專利名稱:向巧克力漿中加入羧酸甘油二酯的生產(chǎn)巧克力的方法和由該方法生產(chǎn)的巧克力組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)巧克力的方法。該方法包括向巧克力漿中加入包含至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。本發(fā)明還提供一種巧克力組合物,該巧克力組合物包括包含至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。特別地,本發(fā)明中的甘油二酯的羧酸酯為甘油二酯的檸檬酸酯,在巧克力漿精煉之前或精煉過程中優(yōu)選地將甘油二酯的羧酸酯加入到巧克力漿中。
背景技術(shù):
被稱為乳化劑的界面活性物質(zhì)用在食品工業(yè)中,以確保一種相在另一種相中恰當?shù)膽腋?,如在油和水的混合物中。界面活性物質(zhì)的兩親的特性使得或多或少的疏水物質(zhì)以多或少的親水物質(zhì)被懸浮。因而,界面活性物質(zhì)通過改善外觀和稠度而有助于提高開胃食品的質(zhì)量。
乳化劑也用在巧克力工業(yè)中,作為巧克力工生產(chǎn)中的添加劑以改善巧克力產(chǎn)品的外觀和稠度。當在巧克力仿制品即所謂的復(fù)合物中使用乳化劑時,外觀和稠度以同樣的方式被改善。
巧克力生產(chǎn)中的一個重要方面是熔化的巧克力漿的流動性。為了得到最佳的產(chǎn)品,能夠調(diào)節(jié)巧克力漿的流動性是非常重要的。流動性對于巧克力漿如用作巧克力覆蓋層、覆蓋填充物、堅果、模制等的在后應(yīng)用也是很重要的。
巧克力漿的流動性的特征在于塑粘性(plastic viscosity)和塑變值(yield value)。塑變值涉及到使巧克力開始流動的力,塑粘性涉及到保持巧克力流動所需的功。巧克力是假塑性的,是因為當剪應(yīng)力增加時表觀粘度降低。巧克力具有正的指使巧克力開始流動所需能量的初始量的塑變值。
如大豆卵磷脂、磷脂銨和PGPR(聚甘油聚蓖麻醇酸酯)的物質(zhì)一般用在巧克力和糖果工業(yè)中以調(diào)節(jié)巧克力的流動特性。
大豆卵磷脂和其它植物卵磷脂是甘油磷脂、即作為精煉植物油的副產(chǎn)品而產(chǎn)生一組物質(zhì)。一般地,甘油磷脂的最大組分的特征在于成為被脂肪酸在1-位和2-位酯化、同時被磷酸鹽的一個基團在3-位酯化的甘油的化學結(jié)構(gòu)。
卵磷脂在改善巧克力的流動性方面是有效的,并且被廣泛地用于如可可油替代品的商業(yè)利益。已報道加入0.1~0.3%的大豆卵磷脂降低了可可油其自身重量的10倍以上的粘性。
在巧克力工業(yè)中存在對大豆卵磷脂的替代品的長期需要。大豆卵磷脂的特征在于大豆的強烈味道和氣味。尤其在存儲期間,大豆卵磷脂使巧克力具有不好的味道。另外,卵磷脂常常是基于基因改造(GMO)大豆,而現(xiàn)在基因改造大豆不是在所有的國家都是允許的。加入卵磷脂的作用是隨增加添加量至0.7%wt.而粘度降低,之后加入卵磷脂會給粘度帶來負面效果。卵磷脂一般不影響、并因而降低塑變值,這可能是使用卵磷脂的缺點。
因此,可選擇的乳化劑已被引入以克服使用卵磷脂所涉及的缺點。
一種這樣的可選擇的乳化劑在歐洲專利申請EP1069831A1中被描述,其中低脂肪的巧克力和低脂肪的巧克力產(chǎn)品被制備。主要的焦點是為了改善巧克力的乳化,以獲得更好的塑粘性和塑變值。在用于獲得該效果的乳化劑中,乳化劑為卵磷脂、以及單酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯。
另外的歐洲專利EP0667746B1描述了一種具有低脂肪含量的巧克力組合物和制備該組合物的方法。該組合物包括最高為1%的乳化劑,以改善巧克力的流動性??蛇m用的乳化劑為單酸甘油酯和甘油二酯、卵磷脂、還有單酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯。
丹麥專利申請DKA9700390描述了單酸甘油酯的檸檬酸酯作為巧克力中的粘度調(diào)節(jié)乳化劑的應(yīng)用。在實施例中,描述了檸檬酸酯加入到一種復(fù)合物vecao中,并且相對于大豆卵磷脂基準確定塑粘性和塑變值。
令人驚訝地是在本發(fā)明中使用甘油二酯的檸檬酸酯已證明比現(xiàn)有技術(shù)所描述的常規(guī)乳化劑更相當?shù)仫@著有效。
另外,通過使用單酸甘油酯和甘油二酯的檸檬酸酯的混合物,已獲得額外的改善并仍具有較好的結(jié)果。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的第一個技術(shù)方案提供一種生產(chǎn)巧克力的方法,該方法包括向巧克力漿中加入包含至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。本發(fā)明的另一技術(shù)方案還提供一種巧克力組合物,該巧克力組合物包括包含至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。特別地,本發(fā)明中的甘油二酯的羧酸酯為甘油二酯的檸檬酸酯,在巧克力漿精煉之前或精煉過程中優(yōu)選地將甘油二酯的羧酸酯加入到巧克力漿中。
根據(jù)本發(fā)明的一個目的是獲得包括塑粘性和塑變值的流動性的降低和/或調(diào)節(jié),這將意味著若干優(yōu)點。當使用甘油二酯的羧酸酯,如甘油二酯的檸檬酸酯時,降低巧克力的總脂肪含量、并且仍保持從含有高脂肪含量的巧克力已知的流動性是可能的。這樣通過降低可可油的成本、而且通過降低巧克力中的脂肪能量百分率而確保了經(jīng)濟利益。
除了上述優(yōu)點外,另一目的是獲得工藝優(yōu)點,該工藝優(yōu)點是由于熔化的巧克力的粘度和塑變值的降低和/或調(diào)節(jié)將會使得將巧克力制模成條狀或各種形狀非常容易的事實。另外,作為巧克力覆蓋層、覆蓋填充物、堅果等的巧克力的使用可變得更加容易。由于巧克力可能要花費比加覆蓋物更長的一段時間被振動進入到模具中,因此,模制的巧克力通常比涂覆巧克力稍粘。
另外,甘油二酯的羧酸酯的使用,如甘油二酯的檸檬酸酯的甘油二酯的羧酸酯的使用確保了保證巧克力產(chǎn)品的統(tǒng)一的質(zhì)量的各產(chǎn)品之間的均勻性。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是相對于巧克力中使用的其它乳化劑該乳化劑對巧克力的回火的作用,即可可油的結(jié)晶。本發(fā)明的乳化劑確??煽捎椭那‘斀Y(jié)晶形式的易成形和較高的分數(shù),由于這對于高質(zhì)量的巧克力的結(jié)構(gòu)和感官性能質(zhì)量是重要的。另外,必須考慮到結(jié)晶物品將在模具中收縮的事實,這意味著存在從模具中易脫離的需要。
因此,本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)巧克力的方法,該方法包括向巧克力漿中加入包含至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。
在本上下文中,應(yīng)當理解為“巧克力”涉及傳統(tǒng)地被稱作的“真正的巧克力”,而是巧克力仿制品的所謂的“復(fù)合物”。因此,在本上下文中的術(shù)語“巧克力”可包括可可粉基質(zhì)、可可油脂和糖。因此可可油脂應(yīng)當被解釋為選自包括可可油、可可油替代物、可可油等同物、可可油替代品、及其任意混合物的組,如用在vecao的應(yīng)用中所使用的可可油脂。
另外,巧克力漿可包括乳添加劑。巧克力漿可另外包括任何其它的添加劑,以改變巧克力的物理或化學性質(zhì),如非脂的可可固體、糖的替代物、天然和人工的調(diào)味劑(例如香蘭素、香料、咖啡、乙基香蘭素、鹽、棕色堅果仁、天然香草等、及其混合物)、抗氧化劑(例如如TBHQ、生育酚等的防腐劑)、蛋白質(zhì)等。由此可見“巧克力漿”是“巧克力”中的組分的混合物,兩個術(shù)語在本發(fā)明的上下文中應(yīng)當以同樣的方式被解釋。
制造巧克力的方法在B.L.Zoumas和E.J.Finnegan在Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.Vol.6(3rd Ed..Wiley-Interscience.New York)1-19(1985)中發(fā)表的″Chocolate andCocoa″中.被評述。雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道沒有明確地在文中提到的考慮,但是,巧克力生產(chǎn)中存在的一些考慮描述如下。
巧克力生產(chǎn)的過程中,巧克力漿經(jīng)歷機械的巧克力精煉過程。機械的巧克力精煉過程發(fā)生在組分已被充分混合、并且巧克力漿隨后已被滾壓之后。在精煉過程中,巧克力漿獲得其物理性質(zhì)和特有的芳香。粉碎的巧克力漿被強烈的混合,以確保所有的干顆粒被脂肪涂覆,因而將巧克力漿轉(zhuǎn)化成具有涂覆糖顆粒的固體的液體懸浮液,這樣當食用時提供給巧克力良好的均勻質(zhì)地?;旌?捏合過程使得潮濕和揮發(fā)性的組分逃逸,同時使巧克力漿平滑,并且該過程對于巧克力的味道和質(zhì)地形成是至關(guān)重要的。
作為對巧克力精煉步驟的選擇,液化步驟在高剪切下、在一段短時間內(nèi)混合精制的薄片。精制的薄片很快地轉(zhuǎn)化成溶解于連續(xù)脂肪相中的固體的懸浮液。味道形成的缺乏可通過預(yù)處理液體和可可油而被改正。
然后,在標準化或完成步驟中常規(guī)地加入額外的脂肪和乳化劑以調(diào)節(jié)最終規(guī)格的粘度。
獲得巧克力的所需流變能力的最終步驟是回火,回火是一種在巧克力中引入令人滿意的液體脂肪的晶核形成的方法。如果巧克力不合適地被冷卻,得到的巧克力將具有粒狀的結(jié)構(gòu)、及差的顏色和外觀。
完成的巧克力是一種溶于脂肪中的極細顆粒(通常小于50微米)的懸浮液。顆粒通常包括可可固體和結(jié)晶的蔗糖、及在牛奶巧克力的情況下還有乳固體。巧克力溶液中的可可固體和乳固體通常已被加工,從而,其是足夠細的,以至于可以包含在巧克力混合物中。但是,由于例如極細級的蔗糖的結(jié)晶粒度中從約40~10000微米典型地變化,因此蔗糖需要相當大的尺寸減少。為了實現(xiàn)作為巧克力的組分的功能,因此這些蔗糖晶體的尺寸應(yīng)當降低到小于約50微米。已知在牛奶巧克力中至少約50%的顆粒表面積通過尺寸低于2微米的顆粒的存在而生產(chǎn)的。這些超細顆粒的存在增加了粘度,并且為了在制造操作中巧克力適當?shù)亓鲃?,從而需要增加如可可油的脂肪量以涂覆這樣的顆粒。
本領(lǐng)域中公知在巧克力中存在的脂肪量將會影響巧克力的流動性,即向巧克力中加入脂肪減少了塑粘性和塑變值。因此,脂肪含量可根據(jù)預(yù)期的使用而改變。
巧克力含有極大量的小的糖顆粒。脂肪沒有非常容易地覆蓋糖顆粒的表面,因而在糖和脂肪之間形成界面的任何東西將有助于巧克力的流動。乳化劑通過涂覆的固體顆粒、特別是糖的表面可產(chǎn)生這種界面。因此,乳化劑可加入到巧克力漿中。
在本發(fā)明中,具有不同程度甜味強度的碳水化合物甜味劑,下面稱為糖,作為在巧克力的制備中的添加劑是有用的,并且可以是本領(lǐng)域中典型使用的這些甜味劑中的任何一種。這些糖包括蔗糖(例如來自甘蔗或甜菜)、葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖、葡萄糖漿干粉、玉米糖漿干粉、轉(zhuǎn)化糖、水解的乳糖、蜂蜜、楓糖、紅糖、糖蜜等,但不限于此。有營養(yǎng)的碳水化合物甜味劑、優(yōu)選蔗糖將以晶體或顆粒存在于巧克力中。
組分的顆粒尺寸影響巧克力的粘度也是已知的。作為一般規(guī)則,粘度將隨降低顆粒尺寸而增加。過量的來自于糖、乳或巧克力液體/粉末組分的低于5微米的細顆粒將使得巧克力非常稠、并且在抽吸、沉積和覆蓋操作過程中難以控制。但是,超過60微米的粗顆粒往往使巧克力具有消費者不能接受的砂粒質(zhì)的的質(zhì)感。優(yōu)選地,粒度為約20微米,但是在一些應(yīng)用中具有20~60微米范圍內(nèi)的顆粒是適合的。
為了確保本發(fā)明的巧克力適當?shù)牧鲃有?,巧克力乳化劑被加入到巧克力漿中。術(shù)語“巧克力乳化試劑”應(yīng)當被解釋為一種可適用于巧克力的乳化劑,該乳化試劑能夠改變巧克力漿的流動性并且是可食用的。以下,乳化試劑被簡寫為乳化劑。
根據(jù)本發(fā)明乳化劑在巧克力漿的精煉過程中優(yōu)選地被加入。取決于巧克力組合物,乳化劑可在巧克力精煉開始時被加入。例如,如果巧克力漿的粘度不應(yīng)當被大大地降低,則乳化劑可選擇地在巧克力精煉的同時以一種或多種劑量被加入,或者乳化劑可在巧克力精煉末被加入??蛇x擇地,乳化劑可在巧克力精煉前被加入到巧克力漿中。該添加可具有一些優(yōu)點,例如實際的優(yōu)點。
優(yōu)選地,本發(fā)明的乳化劑為甘油二酯的羧酸酯,所述羧酸不為酒石酸,更優(yōu)選地,乳化劑為甘油二酯的羥羧酸酯,更優(yōu)選地羧酸為甘油二酯的羥基三羧酸酯,乳化劑最優(yōu)選為甘油二酯的檸檬酸酯。酒石酸不包括在甘油二酯的羧酸酯的組中,為了簡便起見盡管應(yīng)當這樣理解但是下文沒有放棄酒石酸。
為了確保適當?shù)娜榛?,根?jù)本發(fā)明乳化劑優(yōu)選包括至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯。可選擇地,乳化劑包括至少20wt.%的甘油二酯的羧酸酯,如至少30wt.%、40wt.%、50wt.%、60wt.%、70wt.%、80wt.%、90wt.%或至少95wt.%的甘油二酯的羧酸酯。
特別地,乳化劑包括至少11wt.%、12wt.%、13wt.%、14wt.%、15wt.%、16wt.%、17wt.%、18wt.%、19wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少21wt.%、22wt.%、23wt.%、24wt.%、25wt.%、26wt.%、27wt.%、28wt.%、29wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少31wt.%、32wt.%、33wt.%、34wt.%、35wt.%、36wt.%、37wt.%、38wt.%、39wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少41wt.%、42wt.%、43wt.%、44wt.%、45wt.%、46wt.%、47wt.%、48wt.%、49wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少51wt.%、52wt.%、53wt.%、54wt.%、55wt.%、56wt.%、57wt.%、58wt.%、59wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少61wt.%、62wt.%、63wt.%、64wt.%、65wt.%、66wt.%、67wt.%、68wt.%、69wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少71wt.%、72wt.%、73wt.%、74wt.%、75wt.%、76wt.%、77wt.%、78wt.%、79wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少81wt.%、82wt.%、83wt.%、84wt.%、85wt.%、86wt.%、87wt.%、88wt.%、89wt.%的甘油二酯的羧酸酯,或至少91wt.%、92wt.%、93wt.%、94wt.%、95wt.%、96wt.%、97wt.%、98wt.%、99wt.%的甘油二酯的羧酸酯。
除了甘油二酯的羧酸酯外,該乳化劑可包括其它乳化劑。該其它乳化劑選自包括單酸甘油酯的羧酸酯、甘油二酯的羧酸酯、磷脂、磷脂衍生物、聚蓖麻酸的聚甘油脂、磷脂銨及其任意結(jié)合。磷脂可優(yōu)選為卵磷脂。
在另一實施方案中,該其它的乳化劑可以為在磷脂酰膽堿或磷脂酰乙醇胺之一或兩者中富集的卵磷脂、或單酸甘油酯和甘油二酯、單酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、可食用脂肪或油的單酸甘油酯和甘油二酯的磷酸單鈉鹽衍生物、山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、羥基化的卵磷脂、甘油和丙二醇的乳?;闹舅狨ァ⒅舅岬木鄹视椭⒅镜谋紗熙ズ投?。另外,可用在本發(fā)明中的其它乳化劑包括磷脂酸的銨鹽、蔗糖酯、燕麥提取物等,發(fā)現(xiàn)適于巧克力或類似的脂肪/固體體系的任何乳化劑或乳化劑的總量中的任何摻合物不超過1wt.%。
因此,甘油二酯的羧酸酯和其它乳化劑之間的任意組合包括在本發(fā)明中。該組合可以是在甘油二酯的羧酸酯和一種、兩種或多種的其它乳化劑之間。例如,結(jié)合可以是甘油二酯的羧酸酯和其它單酸甘油酯的羧酸酯。合適的其它乳化劑的選擇可取決于最終巧克力產(chǎn)品所要求的流動性。
因此,該其它乳化劑可加入到巧克力漿至乳化劑的缺少量。例如,如果甘油二酯的羧酸酯的加入量為10wt.%,則其它乳化劑可以以達90wt.%的量加入。如果其它乳化劑加入到巧克力漿中,在任意各具體的量中,其它乳化劑可包含至高為巧克力漿的90wt.%。另一方面,如果甘油二酯的羧酸酯以20wt.%的量加入,則其它乳化劑可包括至高80wt.%的附加乳化劑,等。
優(yōu)選地,本發(fā)明的其它乳化劑是單酸甘油酯的羧酸酯。單酸甘油酯的羧酸酯可優(yōu)選為單酸甘油酯的羥基羧酸酯,最優(yōu)選為單酸甘油酯的檸檬酸酯。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,巧克力乳化劑主要包括單酸甘油酯的羧酸酯和甘油二酯的羧酸酯。本發(fā)明的更優(yōu)選實施方案為加入甘油二酯的檸檬酸酯和加入作為其它乳化劑的單酸甘油酯的檸檬酸酯。
因此,在有用的實施方案中,巧克力乳化劑主要地包括單酸甘油酯的檸檬酸酯和甘油二酯的檸檬酸酯。當使用術(shù)語“主要地”時,本領(lǐng)域中應(yīng)當理解該組分的純度可能從不為100%。在組分中可存在雜質(zhì)或其它殘留物,如甘油三酸酯、游離的甘油等。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,當巧克力主要地包括甘油二酯的羧酸酯和其它乳化劑如單酸甘油酯的羧酸酯時,甘油二酯的羧酸酯優(yōu)選在30~90wt.%的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在40~90wt.%的范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在50~90wt.%的范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在50~80wt.%的范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在50~70wt.%的范圍內(nèi)、最優(yōu)選為50~60wt.%、如約50wt.%。
因此,甘油二酯的羧酸酯和如包括乳化劑的單酸甘油酯的羧酸酯的其它乳化劑之間的比率為3∶7~9∶1、更優(yōu)選為4∶6~9∶1、再更優(yōu)選為1∶1~9∶1、再更優(yōu)選為1∶1~8∶2、再更優(yōu)選為1∶1~7∶3、最優(yōu)選為1∶1~6∶4、如約1∶1。比率中忽略不計污染物、其它的組分中的殘留物、或如甘油三酸酯、游離的甘油等的脂肪酸。
本發(fā)明中使用的乳化劑可來自天然存在的脂肪酸或其衍生物。天然存在的脂肪酸可選自包括菜籽油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、紅花油、芝麻油、大豆油、葵花油、和其任意混合物及其任意衍生物的組。優(yōu)選地,脂肪酸為菜籽油或其衍生物。應(yīng)當理解在本發(fā)明中脂肪酸可為其它來源。
在本發(fā)明的最優(yōu)選實施方案中,乳化劑來自菜籽油或其衍生物。
本發(fā)明使用的羧酸酯優(yōu)選來自具有至少45碘值的天然存在的脂肪酸??蛇x擇地,脂肪酸的碘值為至少55、優(yōu)選為約55。脂肪酸的特點在于酯化的脂肪酸優(yōu)選為具有14~18個碳原子、更優(yōu)選具有16~18個碳原子的飽和或不飽和的脂肪酸。作為選擇,酯化的脂肪酸為具有最多22個碳原子的飽和或不飽和的脂肪酸,如具有20個碳原子。甘油二酯的羧酸酯優(yōu)選具有260~330、更優(yōu)選300~330之間的皂化值。甘油二酯的羧酸酯優(yōu)選具有10~80、更優(yōu)選50~70之間的酸值。
為了生產(chǎn)具有可接受的流動性的巧克力,保持水分的低含量也是很重要的。
眾所周知,在巧克力工業(yè)內(nèi)水分含量對巧克力的流動性有顯著的影響。如果水加入到巧克力中,則會出現(xiàn)粘度的顯著增加。以前曾報道塑粘性和塑變值都隨著高于1.1%的水分含量而增加。在0.6~1.1%之間的水分,塑粘性幾乎恒定,然而塑變值隨著增加的水分而增加。這被解釋為隨著水分的增加糖顆粒的表面上形成糖漿層,這增加了所述顆粒之間的摩擦。
本發(fā)明中最優(yōu)選的羧酸酯,即甘油二酯的檸檬酸酯可通過檸檬酸與甘油二酯之間的反應(yīng)而制備。反應(yīng)物之間的比率、反應(yīng)溫度和反響時間決定酯化度。甘油二酯常規(guī)地由甘油三酸脂與甘油的酯交換而制備,但本發(fā)明并不限于該反應(yīng)。
加熱制備的甘油二酯與檸檬酸的混合物進行酯化,以給出甘油二酯的羧酸酯。甘油二酯可在加入檸檬酸前被預(yù)熱,然后加熱優(yōu)選持續(xù)至獲得反應(yīng)溫度。預(yù)熱的甘油二酯的溫度一般為80℃~120℃、優(yōu)選90℃~110℃、更優(yōu)選100℃。反應(yīng)溫度一般為100℃~160℃、優(yōu)選120℃~150℃、更優(yōu)選約140℃。反應(yīng)混合物典型地維持在10~約760mmHg、更優(yōu)選維持在約20~200mmHg、最優(yōu)選約50mmHg的壓力下。
該反應(yīng)之前和/或過程中,反應(yīng)混合物可有利地被如氮氣的惰性氣體覆蓋。在反應(yīng)過程中釋放的水可通過蒸發(fā)和冷凝水蒸汽連續(xù)地從反應(yīng)混合中除去。
反應(yīng)混合物中檸檬酸與甘油二酯的比率在1∶10~約1∶2的寬范圍內(nèi)。重量比優(yōu)選為1∶10~約1∶4、更優(yōu)選約1∶5。
一般地,酯化反應(yīng)可進行約1~20小時、優(yōu)選5~10小時、更優(yōu)選8~10小時。
在升高的溫度(高于100DEG F.)下、以延長時段(長于4小時)的巧克力精煉為公知的用于從巧克力漿中除去水和味道的有效方法。初始的組分應(yīng)當選擇具有低水分,并且應(yīng)當進行巧克力處理,從而通過吸濕的組分使從大氣中吸取的水分保持到最低。
本發(fā)明中巧克力乳化劑的加入為巧克力漿的0.2~1.0wt.%之間的量、更優(yōu)選0.4~0.8wt.%之間、最優(yōu)選0.5~0.6wt.%之間。加入的乳化劑的量取決于如巧克力漿的流動的要求。
本發(fā)明的巧克力可含有微量的水。為了滿足流動要求,優(yōu)選巧克力含有小于1%的水分、更優(yōu)選小于0.75wt.%。較高的水分對于塑粘性和塑變值是非常有害的。
最后,本發(fā)明的第二實施方案為一種包括巧克力乳化劑的巧克力組合物,該巧克力乳化劑包含至少10wt.%的甘油二酯的羧酸酯。該巧克力組合物根據(jù)本發(fā)明的方法被提供,因而上文描述的所有特征和實施方案可以以所有相關(guān)的方式與第二實施方案結(jié)合。
圖1為隨單酸甘油酯的不同百分數(shù)的檸檬酸酯的塑變值和塑粘性的功能性比較。制備的檸檬酸酯還與標記的兩種商業(yè)檸檬酸酯對比。
圖2為單酸甘油酯的檸檬酸酯和甘油二酯的檸檬酸酯的混合物的塑變值和塑粘性的功能性比較。
圖3為不同用量的不同檸檬酸酯的塑變值的功能性比較。
圖4為不同用量的不同檸檬酸酯的塑粘性的功能性比較。
圖5為復(fù)合物中不同的檸檬酸酯的塑變值和塑粘性的功能性比較。
圖6為以中試規(guī)模制造的不同檸檬酸酯的塑變值和塑粘性的功能性比較。
具體實施例方式
確定巧克力中塑變值和塑粘性的一般程序。
巧克力中檸檬酸酯的功能性通過塑變值和塑粘性的測量來確定。該測量通過轉(zhuǎn)子杯系統(tǒng)在Haake Viscometer RV1上進行。該轉(zhuǎn)子為Z38DIN53018。
測量后,塑變值和塑粘性通過流變學卡森-模式來確定。
實施例1具有不同單酸甘油酯和甘油二酯的比率的檸檬酸酯向反應(yīng)燒瓶中裝入具有不同單酸甘油酯和甘油二酯的比率的甘油酯。該反應(yīng)燒瓶裝有機械攪拌器、氮氣入口、1mmHg的真空能力、蒸汽出口、溫度計和溫控加熱壁爐架。
加熱甘油酯直到100℃,同時充分攪拌。20wt.%的檸檬酸加入到甘油酯中,然后持續(xù)加熱至140℃。加入檸檬酸后,反應(yīng)燒瓶中的壓力逐漸降低到50mmHg。反應(yīng)繼續(xù)進行5小時。然后在排出前,冷卻反應(yīng)混合物至80℃以下。
反應(yīng)完成后,得到的檸檬酸酯用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性分析的結(jié)果總結(jié)于下面的表1和圖1中。MG為單酸甘油酯部分,在最后兩列中的正號表示對比于參考復(fù)合物卵磷脂的較好結(jié)果。
在圖1中,塑粘性的若干測量以在32%的巧克力表述,其中單酸甘油酯和甘油二酯的比率為98/2~5/95。由測量可知,對比于單酸甘油酯的檸檬酸酯,98/2的甘油二酯檸檬酸酯顯示非常好的結(jié)果即低塑粘性,其中在蒸餾時的單百分數(shù)超過90%。
特別有趣的是,觀察了單酸甘油酯和甘油二酯的不同檸檬酸酯的功能性(功效),當改變兩種甘油酯之間的比例時,乳化劑的功效在兩種甘油酯的約1∶1混合物下以最佳方式增加。當超過50%的單酸甘油酯部分含量時,酯的功能性隨著單酸甘油酯含量的增加而迅速降低。
對于含有最小98%甘油二酯和最大2%的作為不可避免的雜質(zhì)的單酸甘油酯的商業(yè)純度的甘油二酯,因而相應(yīng)的檸檬酸酯衍生物已顯示出降低巧克力漿的粘度和塑變值的使人吃驚的效率。對比于常規(guī)使用的乳化劑如大豆卵磷脂,該降低在0.5~1倍之間。
通過對比,由使用單酸甘油酯的檸檬酸酯的試驗的一些單一值顯示在兩種商業(yè)產(chǎn)品Citrem 211和Citrem5010的表中。在如上所述的檸檬酸酯試驗類似、但通過選擇例如純苦味、和富含脂肪的其它類型的巧克力和復(fù)合物的試驗中觀察到相同的圖。顯然基于甘油二酯、或與單酸甘油酯的混合達50/50的檸檬酸酯給出巧克力和復(fù)合物的塑粘性和塑變值的良好降低。當包括單酸甘油酯的比率更高時,效率降低。表1
YV=塑變值PV=塑粘性ΔYV=(YV參考-YV樣品)/YV參考ΔPV=(PV參考-PV樣品)/PV參考實施例2具有不同比率的單酸甘油酯的檸檬酸酯和甘油二酯的檸檬酸酯的混合物根據(jù)實施例1制備單酸甘油酯的檸檬酸酯(96%)和甘油二酯的檸檬酸酯(97%)。來自兩種檸檬酸酯的具有不同比率的單酸甘油酯和甘油二酯的混合物分別地在反應(yīng)燒瓶中混合。該反應(yīng)燒瓶裝有機械攪拌器、氮氣入口、溫度計和溫控加熱壁爐架。加熱混合物直到80℃,同時充分攪拌。在80℃下攪拌5分鐘后,混合物被排出?;旌贤瓿珊螅玫降臋幟仕狨セ旌衔镉糜诜治鲈谂D糖煽肆χ械墓δ苄?。功能性分析的結(jié)果總結(jié)于下面的表2和圖2中。MG為單酸甘油酯部分,在最后兩列中的正號表示對比于參考復(fù)合物卵磷脂的更優(yōu)結(jié)果。
表2
YV=塑變值PV=塑粘性ΔYV=(YV參考-YV樣品)/YV參考ΔPV=(PV參考-PV樣品)/PV參考實施例3在巧克力中不同用量的檸檬酸酯的功能性根據(jù)實施例1制備單酸甘油酯的檸檬酸酯(96%)、甘油二酯的檸檬酸酯(97%)和50%的單酸甘油酯與50%的甘油二酯的檸檬酸酯。典型的市售卵磷脂用作參考復(fù)合物。不同用量的檸檬酸酯的功能性在牛奶巧克力中被測定,然后對比于參考復(fù)合物。功能性分析的結(jié)果總結(jié)于下面的表3和圖3~4中。MG為單酸甘油酯部分,在最后兩列中的正號表示對比于參考復(fù)合物卵磷脂的更優(yōu)結(jié)果。
在本實施例中,使用檸檬酸的酯化可以純組分即甘油二酯和單酸甘油酯進行已被證實。酯化也可以以兩種類型甘油酯的預(yù)混合的混合物進行。未觀察到兩種相應(yīng)的配方的功能性的差異。因此,例如,甘油二酯可以以單酸甘油酯(輕微地沸騰)的蒸餾的殘余部分(劇烈地沸騰)而被生產(chǎn)。然后,單酸甘油酯檸檬酸酯可以以所需的比例混合,以得到關(guān)于功能性的最佳點。
在更合理的方法中,酯化也可以以單酸甘油酯和甘油二酯、即以單酸甘油酯從中被蒸餾的作原料通??傻玫钠胶饣旌衔镞M行。這樣顯著地簡化了方法。單酸甘油酯的高成本且復(fù)雜的蒸餾被避免,這意味著一個方法步驟在使用檸檬酸酯化前被刪去,這是一個從經(jīng)濟觀點上考慮使該方法比起使用被蒸餾的單酸甘油酯的溶液更加有吸引力的事實。
表3
YV=塑變值PV=塑性粘度ΔYV=(YV參考-YV樣品)/YV參考ΔPV=(PV參考-PV樣品)/PV參考實施例4牛奶巧克力的回火能力,卵磷脂與檸檬酸酯比較巧克力試驗體系標準的牛奶巧克力體系被選擇作為巧克力模型體系以證實任何測試的乳化劑影響巧克力的回火應(yīng)用。脂肪的總含量為約32wt.%的脂肪,全部的奶粉的量為23wt.%。牛奶巧克力的顆粒尺寸為最大25微米。由于牛奶巧克力是巧克力中最難回火的類型,因此這是被選擇的體系。如果可能將所有的牛奶巧克力回火至實用的且可生產(chǎn)的狀態(tài),并且進一步如果在得到良好回火的巧克力所需的溫度設(shè)定下一些乳化劑層改變,則測試牛奶巧克力。
設(shè)備Palsgaad使用Aasted AK-10試驗工廠回火設(shè)備進行回火過程。對于回火程度的評價,使用Exotherm 7400。溫度計的冷卻單元設(shè)置為8.0℃。
回火表的注釋為了理解表4給出的信息,必須遵循一些注釋?!霸?1.5°/20.7°/29.5℃的狀態(tài)”的列是所有測量的起始溫度。輕微地回火好于回火(好是指在可可油結(jié)晶時的較小影響)。下面的信息關(guān)于在不同的溫度下彎曲,希望在可能高的溫度下獲得彎曲(可可油結(jié)晶形式)。因此,如果在22℃(或更高的溫度)下出現(xiàn)所有的彎曲,則這應(yīng)該是完美的結(jié)果。
結(jié)論所有的四種乳化劑在0.60%和1.0%的用量下都可被回火,而沒有任何嚴重困難,但是四種試驗的乳化劑中,甘油二酯的檸檬酸酯被發(fā)現(xiàn)最易于回火。在所有的四種乳化劑中存在一般的趨勢,即,它們在0.60%的用量下回火比在1.0%的用量下回火稍微容易些。而且為了獲得好的彎曲曲線,這是巧克力脂肪相結(jié)晶的開始影響的另一標志,則在高乳化劑用量時應(yīng)當選擇稍冷的水處理。
由于目的是在22℃或更高的溫度下獲得清楚的彎曲,因此,通過巧克力回火的測量,可估計添加劑對結(jié)晶條件的影響。通過向巧克力中加入甘油二酯的檸檬酸酯的巧克力的回火測量已證明巧克力變得僅略微回火不足,反之使用卵磷脂時觀察到清楚的回火不足。同時,發(fā)現(xiàn)0.60%用量的甘油二酯的檸檬酸酯給出了最好的回火。
表4
實施例5復(fù)合物中檸檬酸酯的變化根據(jù)實施例1制備單酸甘油酯的檸檬酸酯(96%)、甘油二酯的檸檬酸酯(97%)和50%的單酸甘油酯與50%的甘油二酯的檸檬酸酯。典型的市售卵磷脂用作參考復(fù)合物。在使用棕櫚油酸脂作為脂肪基質(zhì)的復(fù)合物中測定使用0.6%的檸檬酸酯的用量的功能性。脂肪百分數(shù)為約30。卵磷脂被用作參考物質(zhì)。結(jié)果總結(jié)于下面的表5和圖5中。在最后兩列中的負號表示對比于參考復(fù)合物卵磷脂的差的結(jié)果。
表5
YV=塑變值PV=塑性粘度
ΔYV=(YV參考-YV樣品)/YV參考ΔPV=(PV參考-PV樣品)/PV參考實施例6以中試規(guī)模的單酸甘油酯的檸檬酸酯將具有43%單酸甘油酯、42%甘油二酯和15%甘油三酯的組成的單甘油二酯(40kg)裝入反應(yīng)器中。該反應(yīng)器裝有機械攪拌器、氮氣入口、50mbar的真空能力、蒸汽出口、溫度計和溫控加熱系統(tǒng)。在充分攪拌下,將甘油酯加熱到100℃。檸檬酸(10g)加入到甘油酯中,然后持續(xù)加熱直到140℃。檸檬酸加入后,反應(yīng)燒瓶中的壓力逐漸降低至90mbar。反應(yīng)繼續(xù)12小時。然后,在排出前反應(yīng)混合物冷卻至低于80℃。反應(yīng)完成后,得到的檸檬酸酯用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性的分析結(jié)果總結(jié)于下面的表6和圖6中。在最后兩列中的負號表示對比于參考復(fù)合物卵磷脂的差的結(jié)果。
實施例7以中試規(guī)模的甘油二酯的檸檬酸酯將具有4%單酸甘油酯、91%甘油二酯和5%甘油三酯的組成甘油二酯(42kg)裝入反應(yīng)器中。該反應(yīng)器裝有機械攪拌器、氮氣入口、50mbar的真空能力、蒸汽出口、溫度計和溫控加熱系統(tǒng)。在充分攪拌下,將甘油酯加熱至100℃。檸檬酸(10.5g)加入到甘油酯中,然后持續(xù)加熱直到140℃。檸檬酸加入后,反應(yīng)燒瓶中的壓力逐漸降低至90mbar。反應(yīng)繼續(xù)9小時。然后,在排出前反應(yīng)混合物冷卻至低于80℃。反應(yīng)完成后,得到的檸檬酸酯用于分析在牛奶巧克力中的功能性。功能性的分析結(jié)果總結(jié)于下面的表6和圖6中。在最后兩列中的負號表示對比于參考復(fù)合物卵磷脂的差的結(jié)果。
表6
YV=塑變值PV=塑性粘度ΔYV=(YV參考-YV樣品)/YV參考ΔPV=(PV參考-PV樣品)/PV參考
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)巧克力的方法,該方法包括向巧克力漿中加入包含至少10wt.%的羧酸甘油二酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中巧克力乳化劑進行流動調(diào)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一項的方法,其中羧酸甘油二酯在精煉巧克力漿的過程中加入到巧克力漿中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一項的方法,其中羧酸甘油二酯在精煉巧克力漿前加入到巧克力漿中。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求任一項的方法,其中羧酸為羥基羧酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中羥基羧酸為檸檬酸。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中所述巧克力乳化劑包括其它巧克力乳化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中該其它乳化劑選自包括羧酸單酸甘油酯、羧酸甘油二酯、磷脂、磷脂衍生物、聚蓖麻酸甘油脂、磷脂銨及其任意組合的組。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求任一項的方法,其中巧克力乳化劑包括至少20wt.%的羧酸甘油二酯。
10.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中巧克力乳化劑主要包括羧酸單酸甘油酯和羧酸甘油二酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中巧克力乳化劑包括在30~90wt.%范圍內(nèi)、更優(yōu)選40~80wt.%、最優(yōu)選50~70wt.%、如約50wt.%的量的羧酸甘油二酯。
12.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中羧酸甘油二酯源自天然存在的脂肪酸或其衍生物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中天然存在的脂肪酸選自包括菜籽油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、紅花油、芝麻油、大豆油、葵花油、及其任意混合物和任意衍生物的組。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中脂肪酸為菜籽油或其衍生物。
15.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中巧克力乳化劑以巧克力漿的0.2~1.0wt.%、更優(yōu)選0.4~0.8wt.%、最優(yōu)選0.5~0.6wt.%之間的量被加入。
16.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中羧酸甘油二酯具有至少55的碘值。
17.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中羧酸甘油二酯具有300~330的皂化值。
18.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項的方法,其中羧酸甘油二酯具有50~70之間的酸值。
19.一種巧克力組合物,其包括含至少10wt.%的羧酸甘油二酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的巧克力組合物,其中羧酸為羥基羧酸。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的巧克力組合物,其中羥基羧酸為檸檬酸。
22.根據(jù)權(quán)利要求19~21中任一項的巧克力組合物,其中所述巧克力乳化劑包括其它乳化劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的巧克力組合物,其中該其它乳化劑選自包括羧酸單酸甘油酯、羧酸甘油二酯、磷脂、磷脂衍生物、聚蓖麻酸甘油脂、磷脂銨及其任意組合的組。
24.根據(jù)權(quán)利要求19~23中任一項的巧克力組合物,其中巧克力乳化劑包括至少20wt.%的羧酸甘油二酯。
25.根據(jù)權(quán)利要求19~24中任一項的巧克力組合物,其中巧克力乳化劑主要包括羧酸單酸甘油酯和羧酸甘油二酯。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的巧克力組合物,其中巧克力乳化劑包括在30~90wt.%范圍內(nèi)、更優(yōu)選40~80wt.%、最優(yōu)選50~70wt.%、如約50wt.%的量的羧酸甘油二酯。
27.根據(jù)權(quán)利要求19~26中任一項的巧克力組合物,其中羧酸甘油二酯源自天然存在的脂肪酸或其衍生物。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的巧克力組合物,其中天然存在的脂肪酸選自包括菜籽油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、紅花油、芝麻油、大豆油、葵花油、及其任意混合物和任意衍生物的組。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的巧克力組合物,其中脂肪酸為菜籽油或其衍生物。
30.根據(jù)權(quán)利要求19~29中任一項的巧克力組合物,其中巧克力主要包括可可塊、可可脂和糖。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的巧克力組合物,其進一步包括乳添加劑。
32.根據(jù)權(quán)利要求30~31中任一項的巧克力組合物,其中可可脂選自包括可可油、可可油替代物、可可油等同物、可可油代用品、及其任意混合物的組。
33.根據(jù)權(quán)利要求19~32中任一項的巧克力組合物,其中乳化劑占巧克力漿的0.2~1.0wt.%、更優(yōu)選0.4~0.8wt.%、最優(yōu)選0.5~0.6wt.%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)巧克力的方法。該方法包括向巧克力漿中加入包含至少10wt.%的羧酸甘油二酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。本發(fā)明還提供一種巧克力組合物,該巧克力組合物包括含至少10wt.%的羧酸甘油二酯的巧克力乳化劑,所述羧酸不為酒石酸。特別地,本發(fā)明中的羧酸甘油二酯為檸檬酸甘油二酯,優(yōu)選地在巧克力漿精煉之前或精煉過程中加入到巧克力漿中。
文檔編號A23G1/36GK1802095SQ200480015681
公開日2006年7月12日 申請日期2004年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者維戈·克里莫斯·諾恩, 基姆·克里斯琴森 申請人:耐克瑟斯公司