[发明专利]稳定泡沫及其制备方法

说明书

发明背景

本发明涉及一种具有受控的精细气泡尺寸分布的稳定泡沫以及由其制 备的低脂含量的可食用制品。由这种泡沫制得的特别受关注的产品包括冰 淇淋和相关冷冻制品。

在连续的液态或半固态流体相中制备精细分散的气泡(或者表示为气 体体积分率低于约10-15％的气体分散体，或者表示为气体体积分率大于 约15-20％的泡沫)特别在食品、制药、化妆品、陶瓷和建材材料工业中 受到主要关注。这些工业的相关制品的气体分率对物理参数如密度、流变 能力、导热性和热压缩能力和相关应用性质具有强烈影响。在食品领域中， 液态至半固态体系的充气增加了就稠度和相关感觉/感官性质如奶油感、柔 软度和光滑性以及改善的形状保持和分层稳定性方面的价值。对于特定的 食品体系如冷冻甜点或冰淇淋，显著降低的导热性是保护该产品以免例如 因为从商店到消费者冰箱的“冷却链”中的热激而快速融化的另一主要稳 定性因素。显著增加内界面也可以为功能性/技术-功能性分子如风味和/或 营养活性化合物提供用于吸附和固定/稳定化的新区域。

在常规冷冻和充气的冰淇淋类水基冰浆料中，通常重要的感官性质如 融化过程中的形状保持、挖取能力、奶油感、光滑性和热激稳定性由3个 分散相的相互作用决定：空气室/气泡、脂肪球/脂肪球附聚体和水冰晶，这 些分散组分的特性尺寸范围和体积分率例如如表1所示。

表1：常规冰淇淋中分散相的尺寸和体积分率范围

  气体/空气室   脂肪球附聚体   水冰晶   中值直径X_50.0/μm   25-35   2-100   50-60   体积分率/vol％   50-60   8-15   40-50

充分稳定化的小空气室主要决定冰淇淋在食用者口中融化过程的奶油 感和光滑质地感。舌头与颚之间剪切处理过程中融化态的空气室/泡沫结构 越小，则奶油感觉越突出。由于冰晶生长的空间位阻增加，越小的空气室 尺寸还保证了冷冻冰淇淋体系具有更长的贮存期。在恒定气体体积分率下， 越多数量的更小空气室提供更大的总气体界面面积，因此空气室之间由连 续的水样流体相形成的片层厚度减小。这限制了这些片层内冰晶生长。另 一直接影响奶油感但不太突出的因素来自直径低于20-30微米的中等尺 寸的脂肪球附聚体。当这些脂肪球附聚体变得大于约30-50微米时，奶油 感则变成黄油似的脂肪感。

像冰淇淋之类的冷冻充气浆料的挖取能力主要与冰晶结构，特别是冰 晶尺寸以及它们的相互连结性相关。挖取能力是冰淇淋在-20℃与-15℃之 间的低温范围内最相关的质量特性。