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专利名称:改良的果仁酱及果仁固体碾磨方法
本申请是1989年1月30日提交的、流水号为07/304,393的待批申请的部分继续。
本发明涉及改良的果仁酱,尤其是一种降低了脂肪含量的花生酱,它含有果仁固体,其中至少80%的颗粒尺寸小于18微米,最好是90%的颗粒尺寸小于13微米。低脂花生酱的蛋白质含量比全脂花生酱的高,而粘度却一样。果仁颗粒是通过一个把固体物粉碎到一种单分散性颗粒尺寸分布范围并把果仁蛋白质体的表面磨光的过程制备的。比较可取的是,通过一个碾磨后紧接着进行挤压的过程来完成。
传统的花生酱和其它的果仁酱是由固体果仁颗粒、液体油和调味剂例如甜料,比如蔗糖、高果糖玉米糖浆或蜂蜜和盐的混合物组成的。花生酱是通过烘烤生花生仁,然后漂白、粉碎而制成的。粉碎的果仁颗粒被悬浮在花生油(或添加油)里面,制成一种糊状的具有可以涂开的粘性的产品。不过,迟早会有部分油从该产品里分离出来,形成一个位于花生酱的上部的油分离层和下部的坚硬易碎的块状层。花生酱的这种在放置时分离的倾向,可以通过使用稳定剂在一定程度上加以克服。稳定剂通常是部分氢化或高度氢化的脂肪和油或其它乳化剂。
花生酱通常含大约50%的油和大约50%的固体。稳定剂一般按产品重量的
%-3%加入。也可将盐和糖加进去,以改善花生酱的味道。
涂开性和感觉粘性(花生酱附着或粘在人的上腭的倾向以及咀嚼时它的断开阻力)是对花生酱的脂肪含量高度敏感的。脂肪的含量愈低,产品愈难于涂开,粘性感觉也愈大。因此,把脂肪的含量降低25%或更多(至大约花生酱的37%)就不能成功地维持其可以接受的质地。
对现有花生酱产品的分析表明,花生固体的颗粒尺寸分布主要在两个不同的范围。一种分布曲线由在18至118微米范围内的颗粒组成,该分布的集中部分在大约24和118微米之间。第二种颗粒尺寸分布范围主要在大约3微米至14微米之间,大部分分布在5微米到11微米之间。这种分布是双峰分布,即,两条分布曲线部分重叠。
本发明方法所生产的果仁固体,其颗粒尺寸主要(80%或更多)分布在18微米或更小的单一颗粒尺寸范围内,较可取的是90%的颗粒小于13微米。出人意料的是,因为这些小颗粒,这种产品的涂开性和粘性均合格而且还非常光滑。这种光滑性要求颗粒和剩余的油很好地混合。本发明的碾磨和抹光方法导致花生酱的脂肪含量降低,所得到的产品在味道和涂开性方面和全脂果仁酱相当。用这种碾磨过的固体所制成的全脂产品,比传统的全脂果仁酱更具奶油状、更光滑。
随着花生酱里脂肪含量的降低,蛋白质含量因产品中花生固体含量的增加而上升。
因此,本发明的一个目的是降低花生酱和其它果仁酱的脂肪含量,但和传统的产品相比又不失去它应有的风味和质地。
本发明的另一个目的是提供一种高效生产花生和其它果仁固体的方法,这些固体中的大部分颗粒尺寸小于18微米,而且,90%的颗粒在尺寸上小于13微米。
本发明的第三个目的是生产一种含有膨胀剂,例如纤维或其它添加剂的花生酱,但是仍保持花生酱原有的光滑奶油状质地。
本发明还有一个目的就是生产一种泡沫状花生酱,它是低脂的,但味道和全脂花生酱类似,而且不会消气-即过期失掉气体。
这些目的以及其它目的将会从下面的描述中变得明显可见。
这里的混合物的所有百分比都是重量百分比,除非有特别注释。
所有颗粒尺寸分布都是体积百分比。
本发明所描述的粉碎过的果仁固体约含有5%至33%的油分,约含有25%至50%的蛋白质,其余的是植物材料,上述固体中有80%的颗粒尺寸小于18微米,最好有90%的颗粒尺寸小于13微米。这些果仁固体被加工成不仅具有所要求的颗粒大小、而且还具有光滑的颗粒表面-即胞质网状组织被从蛋白质和淀粉体的颗粒表面上除去了的颗粒。该表面上同样也敷有油质,从而在低脂含量情况下改善其液流性。
一种果仁酱混合物,其卡森(Casson)塑性粘度小于12泊。该混合物包括(a)约40%-65%的果仁固体,这些固体中至少有80%的颗粒尺寸小于18微米,较好的是在2-11微米之间,最好是这些固体中有90%的颗粒尺寸上小于13微米;
(b)约25%-55%的油,比较理想的是提自与固体相同的果仁的油;
(c)约0%-3%的乳化剂;
(d)约0%-3%的稳定剂;以及
(e)约0%-8%的调味剂。
该卡森塑性粘度比用常规方法碾磨的固体所生产的类似的低脂果仁酱的粘度要小8-15倍。(注这种粘度是用于加热的花生酱的,其中所加入的任何稳定剂均呈液态)。花生酱和其它果仁酱的粘度随着脂肪含量的不同而变化。
本发明还包括一种把脱脂果仁的颗粒尺寸降低到小于18微米,同时或者随后把颗粒的表面磨光的方法,优选的方法是,利用以零辊隙配置、且以差动辊速转动的磨机滚动碾磨果仁固体,将果仁碾磨到理想的颗粒大小范围内。第二个和最后一个辊子(产品从那里离开的辊子)之间的差速比可以在2-10之间变化,比较理想的是在5-7之间变化。因此,要调整辊上的压力,以保证在辊子上面形成均匀的膜。构成果仁固体的蛋白质体的表面,可以通过用抹光磨机或双螺旋混合机、挤压机或其它抹光混合装置加
工碾磨过的果仁固体的方法进一步磨光。从蛋白质体表面上除去胞质网状组织可导致蛋白质表面光滑,并因此降低果仁固体/油混合物的粘度,这是因为脂肪在固体颗粒表面的分布加强了。
本发明涉及一种用油料种子生产一种糊体的方法,尤其是用花生仁生产花生酱的方法。虽然本发明一般将根据花生和花生酱来进行说明,但是,很显然,其它材料如杏仁、薄壳山核桃、胡桃、向日葵籽、芝麻籽、南瓜籽和大豆等都能利用这种方法。这里所用的“果仁”一词包括这些果仁和油料种子。这些果仁和油料种子的混合物也能使用。
这里所用的“果仁酱”一词是指一种用果仁固体和油制成的可以涂开的食品,并且包括涂味品和果泥。果仁酱通常含有大约40%-60%的果仁固体和大约25%-55%的油或脂肪。其余的是添加剂,如甜料、稳定剂、调味剂、蛋白质和无营养的膨胀剂。
果仁酱包括“花生酱”和“花生涂味品”这些词,但又不象食品和药物管理局鉴定标准那样,仅局限于这两个词。
该混合物里所用的油可以是在粉碎和脱脂过程中从果仁或种子里自然产生的油。油,比如豆油、棕榈油、棉籽油、椰子油、胡桃油以及其它合适的油等均可用于这里制作果仁酱。比较可取的是,制作花生酱时用花生油。至于其它的产品,如向日葵籽和其它的果仁,最好用混合油调味。在碾磨过程中,有些油要从果仁固体中释出来。
低热量油和零热量油,比如长链脂肪酸(olestra)的蔗糖聚酯和脂肪酸的其它多元醇聚酯均可以使用(参见Mattson等人的美国专利US3,600,186和Jandacek的美国专利US4,005,196)。由中链和长链饱和和/或不饱和脂肪酸制成的混合的甘油三酸酯也可以在这里使用。一种含有至少10%的中链甘油三酸酯的油也可以使用。中链甘油三酸酯包含具有6-12个碳原子的饱和脂肪酸。,863,753(Hunter等人的,1989)中讲述过。
稳定剂可以是任何已知的花生酱稳定剂,例如氢化菜子油或其它具有很高比例的C-20和C-22脂肪酸的氢化甘油三酸酯。(,597,,192,102)。稳定剂通常是室温条件下呈固态的甘油三酸酯。它们在果仁酱里以特殊的结晶状态凝固并防止油的分离。这些材料可以同第二种碘值小于8的氢化油混合,例如同氢化棕榈油、Canola油、豆油、棉籽油、椰子油以及类似的材料混合。这种稳定剂还可以同低熔点脂肪分馏物混合,例如,,341,814(1982)所公开的花生酱稳定剂混合物。
除稳定剂之外,乳化剂可也可以用于该混合物中,或取代稳定剂独自用于该混合物中。乳化剂可以是任何与食品相容的乳化剂,如甘油单酸酯和甘油双酸酯、卵磷酯、蔗糖单酯、聚甘油酯、山梨糖酯、聚羟乙基乙二醇和它们的混合物。稳定剂或乳化剂的用量大约为
3%,比较理想的用量是1%-3%。
果仁酱可以含有合适的调味剂。这里所用“调味剂”一词是指构成果酱味道或加强果酱味道的成份。它们包括甜料、味道强化剂、人工甜料、天然和人工香料、加香的或糖煮的小片、果仁块和其它构成果酱或涂味品味道的添加剂。甜料是从由糖、糖的混合物、人工甜料和其它天然的甜味材料所组成的一组材料中选取的。例如,糖包括蔗糖、果糖、葡萄糖、蜂蜜、糖蜜、高果糖玉米糖浆、乳糖、麦芽糖及麦芽糖浆。甜料的甜度与蔗糖和果糖的甜度相当比较好。甜料的添加量约为0%-8%。尤以大约1%-6%为好。
人工甜料包括象阿斯巴特(一种糖精)、acesulfam、糖精、环己氨基磺酸盐、甘草这样的合成物和其它人工甜料。人工甜料的用量应当能够有效地产生理想的甜度,大约相当于添加1%-7%的蔗糖。
味道强化剂包括盐或盐的代用品,如***化钾、***化钠、***化钠/***化钾混合物以及调味盐。味道强化剂的用量以尝着合适就行,不过,%-2%。其它调味剂包括天然或人工的花生调味剂、烘烤调味剂、以及胡桃糖/山茶调味剂、胡桃调味剂、杏仁调味剂和调味剂混合物。
果仁块和其它的加味添加剂可以同花生酱混合,这些添加剂包括巧克力片或块或其它加味块,例如黄油硬糖和花生、果子冻
(低热量果子冻或常规果子冻或密饯)、胡桃糖果仁或其它的糖。蛋白质,比如葵花籽、白蛋白、乳清蛋白或大豆蛋白也可以加入,以加强这种低脂产品的蛋白质含量。这些添加剂通常以产品重量的1%-20%加入。果仁块和加味片可以含有脂肪和油。因此,这些材料的加入会影响果仁酱的脂肪含量和热量水平。
膨胀剂也可以用在该配方中。膨胀剂可以增加产品的体积或改善其结构,膨胀剂通常是无营养或低热量的材料。聚葡萄糖(Pfizer化学公司生产)是一种比较理想的膨胀剂。纤维,比如纤维素也可以加进去。起着类似糖的作用但又无营养的糖类替代物也可以在这里使用。这些糖类替代物包括Mazur1988年5月5日提交的流水量为190,486的待批申请中所讲到的5-C-羟***-已醛糖。通常加入约5%-40%的膨胀剂。尤以约12%-27%的用量为好。
为了制造果仁酱,需要生产果仁糊。它是通过烘烤已经清除了所有残渣的果仁而制备的。有时候,果仁还要漂白。任何常规的烘烤技术均可用来制备加工所用的果仁。
烘烤过的果仁首先在常规的粉碎机或碾磨机中碾磨,以生产一种具有可泵出的粘度的果仁糊。确切的颗粒大小和所用碾磨机的类型都在工艺的技巧中。Bauer磨机是一种可用于生产果仁糊的常用磨机。
然后,将果仁糊脱脂,使固体的颗粒尺寸减小,并把固体在
“抹光”装置中加工,以便把颗粒表面磨光。抹光和颗粒尺寸的减小可以在同一个加工步骤中完成。这些步骤被定义如下
这里所用的“脱脂”一词是指从果仁固体中除去一些油或脂肪。这一步可以由液压机、螺旋压榨机、离心机或其它常用设备来完成。
这里所用的“颗粒尺寸减小”或“减小颗粒尺寸的方式”一词是指进一步粉碎或碾磨果仁颗粒,以满足本发明的颗粒尺寸分布要求。
这里所用的“抹光装置”或“抹光处理”是指以磨光果仁颗粒表面的方式对其进行处理,即除去蛋白质体和淀粉体上的胞质网状组织。抹光装置包括双螺旋混合机,辊磨机,胶体磨机和挤压机,尤以双螺旋挤压机为好。
A、脱脂或脱油步骤本步骤是使果仁固体具有本发明所要求的颗粒尺寸分布范围,果仁糊的脂肪总含量降低到大约5%-33%。在这里可以使用一种类似于除去可可固体里的可可酱时所用的液压机。任何用于固体脱油或脱脂的压榨机或类似的装置均可使用。“脱油的”一词并不是说所有的脂肪或油都被除去了。它是指容易从粉碎的果仁糊中挤出来的那部分油或脂肪被除去了。脱油的固体含有至少约5%,一般约为15%-33%的脂肪或油,较好的是约23%-27%,而以约25%为最好。
然后,将通过脱脂处理所产生的糕或糊制成粉末送给辊磨机。任何常用的磨机或粉碎设备均可使用。这种粉末通常具有与粗面粉相当的粘度。脱油果仁糕能通过泰勒28目筛子或者尺寸上小于550微米比较理想。因为这些颗粒含油,不容易过筛,因此,将这些材料过筛以除去团块或单个的大颗粒的方法不是理想的方法。
B、颗粒尺寸减小果仁随后被送进一个辊磨机,如由瑞典Uzwil的Buhler制造厂所生产的五辊BuhlerSFL磨机。可以使用的其它磨机包括由西德阿伦/沃特(Aalen/Wurtt的Lehman机器制造有限公司(LehmanMaschinefabrikGMBH)所生产的四辊或五辊Lehman磨机。用五辊磨机比较合适。磨机上所用的辊子越多(最多到五个),这一处理过程就越有效。例如,如果用两个碾辊,要取得理想的结果就有必要重复碾磨产品多次。
碾辊的直径通常为大约8英寸()至20英寸()。
颗粒状脱油果仁固体被送到碾磨机上。进料速度由磨机上的工作参数来控制。一般该产品是过饱进料给磨机的,即把产品不断地喂给碾磨机,以便在由第一辊隙的进料一侧所形成的通路上总是有产品供给。换言之,产品是不断地喂给碾辊的,以使其保持饱和。
碾磨机是以碾辊之间零辊隙进行工作的。碾辊由一个液压系统压在一起并由产品将它们撑开。通常,五辊巧克力精碾磨机是根据浮动辊原理工作