包括使用含有有效數(shù)量的多元醇脂肪酸酯的組合物對(duì)食品表面進(jìn)行涂敷復(fù)蓋，其中多元醇脂肪酸酯至少有4個(gè)脂肪酸酯基團(tuán)，且其中至少80%的脂肪酸含有不少于12個(gè)碳原子。蔗糖是一種被推薦使用的多元醇。
對(duì)于給定的涂層組合物，較好的水分屏障特性是通過等量的多元醇脂肪酸酯替換至少一部分涂層中的甘油三酯來達(dá)到。建議根據(jù)本發(fā)明的涂層含有至少約25%多元醇脂肪酸酯，再好為至少約50%，以及更好為至少約75%。為了獲得水分傳導(dǎo)速度最大程度的降低，最好是涂層含有約100%多元醇脂肪酸酯。
介紹的涂層組合物可用不同的方法進(jìn)行加味，例如，巧克力、草香精、花生醬、或加味奶制品。任何加味的脂肪基質(zhì)涂層組合物都可以制做。
除多元醇脂肪酸酯外，介紹的涂層組合物可含有任何傳統(tǒng)的涂層組合物成分，如甘油三酯、奶制品(酸乳酪、奶油)、增甜劑、巧克力、或其它在技術(shù)上被大家熟知的涂層組合物成分。
適用于本發(fā)明的多元醇脂肪酸聚酯從包括糖脂肪酸聚酯和糖醇脂肪酸聚酯以及其混合物的組類中選擇。
糖或糖醇脂肪酸聚酯含有糖或糖醇以及脂肪酸。此處使用的術(shù)語“糖”在其常規(guī)的意義上對(duì)單糖類和雙糖類是通用的。術(shù)語“糖醇”在其常規(guī)的意義上對(duì)糖的還原產(chǎn)品也是通用的，此處醛或酮基團(tuán)已還原為醇。糖或糖醇必須含有至少4個(gè)羥基基團(tuán)。如下文論述的，脂肪酸酯化合物通過使單糖、雙糖或糖醇與脂肪酸起反應(yīng)進(jìn)行制備。
適用的單糖類的例子是那些含有4個(gè)羥基基團(tuán)的單糖，如木糖、阿拉伯糖、和核糖;從木糖衍生出來的糖醇，即木糖醇，也是適用的。單糖類赤蘚糖對(duì)本明不適用，因?yàn)樗缓?個(gè)羥基基團(tuán);可是，從赤蘚糖衍生出來的糖醇，即赤蘚醇，含有4個(gè)羥基團(tuán)，因此是適用的。在此處適用的5個(gè)含羥基的單糖類是葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖和山梨糖。從蔗糖、葡萄糖或山梨糖衍生出來的糖醇，例如山梨醇，含有6個(gè)羥基基團(tuán)，作為脂肪酸酯化合物的醇成分同樣是適用的。適用的雙糖類的例子是麥芽糖、乳糖、和蔗糖，它們?nèi)亢?個(gè)羥基基團(tuán)。
在制備本發(fā)明的糖或糖醇脂肪酸聚酯當(dāng)中，如上面指出的那些糖或糖醇化合物必須對(duì)具有從大約2至大約24個(gè)，較好從大約4至大約24個(gè)，最好從8至22個(gè)碳原子的脂肪酸進(jìn)行酯化。脂肪酸可從適宜的天然存在的或合成的脂肪酸衍生出來，可以是飽和的或不飽和的，并包含有位置的和幾何的異構(gòu)體(例如順式和反式異構(gòu)體)。
為了降低水分傳導(dǎo)速度的目的，重要的是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，至少大約80%的脂肪酸必須含有不少于12個(gè)碳原子。建議至少約95%脂肪酸含有不少于12個(gè)碳原子。更好是選用多元醇脂肪酸聚酯，其中至少約90%的脂肪酸含有不少于16個(gè)碳原子，最好是至少約95%。這種具有12個(gè)或更多個(gè)碳原子的脂肪酸的例子包括月桂酸、肉豆寇酸、肉豆寇腦酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、桐酸、花生酸、花生四烯酸、山崳酸、和芥酸。建議至少約90%的脂肪酸選自含有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、山萮酸，及其混合物的組類中。
在本發(fā)明中適用的糖或糖醇脂肪酸聚酯的特有特征在于它們大多數(shù)含有至少4個(gè)脂肪酸聚酯基團(tuán)。含有3個(gè)或更少的脂肪酸酯基團(tuán)的糖或糖醇脂肪酸聚酯化合物在腸道中幾乎與普通的甘油三酯脂肪相同的程度被消化，而含有4個(gè)或更多個(gè)脂肪酸酯基團(tuán)的糖或糖醇脂肪酸聚酯化合物只消化到較小的程度，因而具有所希望的低熱值特性。
已知液體多元醇脂肪酸聚酯可以引起不希望的解析滲透效應(yīng)。已列在參考文獻(xiàn)中的詹達(dá)斯克的4，005，195號(hào)美國(guó)專利和詹達(dá)斯克等人的4，005，196號(hào)美國(guó)專利公開了一種通過向液體聚酯附加抗解析滲透劑來解決此問題的方法。因此，本發(fā)明的一個(gè)推薦的具體方案是一種用液體多元醇聚酯復(fù)蓋的食物制品，多元醇聚酯另外含有足夠的抗解析滲透劑，以防止多元醇聚酯的滲透。建議給予至少約為多元醇聚酯重量3%的抗解析滲透劑，更好是在大約3%和大約10%之間。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有高液/固穩(wěn)定度的多元醇脂肪酸聚酯對(duì)解析滲透有高的阻力?！耙?固穩(wěn)定度”是指聚酯的液體部分不容易與固體部分相分離。建議多元醇聚酯具有至少約為30%的液/固穩(wěn)定度，再好至少約為50%，更好至少約為70%，以及最好至少約為90%。為了控制抗解析滲透，對(duì)多元醇脂肪酸聚酯中固體的最低含量也提出了建議。在100°F(37.8℃)時(shí)聚酯具有的固體脂肪含量建議至少約為3%，更好是在約3%和約10%之間。
同樣建議在100°F(37.8℃)時(shí)多元醇聚酯具有的粘度，在以10轉(zhuǎn)/秒的剪切速度均勻剪切10分鐘后至少約為0.5泊，更好至少約為5泊，以及最好至少約為15泊。對(duì)這些聚酯的粘度建議的上限是在以10轉(zhuǎn)/秒的剪切速度剪切10分鐘后約為800泊。
非常好的多元醇脂肪酸聚酯是蔗糖脂肪酸聚酯。推薦的蔗糖脂肪酸聚酯具有的大多數(shù)羥基基團(tuán)是被脂肪酸酯化的。建議至少約85%，最好至少約95%的蔗糖脂肪酸酯選自含有辛酯、庚酯和己酯，及其混合物組類中。建議不多于35%的酯為己酯或庚酯，以及至少約60%的酯為辛酯。最好是，至少約70%的酯為辛酯。同樣最好是聚酯具有的戊酯和更低酯的總含量不多于約3%。蔗糖聚酯的推薦的碘值在約10與約60之間，更好是在約25與約60之間。
適合于在此處使用的多元醇脂肪酸聚酯可通過為本專業(yè)技術(shù)人員了解的各種方法進(jìn)行制備。這些方法包括使用不同的催化劑用甲基、乙基或丙三醇脂肪酸酯對(duì)多元醇進(jìn)行酯基轉(zhuǎn)移作用;用脂肪酸氯化物對(duì)多元醇的?；?用脂肪酸酐對(duì)多元醇的?；?以及用脂肪酸本身對(duì)多元醇的?；?。例如，在2，831，845;3，600，186;3，963，699;4，517，360以及4，518，772號(hào)美國(guó)專利(全部收集在參考文獻(xiàn)中)中描述了蔗糖脂肪酸聚酯的制備。
用于降低水分傳導(dǎo)速度的本發(fā)明的方法可用于多種食品組合物。依照食品的特殊用途，此方法既可用于阻止水分吸收或阻止水分散失，也可同時(shí)用于這兩方面。
例如，在本發(fā)明的一個(gè)推薦的具體方案中，干燥的谷物和/或淀粉基質(zhì)的快餐食品可用多元醇聚酯涂層組合物進(jìn)行噴涂，以保護(hù)食品的松脆性。谷物基質(zhì)快餐食品包括由小麥、黑麥、稻米和其它谷粒制作的快餐食品。這些快餐食品包括有蘇打或咸餅干、黃油薄餅干、奶油餅干、乳酪餅干和椒鹽卷餅。淀粉基質(zhì)快餐食品包括由土豆、谷粒和其它含淀粉植物制作的快餐食品。這些快餐食品包括土豆片、谷粒片、玉米餅片、油炸三明治片和帶狀土豆。
早餐谷類食物是本發(fā)明推薦的另一產(chǎn)品。通過將介紹的涂層組合物施加于早餐谷類食物的表面，谷類食物更緩慢地吸收乳液因而能較長(zhǎng)時(shí)間保持松脆。
本發(fā)明的方法的另一用途是用于脫水食品，如脫水水果、蔬菜和肉類。介紹的方法保護(hù)這些食品阻止水分的吸收并延長(zhǎng)其貯藏期。類似地，防止水分吸收對(duì)于干燥的水果，如葡萄干、梅干和海棗是重要的，因?yàn)樗治諘?huì)引起水果變粘和彼此結(jié)團(tuán)。
新鮮的水果和蔬菜同樣可用本發(fā)明的方法進(jìn)行保鮮。這些產(chǎn)品散失過多的水分將降低它們的新鮮質(zhì)量。新鮮的肉和魚可同樣被保護(hù)而避免水分散失。
此方法對(duì)于冷凍食品，如冷凍肉和蔬菜，同樣適用，以降低水分散失。在無霜冷凍機(jī)中，通過減少冷凍食品水分的散失可能降低對(duì)冷凍食品包裝設(shè)計(jì)的要求。
本發(fā)明的涂層組合物可用于減少水分傳入和傳出糖果食品，如巧克力糖或其它糖果。另外，干果可用多元醇聚酯復(fù)蓋以降低水分傳導(dǎo)的速度。
本發(fā)明的方法的進(jìn)一步應(yīng)用是復(fù)蓋焙烤后產(chǎn)品，以減少其對(duì)水分的吸收。例如像奶油冰激淋蛋卷或食品棒這些焙烤產(chǎn)品，水分的吸收會(huì)降低產(chǎn)品的松脆。炸面圈吸收了水分會(huì)引起其表面發(fā)膠或糖霜涂層流淌或流失。對(duì)于蛋糕、小甜餅、面點(diǎn)和類似焙烤商品，減小水分散失以防止產(chǎn)品變干和不新鮮是需要的。
用本發(fā)明的方法保護(hù)的水果、蔬菜、肉類和其它食品可以是新鮮的，冷凍的，干燥的，加工過的，烹調(diào)的或適于特殊食品的其它任何形式的。
用于降低水分傳入或傳出食品速度的本發(fā)明的方法包括減小非均勻食品中水分從一種成分向另一種成分的內(nèi)部遷移。各成分之間水傳送的遷引力與食品周圍環(huán)境(即水蒸汽壓力差-液態(tài)水的凝縮梯度)之間水分交換的遷引力是一樣的。因此，發(fā)明的多元醇脂肪酸聚酯可作為多成分食品體系中各成分之間水分傳送的屏障。例如，對(duì)干燥的餡餅皮用蔗糖聚酯復(fù)蓋以防止從高水分的餡餅填料的水分傳入是需要的。類似地，對(duì)烘烤面點(diǎn)和其它填充面點(diǎn)，其中潮濕的填料被干燥表皮或生面所包圍，本發(fā)明是適用的。
多元醇聚酯涂層組合物可利用在技術(shù)上被大家熟知的任何方法施加在所介紹的食物制品的表面。適宜的方法舉例包括浸漬或浸泡、噴涂或順氣、灌注、盤涂(例如在轉(zhuǎn)盤中)、刷涂、用滾子施加、在涂層容器中滾動(dòng)、使用降膜法、包衣和幕涂。也可以使用這些方法的組合。薄而連續(xù)、均勻的涂層是最好的。
一種推薦的涂敷復(fù)蓋方法是浸漬，加熱或不加熱均可進(jìn)行。例如，快餐食品，如餅干，可浸漬在盛有液體或溶解的多元醇聚酯的容器中，然后將其排掉，留下薄而連續(xù)的表面涂層。也可選擇在多元醇聚酯煎炸介質(zhì)中煎炸食品，將多元醇聚酯薄涂層加在谷物或淀粉基質(zhì)快餐食品的表面。將食品從煎炸介質(zhì)中取出，蔗糖聚酯涂層或膜將留在表面上，從而對(duì)水分吸收起屏障作用。煎炸一般在325°F(163℃)和500°F(260℃)的溫度之間進(jìn)行，因此，在低于250°F(121℃)溫度的浸漬不包含煎炸。
通過用氣流、用煙霧劑或使用液壓技術(shù)霧化液體或溶解的多元醇聚酯，可進(jìn)行噴涂。噴涂可以成微細(xì)的薄霧狀或噴撒成較粗的液滴。不同類型的噴涂設(shè)備和噴咀(霧化器)在皮爾利和齊頓的“化學(xué)工程師手冊(cè)”第五版，18-49頁至18-50頁和18-61頁至18-64頁(1973)上進(jìn)行了描述。噴咀包括空芯、固體芯、橢園洞口風(fēng)扇、導(dǎo)流器噴口、沖擊噴口、旁路管、和托架。多元醇聚酯可以液體形式或粉末狀噴涂在食品上，繼而溶化成連續(xù)的涂層。對(duì)食品可以翻滾與噴涂同時(shí)進(jìn)行，以確保均勻的涂層，例如使用轉(zhuǎn)鼓。
只要是當(dāng)食品加工完之后多元醇聚酯涂層能停留在食品上，噴涂在其它食品加工之前或之后進(jìn)行都是適宜的。例如，在煎炸或焙烤產(chǎn)品之后，可通過立即向產(chǎn)品表面噴涂而將多元醇聚酯施加在大多數(shù)快餐食品上。
在降膜法中，通過降落液體或溶解的多元醇聚酯膜使食品穿過并包衣。在類似的方法-幕涂法中，多元醇聚酯被擠壓成溶解的薄片，一般借助負(fù)壓造成對(duì)食品的包封，使其被復(fù)蓋。
使用噴涂、包衣、浸漬或其它方法而隨后施加過多的多元醇聚酯，如果必要的話，可通過排放、用熱的或冷的空氣進(jìn)行空氣干燥、或使用其它技術(shù)上已知的干燥方法從食物表面上除去。
用于對(duì)食品施加食用涂層的各種方法在丹尼埃爾斯的“食用涂層與可溶包裝”(1973)中進(jìn)行了討論。
分析方法Ⅰ多元醇脂肪酸聚酯的粘度測(cè)試A樣品制備將聚酯樣品在高于190°F(87.8℃)的熱水槽中溶解。溶解的聚酯徹底混合后稱10克的溶解樣品放入小瓶。蓋住小瓶，然后在熱水槽中加熱至高于190°F(87.8℃)。在恒定溫度的房間里，然后使樣品在24小時(shí)內(nèi)在100°F±5°F(37.8℃±3℃)時(shí)再結(jié)晶。待24小時(shí)時(shí)間周期之后，取出樣品放到粘度計(jì)上并進(jìn)行粘度測(cè)試。
B弗爾蘭提-西爾利粘度計(jì)操作程序弗爾蘭提-西爾利粘度計(jì)(弗爾蘭提電氣公司制造)裝有一個(gè)600g的扭矩彈簧，用以進(jìn)行粘度測(cè)量。放好錐體，并將粘度計(jì)溫度調(diào)整到100°F(37.8℃)。校準(zhǔn)繪圖記錄器，調(diào)整錐體與板之間的間隙。核對(duì)錐體速度，將錐體與板的溫度平衡到100°F(37.8℃)。調(diào)整好面板控制鈕。在板與錐體之間放置足夠的樣品，以便使間隙被完全充滿。在大約30秒時(shí)間里使溫度穩(wěn)定在100°F(37.8℃)。以10轉(zhuǎn)/秒的剪切速度選擇每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)，用紙帶繪圖記錄器記錄，開始測(cè)試。在剪切應(yīng)力達(dá)到最大值點(diǎn)之后的10分鐘時(shí)，記錄剪切應(yīng)力。
粘度(泊)＝剪切應(yīng)力(達(dá)因/厘米2)除以剪切速度(秒-1)。
Ⅱ多元醇脂肪酸聚酯液/固穩(wěn)定度的測(cè)試在高于190°F(87.8℃)的熱水槽中加熱聚酯樣品，直至其完全溶解并徹底混合。再將樣品倒入100°F(37.8℃)的離心管中。然后將樣品放在恒定溫度房間里，在24小時(shí)內(nèi)100°F(37.8℃)時(shí)再結(jié)晶。然后使樣品在100°F(37.8℃)時(shí)在1小時(shí)內(nèi)經(jīng)受60，000rpm的離心作用。樣品上的受力為486，000克。通過比較液相與固相的相對(duì)高度，測(cè)試分離出的液體的百分率。液體/固體穩(wěn)定度(%)＝100×(樣品的總體積-分離出的液體的體積)/樣品的總體積。
Ⅲ固體脂肪含量(SFC)的測(cè)試在確定SFC值之前，將多元醇脂肪酸聚酯樣品在至少0.5小時(shí)里加熱至158°F(70℃)或更高的溫度，或直至樣品完全溶解。溶解的樣品然后在至少72小時(shí)內(nèi)在40°F(4.4℃)的溫度下調(diào)合。經(jīng)過調(diào)合之后，在100°F(37.8℃)溫度下樣品的SFC值用脈沖磁共振法來確定。用脈沖磁共振確定SFC值的方法在麥的森和希爾的“J.Amer.OilChem.Soc.”第55卷(1978年)第328-31頁(已收集在參考文獻(xiàn)中)上進(jìn)行了描述。用脈沖磁共振測(cè)量SFC在“美國(guó)油脂化學(xué)工作者學(xué)會(huì)的正規(guī)方法與推薦實(shí)踐”，第3版，(1987年)A.O.C.S.OfficialMethodCd.16-81中也做了描述。(已收集在參考文獻(xiàn)中)Ⅳ多元醇聚酯的脂肪酸組合物聚酯的脂肪酸組合物(FAC)以應(yīng)用Hewlett-PackardS712A型氣相層析儀的氣相層析法予以確定，該氣相層析儀裝備有一個(gè)熱傳導(dǎo)檢測(cè)器和一個(gè)Hewlett-Packard7671A型自動(dòng)取樣器。使用的層析方法在“美國(guó)油脂化學(xué)工作者學(xué)會(huì)的正規(guī)方法與推薦實(shí)踐”，第3版，1984年，ProcedureCe1-62中進(jìn)行了描述。
Ⅴ蔗糖聚酯的酯分布聚酯中單個(gè)的辛酯、庚酯、己酯和戊酯，并包括丁酯直至單酯的相對(duì)分布可用標(biāo)準(zhǔn)相高性能液相層析法(HPLC)來確定。一個(gè)由二氧化硅凝膠裝填的柱體用在此方法中以使聚酯樣品分離成上面指出的各個(gè)酯基團(tuán)。甲烷和甲基-辛-丁基醚用來作為活動(dòng)相溶劑。用質(zhì)量檢測(cè)器(即一種蒸發(fā)產(chǎn)生的光散射檢測(cè)器)對(duì)酯基團(tuán)進(jìn)行定量。測(cè)試檢測(cè)器靈敏度并規(guī)格化成100%。單個(gè)的酯基團(tuán)以相對(duì)的百分比表示。
下面的一些例子只是為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明而不是為了限制本發(fā)明的范圍，發(fā)明的范圍由權(quán)利要求進(jìn)行限定。
例1用一層薄而均勻的蔗糖脂肪酸聚酯復(fù)蓋餅干的表面。將裝在容器中的蔗糖聚酯升溫至大約150°F(66℃)，使其徹底溶解。然后將餅干浸漬在溶解的蔗糖聚酯中。待停留幾秒鐘時(shí)間之后將其取出。過多的蔗糖聚酯讓其在溫暖的空氣環(huán)境中從餅干上去掉，其后讓餅干冷卻到室溫。留在餅干上的蔗糖聚酯形成一個(gè)薄而連續(xù)的表面涂層，它有效地阻止水分穿過。
所用的蔗糖脂肪酸聚酯是通過用部份還(I.V.107)的和近于完全還原(I.V.8)的按45∶55的比率混合的豆油甲基酯對(duì)蔗糖酯化而制成。聚酯有如下的成分和物理性質(zhì)辛酯(%)88.1戊酯(%)11.9己酯(%)＜0.1戊酯(%)＜0.1更低酯(%)＜0.1GCFAC C1610.1C1851.7C18∶120.4C18∶215.4C18∶31.1其它1.3
碘值47.2粘度44泊液體/固體穩(wěn)定度94%SFC分布50°F(10℃)60.870°F(21℃)47.780°F(27℃)35.592°F(33℃)19.6105°F(41℃)3.0例2進(jìn)行兩次水蒸汽傳導(dǎo)的研究。第1次研究比較了水蒸汽穿過蔗糖聚酯油對(duì)比穿過甘油三酯油的傳導(dǎo)速度。第2次研究比較了水蒸汽通過不同鏈長(zhǎng)蔗糖聚酯的傳導(dǎo)。
水蒸汽傳導(dǎo)速度(WVTR)。使用了一種通過重量分析方法在140°F(60℃)和180°F(82℃)時(shí)測(cè)試穿過蔗糖聚酯和甘油三脂油的WVTR的典型系統(tǒng)。用二氯八甲基四硅氧烷(Surfasil，Pierce Chemical Company制造)處理派熱克斯玻璃燒杯(100毫升)，以便將極化玻璃表面變成疏水玻璃表面。每個(gè)燒杯加50毫升蒸餾水，然后將10毫升蔗糖聚酯或甘油三酯樣品仔細(xì)地鋪放在水面上面。將燒杯稱重然后放入用CaSO4(干燥劑)保持相對(duì)濕度為0%的干燥器中。于是，在靜止的油層上保持著一個(gè)恒定的水蒸汽壓驅(qū)動(dòng)力。干燥器存放在適宜的溫度下并超過48小時(shí)以后，將燒杯取出并重新稱重。繪出油層表面單位面積損失的重量(由于蒸發(fā))相對(duì)于時(shí)間的曲線，并通過線性歸化確定斜率(WVTR)。在穩(wěn)定狀態(tài)條件下單位表面面積及時(shí)間內(nèi)水分傳送的總量即是WVTR(mg H2O/Cm2hr)。全部的蔗糖聚酯和甘油三酯樣品在重復(fù)中被溶化。
水蒸汽穿過蔗糖聚酯油的傳導(dǎo)對(duì)比穿過甘油三酯油的傳導(dǎo)。在第一次水蒸汽傳導(dǎo)研究中使用了以下的蔗糖聚酯(SPE)和甘油三酯(TG)油I107SPE用豆油脂肪酸酯化的液體蔗糖聚酯。脂肪酸成分C16∶010.4%，C18∶08.3%，C18∶145.8%，C18∶232.8%，C18∶32.1%和其它0.6%。碘值101.6。辛酯90.5%，庚酯7.7%。
Canola 90SPE用Canola油脂肪酸酯化的液體蔗糖聚酯。脂肪酸成分C16∶03.7%，C18∶06.1%，C18∶170.2%，C18∶214.4%，C18∶30.6%和其它5.0%。碘值89.2。辛酯97.0%，庚酯3.0%。
IMFSPE用豆油脂肪酸酯化的半溶解、半固體蔗糖聚酯。脂肪酸成分C16∶09.6%，C18∶051.3%，C18∶121.3%，C18∶215.2%，C18∶31.0%和其它1.6%。碘值47.5。辛酯92.0%，庚酯8.0%。粘度以10/秒的剪切速度均勻剪切10分鐘后為25.9泊。液體/固體穩(wěn)定度92.5%。
I107TG液體豆油。脂肪酸成分C16∶011.0%，C18∶04.5%，C18∶145.4%，C18∶234.7%，C18∶34.1%和其它0.3%。碘值107。
Canola 90TG液體Canola油。脂肪酸成分C16∶04.3%，C18∶02.5%，C18∶176.2%，C18∶212.2%，C18∶32.0%和其它2.8%。碘值90。
下面的表1表示水蒸汽穿過不同的蔗糖聚酯和甘油三酯樣品在140°F(60℃)測(cè)出的傳導(dǎo)速度。
表1穿過SPE和TG油的WVTR油 WVTR(mg.H2O/Cm2hr)I107SPE0.11Canola90SPE0.11IMFSPE0.09I107TG0.25Canola90TG0.26水分穿過甘油三酯與蔗糖聚酯油傳送速度的根本差別已明顯可見。在140°F(60℃)時(shí)穿過甘油三酯的WVTR為穿過相應(yīng)的蔗糖聚酯數(shù)值的近似2.3倍。
以不同的比率將IMFSPE與I107TG相混合，并在140°F(60℃)和180°F(82℃)時(shí)測(cè)試水蒸汽的傳導(dǎo)速度。下面的表2表示出了這個(gè)結(jié)果。
表2穿過SPE/TG混合物的WVTR混合物溫度 WVTR(mg·H2O/Cm2hr)SPE100%140°F(60℃)0.12SPE67%/TG33%140°F(60℃)0.15SPE33%/TG67%140°F(60℃)0.20TG100%140°F(60℃)0.27SPE100%180°F(82℃)0.33SPE67%/TG33%180°F(82℃)0.53SPE33%/TG67%180°F(82℃)0.74TG100%180°F(82℃)0.87這些結(jié)果表明，在140°F(60℃)和180°F(82℃)時(shí)WVTR隨著蔗糖聚酯在混合物中百分比的增加而穩(wěn)定地下降。水分傳送速度的減小在較高溫度時(shí)最為顯著，當(dāng)蔗糖聚酯的標(biāo)準(zhǔn)從0%提高到100%時(shí)，它下降到1/3。
水蒸汽穿過不同鏈長(zhǎng)蔗糖聚酯的傳導(dǎo)。第2次水蒸汽傳導(dǎo)的研究比較了不同鏈長(zhǎng)蔗糖聚酯的WVTR值。在此項(xiàng)研究中使用了上面描述的I107SPE，Canola 90SPE和IMFSPE。同樣使用了一種“S35”SPE，它具有如下的性能脂肪酸成分C16∶010.0%，C18∶05.1%，C18∶174.8%，C18∶28.6%，C18∶30.2%和其它1.3%。碘值79.1。用豆油脂肪酸酯化的主要為液體蔗糖聚酯。辛酯69.0%，庚酯30.0%。另外，在此項(xiàng)研究中還使用了蔗糖八肉豆寇酸酯、蔗糖八月桂酸酯和蔗糖八辛酸酯樣品。
下面的表3表示在140°F(60℃)時(shí)測(cè)試的水蒸汽穿過不同蔗糖聚酯樣品的傳導(dǎo)速度。
表3相對(duì)于脂肪酸鏈長(zhǎng)的穿過SPE的WVTRSPE 脂肪酸鏈長(zhǎng) WVTR(mg·H2O/Cm2hr)I107 C180.12Canola 90 C180.12IMF C180.12S35 C180.12蔗糖八肉豆寇酸酯 C140.15蔗糖八月桂酸酯 C120.18蔗糖八辛酸酯 C80.44在S35 SPE，IMFSPE，I107SPE，I107SPE和Canola90SPE中的脂肪酸組成部分的鏈長(zhǎng)主要為C18。穿過這四種蔗糖聚酯材料的WVTR幾乎相等。穿過蔗糖八肉豆寇酸酯(8C14)、蔗糖八月桂酸酯(8C12)和蔗糖八辛酸酯(8C8)的WVTR隨著脂肪酸鏈長(zhǎng)的減小而按指數(shù)規(guī)律上升。
雖然不能認(rèn)為是理論限定，但可以認(rèn)為隨著蔗糖聚酯脂肪酸鏈長(zhǎng)的減少，水可溶性或分離系數(shù)是在增加。增加的水可溶性及過來又導(dǎo)致穿過油層的WVTR的增加。由于蔗糖主要成分中脂肪酸組成部分鏈長(zhǎng)的減少WVTR明顯增加?？墒?，只要蔗糖主要成分中脂肪酸的羥鏈長(zhǎng)為C12或更長(zhǎng)，水蒸汽穿過蔗糖聚酯的傳送速度仍可保持顯著低于甘油三酯。
權(quán)利要求
1.一種用于降低水分傳入和傳出食品速度的方法，包括用含有有效數(shù)量的多元醇脂肪酸酯的涂層組合物對(duì)食品進(jìn)行復(fù)蓋，其中多元醇脂肪酸酯有至少4個(gè)脂肪酸酯基團(tuán)，其中至少約80%的脂肪酸含有不少于12個(gè)碳原子，以及其中復(fù)蓋是用選自包括噴涂、灌注、盤涂、刷涂、用滾子施加、在容器中滾動(dòng)、使用降膜法、包衣、幕涂、在低于250°F(121℃)溫度的浸漬、及其組合的一組方法來進(jìn)進(jìn)行。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中至少約95%的脂肪酸含有不少于12個(gè)碳原子。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中至少約90%的脂肪酸含有不少于16個(gè)碳原子。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中涂層組合物含有至少約25%的多元醇脂肪酸酯。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中多元醇聚酯另外含有足夠的抗解析滲透劑，以防止多元醇聚酯的滲透。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中多元醇聚酯在100°F(37.8℃)時(shí)具有的液體/固體穩(wěn)定度至少約為30%。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中多元醇聚酯在100°F(37.8℃)時(shí)具有至少約為3%的固體脂肪含量。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其中在以10/秒的剪切速度均勻剪切10分鐘以后，在100°F(37.8℃)時(shí)多元醇聚酯具有的粘度至少約為0.5泊。
9.按照權(quán)利要求1的方法，其中多元醇脂肪酸酯為蔗糖脂肪酸酯。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其中至少約85%的蔗糖脂肪酸酯選自包括辛酯、庚酯、己酯、及其混合物的組類。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中至少約70%的酯為辛酯。
12.按照權(quán)利要求10的方法，其中戊酯和更低酯的含量不大于約3%。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于降低水分傳入和傳出食品速度的方法，包括用含有有效數(shù)量的多元醇脂肪酸脂涂層對(duì)食品的表面進(jìn)行覆蓋。多元醇脂肪酸脂有至少4個(gè)脂肪酸脂基團(tuán)，以及至少約80％的脂肪酸含有不少于12個(gè)碳原子。本方法尤其適用于保護(hù)谷物和/或淀粉基質(zhì)快餐食品的松脆并因而延長(zhǎng)其貯藏期。
文檔編號(hào)A23G3/00GK1043615SQ8910980
公開日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1989年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月21日
發(fā)明者杰弗里·約翰·凱斯特, 克里斯蒂安·艾伯特·賓哈特, 約瑟夫·詹姆斯·埃爾森, 詹姆斯·安東尼·列頓, 瑪麗·莫拉·?？怂?申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司