[发明专利]抑制冷冻食物和组合物中冰晶生长的方法

说明书

本发明涉及一种抑制冷冻食物中冰晶生长的方法，特别是涉及在冷冻之前向食物中加入部分脱去木质素的植物纤维、半纤维素B或它们的混合物，以抑制冷冻后的食物中冰晶生长的方法。此外，本发明还涉及含有冰晶生长抑制剂的食品。

近几年来，食物冷冻技术，特别是速冷技术带来了许多的方便。然而，冷冻食品工业却受到因冷冻食品中冰晶生长成大块而引起冷冻食品具有粒状或砂状结构的现象的困扰。冰晶的生长使食物配方中的水份被浸出，因此严重地损害食物的结构和口感。

在食品体系中，冰晶的过度生长是特别令人烦恼的事情，食品如冰淇淋、冻牛奶和其它冷冻制品中的水份和其它成分之间存在一种敏感的平衡。冰晶的过度生长在一段时间内发生，并且由于冷冻食品的冷冻/解冻循环而加速。以冰淇淋为例，由于水份从冰淇淋配料中析出而成为大的结晶，严重地损坏了冰淇淋的结构，使之变得象粒状纸板一样。冰晶生长并不局限于冷冻食品的外表面，而在整个冷冻食品物料中发生。

本发明提供了一种方法，通过靠降低冰晶的过大体积和降低冰晶的生长速度来抑制冰晶的生长，以改进冷冻食品的稳定性。

概括地说，根据本发明，以足以抑制冷冻食物中冰晶生长的有效量，向冷冻食物中加入部分脱去木质素的植物纤维（PDPF）、半纤维素B或它们的混合物（总起来称为“冰晶生长抑制剂”），来改进冷冻食物的稳定性。本发明所考虑的冷冻食物包括冷冻制品、冰淇淋、冻牛奶、点心棒、水果棒和果汁棒。

本发明的冷冻食物组合物已改进了稳定性，并降低了因冰晶过度生长而引起的损坏。这些冷冻食品组合物含有冰晶生长抑制剂和其它食品成份。

本发明实践中特别感兴趣的是向如冰淇淋一类的冷冻制品中加入抑制冰晶生长有效量的一或多种冰晶生长抑制剂，使其稳定。该冷冻制品适于长期贮存，并能经受冷冻/解冻循环而不会因冰晶生长导致损坏。最好使用半纤维素B作冰晶生长抑制剂，特别是从PDPF提取的半纤维素B。

本文所用的术语“部分脱去木质素的植物纤维”和“PDPF”是指部分脱去木质素的任何植物纤维。通常从植物纤维基质中去除大约30-70%的木质素，最好40-60%。

本文所用的术语“半纤维素B”是指用碱溶液从植物物料中浸取分离出半纤维素混合物，酸化后再用乙醇从该混合物中沉淀出的半纤维素。

本文所用的术语“抑制冰晶生长”是指一种方法，就是防止冷冻食物中形成的冰晶长成大的晶体。这个术语不是指防止冰晶生成的方法，而仅仅是指限制冰晶的平均尺寸和它们的生长速率。

在本发明的实践中，按配方制造冷冻食品时，将部分脱去纤维素的植物纤维（PDPF）、半纤维素B或它们的混合物即冰晶生长抑制剂掺入到冷冻食物中。在形成适于冷冻的食品的过程中将冰晶生长抑制剂加入到食品中。这种混合可采用标准的公知混合技术如物理混合，或采用标准的干混或湿混技术，较好的是将冰晶生长抑制剂加入食品的含水相或组分中。各组分的混合和添加顺序对本发明的实践并不重要。

部分脱去木质素的植物纤维（PDPF）可以是任何植物纤维，从中提取或除去大约30-70%、最好是40-60%的木质素。部分脱去木质素的植物纤维最好是木质纤维素基质的碱性过氧化物处理的转化产物。如下的美国专利或专利申请公开了非木质的木质纤维素的碱性过氧化物处理：US专利4649113;专利申请06/809803，85年12月16日申请，06/912296，86年9月29日申请，上述文献均作参考。上述说明书可从国家技术情报中心获得，地址为5285Port    Royal    Rd·Springfield，VA22161。

用已知提取方法可从任何木质纤维素植物中获得半纤维素B，例如，用《糖化学方法》第5卷，“多糖概论”（GENERALPOYSACCHARIDES），1965年，科学出版社，144-145页中所公开的提取方法。然而，最好用我们在同时申请的、还未确定序号（№-）题为“半纤维素提取”的美国专利申请中所公开的方法，从木质纤维素植物中提取半纤维素B，该申请此处可结合参考。

从任何木质纤维素基质、最好从非木质的木质纤维素基质中获取PDPF和半纤维素B。适用的基质包括：玉米糠、玉米秸秆、玉米芯、麦糠、糖甘蔗渣、苜蓿干草、大麦糠、大麦壳、燕麦糠、燕麦壳、稻糠、甜菜浆、柑桔浆、柑桔皮、花生壳、香蕉皮、羊豆角秆、大豆秆和北非矛草。优选的基质包括：麦糠、玉米糠、玉米秸秆、大麦糠、稻糠和燕麦糠。