專利名稱：食品添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此發(fā)明的種類屬于技術(shù)食品部分并且是食品添加劑，有乳化和/或穩(wěn)定化的性質(zhì)并且含有乳酸硬脂酸鈉(SodiumStearoil-2-Lactilate，簡(jiǎn)稱SSL)和角叉藻聚糖(Carragenate)。
背景技術(shù)：
在制備眾多食品時(shí)，食品工業(yè)會(huì)使用多樣化的添加劑(抗氧化劑、染色劑、防腐劑、甜味劑、乳化劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、調(diào)味劑，等等)。
當(dāng)制備多種產(chǎn)品(香腸、肝醬、融化干酪、餅餡等)時(shí)，乳化劑被用于食品工業(yè)中，它們通過減少分散顆粒的聚合或合并以生產(chǎn)乳劑或者增加膠質(zhì)的穩(wěn)定性。天然乳化劑屬于乳化劑中最普通的類型，例如卵磷脂，以及那些合成起始物，例如甘油一酯、甘油二酯和衍生物，例如某些脂肪酸，等等。
在食品中加入穩(wěn)定劑是為了防止其產(chǎn)生變化。以下是食品工業(yè)中最廣泛使用的穩(wěn)定劑樹膠、淀粉、糊精、蛋白質(zhì)，等等。
眾所周知，在食品工業(yè)中通常使用的乳化劑不能提供乳化肉類產(chǎn)品所需的穩(wěn)定性，而蛋白質(zhì)有此用途，但它增加了最終食品的成本。在這個(gè)意義上，最廣泛使用的蛋白質(zhì)是酪蛋白鈉和分離的大豆蛋白。酪蛋白鈉從脫脂牛奶中獲得，并且獲得1kg酪蛋白鈉需要32升的脫脂牛奶，其制作過程涉及鹽酸(hydrochloric acid)沉淀，乳蛋白對(duì)酸敏感。酪蛋白酸的沉淀被氫氧化鈉中和并且通過霧化擠壓或滾筒系統(tǒng)加以干燥。
分離態(tài)大豆蛋白從大豆粉中獲得，大豆粉中的脂肪通過沉淀除去。其乳化能力低于酪蛋白酸，通常使用更大的比例，一般為30％以上時(shí)才對(duì)終產(chǎn)品有作用。此外，它的一個(gè)不足之處是含有不受歡迎的味道(大豆的味道)。
除了酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白以外，來自脂肪酸的檸檬酸酯家族的甘油一酯和甘油二酯作為乳化劑還使用在一些熱的乳化產(chǎn)品中，它們具有水/油乳化作用。由于它們的親水性，來自檸檬酸甘油一酯的酯能夠穩(wěn)定某些肉類制品，例如肝醬。肝醬是通過如下方法制作的在40℃～50℃溫度范圍內(nèi)混合肝臟、脂肪和水，在肝臟中與蛋白質(zhì)混合的酯增加了界面間的穩(wěn)定性，在此蛋白質(zhì)作為補(bǔ)充的親水性穩(wěn)定劑。然而，脂肪酸中的檸檬酸甘油一酯和檸檬酸甘油二酯在低溫時(shí)不起作用。
此外，要指出的是使用來自脂肪酸的山梨酸能提高低溫時(shí)油在水中對(duì)于醬料和蛋黃醬的乳化潛力，并且所用油含量低。
盡管做過努力，無論是甘油酯還是具有乳化活性的其它酯類，盡管它們能夠與生鮮動(dòng)物脂肪或其它用于食物的脂肪或油類形成冷的水/油乳劑，仍然尚未開發(fā)出任何脂肪酸家族的基于被食品管理機(jī)構(gòu)許可的乳化劑的乳液配方。
發(fā)明描述本發(fā)明針對(duì)解決了具有乳化和/或穩(wěn)定特性的食品添加劑問題，這對(duì)于在熱或冷的狀態(tài)下使用生鮮動(dòng)物脂肪或其它用于食物的脂肪或油類形成和/或穩(wěn)定的水/油乳劑是有作用的。
本發(fā)明所提供的解決方案是以下述發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的由乳酸硬脂酸鈉(SSL)和角叉藻聚糖ι(ilote)組成的混合物能夠與生鮮動(dòng)物脂肪或其它用于食物的脂肪或油類形成和/或穩(wěn)定冷的水/油乳劑。本發(fā)明提供的具有乳化和/或穩(wěn)定特性的食品添加劑所具有的乳化性質(zhì)好于酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白，這對(duì)于肉類工業(yè)尤其有利，在乳化/烹制大量產(chǎn)品時(shí)脂肪用量百分比大于30％。


圖1的表格將本發(fā)明的添加劑(乳化劑角叉藻聚糖，在此，乳化劑是SSL，角叉藻聚糖是角叉藻聚糖ι，其重量比率為4∶1)的粘度與酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白的粘度進(jìn)行了比較。粘度是在25℃時(shí)應(yīng)用Brookfield型粘度計(jì)測(cè)定的。
圖2顯示了本發(fā)明的添加劑在含有不同比例的乳化劑角叉藻聚糖時(shí)的粘度的變化。在此，乳化劑是SSL，角叉藻聚糖是角叉藻聚糖ι。粘度是在25℃時(shí)應(yīng)用Brookfield型粘度計(jì)測(cè)定的。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供了具有乳化和/或穩(wěn)定特性的食品添加劑，在下文中稱為“本發(fā)明”，它含有乳酸硬脂酸鈉(SSL)和角叉藻聚糖ι。SSL∶角叉藻聚糖ι的重量比率可以依據(jù)本發(fā)明添加劑的使用和應(yīng)用目的，在很大的范圍內(nèi)變化。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，SSL∶角叉藻聚糖ι的重量配比范圍是0.1∶1～15∶1，例如在1∶1和10∶1之間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明添加劑中SSL∶角叉藻聚糖ι的重量比率是5∶1，這與最大粘度(參見表2)一致，因此本發(fā)明添加劑的這個(gè)比率產(chǎn)生了最好的乳化特性(將乳化劑產(chǎn)生的最大粘度看作其發(fā)揮的最大活性)。
作為另一選擇，依據(jù)本發(fā)明添加劑的應(yīng)用目的可以確定SSL∶角叉藻聚糖ι的其它重量比率，雖然從其乳化性質(zhì)的角度看，它們并不具有最適宜的的stequiometry?？梢酝ㄟ^增加角叉藻聚糖的用量并且降低SSL的用量，例如，SSL∶角叉藻聚糖ι重量比率范圍是1∶0.1～1∶10。特別是，在SSL∶角叉藻聚糖ι重量比率為1∶1.6時(shí)，添加劑會(huì)獲得更加穩(wěn)定的特性，它適用于作為穩(wěn)定劑(結(jié)合劑)在5-8％重量比的泥湯(puree)中固化香腸(sausage)。這種重量為5-10％的泥湯應(yīng)用于切碎的肉團(tuán)中可以產(chǎn)生光亮和粘合的特性，而酪蛋白酸泥湯要達(dá)到相似效果則需14％的重量比。
SSL的結(jié)構(gòu)式如下 SSL是一種離子型乳化劑，如果在水包油或油包水型乳劑中被均勻地包裹和分散，它具有很高的功能性。低溫下，它在水中的限制性溶解大大降低了它在冷肉類乳劑中的效力(其中的大多數(shù)如此)。然而，如果SSL被制成全部或部分的中和型，將改變它在水相中的分散性，與目前市場(chǎng)通常使用的未被很好中和的SSL相比，在結(jié)合一種微粒狀結(jié)構(gòu)后，它明顯具有更高的活性。許多公司，如丹麥的Palsgaard生產(chǎn)或提供SSL商品。
角叉藻聚糖ι是硫酸鹽的多糖混合物，具有通過(1→3)鍵連接的4-硫酸鹽-β-D-吡喃型半乳糖苷(1→4)-α-D-半乳糖的重復(fù)單元，其中半乳糖單元是3.6-酐-α-D-半乳糖-2-硫酸鹽。一個(gè)實(shí)施例中，使用的角叉藻聚糖ι是從海藻Espinosum中提取的。角叉藻聚糖ι是一種可以從多家公司獲得的商品，例如CP-Kelco、Shemberg，等等。角叉藻聚糖ι商品化時(shí)通常使用一種惰性載體，如麥芽糖糊精作為支持物。
SSL，優(yōu)選全部或部分中和型，與角叉藻聚糖ι混合所形成的添加劑即為本發(fā)明的客體，這是一種具有協(xié)同作用的新產(chǎn)品，它的性質(zhì)和特點(diǎn)明顯有別于兩種成分單獨(dú)存在時(shí)所具有的性質(zhì)與特點(diǎn)。在此意義上，在肉類工業(yè)中制備泥湯(7％重量)時(shí)應(yīng)用中和型SSL具有可忽略的粘度，少于100厘泊(cP)，然而當(dāng)與角叉藻聚糖ι混合后，粘度卻很高，25℃時(shí)大于22,000cP[參見圖1，比較了本發(fā)明添加劑的粘度(SSL∶角叉藻聚糖ι的重量比率是4∶1)和酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白的粘度]。然而，如果不存在SSL時(shí)，能產(chǎn)生22,000cP高粘度的相同比例的角叉藻聚糖ι的粘度不會(huì)大于100cP(可忽略)。
本發(fā)明添加劑的優(yōu)勢(shì)之一是它具有在冷水中的分散能力，其濃度大于將在食品配方中使用的濃度，此外，相對(duì)于使用酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白，脂肪以更加穩(wěn)定的方式發(fā)生乳化作用，并且是酪蛋白鈉和大豆蛋白比例的一半而且成本相當(dāng)?shù)牡?。申?qǐng)者所進(jìn)行的研究揭示通常，(i)肉類工業(yè)中使用的酪蛋白鈉的推薦比例大約為本發(fā)明添加劑的兩倍，并且所用酪蛋白鈉的成本也是后者的兩倍之多；(ii)盡管分離態(tài)大豆蛋白的成本比本發(fā)明添加劑低約20％，但由于它所需用量大于本發(fā)明添加劑(因?yàn)槠淙榛芰Φ?，所以使用分離態(tài)大豆蛋白的成本比本發(fā)明添加劑高大約40％。
如果愿意，可以用一個(gè)或多個(gè)蔗糖酯(Sucroester)(脂肪酸和蔗糖的單酯或聚酯)代替部分SSL以增加本發(fā)明添加劑的乳化能力。蔗糖酯是應(yīng)用范圍很廣的非離子型乳化劑，其中脂肪酸的鉤狀鏈?zhǔn)欠肿拥姆菢O性部分，而由于蔗糖的羥基集團(tuán)不能相互作用，并形成了親水部分，使蔗糖成為分子的極性部分，所以依據(jù)相關(guān)脂肪酸的酯化羥基的數(shù)目和長(zhǎng)度以及鏈，可以獲得具有多樣性親水親油平衡(HLBs)的蔗糖酯。本項(xiàng)發(fā)明中，這些蔗糖酯用于加強(qiáng)角叉藻聚糖ι和SSL混合物的乳化性質(zhì)和親水親油平衡運(yùn)動(dòng)。以下是可用于本發(fā)明的蔗糖酯例子的非詳盡名單蔗糖硬脂酸鹽、蔗糖棕櫚酸鹽、蔗糖油酸鹽，等等。如果本發(fā)明添加劑含有一個(gè)或多個(gè)蔗糖酯，那么本發(fā)明添加劑所含蔗糖酯的總量的范圍可以依據(jù)想要達(dá)到的角叉藻聚糖ι和SSL混合物的乳化作用的強(qiáng)度和差別產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。一個(gè)具體的實(shí)施例中，本發(fā)明添加劑含有SSL、蔗糖酯和角叉藻聚糖ι，SSL∶蔗糖酯∶角叉藻聚糖ι的重量比率為4∶1-1.5∶1。
此外，如果愿意，通過往SSL混合物(可任選一種蔗糖酯)和角叉藻聚糖ι中加入硬脂酸鈉能夠增加水相中本發(fā)明添加劑的分散能力。一個(gè)具體的實(shí)施例，本發(fā)明添加劑的SSL和硬脂酸鈉的重量范圍是1～10％。
通過如下程序可獲得本發(fā)明添加劑將SSL，更優(yōu)選全部或部分中和型，與角叉藻聚糖ι混合，可任選一種惰性載體(尤其如果將被用作分散性粉末時(shí))。往SSL液體中加入適當(dāng)?shù)膲A以中和SSL，例如在45℃向融化的SSL中加入碳酸鈉。角叉藻聚糖ι可任選一種惰性載體作為支持物，如麥芽糖糊精。中和型SSL和角叉藻聚糖ι的混合物可通過任何一種傳統(tǒng)的方法獲得，例如，在45℃將SSL液體和碳酸鈉研磨成粉-例如，通過使用加壓罐-而角叉藻聚糖ι可選擇麥芽糖糊精作為載體，然后振蕩。最終混合物經(jīng)篩選后包裝，可以作為分散粉末使用。
本發(fā)明添加劑可以在其它應(yīng)用中使用，在食品工業(yè)中制備泥湯(purées)，這形成了本發(fā)明的附加目的。本發(fā)明添加劑在食品配方中的用量根據(jù)食品性質(zhì)的不同有很大的變化，例如a)在乳化香腸中0.4～0.7％重量比的本發(fā)明添加劑-其中含50％麥芽糖糊精，以下稱為添加劑50％MD-被用于泥湯(purée)中，其配方另含部分水(20％)，如例2所述；并且b)在烤腸中0.3～0.7％重量比的添加劑50％MD被用于泥湯中，其中添加劑50％MD在水中的比例為3-7％，將泥湯與其余的混合物混合。
對(duì)于其它，如醬料、餅餡、融化干酪以及通常的食物制品，本發(fā)明添加劑可以被直接使用，與其它組織形成劑預(yù)先混合或在部分配方水中溶解，在終產(chǎn)品中的重量比例范圍是0.2～1％。
本發(fā)明還提供含有本發(fā)明添加劑的食品。這種食品可以含有食品乳劑的產(chǎn)品，例如，肉類的派生品，香腸、肝醬、融化的干酪，等等。本發(fā)明添加劑在這種食品中的含量范圍很廣，依賴于食品的性質(zhì)以及在其它因素中使用的添加劑。一個(gè)具體的實(shí)施例中，本發(fā)明添加劑在肉類制品中重量占0.5～0.6％，所有成分在切割機(jī)內(nèi)混合后，添加劑的內(nèi)含物使脂肪完全穩(wěn)定，直至在6℃～14℃范圍內(nèi)它們與微粒狀谷物形成很好的糊劑。最終糊劑不會(huì)出現(xiàn)脂肪分散的現(xiàn)象，這時(shí)將其灌入腸衣中并在85℃烹制。
以下為可以含有本發(fā)明添加劑的食品乳化香腸0.3-0.7％添加劑50％MD；烤腸0.3-0.7％添加劑50％MD；
融化干酪0.2-0.8％添加劑50％MD；醬料0.3-0.8％添加劑50％MD；餅餡0.2-0.8％添加劑50％MD(“餅餡”一詞是指水、脂肪、組織形成劑以及生鮮原料如金槍魚、干酪，等等加工形成的混合物加入到餡餅皮中，或其它甜品中如巧克力、乳酪等等)；其它食物制品如預(yù)先烹制的食物、炸丸子、湯以及某些制作面包和小圓甜面包的生面團(tuán)0.2-0.8％添加劑50％MD。
此外，以相同的方式處理蛋白質(zhì)(酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白)，本發(fā)明添加劑以5-8％的比例加入到泥湯中，且通常在冷水中加入比例為7％，在相同的切割機(jī)中進(jìn)行制備，一旦本發(fā)明添加劑與水結(jié)合，即可加入肉類成分。如果被用于其它類型的產(chǎn)品中例如融化干酪、餅餡，等等，泥湯可以在任何一種高速攪拌機(jī)中制備，并且在需要使用時(shí)按照步驟加入。
以下只是一些為了說明本發(fā)明而列舉的例子，務(wù)必不要認(rèn)為本發(fā)明涉及的范圍已被全部包括。
例1本發(fā)明添加劑的制備本發(fā)明添加劑被制成可分散的粉末狀，其制備程序如下制備SSL水溶液，然后向前述SSL水溶液中加入固體碳酸鈉以中和SSL，碳酸鈉應(yīng)為細(xì)致的粉末狀，其estequiometric用量應(yīng)恰好能中和SSL，制備溫度約為45℃，因此pH值從5.2上升到6.5。最終液相和以麥芽糖糊精為載體的角叉藻聚糖ι混合，45℃時(shí)，方法是在此液相中將麥芽糖糊精/角叉藻聚糖研成粉末(在加壓罐中)，利用Diosna的增強(qiáng)器高速振蕩，混合物所達(dá)到的最終溫度為33～35℃。將最終混合物降溫至25℃，產(chǎn)品(添加劑)經(jīng)篩選后包裝，可以作為分散粉末使用。
通過改變SSL和角叉藻聚糖ι的相對(duì)用量可以獲得含有不同重量比率的SSL和角叉藻聚糖的本發(fā)明添加劑。
例2制備精細(xì)糊劑精細(xì)糊劑的制備如表1所示，唯一的變更是所使用的乳化劑，或者是本發(fā)明添加劑(SSL∶角叉藻聚糖ι)，或者是酪蛋白鈉和分離態(tài)大豆蛋白。
表1精細(xì)糊劑的制備

這些精細(xì)糊劑是按照如下程序制備的首先，將含有20％水的糊劑以及每個(gè)環(huán)節(jié)所需的乳化劑[本發(fā)明添加劑(SSL和角叉藻聚糖ι)，酪蛋白鈉或分離態(tài)大豆蛋白]置于切割機(jī)內(nèi)混合并振蕩大約1分鐘。隨后加入瘦肉、鹽、磷酸鹽和亞硝酸鹽。然后加入Crustemulsion(乳狀面皮)和脂肪乳劑以及Canal fat(導(dǎo)管脂肪)和四分之一水。這些操作全部完成后，加入其余的成分和水(淀粉除外)，最后加入淀粉(最終溫度為12～13℃)。
用本發(fā)明添加劑制備的精細(xì)糊劑的質(zhì)地與用酪蛋白酸鹽制備的非常相似，但更加光亮并且成本比用酪蛋白酸鹽制備的精細(xì)糊劑便宜40％。
和使用分離態(tài)大豆蛋白制備的精細(xì)糊劑相比，本發(fā)明添加劑制備的精細(xì)糊劑在嗅感特征、香味等方面更勝一籌，并且成本是使用分離態(tài)大豆蛋白的70％。
最終乳劑在任何狀態(tài)下均穩(wěn)定。
例3肝醬的制備肝醬的制備如表2所示，使用了本發(fā)明添加劑(SSL和角叉藻聚糖ι)、酪蛋白鈉或分離態(tài)大豆蛋白。
表2肝醬(pate)的制備

肝醬的制備程序如下。依據(jù)所示順序加入切割機(jī)中a)一半水和本發(fā)明添加劑；b)肝臟(需事先部分鹽腌并硝化)；c)除抗壞血酸鹽以外，所有產(chǎn)品應(yīng)是粉末狀；d)其余的水e)燙過的脂肪；以及f)抗壞血酸鹽所有成分加入完畢后，即開始了最終混合物的烹飪和滅菌程序。
權(quán)利要求
1.一種食品添加劑，含有SSL和角叉藻聚糖ι。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的添加劑，其中SSL角叉藻聚糖ι的重量比率范圍為0.1∶1至15∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的添加劑，其中SSL角叉藻聚糖ι的重量比率范圍優(yōu)選1∶1至10∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的添加劑，其中SSL角叉藻聚糖ι的重量比率為5∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的添加劑，其中SSL角叉藻聚糖ι的重量比率范圍為1∶0.1至1∶10。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的添加劑，其中SSL角叉藻聚糖ι的重量比率為1∶1,6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的添加劑，其中所含SSL應(yīng)全部或部分被中和。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的添加劑，其中還應(yīng)含有蔗糖酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的添加劑，其中所述的蔗糖酯從蔗糖硬脂酸鹽、蔗糖棕櫚酸鹽、蔗糖油酸鹽和其混合物組成的組中選擇。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求的添加劑，其中還含有硬脂酸鈉。
11.一種獲得根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的食品添加劑的制備步驟，它包含將SSL與角叉藻聚糖ι混合；其中的SSL優(yōu)選完全或部分中和型，角叉藻聚糖ι可任選一種惰性載體作為支持物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的步驟，其中前述的SSL通過加堿中和。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的步驟，其中前述的惰性載體是麥芽糖糊精。
14.一種含有根據(jù)權(quán)利要求1～11中任一項(xiàng)所述的食物添加劑的食品。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的食品，它選自肉類派生品，乳化香腸、烤腸、肝醬、融化干酪、餅餡、醬料，預(yù)先烹飪的食品，炸丸子、湯以及制作面包和小圓甜面包的生面團(tuán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種食品添加劑，該添加劑包括含有SSL和角叉藻聚糖ι。本發(fā)明所述食品添加劑具有乳化和/或穩(wěn)定特性，可用于食品工業(yè)和食品生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A23L1/314GK1622763SQ02828534
公開日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月11日
發(fā)明者亨里克·施塔姆·克里斯滕森, 何塞·納瓦羅·佩雷斯 申請(qǐng)人:特級(jí)成分有限公司