[发明专利]水果纤维凝胶

说明书

本发明涉及凝胶与成胶材料及其应用领域。

胶凝作用是当今多种类型的消费者产品，例如食品、化妆品或医用产品亦包括涂料或胶粘剂的重要话题。

数个世纪以来，厨师已使用胶凝作用使液体果汁变成凝固的果酱或者将液体的肉汤变成稠厚的酱。这些技术增加了方便的元素，改善了口感或者只是一种新的质地用以改善食物经验。

胶凝作用用于生产奶油产品，以产生更好的口感和/或改善冻/融稳定性并增加水的保留。

当今在食品工业中胶凝作用常通过胶凝剂诸如淀粉、明胶、琼脂、β-葡聚糖、瓜尔胶、角叉胶或海藻酸盐实现。但是，所有这些胶凝剂普遍具有相对高的热量或携带E-数(E-数是化学添加剂的代码，其在食品工业中应当避免使用)，另外，至少它们中的一些是相对昂贵的。

再者，食品常需要加热或冷却。需要获取凝胶或胶凝材料，以制备能在宽温度范围及经受温度变化时稳定的凝胶。

这些问题在本领域中已经充分认识到。

已尝试通过使用从谷物或脂肪中获得的纤维克服这些问题；它们在奶酪中(专利号美国专利2006/0034996A1)或酱汁中(专利号US2006/0034998A1)用于替代部分脂肪。相似地，在专利号US2001/0001677A1中，发明人使用了小麦纤维凝胶和淀粉作为酸奶中脂肪的替代。

但是，从谷物中得到的纤维产生的凝胶具有这样的缺点：其需要谷物的劳动力广泛的处理，既昂贵又费时才能得到可用于胶凝作用的纤维。另外，它们吸纳水的能力约为纤维重量的24倍，对凝胶而言相对较低。

在当今的体育产业，要求在耐力运动期间给运动员递送一种新鲜和水合作用的感觉，但是问题是当摄取水时在胃中有一种不舒服的感觉：太多的液体在胃中晃动。

现有的体育产品要么是有高糖含量的饮料，要么是低水含量的凝胶。两者均在口中留有渴感。

因此，需要有这样的给运动员提供营养产品的凝胶，其消除渴感，不会带来胃中的不适感。

以上论述了现有技术上的缺点，并且本发明的发明人克服了这些缺点。

本发明的目的是提供在拓宽的温度范围稳定的凝胶或包含凝胶产品的技术，产品具有平和的口感和悦人的食物质地，其可用作凝胶、作为粘合剂或用于稳定泡沫，并包含具有低热量的胶凝材料、高的容纳液体能力、不贵并且用简单且快速的加工可以从天然来源得到。

本目的通过根据权利要求1的凝胶、根据权利要求16或21的用途、根据权利要求17的产品、根据权利要求19的凝胶构成材料和根据权利要求22的方法得到实现。

另外，基于细胞壁的凝胶在口中具有更轻的糊状感和砂质或沙砾感，具有更多的天然果肉。

本发明人惊异地发现包含液体介质和包含成熟的和软的植物水果剪切细胞壁的材料的凝胶基质的凝胶，实现了本发明的目的。

在优选的实施方案中，包含液体介质与含来自成熟与软植物水果的剪切细胞壁的材料的凝胶基质的凝胶，其是干燥的并/或用有机溶剂洗涤，实现了本发明的目的。

使用该凝胶基质可能制备例如1重量％的被提取水果细胞壁的材料、99重量％的水组成的凝胶。该凝胶被发现在4℃下无需脱水稳定超过12个月。

因此，本发明的一个实施方案是含液体介质和包括来自成熟与软的植物水果的剪切细胞壁材料的凝胶基质的凝胶。

为了本发明的目的，凝胶是其中分散相已与分散介质结合产生半固体材料，例如果冻的胶体。在一旦G’(涉及材料的固体部分的贮能模量)比G”(在材料上的涉及液体样响应的损耗模量)高的指定频率下，系统即为凝胶状。

用于本发明的目的的凝胶基质是这样的材料，该材料能够形成穿过凝胶中大量液体介质的相互作用颗粒的多孔网络。颗粒相互连接的相互作用方式对凝胶基质不是关键的，任何形式的相互作用是可能的。但是，优选颗粒至少部分通过静电相互作用而相互作用。

材料、诸如细胞壁材料的天然结构的剪切意味着至少是部分破坏的。这种破坏作用可以例如通过化学或物理的手段实现。化学方法可以是例如在高pH(例如，10-12)或低pH(0-3)下的处理。但是优选地，剪切是通过材料经受物理应力实现的。可使用物理应力，例如通过搅拌器或研磨。在本发明的一个实施方案中，优选应力是通过Ultra-Turrax在约10000rpm至40000rpm下，优选约24000rpm操作约10-60s，优选约30s进行高速剪切处理。