包囊的功能性焙烤食品配料的制作方法

專利名稱：包囊的功能性焙烤食品配料的制作方法
技術領域：
本發明涉及脂質包囊或脂質包衣的功能性焙烤食品配料、制備這種包囊或包衣的配料的方法以及這些脂質包囊或脂質包衣的配料在制備面團組合物中的應用。
背景技術：
功能性焙烤食品配料廣泛用于焙烤食品工業以改善面團的處理以及機械加工性并改善最終焙烤產品的內部結構、體積、香味以及鮮度(保鮮)。可被用于“調節”面團的功能性焙烤食品配料的實例包括酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水以及食用香料。
功能性焙烤食品配料的一個重要的應用領域為面包。面包由四種主要的配料制備而成面粉、酵母、鹽以及水。其通常以三個基本的步驟制備，所得的最終結果為焙烤面包。這些步驟為(a)將主要配料混合以形成面團，并加工以揉成連續的粘彈性面筋胎體；(b)然后將揉好的面團在溫暖、潮濕的條件下保溫醒發成形，以改善導致面團脹起的酵母對面團的發酵；(c)脹起的面團然后被焙烤以使淀粉糊化、蛋白質變性以及固化面團結構。已知包括前述功能性焙烤食品配料的各種添加劑都可改善面團成熟以及焙烤面包的質量。這些添加劑被通稱為面包(或面粉或面團)改良劑/調節劑。
面團的強度無論對小規模應用或大規模應用而言都是一個重要的方面。大強度的面團對混合時間、醒發成形時間以及在面團運輸中的機械震動具有更大的耐受性，而強度小的面團對這些處理的耐受性較小。強度大的面團具有更好的流變學性質以及處理性質，其源自含有大強度的谷蛋白網狀結構。蛋白質含量低或谷蛋白質量低的面粉導致面團的強度低。
非特異性氧化劑如碘酸鹽、過氧化物、抗壞血酸、溴酸鉀、谷胱甘肽以及偶氮甲酰胺具有谷蛋白增強效果。據認為，這些面團改良劑導致蛋白質內鍵的生成，該鍵能夠增強谷蛋白并進而增強面團。目前可用的若干種化學氧化劑的應用遭受到消費者的抵制或未得到管理機構許可。
酶作為面團改良劑的應用被認為是化學調節劑的替代。許多酶近來被用作面團和/或面包改良劑，特別是作用于在面團中大量存在的成分的酶。這種酶的實例選自以下組中淀粉酶、木聚糖酶、蛋白酶、葡糖氧化酶、加氧酶、氧化還原酶、谷氨酰胺轉移酶以及(半)纖維酶，包括戊聚糖酶(pentosanase)。
由于這些功能性配料傾向于影響面團的粘性、強度和/或穩定性等性質，因此前述面團促進劑的應用不可謂不復雜。因此，面團可能變得難于以人工及機器處理。因此，希望能延緩調節劑發揮其全部功能的時刻直到選定的時間點之后。具體而言，希望能延緩該時刻直到所有的面團配料都被混合，特別是直到所述面團的醒發成形開始之后。
現有技術中已知用于防止功能性配料過早發揮其功能的食品配料的脂質包囊或脂質包衣。第3,561,975號美國專利記載餡餅皮收縮減少劑(shrinkage-reduction agent)，其在焙烤前維持良好的處理性能，所述收縮減少劑基本由球形顆粒組成，每個顆粒都包含蛋白水解酶顆粒規則地嵌入其中的油酥，所述球形顆粒的直徑范圍為約150微米到約1.5毫米，所述油酥含有完全熔點(complete melting point)為95°F到155°F(35.0-68.3℃)的三酸甘油酯，所述油酥與所述酶的重量比范圍為約20∶1到1∶1。該美國專利還公開用量為以三酸甘油酯計11重量％的脫水山梨醇脂肪酸甘油酯聚氧化乙烯衍生物(Tween)的混入。據記載，該球形顆粒中的酶顆粒的最長尺寸范圍為約5微米-150微米，優選為約10微米-50微米。
DE-A 2 203 429涉及用于制備顯示出被延緩的溶解特性的酸組合物的方法，其中包含于固體載體中的固體酸或酸包被有在環境溫度下為固體且含有乳化劑的食用脂肪。該脂肪的熔程為45-60℃。據認為，該乳化劑可為大豆卵磷脂、0.1-10％的甘油單硬脂酰酯或1-20％的甘油多聚蓖酸酯。記載于該德國專利申請中的所述組合物特別適合用于酸乳酪中。
EP-A 0 380 066記載包含水溶性核以及含有高熔點脂肪、蠟、卵磷脂及脂肪酸的包衣的顆粒。其中還提到水溶性核中包含酶的可能性。據記載，優選的粒度范圍為150-250微米。該顆粒的脂質包衣含有占脂肪重量0.05-1.2％的蠟、0.01-0.05％的卵磷脂以及0.01-5％的脂肪酸。該歐洲專利申請提到該包衣顆粒在面粉產品中的應用。所提到的具體實例為油炸稀面餅(frying batter)、拌面油炸魚蝦覆蓋料(tempura coatings)以及炸粉(frying flour)。
US 3,716,381記載一種保藏在最后加工中經受熱處理的肉和魚產品的方法，其包括向該生肉或生魚中加入一種含有山梨酸粉末顆粒的顆粒狀防腐劑，該山梨酸粉末顆粒的表面以熔點溫度為40-90℃的硬化油包被。該美國專利發現，少量的食品用表面活性劑如甘油單硬脂酰酯或乙酰單酸甘油酯可與該硬化油一同應用。
本發明的一個目的是提供在環境條件下相對穩定且同時當需要所述的功能、特別是在面團醒發成形時能夠可控地迅速釋放該功能性焙烤食品配料的改良的脂質包囊或脂質包衣的功能性焙烤食品配料。

發明內容
本發明的發明人發現前述目的可通過含有下述成分的顆粒實現(a)直徑至少為5μm的親水性核，該核含有功能性焙烤食品配料，以及(b)基本連續的包囊該核的親脂性包衣，該包衣含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪以及至少1重量％的選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、單酸甘油酯和/或二酸甘油酯的雙乙酰酒石酸酯(datem)、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及它們的組合的釋放劑。
盡管本發明的發明人不希望受理論約束，但仍相信前述的釋放劑能夠在當該顆粒被混入面團中之后實現該功能性焙烤食品配料的控釋，特別是它們能夠實現隨溫度上升迅速加快的釋放。因此，本發明的顆粒能在儲存及運輸期間保護該功能性焙烤食品配料。此外，與未包囊或未包衣的功能性配料不同，本發明顆粒使得這些功能性配料在面團制備工藝中以可控的方式實施其功能，這顯著改善了面團的處理性能。與現有技術中已知的包衣及包囊的系統相比，本發明的顆粒具有以下優點該功能通常以更平緩的方式釋放，允許該功能性配料早在面團制備工藝期間即已發揮其部分功能。例如就酶而言，該早期的可控的作用對生產具有良好的堅實度(consistency)以及體積的焙烤產品有利。因此，本發明使得制備易于處理的面團成為可能，并從而生產出具有良好的堅實度與體積的焙烤產品。
根據本發明所采用的釋放劑還在許多食品中用作乳化劑。然而本發明的發明人發現，當使用其他乳化劑替代本發明顆粒中的釋放劑時，并不能在上述條件下改善該功能性焙烤食品配料的釋放。因此，本發明釋放劑的釋放改善性能并非乳化劑所普遍擁有。
具體實施例方式
因此，本發明的一個方面涉及適合用于制備面團的顆粒，其包括a.直徑至少為5μm的親水性核，所述核含有選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水、食用香料以及其組合的功能性焙烤食品配料；及b.包囊該核的基本連續的親脂性包衣，該包衣含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪以及至少1重量％的選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、datem、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及它們的組合的釋放劑。
術語“滑動熔點”定義為在該溫度下正在熔融的脂肪中固相的量降低而使得氣泡在充滿該脂肪的開口毛細管中上升的溫度。
應注意本發明的顆粒可采取由基本連續的親脂性包衣包被的單一親水性核的形式。或者，該顆粒可含有兩個或多個親水性核，每個都由基本連續的親脂性包衣包被。如下文將描述的，后一種顆粒可適當地例如通過噴淋冷卻法(spray chilling)得到。
據信，上述釋放劑的積極效果與其表面活性以及特別是其在大部分的三酸甘油酯脂肪融化后改善大油水界面的生成的能力有關。特別地，單酸甘油酯、datem和/或硬脂酰乳酸鹽/酯可有利地混入本發明顆粒的親脂性包衣中。更優選地，該釋放劑選自單酸甘油酯、datem以及其組合。在本發明的一個優選的具體實施方案中，該釋放劑為單酸甘油酯。在另一個優選的具體實施方案中，該釋放劑為硬脂酰乳酸鹽/酯。
根據本發明采用的釋放劑優選含有一個或多個平均含有4-24個碳原子的脂肪酸殘基。這種釋放劑的滑動熔點通常為5-80℃。更優選地，該釋放劑的滑動熔點范圍為20-70℃。最優選地，其滑動熔點超過30℃。
該基本連續的親脂性包衣優選地含有50-98重量％的三酸甘油酯脂肪以及2-50重量％的釋放劑。更優選地，該親脂性包衣含有60-94重量％的三酸甘油酯脂肪，最優選為70-92重量％。親脂性包衣中的釋放劑用量優選為至少2重量％，更優選為至少3重量％，最優選為至少4重量％。通常，該親脂性包衣中的釋放劑的用量不超過40重量％，優選為不超過30重量％，最優選為不超過25重量％。在本發明的一個特別優選的具體實施方案中，核中所含的功能性焙烤食品配料選自酶、氧化還原劑以及水解膠體。水解膠體的實例包括黃原膠、瓜爾豆膠、槐豆膠、角叉菜膠、海藻酸鹽/酯、果膠、CMC、HPMC、淀粉以及其組合。適于混入顆粒的核中的氧化還原劑包括抗壞血酸、谷胱甘肽以及溴酸鹽。典型的適合混入的焙烤食品用酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、木聚糖酶、半纖維素酶、纖維素酶、脂肪酶、蛋白酶、葡糖氧化酶、己糖氧化酶、氧化還原酶、脂肪氧化酶、過氧化物酶、阿魏酸酯酶、支鏈淀粉酶、轉化酶、甘露聚糖酶、半乳甘露聚糖酶、乳糖酶以及其組合。優選地，該焙烤食品用酶選自由α-淀粉酶、木聚糖酶以及其組合組成的組中。最優選地，該焙烤食品用酶為α-淀粉酶。
如本文前述所解釋，本發明提供功能性配料對面團的作用被延遲直至例如醒發成形工藝開始之后的優點。因此，這些功能性配料在醒發成形過程之中或之后發揮可觀的部分有益作用，從而避免或減少與例如粘度、保水性以及面團強度有關的問題。就前述水解膠體而言，同樣優先延緩這些水解膠體的增稠/膠凝作用直至醒發成形工藝開始之后。若該水解膠體在主要面團成分混和過程中發揮其作用，就會得到相對粘稠而難以處理的團塊。如果使用凝膠形成性水解膠體，實際的混和操作和/或之后的加工可能會破壞凝膠結構，從而消除這種膠凝的水解膠體的有益功能。
在本發明的一個特別優選的具體實施方案中，本發明顆粒中的功能性焙烤食品配料為一種酶。此處所用術語酶是指任意純度級別的所有酶制劑，只要該制劑具有酶活性。術語酶還涵蓋了顯示出多種不同的特異性酶活性的制劑。
如果該功能性焙烤食品配料主要在醒發成形步驟過程中而不是在先前的混和或之后的焙烤步驟過程中由顆粒中釋放，本發明的益處則特別顯著。為了達到此目的，優選采用滑動熔點范圍為30-40℃的三酸甘油酯脂肪。更優選地，該三酸甘油酯脂肪的滑動熔點范圍為33-40℃。最優選地，其滑動熔點范圍為34-38℃。特別是如果該功能性焙烤食品配料含有一種或多種酶時，由于大多數酶的活性在焙烤工藝過程中都將迅速衰退，因此以基本上所有的被包囊的酶都在醒發成形過程中釋放這種方式設計該親脂性包衣特別有利。
在一個優選的具體實施方案中，該含有三酸甘油酯脂肪及釋放劑組合的親脂性包衣的滑動熔點范圍為30-40℃，更優選為33-40℃，最優選為34-38℃。
如上所解釋，本發明的顆粒可有利地應用于面團中以實現一種或多種功能性焙烤食品配料的控釋。本發明的顆粒結合了延緩該一種或多種功能性配料釋放的能力以及在相對短的時間間隔內釋放這些配料的能力。由于醒發成形的持續時間可能較短(例如為約15-20分鐘)，意欲在醒發成形過程中發揮作用的功能性配料的迅速釋放非常有利。
為了促進該一種或多種焙烤食品配料的迅速釋放，發現另外在顆粒的核中混入一種吸濕性成分為有利的。通常這種吸濕性成分以下述重量比加入，即吸濕性成分功能性焙烤食品配料的范圍為1∶2-20∶1，優選為1∶1-10∶1。適合用以加速該功能性配料的釋放的吸濕性成分的實例包括黃原膠、瓜爾豆膠、槐豆膠、角叉菜膠、海藻酸鹽、果膠、CMC、HPMC、淀粉、糊精、糖、鹽以及其這些成分的組合。應注意，盡管該吸濕性成分可為功能性焙烤食品配料，但根據本發明，該吸濕性成分不是酶、氧化還原劑、酸化劑或酵母。特別優選因吸水導致膨脹的吸濕性成分，尤其是增稠劑與膠凝劑。由于凝膠結構的形成可能會妨礙功能性配料的有效釋放，本發明的顆粒最優選為包含增稠劑如瓜爾豆膠或槐豆膠。
與釋放劑及任選的吸濕性成分相同，本發明的顆粒中所采用的三酸甘油酯脂肪也對釋放特征具有重要的影響。該三酸甘油酯脂肪同時還對顆粒的穩定性具有重要的影響，特別是在儲藏或加工工程中。重要的是，該親脂性包衣應足夠結實以耐受加工及混和。此外，該親脂性包衣不應過粘，否則顆粒將聚集，這會妨礙顆粒的配料。為了制備自由流動、儲藏穩定且可經受正常的混和操作的顆粒，可優先采用具有N20＞50、10＝N30＝60且N40＜5的N趨勢(N-profile)的三酸甘油酯脂肪。優選地，該三酸甘油酯脂肪的N30＜50，更優選為N30＜40且N40＜2。此外，該三酸甘油酯脂肪優選的N30＞20，更優選為N30＞30。該N-趨勢指在指定溫度下的該三酸甘油酯脂肪中的固體脂肪含量(N40是指在40℃下的固體脂肪含量)，且其是以脈沖式NMR測定。
在親脂性包衣中的三酸甘油酯可含有未改性的、氫化的、分餾的和/或相互酯化的三酸甘油酯。特別適合的三酸甘油酯脂肪的實例包括棕櫚油中間餾分、棕櫚仁硬脂酸甘油酯、可可油及奶油油硬脂酸甘油酯。優選地，該三酸甘油酯脂肪含有至少50重量％、優選為至少80重量％的一種或多種這些脂肪或這些脂肪的相互酯化的混合物。
為了實現極為有益的釋放性能，推薦該核占顆粒的10-99重量％。更優選地，該核占顆粒的20-95重量％。如果該顆粒包含多于一個的核，后者的百分比是指顆粒中核物質的總量。
本發明顆粒中的一個或多個核的直徑優選為至少30μm，更優選為至少50μm。通常，核的直徑不超過800μm，更優選為不超過500μm，最優選為不超過200μm。該親脂性包衣的厚度通常至少為2μm，優選為至少5μm，最優選為至少10μm。正常情況下該親脂性包衣的厚度不超過200μm。優選地，所述包衣的厚度不超過100μm，更優選為不超過70μm。如果顆粒包含兩個或更多個核，只要在核與環境之間不形成界面，該親脂性包衣的厚度是指不包括間隙空間的核之間的距離。
為了進一步穩定本發明的顆粒以及改善其自由流動性能，可優先應用含有至少50重量％的選自糖、糊精、磷酸三鈣、硅酸鹽/酯、碳酸鈣、以及其組合中的物質的額外的外層包衣。更優選地，所述包衣含有至少70重量％的這種物質，最優選為其含有至少80重量％的這種物質。
合適地，本發明的顆粒的直徑范圍為10-1000μm，優選為30-500μm，最優選為60-400μm。最優選地，本發明顆粒的直徑在80-300μm范圍內。
本發明的另一個方面涉及一種含有如上所述的顆粒的組合物，其中該顆粒的平均直徑范圍為10-1000μm，更優選為30-500μm，最優選為在60-300μm范圍內。為了達到所需的釋放性能，優先使該顆粒的粒度分布相對較窄。通常，至少90％的顆粒的粒度在20-300μm范圍內，更優選在30-200μm范圍內，最優選在40-100μm范圍內。
如前文所述，本發明顆粒以及本發明含有顆粒的組合物具有在水存在下在高于一定溫度時能夠快速釋放其中所含的功能性焙烤食品配料的有益性能。通常，當所述顆粒被浸入38℃溫度的水中時，至少50重量％的該顆粒中所含的功能性焙烤食品配料在10分鐘之內被釋放。為了檢驗含有顆粒的組合物是否符合該標準，應在7℃下將相當于75mg核心物質的樣品加入含有15ml緩沖液(0.05M醋酸鈉，pH5.2)的試管中。在7℃下將該試管輕輕上下(head over tail)轉動10分鐘。然后，將該試管浸入38℃的水浴中10分鐘。10分鐘過去后，將試管在冰水中迅速冷卻。接下來，立即將試管中的內容物通過裝有玻璃棉的漏斗。以原始樣品中存在的總量減去在濾液中回收所得的量計算出該功能性焙烤食品配料的釋放量。
本發明的組合物可基本上由如本文前述所定義的顆粒組成，或者其可含有所述顆粒以及其他焙烤食品配料的組合。優選地，這些配料同樣以特定的形式存在，以使得總體組合物顯示出自由流動的特性。可混入本發明組合物中的額外的焙烤食品配料的實例包括氧化還原劑、乳化劑、水解膠體、面粉、鹽、麥芽粉、麥精、谷蛋白及淀粉。
本發明的另一方面涉及前述組合物在面團的制備、優選為面包面團的制備中的應用。該面團可僅通過將本發明組合物與其他面團成分例如面粉、水及酵母混和制備。通常本發明的組合物以面團重量0.01-5％的量混入。
本發明還涵蓋一種制備上述顆粒的方法。本發明的顆粒可通過許多方法制備，例如包括流化床包衣及噴淋冷卻法，最優選為流化床包衣法。
在一個優選的具體實施方案中，本發明方法包括以下步驟a.制備多個直徑至少為5μm的顆粒，所述顆粒含有一種或多種選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水及食用香料中的功能性焙烤食品配料；b.制備含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪與至少1重量％的選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、datem、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及其組合中的釋放劑的混合物；c.以融化的形式將步驟b中所得到的混合物噴淋至步驟a中所得到的多個顆粒上，從而實現以所述混合物的基本連續包衣對顆粒進行包囊；以及d.將所得的包囊的顆粒冷卻，得到多個顯示出自由流動特性的包囊顆粒。
在步驟c中，當該混合物被噴淋至該多個顆粒之上時，所述顆粒的溫度優選為顯著低于混合物的滑動熔點。因此，該混合物將開始在所述顆粒上固化，使得在包衣工藝中易于維持流化床的條件。優選地，該顆粒的溫度為低于混合物的滑動熔點至少2℃，更優選為至少5℃。同時，該顆粒的溫度低于混合物的滑動熔點優選為不超過30℃，更優選為不超過20℃，更優選為不超過15℃。
在一個特別優選的具體實施方案中，該多個顆粒在步驟a中通過噴霧干燥制備，優選通過將功能性焙烤食品配料與本文前述所定義的吸濕性成分一同噴霧干燥制備。
本發明還涵蓋一種制備如本文前述所定義的顆粒和組合物的方法，所述方法包括以下步驟a.制備多個直徑至少為5μm的顆粒，所述顆粒含有一種或多種選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水及食用香料中的功能性焙烤食品配料；b.合并該含有三酸甘油酯脂肪的多個顆粒及選自由單酸甘油酯、二酸甘油酯、單酸甘油酯和/或二酸甘油酯的雙乙酰酒石酸酯(datem)、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及其組合中的釋放劑，以得到其中親脂性成分含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪以及1重量％的釋放劑的混合物；c.由步驟b中得到的混合物制備均一的混懸液，其中該混懸液的連續相由熔融的親脂性成分形成；d.將該均一的混懸液霧化至溫度為低于該親脂性成分組合的熔點的氣態或液態介質中；以及e.回收所得到的顆粒。
應注意，合并三酸甘油酯脂肪、釋放劑以及顆粒的順序并非關鍵。同樣，該含有融化的親脂性成分的混懸液可用不同的方法提供，例如通過將顆粒分散進入熔融的三酸甘油酯脂肪和/或熔融的釋放劑中，或通過將粒狀三酸甘油酯脂肪與顆粒和/或釋放劑混和，然后融化。
合適地，用于固化融化的成分的介質可由氣體或液體組成。優選地，所述介質的溫度低于前述組合的滑動熔點至少3℃，更優選為至少8℃，最優選為至少15℃。在一個特別優選的具體實施方案中，該介質為氣體，特別是空氣或氮氣，最優選為空氣。
以下將通過實施例進一步闡述本發明。
實施例實施例1于具Wurster幾何形狀(Wurster Geometry)的流化床實驗室裝置(GPCG 1.1，Glatt)中對Fungamyl1600焙烤食品用顆粒(bakerygranulate)(得自米曲霉的商業α-淀粉酶制劑，Novo Nordisk)進行包衣。
使用空氣流化Fungamyl 1600。將含有90重量％棕櫚仁油的氫化硬脂酸甘油酯餾分(滑動熔點為35℃)以及10重量％的蒸餾的單酸甘油酯(Monomuls 90 ex CognisTM；熔點約為40℃)的脂肪混合物熔融并噴淋至流化顆粒上。以能夠在粒狀顆粒周圍形成閉合脂肪膜的方式控制氣流、床溫、脂肪溫度以及流速、霧化氣壓以及霧化溫度。床溫維持在足夠高的溫度以預防脂肪在覆蓋顆粒之前固化，導致產生無脂肪的顆粒以及未包衣的顆粒，并維持在足夠低的溫度以預防流化床由于形成粘性顆粒而聚集。
進行兩項試驗，其中以不同用量的脂肪混合物對顆粒進行包衣。通過低分辨率NMR測定脂肪在最終產品中的含量。在兩種情況下以此所得到的值都與由被噴淋至顆粒之上的脂肪總量的計算所得的值相差不大。發現所得的兩種包囊物含有約50重量％或75重量％的脂肪混合物。
粒度分布通過靜態光散射(MalvernTM2600C)法測定。未包衣的酶顆粒的平均直徑為約150μm。含有約50重量％脂肪混合物的包衣的顆粒的平均直徑為約310μm的，而含有75重量％同樣的混合物的包衣的顆粒的平均直徑為約490μm。
包衣顆粒在水性環境中的穩定性通過將含有等量酶的顆粒混懸于24℃的軟化水中，并測定作為時間的函數的電導率來評價。所得的曲線顯示，電導率迅速增加并在2-10分鐘內趨于平緩，這表明在兩種情況下都有少量的顆粒未能完全包囊。含有50重量％脂肪混合物的顆粒顯示出比含有75重量％脂肪混合物的顆粒顯著地更為快速的初始釋放。在曲線中，75重量％的產品比50重量％的產品在顯著更低的電導率處達到穩定水平，這表明含有75重量％脂肪混合物的包囊更有效。
將包衣顆粒再次混懸于24℃的軟化水中并在水溫以3℃/分鐘的速率增加時測定電導率。在兩種情況下，在溫度接近脂肪熔點處都觀察到電導率陡升。
含有75重量％脂肪混合物的包衣顆粒釋放特征的溫度趨勢測定如下在7℃下將300mg該顆粒混懸于4個不同的裝有15ml水性緩沖液(0.05M醋酸鈉緩沖液，pH5.2)的試管中；并將75mg的原始的未包衣的顆粒混懸于另一個含有15ml相同緩沖液的試管中(對照)。將這些試管在7℃輕輕上下(head over tail)旋轉10分鐘。然后，將這些試管分別浸入不同的25℃、30℃、35℃以及45℃的水浴中。在水浴中15分鐘之后，將所有混懸液在冰水中迅速冷卻。然后，將混懸液離心并過濾，并測定濾液中的酶活性。結果顯示，置于45℃水浴中的混懸液顯示出與對照樣品(置于同樣的條件下)相同的酶活性，意味著所有被包囊的酶得以有效釋放。此外據發現，在置于35℃下的混懸液中，大部分的酶活性得以釋放。另外兩種混懸液，即置于30℃和25℃下的那些，在這些升高的溫度下的平衡過程中僅有一小部分的酶活性得以釋放。
實施例2通過噴淋冷凍法對實施例1的α-淀粉酶制劑包衣。向酶制劑涂覆6種不同的脂質包衣釋放劑 組合物脂質包衣顆粒1 無 100％三酸甘油酯脂肪顆粒2 單酸甘油酯 95％三酸甘油酯脂肪/5％釋放劑顆粒3 單酸甘油酯 90％三酸甘油酯脂肪/10％釋放劑顆粒4 硬脂酰乳酸鹽/酯 95％三酸甘油酯脂肪/5％釋放劑顆粒5 硬脂酰乳酸鹽/酯 90％三酸甘油酯脂肪/10％釋放劑顆粒6 Datem90％三酸甘油酯脂肪/10％釋放劑三酸甘油酯脂肪為棕櫚仁油的氫化的硬脂酸甘油酯餾分(滑動熔點為35℃)。所采用的單酸甘油酯與實施例1中所記載的相同。所使用的硬脂酰乳酸鹽/酯為SSL P 55 VEG ex DaniscoTM(熔點45℃)。所用的datem產品為Panodan AB 100 FS/C ex DaniscoTM。
為了得到細微的粉末，將Fungamyl1600焙烤食品用顆粒研磨至粒度為D[v，0.5]＝60μm。通過光散射(MalvernTM2600c)測定其粒度。將脂質包衣材料加熱至65℃融化。然后取900g融化的物質并借助于UltraTurrax將100克磨細的Fungamyl1600分散至其中。以電子溫度計監控該分散體的溫度并恒定地維持于65℃。
以可加熱的二流噴嘴實施該分散體的霧化。汲取源自恒溫水浴(65℃)的水通過噴嘴，并同時保持噴嘴為高于脂肪熔點的恒定溫度，防止于噴嘴中過早凝結。以注射泵將該脂防分散體通過加熱的管道輸送至噴嘴，并以高壓氮氣霧化。可通過改變霧化壓力在40-2000μm范圍內調節霧化的脂肪的粒度。液滴被噴至液態氮中，并在該工藝結束時僅通過將殘余液態氮蒸發而收集。然后將顆粒狀粉末篩分為粒度為200-400μm的部分及粒度為400-800μm的部分。
通過將少量該顆粒混懸于20℃的軟化水中并測定數小時作為時間的函數的電導率，從而測定該包衣顆粒在水性環境中的釋放性能。取200-400μm部分的粒子進行測定。將水加熱至大大高于囊的熔點，冷卻至20℃并測定電導率，從而測定100％釋放度的電導率。因此，可計算得到其釋放曲線(％釋放)。
對于顆粒2、3和6而言，觀察到電導率陡升，并隨時間趨于平緩。所測定顆粒4及5的電導率以顯著緩慢的速率增加。所觀察到的顆粒1、即以不含任何釋放劑的脂質包衣的顆粒的電導率升高的速率與所有其他的顆粒相比大大降低。
重復上述試驗，但不測定電導率，而是用試驗測定隨時間從顆粒中所釋放的酶的活性。所得結果與從電導率測定中得到的結果對應良好。
實施例3制備基于如下表所示的處方的5種不同的面包面團。所有的5種面團都含有60mg的淀粉酶制劑(Fungamyl ex NovoTM)。通過將如實施例2所述制備的淀粉酶顆粒(10％淀粉酶及90％脂質包衣)混入其中，制備面團2、3、4及5。面團2中所用的顆粒含有由滑動熔點為34℃的三酸甘油酯脂肪組成的脂肪包衣。混入面團3、4及5中的顆粒含有相同的三酸甘油酯脂肪以及本發明的釋放劑(與實施例2中所記載的相同)。面團3中所用的顆粒含有占脂肪包衣重量10％的單酸甘油酯。面團4含有占脂肪包衣重量10％的硬脂酰乳酸鹽/酯。面團5含有占脂肪包衣重量10％的datem。這些面團制備中的加工條件以及由此焙烤所得的面包也如下表所示。

在面團制備過程中，發現面團1比其他面團更粘且更難于加工，這可能是因為在面團制備階段的酶活性的結果。專家小組對自前述面團焙烤所得面包進行評價。發現就面團的堅實度和比體積而言，自面團1、3、4和5所得的焙烤產品非常相似，但發現自面團4所得的產品的彈性堅實度(elastic consistency)稍小。發現自面團2所得的產品比其他焙烤產品具有干得多及堅硬得多的堅實度。且同樣發現該產品的比體積顯著低于其他產品。
權利要求
1.一種適用于制備面團的顆粒，其包括a.直徑至少為5μm的親水性核，所述核含有一種或多種選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水、以及食用香料中的功能性焙烤食品配料；及b.包囊該核的基本連續的親脂性包衣，該包衣含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪以及至少1重量％的選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、單酸甘油酯和/或二酸甘油酯的雙乙酰酒石酸酯(datem)、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及它們的組合的釋放劑。
2.如權利要求1所述的顆粒，其中所述功能性焙烤食品配料為酶。
3.如權利要求2所述的顆粒，其中所述核包含選自以下組中的酶α-淀粉酶、β-淀粉酶、木聚糖酶、半纖維素酶、纖維素酶、脂肪酶、蛋白酶、葡糖氧化酶、氧化還原酶、脂肪氧化酶、過氧化物酶、阿魏酸酯酶、支鏈淀粉酶、轉化酶、甘露聚糖酶、半乳甘露聚糖酶、乳糖酶以及其組合。
4.如前述任一權利要求所述的顆粒，其中所述釋放劑選自以下組中單酸甘油酯、datem、硬脂酰乳酸鹽/酯以及其組合。
5.如權利要求4所述的顆粒，其中所述釋放劑為單酸甘油酯。
6.如權利要求4所述的顆粒，其中所述釋放劑為datem。
7.如前述任一權利要求所述的顆粒，其中所述親脂性包衣含有2-40重量％的釋放劑。
8.如前述任一權利要求所述的顆粒，其中所述三酸甘油酯脂肪的滑動熔點范圍為30-40℃。
9.如前述任一權利要求所述的顆粒，其中所述三酸甘油酯脂肪顯示出N20＞50、10＝N30＝60且N40＜5的N趨勢。
10.如前述任一權利要求所述的顆粒，其中所述顆粒的直徑范圍為10-1000μm，優選為30-500μm。
11.一種包含前述任一權利要求所述的顆粒的組合物，其中所述顆粒的平均直徑范圍為30-500μm，優選為60-400μm。
12.如權利要求11所述的組合物，其中所述組合物還包含一種或多種選自氧化還原劑、乳化劑、水解膠體、面粉、鹽、麥芽粉、麥精、谷蛋白以及淀粉的焙烤食品配料。
13.如權利要求11或12所述的組合物在制備面團中的應用，優選為在制備面包面團中的應用。
14.一種含有0.01-5重量％的如權利要求11或12所述的組合物的面團。
15.一種制備如權利要求11或12所述的組合物的方法，所述方法包括以下步驟a.制備多個直徑至少為5μm的顆粒，所述顆粒含有一種或多種選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水及食用香料中的功能性焙烤食品配料；b.制備含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪與至少1重量％的選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、單酸甘油酯和/或二酸甘油酯的雙乙酰酒石酸酯(datem)、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及其組合中的釋放劑的混合物；c.以熔融的形式將步驟b中得到的混合物噴淋至步驟a中得到的多個顆粒上，從而實現以所述混合物的基本連續包衣對顆粒進行包囊；以及d.將所得的包囊的顆粒冷卻，得到多個顯示出自由流動特性的包囊顆粒。
16.一種制備如權利要求11或12所述的組合物的方法，所述方法包括以下步驟a.制備多個直徑至少為5μm的顆粒，所述顆粒含有一種或多種選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水及食用香料中的功能性焙烤食品配料；b.合并該含有三酸甘油酯脂肪的多個顆粒及選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、單酸甘油酯和/或二酸甘油酯的雙乙酰酒石酸酯(datem)、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及其組合中的釋放劑，以得到其中親脂性成分含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪以及1重量％的釋放劑的混合物；c.由步驟b中得到的混合物制備均一的混懸液，其中該混懸液的連續相由熔融的親脂性成分形成；d.將該均一的混懸液霧化至溫度為低于該親脂性成分的熔點的氣態或液態介質中；以及e.回收所得到的顆粒。
全文摘要
本發明涉及脂質包囊或脂質包衣的功能性焙烤食品配料。更具體而言，本發明涉及適用于制備面團的顆粒，其包括a.直徑至少為5μm的親水性核，所述核含有選自酶、氧化還原劑、酸化劑、水解膠體、淀粉、酵母、糖、水、以及食用香料的功能性焙烤食品配料；及b.包囊該核的親脂性基本連續的包衣，該包衣含有至少50重量％的滑動熔點至少為30℃的三酸甘油酯脂肪以及至少1重量％的選自單酸甘油酯、二酸甘油酯、雙乙酰酒石酸單甘油酯和/或雙甘油酯(datem)、硬脂酰乳酸鹽/酯、以及它們的組合的釋放劑。本發明的其他方面涉及制備前述包囊或包衣的配料的方法以及這些脂質包囊或脂質包衣的配料在制備面團組合物中的應用。
文檔編號A21D2/22GK1705440SQ200380101896
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月22日 優先權日2002年10月22日
發明者愛娃-瑪麗亞·迪斯特霍夫特, 馬塞爾·米諾爾, 卡琳·尼古拉, 尼爾·格雷厄姆·哈格里夫斯, 西蒙·克里斯托夫·胡斯克羅夫特, 烏多·沙夫 申請人:Csm荷蘭股份有限公司