專利名稱：：基于乳品的冷凍濃縮產品及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及基于乳品的冷凍濃縮產品，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飲料或“冰凍牛奶”。訖今尚不能以均勻態冷凍蒸發乳或濃縮乳，也即是說，還不能在低溫濃縮過程中不發生相分離。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。故此本發明涉及基于乳品的冷凍濃縮產品，其特征在于未通過加入乳化劑或穩定劑而穩定化，且該產品呈穩定的濃縮態，解凍后得到一均勻液體。本發明中“基于乳品的冷凍濃縮產品”意謂將選自下述物質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；部分脫脂乳的等價物，例如黃油及其混合物；發酵乳；酸化乳；酸奶；酸乳酪類產品；調料；湯。本發明的產品可以加糖或加鹽。并可以加香且含有香料或調味料，例如烹調香料、水果、咖啡或可可。可用任何手段實現濃縮，例如低溫濃縮、滲透壓濃縮、微量過濾(microfiltration)、稀釋超濾(ultrafiltrationavecdilution)或者經典的蒸發方法。在一種具體的實施方案中，所述的冷凍濃縮產品含有被加入其中的氣體例如空氣，這即是說它是膨脹的(foisonné)。該產品可直接應用，尤其是用作冰凍甜食或者冰糕的裝飾。在這種應用中該產品是尤其有利的，因為它能在擠出模頭的出口形成穩定的形狀，能在足夠長的時間段內保持其外形，以使其在例如食用的應用過程中，不會塌陷或變形。在冰糕的具體情況下，所用形狀可通過在容器內成型或者通過活動擠出模頭的擠壓而制成，通常由糕點師用裝飾管(douilledécoreuse)來完成裝飾。所成外形的穩定性有利于制成裝飾，它在生產和貯存時均不會變形，尤其在包裝時不會變形。*本發明的充氣產品用水稀釋后呈含有穩定泡沫的“冰凍牛奶”形式。本發明同樣涉及基于乳品的冷凍濃縮產品的制備方法，其特征在于使不含穩定劑或乳化劑等添加劑、干物質含量為20-40％的乳質原料連續通過單臺裝置，同時冷卻至低于或等于-8℃，所述裝置包括至少一個在殼體內旋轉的蝸桿。按照本發明的一個優選實施方案，使原料通過一臺裝有互相平行并按同一方向旋轉的兩個蝸桿的裝置。按照用于生產“冰凍牛奶”類的發泡飲料所用的冷凍濃縮產品的一個具體實施方案，向殼體內加入氣體，例如空氣。氣體的加入量例如為使膨脹率(foisonnement)達20-150％，優選為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，以及在需要時以奶油或黃油為原料，實施本發明的方法。將這些原料消毒、冷卻，此后預熱，再蒸發濃縮。可將濃縮物優選地在加熱及強化條件下均化，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，并在混合機中混合。混合物在優選為2-7℃的低溫下冷卻后，被引入一臺冷凍裝置，該裝置優選為如附圖所示的雙螺桿型，其中的物料被高速共旋轉的螺桿捏和，螺桿轉速優選為100-600轉/分，在需要的情況下將其引導至注氣區，在此將其膨脹20-150％，深度冷卻至-8℃至-20℃，然后加力通過模頭。令人驚奇的是，該雙螺桿裝置中進行的操作是在無外部剪切力的條件下運行的，以使模頭區的壓力上升不超過約50巴。出來的產品特征在于其冰晶的平均直徑為10-30微米，與傳統冷凍機所得到的產品相比明顯要小；而且脂肪顆粒的平均粒徑為約8-20微米。結果質地得到了改善，其油性和乳脂性更佳。用于本發明方法的裝置示于附圖中，它只是非限制性的實例，其中圖1是分解透視圖。圖1中的裝置具有兩個蝸桿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，由一未畫出的馬達帶動。螺桿1和2置于殼體3內，在殼體一端裝有帶單向閥5的待冷凝混合物的進料管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，本發明的裝置在其中部有進氣設備。兩個蝸桿可以具有連續的區段F1至F9，每一區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取向，或者螺桿上還有負螺距的區段以產生回流。殼體3裝有冷卻設備，它由兩層包封組成，其間有致冷劑流動。冷卻設備優選地對于每一區段具有獨立的冷卻回路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，故而可以單獨控制每一區段的溫度。同樣地，螺桿可以可控方式，例如可采用可自動控制的冷卻液回路設備來進行冷卻。該氣體，例如空氣，可以由管道9經由流量計注入殼體3的不同位置處，優選地注入沿其長度方向的第二部分，優選注入該位置的每一側。空氣流率可由閥10獨立控制。這樣可以達到80-150％的膨脹率。該模頭優選為反錐形，其作用在于將環繞每一螺桿的空間匯集至一個單一的出口。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度及直徑，設定為可保證約4～50巴的負壓，優選4-25巴的負壓。可以通過例如在所述導管下游的球閥來調控負壓；例如在產品的出口處溫度按近下限時，出口導管的直徑應加大，以補償由于溫度降低粘度上升所致壓力降低帶來的壓力降。模頭可以優選地通過例如冷卻套冷卻，冷卻套中循環冷卻液。本發明的方法由下述說明性的實施例更為詳細地描述。除非另外指出，百分數及份數均按重量計。實施例1將部分脫脂乳消毒，然后在蒸發器內于25℃濃縮至含30％干物質。將該濃縮物引入一臺雙螺桿擠出設備中，其殼體包括九段100毫米長的區段F1至F9，它們分別與通有醇-水混合物的冷卻回路相連接。可通過活塞從殼體的各個側面注入空氣，活塞配有質量流量計。操作條件列如下-螺桿1及2的構型區段FIF2F3F4F5F6-F7F8-F9螺桿類型TTTM/CTCOCO其中，T傳輸，M混合，C剪切，CO壓縮-無空氣注入，-流率/濃縮物溫度F1段10kg/h，5℃，-螺桿轉速400轉/分，-模頭直徑(無導管，亦無出口閥)1.2米，-罩內各區及模頭板溫度區段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℃。所得到的產品具有油狀和乳脂狀外觀，這在傳統冷凍機中處理相同濃縮物是得不到的。產品的冷凍穩定性良好，回縮極小。所得產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。該冷凍濃縮產品是完全均勻的，沒有固/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，該冷凍濃縮產品至少在30分鐘內保持其外形，而用傳統冷凍機加工的相同產品在短于15分鐘內完全液化。另外，該產品隨著溫度變化是穩定的。這種引人注目的物理穩定性可用于貯藏蒸發濃縮乳，以備將其加工制成最終乳產品。事實上，毋需一定采用蒸發加料器(一般而言，它是大容量設備，啟動困難，操作笨重)，對于乳質終產品的量而言，這可使生產率提高。實施例2操作如實施例1，但是使用含4％脂質的全脂乳，并將其蒸發至含30％干物質。與傳統冷凍機處理的產品相比，同樣可以觀察到明顯不同的性質。實施例3按實施例1中的相同方式操作，不同的是在用擠壓機處理之前，向濃縮物中加入3-5％的蔗糖以及果味芳香劑。實施例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。實施例4操作如實施例3，不同的是，于擠壓機殼體長度的約一半處，從殼體各側以總流量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)的冷凍濃縮產品。加入0.5至2倍量的水可得到果味“冰凍牛奶”。實施例5按實施例2操作，所不同的是在濃縮物通過擠壓機之前，向其中加入10％速溶可可粉(Nesquik(R))，并于擠壓機殼體長度的約一半處，從殼體的各側以總流量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”。前述冷凍濃縮產品中冰晶的平均直徑(Dc，微米)在放大率1000-1500，-10℃下用光學顯微鏡測得為</tables>所有情形下，所制得的產品與傳統冷凍機制得的產品相比，更富有油質和乳脂性。權利要求1.可用于配制食品(confectiondaliments)的配料或者用于加水后再制成乳質飲料的冷凍濃縮產品，其特征在于未加入穩定劑或乳化劑穩定化，并且呈穩定的濃縮態，解凍后得到一均勻液體。2.權利要求1的產品，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，它呈現含穩定泡沫的乳質飲料的形式。3.權利要求1的產品，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.權利要求1的產品，其特征在于含有鹽，并在需要的情況下含烹調香料或調味品。5.制備基于乳品的冷凍濃縮產品的方法，其特征在于將含20-40％干物質的乳質原料冷卻至等于或低于-8℃，所述原料中未加穩定劑或乳化劑；使之連續通過-獨立裝置，該裝置裝有冷卻設備，并在一殼體內裝有至少一個蝸桿。6.權利要求5的方法，其特征在于將原料于約2-5℃引入雙螺桿設備，在此處原料被轉速為100-600轉/分鐘的共旋轉螺桿所捏和；引向空氣注入區，此處膨脹20-150％；深度冷卻至-8～-20℃，然后加壓通過一模頭。7.根據權利要求5或6所述之方法所得冷凍產品，其特征在于冰晶的平均直徑為10至40微米。8.根據權利要求1的未充氣冷凍產品的不同用途，用于生產液體狀或者粉末狀乳產品。全文摘要利用一種裝置生產基于乳品的并可根據需要充氣的穩定冷凍產品。所述裝置具有兩個平行放置、彼此嚙合并按同一方向旋轉的蝸桿,所述蝸桿置于一殼體內,殼體的一端裝有一個模頭,另一端裝有待冷凍組合物的進料設備,而在其中部裝有進氣設備。所述裝置被熱冷卻。所得產品未經加入穩定劑或乳化劑而穩定化,解凍后得到一均勻液體。文檔編號A23C9/152GK1198075SQ97190930公開日1998年11月4日申請日期1997年5月12日優先權日1996年5月21日發明者M·J·A·格勞克斯,G·法雅爾德,A·吉梅內－拉古納申請人:雀巢制品公司