專利名稱：：基于乳品的冷凍濃縮產(chǎn)品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及基于乳品的冷凍濃縮產(chǎn)品，它可用作例如配制食品的配料，抑或用于加水后再形成乳質(zhì)飲料或“冰凍牛奶”。訖今尚不能以均勻態(tài)冷凍蒸發(fā)乳或濃縮乳，也即是說(shuō)，還不能在低溫濃縮過(guò)程中不發(fā)生相分離。更有甚者，尚不可能冷凍基于乳品的濃縮物，使其在加水后能再形成均一的稀釋物。故此本發(fā)明涉及基于乳品的冷凍濃縮產(chǎn)品，其特征在于未通過(guò)加入乳化劑或穩(wěn)定劑而穩(wěn)定化，且該產(chǎn)品呈穩(wěn)定的濃縮態(tài)，解凍后得到一均勻液體。本發(fā)明中“基于乳品的冷凍濃縮產(chǎn)品”意謂將選自下述物質(zhì)的原料脫水制得的濃縮物，所述原料選自全肪乳；部分脫肪乳；乳脂；部分脫脂乳的等價(jià)物，例如黃油及其混合物；發(fā)酵乳；酸化乳；酸奶；酸乳酪類產(chǎn)品；調(diào)料；湯。本發(fā)明的產(chǎn)品可以加糖或加鹽。并可以加香且含有香料或調(diào)味料，例如烹調(diào)香料、水果、咖啡或可可?？捎萌魏问侄螌?shí)現(xiàn)濃縮，例如低溫濃縮、滲透壓濃縮、微量過(guò)濾(microfiltration)、稀釋超濾(ultrafiltrationavecdilution)或者經(jīng)典的蒸發(fā)方法。在一種具體的實(shí)施方案中，所述的冷凍濃縮產(chǎn)品含有被加入其中的氣體例如空氣，這即是說(shuō)它是膨脹的(foisonné)。該產(chǎn)品可直接應(yīng)用，尤其是用作冰凍甜食或者冰糕的裝飾。在這種應(yīng)用中該產(chǎn)品是尤其有利的，因?yàn)樗茉跀D出模頭的出口形成穩(wěn)定的形狀，能在足夠長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)保持其外形，以使其在例如食用的應(yīng)用過(guò)程中，不會(huì)塌陷或變形。在冰糕的具體情況下，所用形狀可通過(guò)在容器內(nèi)成型或者通過(guò)活動(dòng)擠出模頭的擠壓而制成，通常由糕點(diǎn)師用裝飾管(douilledécoreuse)來(lái)完成裝飾。所成外形的穩(wěn)定性有利于制成裝飾，它在生產(chǎn)和貯存時(shí)均不會(huì)變形，尤其在包裝時(shí)不會(huì)變形。*本發(fā)明的充氣產(chǎn)品用水稀釋后呈含有穩(wěn)定泡沫的“冰凍牛奶”形式。本發(fā)明同樣涉及基于乳品的冷凍濃縮產(chǎn)品的制備方法，其特征在于使不含穩(wěn)定劑或乳化劑等添加劑、干物質(zhì)含量為20-40％的乳質(zhì)原料連續(xù)通過(guò)單臺(tái)裝置，同時(shí)冷卻至低于或等于-8℃，所述裝置包括至少一個(gè)在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的蝸桿。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，使原料通過(guò)一臺(tái)裝有互相平行并按同一方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)蝸桿的裝置。按照用于生產(chǎn)“冰凍牛奶”類的發(fā)泡飲料所用的冷凍濃縮產(chǎn)品的一個(gè)具體實(shí)施方案，向殼體內(nèi)加入氣體，例如空氣。氣體的加入量例如為使膨脹率(foisonnement)達(dá)20-150％，優(yōu)選為80-100％。以全脂乳或部分脫脂乳，鮮乳或從奶粉再混合制得的乳品為原料，以及在需要時(shí)以奶油或黃油為原料，實(shí)施本發(fā)明的方法。將這些原料消毒、冷卻，此后預(yù)熱，再蒸發(fā)濃縮?？蓪饪s物優(yōu)選地在加熱及強(qiáng)化條件下均化，以將脂肪顆粒的平均粒徑降低至約8-20微米。在需要的情況下，可向濃縮物中加入糖以及香料，并在混合機(jī)中混合。混合物在優(yōu)選為2-7℃的低溫下冷卻后，被引入一臺(tái)冷凍裝置，該裝置優(yōu)選為如附圖所示的雙螺桿型，其中的物料被高速共旋轉(zhuǎn)的螺桿捏和，螺桿轉(zhuǎn)速優(yōu)選為100-600轉(zhuǎn)/分，在需要的情況下將其引導(dǎo)至注氣區(qū)，在此將其膨脹20-150％，深度冷卻至-8℃至-20℃，然后加力通過(guò)模頭。令人驚奇的是，該雙螺桿裝置中進(jìn)行的操作是在無(wú)外部剪切力的條件下運(yùn)行的，以使模頭區(qū)的壓力上升不超過(guò)約50巴。出來(lái)的產(chǎn)品特征在于其冰晶的平均直徑為10-30微米，與傳統(tǒng)冷凍機(jī)所得到的產(chǎn)品相比明顯要??；而且脂肪顆粒的平均粒徑為約8-20微米。結(jié)果質(zhì)地得到了改善，其油性和乳脂性更佳。用于本發(fā)明方法的裝置示于附圖中，它只是非限制性的實(shí)例，其中圖1是分解透視圖。圖1中的裝置具有兩個(gè)蝸桿1和2，它們彼此相同，互相平行，嚙合在一起，按同一方向旋轉(zhuǎn)，由一未畫出的馬達(dá)帶動(dòng)。螺桿1和2置于殼體3內(nèi)，在殼體一端裝有帶單向閥5的待冷凝混合物的進(jìn)料管4，以保證氣密性；在另一端有一板形模頭6。在需要的情況下，本發(fā)明的裝置在其中部有進(jìn)氣設(shè)備。兩個(gè)蝸桿可以具有連續(xù)的區(qū)段F1至F9，每一區(qū)段螺桿的外形各不相同，例如從其螺紋取向和螺距看各不相同。螺桿的外形設(shè)定為有助于物料朝向模頭的傳輸、混合、剪切及壓縮操作，并有利于在需要的情況下加入氣體，以獲得更佳的膨脹率，可以在中部區(qū)配備攪拌，例如單葉或雙葉攪拌盤，它可以是具有輸送效果的正取向，亦可為具有回流效果的負(fù)取向，或者螺桿上還有負(fù)螺距的區(qū)段以產(chǎn)生回流。殼體3裝有冷卻設(shè)備，它由兩層包封組成，其間有致冷劑流動(dòng)。冷卻設(shè)備優(yōu)選地對(duì)于每一區(qū)段具有獨(dú)立的冷卻回路7，其上裝有控制閥8以控制致冷劑的流量，所述致冷劑例如水-醇的混合物，故而可以單獨(dú)控制每一區(qū)段的溫度。同樣地，螺桿可以可控方式，例如可采用可自動(dòng)控制的冷卻液回路設(shè)備來(lái)進(jìn)行冷卻。該氣體，例如空氣，可以由管道9經(jīng)由流量計(jì)注入殼體3的不同位置處，優(yōu)選地注入沿其長(zhǎng)度方向的第二部分，優(yōu)選注入該位置的每一側(cè)。空氣流率可由閥10獨(dú)立控制。這樣可以達(dá)到80-150％的膨脹率。該模頭優(yōu)選為反錐形，其作用在于將環(huán)繞每一螺桿的空間匯集至一個(gè)單一的出口。該出口可為水平出口或垂直出口。模頭的形狀和尺寸，或者在需要的情況下可以與出口相連的出口管的長(zhǎng)度及直徑，設(shè)定為可保證約4～50巴的負(fù)壓，優(yōu)選4-25巴的負(fù)壓?？梢酝ㄟ^(guò)例如在所述導(dǎo)管下游的球閥來(lái)調(diào)控負(fù)壓；例如在產(chǎn)品的出口處溫度按近下限時(shí)，出口導(dǎo)管的直徑應(yīng)加大，以補(bǔ)償由于溫度降低粘度上升所致壓力降低帶來(lái)的壓力降。模頭可以優(yōu)選地通過(guò)例如冷卻套冷卻，冷卻套中循環(huán)冷卻液。本發(fā)明的方法由下述說(shuō)明性的實(shí)施例更為詳細(xì)地描述。除非另外指出，百分?jǐn)?shù)及份數(shù)均按重量計(jì)。實(shí)施例1將部分脫脂乳消毒，然后在蒸發(fā)器內(nèi)于25℃濃縮至含30％干物質(zhì)。將該濃縮物引入一臺(tái)雙螺桿擠出設(shè)備中，其殼體包括九段100毫米長(zhǎng)的區(qū)段F1至F9，它們分別與通有醇-水混合物的冷卻回路相連接?？赏ㄟ^(guò)活塞從殼體的各個(gè)側(cè)面注入空氣，活塞配有質(zhì)量流量計(jì)。操作條件列如下-螺桿1及2的構(gòu)型區(qū)段FIF2F3F4F5F6-F7F8-F9螺桿類型TTTM/CTCOCO其中，T傳輸，M混合，C剪切，CO壓縮-無(wú)空氣注入，-流率/濃縮物溫度F1段10kg/h，5℃，-螺桿轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分，-模頭直徑(無(wú)導(dǎo)管，亦無(wú)出口閥)1.2米，-罩內(nèi)各區(qū)及模頭板溫度區(qū)段F1-F2F3F4-F9模頭板溫度(℃)+3～+5-8.5-10～-11-8～-10模頭出口物料溫度為-9℃。所得到的產(chǎn)品具有油狀和乳脂狀外觀，這在傳統(tǒng)冷凍機(jī)中處理相同濃縮物是得不到的。產(chǎn)品的冷凍穩(wěn)定性良好，回縮極小。所得產(chǎn)品的熔融特性也不同，它熔融慢得多。在嘴中它有更涼的口感。該冷凍濃縮產(chǎn)品是完全均勻的，沒(méi)有固/液相分離，且可于-18℃貯藏而不起變化。將其自-18℃取出并置于室溫之下時(shí)，該冷凍濃縮產(chǎn)品至少在30分鐘內(nèi)保持其外形，而用傳統(tǒng)冷凍機(jī)加工的相同產(chǎn)品在短于15分鐘內(nèi)完全液化。另外，該產(chǎn)品隨著溫度變化是穩(wěn)定的。這種引人注目的物理穩(wěn)定性可用于貯藏蒸發(fā)濃縮乳，以備將其加工制成最終乳產(chǎn)品。事實(shí)上，毋需一定采用蒸發(fā)加料器(一般而言，它是大容量設(shè)備，啟動(dòng)困難，操作笨重)，對(duì)于乳質(zhì)終產(chǎn)品的量而言，這可使生產(chǎn)率提高。實(shí)施例2操作如實(shí)施例1，但是使用含4％脂質(zhì)的全脂乳，并將其蒸發(fā)至含30％干物質(zhì)。與傳統(tǒng)冷凍機(jī)處理的產(chǎn)品相比，同樣可以觀察到明顯不同的性質(zhì)。實(shí)施例3按實(shí)施例1中的相同方式操作，不同的是在用擠壓機(jī)處理之前，向濃縮物中加入3-5％的蔗糖以及果味芳香劑。實(shí)施例1所描述的前述特性在此處被保持。與1至2倍量的水重新混合之后可得到芳香奶。實(shí)施例4操作如實(shí)施例3，不同的是，于擠壓機(jī)殼體長(zhǎng)度的約一半處，從殼體各側(cè)以總流量20g/h的速度注入空氣。這樣獲得一種100％膨脹率(與未充氣物相比體積的增加)的冷凍濃縮產(chǎn)品。加入0.5至2倍量的水可得到果味“冰凍牛奶”。實(shí)施例5按實(shí)施例2操作，所不同的是在濃縮物通過(guò)擠壓機(jī)之前，向其中加入10％速溶可可粉(Nesquik(R))，并于擠壓機(jī)殼體長(zhǎng)度的約一半處，從殼體的各側(cè)以總流量15g/h的速度注入空氣。這樣獲得一種100％膨脹率的冷凍濃縮產(chǎn)品。加入0.5至2倍量的水可得到可可“冰凍牛奶”。前述冷凍濃縮產(chǎn)品中冰晶的平均直徑(Dc，微米)在放大率1000-1500，-10℃下用光學(xué)顯微鏡測(cè)得為</tables>所有情形下，所制得的產(chǎn)品與傳統(tǒng)冷凍機(jī)制得的產(chǎn)品相比，更富有油質(zhì)和乳脂性。權(quán)利要求1.可用于配制食品(confectiondaliments)的配料或者用于加水后再制成乳質(zhì)飲料的冷凍濃縮產(chǎn)品，其特征在于未加入穩(wěn)定劑或乳化劑穩(wěn)定化，并且呈穩(wěn)定的濃縮態(tài)，解凍后得到一均勻液體。2.權(quán)利要求1的產(chǎn)品，其特征在于它含有加入氣，尤其是空氣；它被膨脹；一旦用水稀釋，它呈現(xiàn)含穩(wěn)定泡沫的乳質(zhì)飲料的形式。3.權(quán)利要求1的產(chǎn)品，其特征在于含有糖，并在需要的情況下，含有果味芳香劑、咖啡或可可。4.權(quán)利要求1的產(chǎn)品，其特征在于含有鹽，并在需要的情況下含烹調(diào)香料或調(diào)味品。5.制備基于乳品的冷凍濃縮產(chǎn)品的方法，其特征在于將含20-40％干物質(zhì)的乳質(zhì)原料冷卻至等于或低于-8℃，所述原料中未加穩(wěn)定劑或乳化劑；使之連續(xù)通過(guò)-獨(dú)立裝置，該裝置裝有冷卻設(shè)備，并在一殼體內(nèi)裝有至少一個(gè)蝸桿。6.權(quán)利要求5的方法，其特征在于將原料于約2-5℃引入雙螺桿設(shè)備，在此處原料被轉(zhuǎn)速為100-600轉(zhuǎn)/分鐘的共旋轉(zhuǎn)螺桿所捏和；引向空氣注入?yún)^(qū)，此處膨脹20-150％；深度冷卻至-8～-20℃，然后加壓通過(guò)一模頭。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述之方法所得冷凍產(chǎn)品，其特征在于冰晶的平均直徑為10至40微米。8.根據(jù)權(quán)利要求1的未充氣冷凍產(chǎn)品的不同用途，用于生產(chǎn)液體狀或者粉末狀乳產(chǎn)品。全文摘要利用一種裝置生產(chǎn)基于乳品的并可根據(jù)需要充氣的穩(wěn)定冷凍產(chǎn)品。所述裝置具有兩個(gè)平行放置、彼此嚙合并按同一方向旋轉(zhuǎn)的蝸桿,所述蝸桿置于一殼體內(nèi),殼體的一端裝有一個(gè)模頭,另一端裝有待冷凍組合物的進(jìn)料設(shè)備,而在其中部裝有進(jìn)氣設(shè)備。所述裝置被熱冷卻。所得產(chǎn)品未經(jīng)加入穩(wěn)定劑或乳化劑而穩(wěn)定化,解凍后得到一均勻液體。文檔編號(hào)A23C9/152GK1198075SQ97190930公開(kāi)日1998年11月4日申請(qǐng)日期1997年5月12日優(yōu)先權(quán)日1996年5月21日發(fā)明者M(jìn)·J·A·格勞克斯,G·法雅爾德,A·吉梅內(nèi)－拉古納申請(qǐng)人:雀巢制品公司