CN101170910A - 用于食品的挤压固体制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固体制品，其包含水包油型乳液和固体基质的可挤压混合物。所述固体制品可用于食品，例如作为饮料添加剂或速溶饮料制品。本发明还提供了在制备所述固体制品所需的条件下稳定的水包油型乳液。与传统的喷雾干燥和冷冻干燥制成的粉末基食品添加剂如乳脂替代品相比，当被加入到含水介质中时本发明的固体制品自发地分散，即不需要搅拌。此外，其可以在无任何起泡剂的情况下产生泡沫。

Description

用于食品的挤压固体制品
发明领域
本发明涉及一种固体制品，其包含水包油型乳液和固体基质的可挤压混合物。所述固体制品可用于食品，例如作为饮料添加剂或速溶饮料制品。本发明还提供了在制备所述固体制品所需的条件下稳定的水包油型乳液。此外，与传统的喷雾干燥和冷冻干燥制成的粉末基食品添加剂如乳脂替代品(creamer)相比，当被加入到含水介质中时本发明的固体制品自发地分散，即不需要搅拌。此外，其可以在无任何起泡剂的情况下产生泡沫。
发明背景
通常，通过喷雾干燥生产例如咖啡伴侣(coffee whitener)的速溶制品。但是，由喷雾干燥获得的制品呈现干燥形式，由于消费者需求的变化，预计需要更加灵活的表现形式，例如液体形式的制品或可形成为多种形式的制品。此外，喷雾干燥过程需要相对大体积的生产设备，并且需要特别的预防措施以避免微生物污染或者来自同一设备中制得的其它制品的交叉污染。因此，需要开发一种替代喷雾干燥的方法，从而容易清洁设备和可以进行快速转换。
发明概述
为了满足对更加灵活的解决方案的这种日益增长的需求，发明人开发了一种替代喷雾干燥的方法，即采用挤压法。这种方法提供了一种就获得的所述制品而言灵活的解决方案，并且可以避免在加工后另外添加成分的需要。当通过喷雾干燥获得制品时，通常并非所有的成分都包括在喷雾干燥工艺中，有些是后来加入的，然而当采用挤压法时可以使得所有成分经历挤压过程，即这是一种更简单和经济的方法。此外，本方法对氧化更不敏感，使用的设备易清洁以避免微生物或其它类型的污染，从而获得一种安全的生产方式。此外，涉及挤压操作的所述方法可获得具有改进一致性(consistency)的制品。
本发明的一个目的是提供用于食品的可自发分散的固体制品。本发明的另一目的是提供一种固体制品，其在加入水或其它液体时产生脂肪和其它组分的均匀混合物，反之亦然。此外，本发明的一个目的是提供一种固体制品，其在无泡沫形成添加剂或稳定剂的情况下形成除了增白作用之外稳定的泡沫层。
出乎意料地，本发明人发现可以挤压包含水包油型乳液的混合物，而不导致所述乳液的聚结或反转。因此，可获得一种固体制品，其当例如用作营养制品或食品添加剂时具有合适的性质，其在加入水中时自发地分散，反之亦然，由于所述脂肪组分，这种固体制品可为制品提供增白能力。此外，如果希望的话，所述固体制品可以提供泡沫层而不必添加特殊的泡沫形成剂(foam former)。所述由水包油型乳液和固体基质组成的可挤压混合物可以通过改变所述水包油型乳液和固体基质以多种方式混合，从而获得可以例如是完全速溶饮料或饮料添加剂的制品。完全速溶饮料的实例是3合1配方，其中例如乳脂替代品、糖和咖啡以合适的比例被挤压。因为整个固体制品被挤压成含有所有组分的固定形状，因此分离问题得以完全避免。
与已知的配方(通常通过喷雾干燥制备)相比，根据本发明的固体制品保持了尤其就增白能力和与含水介质接触时的分散能力而言的性质。为此，关键问题是对水包油型乳液与固体基质一起进行挤压和膨胀的可能性，从而得到固体制品，其中所述脂肪内容物(水包油型乳液中的油相)被均匀地分布在该固体制品中，和其中油性物质的粒度足够低以获得所希望的增白能力。因此，非常重要的是适用于制备所述固体制品的水包油型乳液可以承受挤压和膨胀条件而不产生例如所述乳液的聚结(即油性物质一起“流动”或聚集)或反转(即取而代之形成油包水型乳液，这会导致水相而非油相的分散)。
一方面，本发明涉及水包油型乳液，其具有至多约30％w/w的水含量和当经受包括以下的条件时对聚结和反转稳定：
i)通过在至少或超过所述混合物的熔点的温度下加热，将所述水包油型乳液与固体基质以重量比1∶0.5～约1∶5的混合物挤压，从而得到挤压制品，和
ii)将如此得到的挤压制品在真空中膨胀，从而得到具有至多约10％水含量的固体制品。
本发明还涉及用于食品中的固体制品，其由如上文所述与固体基质一起挤压和在真空中膨胀的水包油型乳液构成，所述水包油型乳液包含：
i)含有一种或多种脂肪组分的油相，和
ii)水相，
和当被加入到含水介质中时所述固体制品自发地分散。所述油相也可表示为脂肪相，在所述水包油型乳液中，所述油相被分散在连续的水相中。
另一方面，本发明涉及一种提供用于食品中的固体制品的方法，其通过：
i)通过至少或超过所述混合物的熔点的温度，将所述水包油型乳液与固体基质的混合物挤压，从而得到挤压物质，所述水包油型乳液含有油相和水相，所述油相含有一种或多种脂肪组分；
ii)将所述挤压物质在真空中膨胀；和
iii)任选地通过干燥除去残留湿分
从而得到所述固体制品。
附图说明
图1显示所述工艺的示意性流程。
图2显示在磨蚀和染色后挤压的乳脂替代品的荧光共焦显微镜观察图
图3显示根据实施例1、2和3在植脂末(non-dairy creamer)分散后泡沫的形成。
发明详述
如上所述，用于制备本发明的固体制品的水包油型乳液的性质和组成对于获得增白能力和分散性方面的理想结果是关键的。
因此，本发明提供了水包油型乳液，其具有至多约30％w/w的水含量和当经受包括以下的条件时对聚结和反转稳定：
i)通过在至少或超过所述混合物的熔点的温度下加热，将所述水包油型乳液与固体基质以重量比1∶0.5～约1∶5的混合物挤压，从而得到挤压制品，和
ii)将如此得到的挤压制品在真空中膨胀，从而得到具有至多约10％水含量的固体制品。
本发明的水包油型乳液必须满足上述关于挤压和膨胀的要求。可使用任何挤压机，例如单螺杆、双螺杆、多螺杆、环螺杆(ring screw)、行星式齿轮挤压机等，或者任何其它连续的或不连续的能够使得所述熔体(熔化的混合物)成形的混合系统。此外，用于本文中的术语“真空”旨在表示0.01～250毫巴、优选1～50毫巴的压力。特别优选的范围为10～25毫巴。用于上述试验的合适的固体基质是麦芽糊精DE21或麦芽糊精DE29或其混合物。
本发明人已惊奇地发现所述o/w乳液可在挤压机中的高剪切力、高温度、高压力和至少量水的情况下稳定。
为了获得相对高负载量的脂肪颗粒并同时避免在挤压和膨胀期间的聚结和/或反转，本发明人发现水含量相对低是重要的，即至多约30％w/w。
此外，本发明人已发现如果存在乳化剂如酪蛋白酸盐时，所述脂肪组分和乳化剂之间的重量比会影响所述乳液的稳定性。关于酪蛋白酸盐，本发明人已发现脂肪和酪蛋白酸盐之间的最佳重量比取决于所用水的特定量。对于26％的水，脂肪和酪蛋白酸盐之间的理想比例是约14(理想地69％的脂肪、5％的酪蛋白酸盐和26％的水)。通常，对于26％的水，脂肪和酪蛋白酸盐之间的重量比为约10～约18。如果该比例太低，则存在所述乳液反转的风险(例如如果对于26％的水该重量比为约10-12或更低)。不过，如果该比例太高(例如16-18或更高)，则不再可能稳定小脂肪颗粒。其它蛋白质可能导致其它适宜的最佳比例。
本发明的乳液是一种水包油型乳液，即包含含有一种或多种脂肪组分的油相和水相。所述油相是分散相，这意味着所述一种或多种脂肪组分被均匀地分布在所述均匀相(水相)中。所述脂肪滴或脂肪颗粒的尺寸通常非常小(即微米级)，从而得到所述脂肪颗粒更加均匀的分布，和从而所述乳液的稳定性得到优化以避免聚结或相反转。这两种不利反应是非常不希望的。聚结意味着所述乳液的脂肪滴或颗粒在第一步骤中一起流动和形成更大的滴或颗粒。在第二步骤中所述油相可能从所述乳液中分离，从而形成完全分离的两相体系。
如上所述，所述水包油型乳液具有相对高含量的脂肪组分。因此，在一个实施方式中所述脂肪组分占所述水包油型乳液的约30～约75％w/w。以干物质计，所述脂肪组分占所述乳液中干物质含量的至多约95％w/w，例如至少约50％w/w，至少约60％w/w，至少约70％w/w，至少约80％w/w或至少约90％w/w。
本发明的水包油型乳液适用于制备用于食品中的固体制品。因此重要的是所述脂肪组分可用于食品中。在本发明的一个实施方式中，所述脂肪组分选自由植物或动物脂肪和油，包括杏核油(apricot kernel oil)、abricotoil、杏仁油(almond oil)、鳄梨油、蓖麻油、椰子脂(coconut fat)、椰子油(coconut oil)、可可脂、玉米油(corn oil)、棉籽油、葡萄籽油、霍霍巴油、亚麻仁油、玉米胚油(maize oil)、橄榄油、棕榈仁油、棕榈油、棕榈酸脂(palmolein oil)、花生油、persil oil、罂粟籽油、菜籽油、麻油、豆油、葵花油、蓟子油、胡桃油、麦胚芽油、牛脂、鱼油、猪油、乳脂(milk fat)、妥尔油、鲸油等；合成脂肪和油；半合成脂肪和油；硬化脂肪和油，包括硬化的棕榈仁脂(palmkernel fat)、芥花油(canola oil)等；氢化的和未氢化的脂肪和油，包括氢化蓖麻油、氢化棕榈仁油等；和它们的混合物。
正如这里实例所示的，一种合适的脂肪组分是菜籽油、玉米油、椰子油和棕榈液油(palm olein)的混合物。所关注的脂肪组分相应地选自菜籽油、玉米油、椰子油和棕榈液油及它们的混合物。
另一种适用于本发明的水包油型乳液的脂肪组分包含一种或多种LCPUFA(长链多聚不饱和脂肪酸)、和/或乳脂。
本发明的水包油型乳液可以包含一种或多种可用于食品的添加剂。所述添加剂可以包含在所述油相中和/或所述水相中(通常取决于所述添加剂在单独相中的溶解性)。用于油相的合适的添加剂包括例如乳化剂、稳定剂、质地改良剂、增稠剂、泡沫形成剂、泡沫抑制剂、抗氧化剂、维生素、调料(flavor)等，和用于水相的合适的添加剂包括例如pH调节剂、缓冲剂、稳定剂、螯合剂、增溶剂、糖、甜味剂、蛋白质、味道调节剂、调料、维生素、营养素(包括盐、矿物质等)、着色剂等。
固体制品
另一方面，本发明涉及用于食品中的固体制品。所述固体制品由如上文所述与固体基质一起挤压和在真空中膨胀的水包油型乳液构成，所述水包油型乳液包含
i)含有一种或多种脂肪组分的油相，和
ii)水相，
和当被加入到含水介质中时所述固体制品自发地分散。
所述水包油型乳液可赋予所述固体制品增白能力。获得的这种增白能力是可接受的，如与通过喷雾干燥具有相当组成的混合物得到的增白能力相等或者比其更好。增白能力可以通过不同的设备测量，得到的值(如L和h°值)高度取决于所使用的特定方法。但是，如果采用相同条件比较具有相似组成的喷雾干燥制品和挤压制品，本发明人发现由挤压/膨胀过程获得的固体制品具有与喷雾干燥物质相当的增白能力。
所述增白能力主要随着溶液中的脂肪含量、粒度和颗粒浓度而变化。
因此，所述固体制品中包含的脂肪的平均粒度D(0.5)为约0.3μm～约10μm，例如约0.5μm～约7.5μm、约0.6μm～约5μm或约0.6μm～约4μm。
关于所述固体制品中脂肪的含量，所述脂肪组分占该制品的约5～约50％w/w，例如约10～约45％w/w、约20～约40％w/w、或约25～约35％w/w。
所述固体制品的水含量为至多约7.5％w/w，例如至多约5％w/w，至多约3％w/w，至多约2％或至多约1.6％w/w。为了获得所希望的最大水含量，可以对所述固体制品进行干燥。
如上所述，与挤压过程相关的一个重要因素是将固体基质加入到所述水包油型乳液中。合适的固体基质包含例如碳水化合物，如一种或多种单糖(包括葡萄糖、果糖、半乳糖)、二糖(包括乳糖、蔗糖、麦芽糖)、多聚糖(包括麦芽糊精、菊粉(raftiline)、低聚果糖(raftilose))、单糖的低聚半乳糖酯(galacto-oligosaccharides esters of monosaccharides)、二糖酯、多聚糖酯和淀粉类；例如蛋白质类如乳蛋白质，即酪蛋白酸盐、乳清蛋白质、分离乳清蛋白质、浓缩乳清蛋白质、乳清粉、浓缩乳蛋白质、全脂乳粉、脱脂乳粉及其水解物；大豆蛋白质、大豆分离物等、大豆蛋白质水解物或它们的混合物。
在一个特殊的实施方式中，所述固体基质包括麦芽糊精例如麦芽糊精DE6～48，包括麦芽糊精DE21和麦芽糊精DE29，及它们的混合物。
在其它实施方式中，所述固体基质包括咖啡、茶、可可、麦芽、植物提取物、香草(herb)、香料(aroma)、调料(flavor)、糖或甜味剂和它们的混合物。
为了能够挤压用于制备本发明的固体制品的乳液，重要的是在至少或超过含有所述水包油型乳液和固体基质的混合物的熔点的温度下进行挤压。如这里实施例中所示的，太低的温度导致在挤压期间乳液的不稳定性，这将反过来造成固体制品的增白能力不足、脱油(oiling off)、溶解性降低、絮凝和其它不良效果如完全相分离。
除了上述的熔点问题，水包油型乳液和固体基质的混合物的一种合适的组成是其中所述水包油型乳液和固体基质之间的重量比取决于所希望的制品类型的组成。通常，所述水包油型乳液和固体基质之间的重量比是约1∶0.5～约1∶5，例如从约1∶0.75到约1∶4、从约1∶1到约1∶3、从约1∶1到约1∶2、从约1∶1到约1∶1.5、或从约1∶1、约1∶1.25或约1∶1.5。
所得的固体制品可成形为例如球状、颗粒状、珠状、核状等形状，或预定的形状如心形、星形、多边形等，或者其可研磨成精细粉末。
与例如喷雾干燥制品对比，本发明的固体制品中，气体被捕集在所述固体制品中，被引入的气体具有非圆形状，如通过荧光共焦显微镜观察的。它可比作是不具有圆形气泡的冻结泡沫。如这里实施例所示的，喷雾干燥制品不具有捕集在其中的任何或非常少量的气体。
本发明的固体制品在与含水介质接触时可自发地形成泡沫。通常在与以每4.2g所述制品计100ml的水或1％的咖啡溶液80℃接触时形成这种泡沫层。当在150ml烧杯中进行测试时，形成的泡沫层为约0.2～约3.5cm，例如约0.5cm～约2.5cm。
本发明还涉及一种提供用于食品的固体制品的方法，其通过
i)通过至少或超过所述混合物的熔点的温度，将水包油型乳液与固体基质的混合物挤压，从而得到挤压物质，所述水包油型乳液含有油相和水相，所述油相含有一种或多种脂肪组分；
ii)将所述挤压物质在真空中膨胀；和
iii)任选地通过干燥除去残留湿分
从而得到所述固体制品。
本发明的固体制品可能具有许多不同的应用。特别值得关注的是在食品领域中的应用，例如作为饮料添加剂或用在饮料制品中。饮料制品的实例是例如速溶饮料制品如咖啡、茶、拿铁咖啡、卡布奇诺咖啡、可可饮料等。本发明的固体制品也可用作乳膏(dairy creamer)或植脂末或营养配方。
此外，实施本发明方法与常规地用于生产这种制品的喷雾干燥技术相比需要较小的空间，并且本方法比常规方法更快，从而使本方法总体上明显更经济。
所得的固体制品可进一步加工以制成食品或营养品、饮料添加剂或饮料制品。在上述方法中，将所述挤压物质在真空中膨胀通常在0.01～250毫巴、优选1～50毫巴的压力进行。特别优选的范围是10～25毫巴。
在工艺步骤i)和/或ii)中通常所述水包油乳液中包含的水的至少约50％w/w被除去。但是，在某些情况下，包括步骤iii)以除去水和于是所述固体制品的残留湿分通常为至多约7.5％w/w，例如至多约5％w/w、至多约3％w/w、至多约2％w/w或至多约1.6％w/w。
本文中使用以下术语和定义。
当与本发明的o/w乳液关联使用的术语“稳定”是指所述乳液在聚结方面稳定和/或在反转方面稳定，这两方面均目测确定。
术语“2合1配方”用在这里是指含有2种不同成分如糖、甜味剂或植脂末、乳膏或质地改良剂的固体制品。在2合1配方中，以适当量混合所述成分并挤成一种制品。用于2合1配方的非限制性实例是速溶饮料制品如咖啡、茶等。
术语“3合1配方”用在这里是指含有3种不同成分例如饮料如咖啡、可可或其它植物提取物加上两种其它添加剂如糖、甜味剂或植脂末、乳膏或质地改良剂的固体制品。在3合1配方中，以适当量混合所述成分并挤成一种制品。用于3合1配方的非限制性实例是速溶饮料制品如拿铁咖啡、卡布奇诺咖啡等。
术语“固体基质”用在这里是指不合添加液体的固体成分的混合物，这种固体成分的非限制性实例是单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖；二糖包括乳糖、蔗糖、麦芽糖；多聚糖包括麦芽糊精DE6～48、菊粉、低聚果糖；单糖的低聚半乳糖酯、二糖酯、多聚糖酯、淀粉、甜味剂，蛋白质包括乳蛋白质、大豆蛋白质，植物提取物包括咖啡、茶、可可、麦芽、香草；调料或其混合物。
术语“自发地分散”用在这里是指不需要搅拌的自发分散，从而与含水介质混合。
术语“增白能力”用在这里是指赋予制品增白或乳色的作用。
另外通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例
缩写
NDC-植脂末
LC PUFA-长链多聚不饱和脂肪酸
以下实施例说明根据本发明制成的用于食品中的固体制品。在实施例中，Clextral型BC45H共旋啮合双螺杆挤压机被用于本研究，但是任何其它具有适当的螺杆构造和操作条件的单螺杆或多螺杆、单级或多级挤压系统(如螺杆、双螺杆、多螺杆、环形螺杆、行星式齿轮挤压机)也可能是合适的。
挤压条件
以下工艺条件表示获取上述良好制品特性的试验。
工艺设置、螺杆和模具构造
Clextral挤压机：  型号BC45H
加工长度：        800mm(L＝14.4*D)，4机料筒
印模：            32个直径1.5mm的孔
螺杆结构：
  长度   mm   100   100   150   100     50   100   200
  间距   mm     66     50     33     66     BLO+     66     50
  N°光     2     2     2     2     2     2     2
示意工艺流程参见图1
实例1-适于用作植脂末的固体制品
乳液配方：
脂肪相：             水相：
340g棕榈仁脂45-46    120g水
5.0g Panodan 165     6.5g K2HPO4
                     6.5g柠檬酸钠
                     6.5g六偏磷酸钠
                                     100g麦芽糊精DE-40
                                     12.5g浓缩乳蛋白质
脂肪相的制备：熔化棕榈仁脂45，并将其与Panodan 165在65℃下混合。
水相的制备：加热水到65℃，将所述缓冲盐和麦芽糊精溶解并搅拌10分钟。将浓缩乳蛋白质加入到这种淡黄色溶液中，在65℃再搅拌10分钟。
乳液的制备：在剧烈搅拌下将所述脂肪相加入到所述水相直到所有脂肪被包含。提高粘度。在最后均质步骤前将预制乳液再搅拌5分钟。通过泵送所述乳液经过Supratron(转子定子原理)以达到最终粒度分布。得到高度粘稠的乳液并贮存在65℃，准备用于挤压。所述干物质含量为约80％，所述脂肪含量为约75％(以DM计)。
A)乳脂替代品的挤压
通过在挤压机中混合即35kg乳液(～80％DM)和作为固体基质的35kg麦芽糊精DE-29、向真空中膨胀、除去～5％水至95％DM而固定所述结构，获得“球状”乳脂替代品。该乳脂替代品具有类似商业产品的组成。所述球状物容易溶解，形成泡沫，具有与所述参考物近似至相同的增白能力。脂肪颗粒的平均粒度为D(0.5)＝1.02μm。
B)无泡沫配方的乳脂替代品的挤压：
将40kg/h乳液与31kg/h固体基质在挤压机中混合，所述固体介质具有98.8％麦芽糊精DE40、0.90％Ryoto糖酯S-1570、0.90％Ryoto糖酯S-370的组成，同时在所述印模处加热直到104°。向40毫巴真空中的膨胀产生了成形的改良乳脂替代品，其湿分含量是4.5％。通过在50℃下后干燥除去残留湿分到3％。脂肪颗粒的平均粒度是D(0.5)＝1.11μm。其它工艺细节见表2。
C)2合1配方(乳脂替代品和糖)的挤压
将40kg/h乳液与48kg/h固体基质在挤压机中混合，所述固体介质具有65.9％麦芽糊精DE29、0.80％Ryoto糖酯P-1670、33.3％糖的组成，同时在所述印模处加热直到84°。向40毫巴真空中的膨胀产生了成形的2合1，其湿分含量是2.8％。脂肪颗粒的平均粒度是D(0.5)＝0.693μm。其它工艺细节见表2。
D)3合1配方(乳脂替代品、糖和咖啡)的挤压：
将22kg/h乳液1与70kg/h固体基质在挤压机中混合，所述固体介质具有21.0％麦芽糊精DE29、1.2％Ryoto糖酯P-1670、64.8％糖、13.0％咖啡粉的组成，同时在所述印模处加热直到107°。向23毫巴真空中的膨胀产生了成形的3合1，其湿分含量是2.1％。其它工艺细节见表2。
脂肪颗粒的平均粒度是D(0.5)＝0.832μm。衡量脂肪粒(fat eye)的出现的标准是自由脂肪(LI，低温可提取脂肪)。对于挤压的3合1为约7.8％。实施例2-适合作为植脂末的固体制品
乳液配方
脂肪相：              水相：
420g棕榈仁脂45-46     160g水
2g Panodan            6.5g柠檬酸三钠
3g Dimodan            6.5g六偏磷酸钠
30.8g酪蛋白酸钠
脂肪相的制备：将棕榈仁脂45与Panodan165和Dimodan在65℃下熔化并混合。然后，在搅拌下将酪蛋白酸钠、优选通过1mm筛网筛分的、加入到所述脂肪相中。得到黄色悬浮液。
水相的制备：加热水到65℃，溶解所述缓冲盐，搅拌10分钟。
乳液的制备：在温和搅拌下将所述脂肪相加入到所述水相中直到所有脂肪/酪蛋白酸盐被包含。提高粘度。在最后均质步骤前将预制乳液再搅拌5分钟。通过预热至95℃和在85℃、总共300巴下的多级均质而获得最终乳液。获得高度粘稠的乳液并直接泵送到所述挤压机中。
乳脂替代品配方的挤压：
将37kg/h乳液与49kg/h固体基质在挤压机中混合，所述固体介质具有97.1％麦芽糊精DE29、0.90％Ryoto糖酯P-1670、2.0％磷酸氢钾的组成，同时在所述印模处加热直到110°。向10毫巴真空中的膨胀产生了成形的改良乳脂替代品，其湿分含量是5.5％。通过在50℃下后干燥除去残留湿分到3％。脂肪颗粒的平均粒度是D(0.5)＝1.29μm。其它工艺细节见表2。
实施例3-适用于乳膏(dairy creamer)的固体制品
乳液配方
脂肪相：                  水相
420g棕榈仁脂45-46         160g水
2g Panodan                6.5g柠檬酸三钠
3g Dimodan                6.5g六偏磷酸钠
                          100g甜酪乳粉
脂肪相的制备；将棕榈仁脂与Panodan 165和Dimodan在65℃下熔化并混合。得到黄色溶液。
水相的制备：加热水到65℃，将所述缓冲盐和甜酪乳粉溶解，搅拌15分钟。
乳液的制备：在剧烈搅拌下将所述脂肪相加入到所述水相中直到所有脂肪被包含。提高粘度。在最后均质步骤前将预制乳液再搅拌5分钟。通过预热至95℃和在85℃、总300巴下的多级均质获取最终乳液。获得高度粘稠的乳液并直接泵送到所述挤压机中。
最终制品的挤压：将37kg/h乳液与40kg/h固体基质在挤压机中混合，所述固体基质具有97.1％麦芽糊精DE29、0.880％Ryoto糖酯P-1670、2.0％K2HPO4的组成，同时在所述印模处加热直到117°。向45毫巴真空中的膨胀产生了成形的改良乳脂替代品，其湿分含量是6％。通过在50℃下后干燥除去残留湿分到3％。脂肪颗粒的平均粒度是D(0.5)＝1.63μm。
表2
  参数   Ex.1 A)NDC，标准     Ex.1B)NDC，w/o泡沫     Ex.1C)2合1     Ex.1D)3合1     Ex.2NDC
  实验N°     12402.05     12402.08     12479.07     12490.16     12864.02
  乳液   Kg/h     35     40     40     22     37
  固体基质   Kg/h     35     31     48     70     49
  温度机料筒1 ℃ 14 14 23 10 18
  温度机料筒2 ℃ 40 40 42 40 60
  温度机料筒3 ℃ 110 109 75 109 118
  温度机料筒4 ℃ 110 110 86 110 122
  温度印模 ℃ 110 110 100 110 120
  螺杆速度 rpm 100 100 100 100 150
  制品温度 ℃ 113 104 84 107 110
  制品压力 巴 0.4 0.2 1.0 9.2 0.5
在研究中，测试了非常不同的操作条件，其中一些导致了完全的相反转。尤其机料筒温度特征是重要的：等于和低于所述脂肪的熔点的温度总是导致油分离；迄今为止在适当高于100℃的温度得到最好的制品。
实施例4-被捕集在本发明的挤压固体制品中的气体的结构
用半semi-invasive共焦显微镜研究根据本发明挤压制得的植脂末。对样品进行抛光从而得到平坦的表面，并用加压空气进行清洗。用小滴Nilered乙醇溶液对所述表面进行染色。
所述植脂末具有如下的脂肪和水含量：
Ext.3：水6.55％，脂肪32.07％w/w
挤压的植脂末中的气体结构示于图2中。在低倍数下使用共焦显微镜。
实施例5-比较实施例：不适合用作植脂末的固体制品
乳液的配方
脂肪相：             水相
340g棕榈仁脂45-46    120g水
5.0g Panodan 165     6.5g K2HPO4
                     6.5g柠檬酸三钠
                     6.5g六偏磷酸钠
脂肪相的制备：将棕榈仁脂45与Panodan165在65℃下熔化并混合。
水相的混合：加热水到65℃，将所述缓冲盐溶解并搅拌10分钟。
乳液的制备：在剧烈搅拌下将所述脂肪相加入到所述水相中直到所有脂肪被包含。提高粘度。在最后均质步骤前将预制乳液再搅拌5分钟。通过泵送所述乳液经过Supratron(转子定子原理)而达到最终粒度分布。获得高度粘稠的乳液并贮存在65℃下，准备用于挤压。所述干物质含量为约80％，所述脂肪含量为约75％(以DM计)。
乳脂替代品配方的挤压：将35kg/h的乳液与35kg/h固体基质在挤压机中混合，所述固体基质具有98.8％麦芽糊精DE40和1.2％Panodan 165的组成，同时在所述印模处加热到77°。从基料区开始的机料筒温度被设定为15/40/85/85℃。挤压的乳脂替代品可溶解在热咖啡中，但是大量油分离，从而在所述饮料表面产生大油滴。

Claims (32)

1.水包油型乳液，其具有至多约30％w/w的水含量和当经受包括以下的条件时对聚结和反转稳定：
i)通过在至少或超过所述混合物的熔点的温度下加热，将所述水包油型乳液与固体基质以重量比1∶0.5～约1∶5的混合物挤压，从而得到挤压制品，和
ii)将如此得到的挤压制品在真空中膨胀，从而得到具有至多约10％水含量的固体制品。
2.权利要求1中的水包油型乳液，其包含含有一种或多种脂肪组分的油相和水相。
3.权利要求1或2中的水包油型乳液，其中所述脂肪组分占所述水包油型乳液的约30～约75％w/w。
4.前述任一项权利要求中的水包油型乳液，其中所述脂肪组分占所述乳液中干物质含量的至多约95％w/w，例如至少约50％w/w，至少约60％w/w，至少约70％w/w，至少约80％w/w或至少约90％w/w。
5.前述任一项权利要求中的水包油型乳液，其中所述脂肪组分适用于食品。
6.前述任一项权利要求中的水包油型乳液，其中所述脂肪组分选自植物或动物脂肪和油，包括杏核油、abricot oil、杏仁油、鳄梨油、蓖麻油、椰子脂、椰子油、可可脂、玉米油、棉籽油、葡萄籽油、霍霍巴油、亚麻仁油、玉米胚油、橄榄油、棕榈仁油、棕榈油、棕榈酸脂、花生油、persiloil、罂粟籽油、菜籽油、麻油、豆油、葵花油、蓟子油、胡桃油、麦胚芽油、牛脂、鱼油、猪油、乳脂、妥尔油、鲸油等；合成脂肪和油；半合成脂肪和油；硬化脂肪和油，包括硬化的棕榈仁脂、芥花油等；氢化的和未氢化的脂肪和油，包括氢化蓖麻油、氢化棕榈仁油等；和它们的混合物。
7.权利要求6中的水包油型乳液，其中所述脂肪组分选自菜籽油、玉米油、椰子油和棕榈液油及它们的混合物。
8.权利要求6中的水包油型乳液，其中所述脂肪组分包含一种或多种LC PUFA(长链多聚不饱和脂肪酸)。
9.权利要求2-8任一项中的水包油型乳液，其中所述油相包含一种或多种适用于食品中的添加剂，例如乳化剂、稳定剂、质地改良剂、增稠剂、泡沫形成剂、泡沫抑制剂、抗氧化剂、维生素、调料等。
10.权利要求2-9任一项中的水包油型乳液，其中所述水相包含一种或多种适用于食品中的添加剂，例如pH调节剂、缓冲剂、稳定剂、螯合剂、增溶剂、糖、甜味剂、蛋白质、味道调节剂、调料、维生素、营养素包括盐、矿物质、着色剂等。
11.前述任一项权利要求中的水包油型乳液，其中所述固体基质是麦芽糊精DE21或麦芽糊精DE29或其混合物。
12.用于食品中的固体制品，其由权利要求1-11任一项所述的与固体基质一起挤压和在真空中膨胀的水包油型乳液构成，所述水包油型乳液包含：
i)含有一种或多种脂肪组分的油相，和
ii)水相，
和当被加入到含水介质中时所述固体制品自发地分散。
13.权利要求12中的固体制品，其具有增白能力。
14.权利要求13中的固体制品，其中所述脂肪含量和所述脂肪的粒度影响或者导致所述固体制品的增白能力。
15.权利要求12-14任一项中的固体制品，其中所述固体制品中包含的脂肪的平均粒度D(0.5)是约0.3μm～约10μm，例如约0.5μm～约7.5μm，约0.6μm～约5μm或约0.6μm～约4μm。
16.权利要求12-15任一项中的固体制品，其中所述脂肪组分占所述制品的约5～50％w/w，例如约10～约45％w/w，约20～40％w/w或约25～约35％w/w。
17.权利要求12-16任一项中的固体制品，其中所述固体制品的水含量为至多约7.5％w/w，例如至多约5％w/w，至多约3％w/w，至多约2％或至多约1.6％w/w。
18.权利要求12-17任一项中的固体制品，其中所述固体基质包含一种或多种单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖，二糖包括乳糖、蔗糖、麦芽糖，多聚糖包括麦芽糊精、菊粉、低聚果糖，单糖的低聚半乳糖酯、二糖酯、多聚糖酯，淀粉类，蛋白质类包括乳蛋白质、大豆蛋白质或它们的混合物。
19.前述任一项权利要求中的固体制品，其中所述固体基质包含麦芽糊精例如麦芽糊精DE6～48，包括麦芽糊精DE21和麦芽糊精DE29，及它们的混合物。
20.权利要求12-19任一项中的固体制品，其中所述固体基质包括咖啡、茶、可可、麦芽、植物提取物、香草、香料、调料、糖或甜味剂和它们的混合物。
21.权利要求12-20任一项中的固体制品，其中所述制品具有例如球状、颗粒状、珠状、核状或预定的形状如心形、星形、多边形等的形状。
22.权利要求12-21任一项中的固体制品，其中气体被捕集并具有非圆形状，该形状通过荧光共焦显微镜观察。
23.权利要求12-22任一项中的固体制品，其中在与以每4.2g所述制品计100ml的水接触时自发地形成泡沫层。
24.权利要求23中的固体制品，其中当在150ml烧杯中进行测试时，所述泡沫层的高度为约0.2～约3.5cm，例如约0.5cm～约2.5cm。
25.权利要求12-24中任一权利中的固体制品用作饮料添加剂。
26.权利要求12-25中任一权利中的固体制品用在速溶饮料制品中，如咖啡、茶、拿铁咖啡、卡布奇诺咖啡、可可饮料或者作为乳膏或植脂末。
27.提供用于食品中的固体制品的方法，其通过
i)通过至少或超过所述混合物的熔点的温度，将水包油型乳液与固体基质的混合物挤压，从而得到挤压物质，所述水包油型乳液含有油相和水相，所述油相含有一种或多种脂肪组分；
ii)将所述挤压物质在真空中膨胀；和
iii)任选地通过干燥除去残留湿分
从而得到所述固体制品。
28.一种提供如权利要求12-26任一项中所述的固体制品的方法。
29.权利要求27或28中的方法，其中将所述挤压物质在真空中膨胀的步骤在0.01～250毫巴、优选1～50毫巴、更优选10～25毫巴的压力下进行。
30.权利要求27-29任一项中的方法，其中通过步骤i)和/或步骤ii)除去所述水包油型乳液中包含的水的至少约50％w/w。
31.权利要求27-30任一项中的方法，其中所述方法包括步骤iii)和所述固体制品的残留湿分为至多约7.5％w/w，例如至多约5％w/w，至多约3％w/w，至多约2％或至多约1.6％w/w。
32.权利要求27-31任一项中的方法，其中所述方法还包括研磨所述固体制品的步骤。
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