Сушеные продукты из плодов и/или овощей и способы их получения - RU2731159C2
Код документа: RU2731159C2
Чертежи
Описание
ПРИОРИТЕТ ЗАЯВКИ
По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании немецкой патентной заявки DE 10 2015 210 890.2 с датой подачи 15 июня 2015 г.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к сушеным продуктам на растительной основе, изготовленным из плодов и/или овощей, более конкретно, плодовым и овощным легким закускам с твердой и хрустящей текстурой, а также к способам получения указанных сушеных продуктов.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Продукты для легкой закуски широко распространены в области создания технологически обработанных пищевых продуктов. Примерами популярных легких закусок являются картофельные чипсы или экструдаты из кукурузной муки, которые во многих случаях смешаны с солью, вкусо-ароматическими добавками или, как например, в случае экструдированных легких закусок, с арахисовым маслом. Плодовые и овощные закуски включают специально высушенные куски плодов и овощей, например, куски яблока или ананаса, или даже целые сушеные плоды, например, изюм, фиги, финики, чернослив или другие сушеные плоды и овощи.
Вышеупомянутые продукты значительно отличаются по своему цвету и текстуре. В то время как чипсы или кукурузные палочки с арахисовым маслом имеют хрустящую текстуру, текстура большинства легких плодовых и овощных закусок более мягкая или клейкая, это означает, что многие из сушеных продуктов потребители воспринимают не как обычные хрустящие закуски. Кроме того, в случае сушеных плодов, в частности, таких как яблоки и изюм, цвет и аромат плодов изменяется существенно при сушке в результате окисления, что уменьшает привлекательность этих продуктов.
Чтобы добиться более твердой и хрустящей текстуры, к некоторым сушеным продуктам, таким как куски бананов или ананасов, добавляют сахар и/или обжаривают во фритюре. Однако при этом добавленная указанным продуктам ценность в виде приятного для слуха хруста и более твердой текстуры имеет оборотную сторону в виде добавления сахара или масла, это означает, что состав конечного продукта больше не соответствует натуральному составу плодов. Аналогичная ситуация имеет место при использовании антиоксидантов. Например, добавление сульфитов или аскорбиновой кислоты в процессе сушки плодов и овощей позволяет минимизировать потемнение и сохранять цвет продуктов, однако такие добавки являются нежелательными для многих потребителей.
Существенное улучшение цвета и хрусткости продуктов может быть достигнуто за счет использования методов вакуумной сушки. Примерами таких методов являются лиофилизация (например, CN102342318), СВЧ-вакуумная сушка (например, CN101849573) или пеносушка (EP2408322 B1) плодов и овощей. При использовании указанных методов содержание воды в высушенных продуктах уменьшается в условиях вакуума до значений менее 10% по массе и за счет этого достигается хрустящая текстура. Благодаря экстенсивному удалению кислорода в процессе сушки, цвет и аромат конечных продуктов также сохраняются значительно лучше, чем у продуктов, высушенных общепринятыми методами.
Другой подход к получению легких плодовых закусок с хрустящей текстурой описан в WO 201411813. Указанный подход основан на смешивании плодового материала со связывающим материалом, с последующими этапами термической обработки и дегидрогенизации смеси до достижения желательного содержания воды в смеси и желаемой пузырчатой структуры. Однако использование связывающего материала приводит к уменьшению содержания плодов в конечном продукте, и это также может отрицательно сказываться на вкусе и аромате плодовой закуски.
Однако вышеуказанные продукты также имеют недостатки, в большинстве случаев связанные с исходным материалом. Например, большинство плодов и овощей значительно отличаются по сладости, кислотности, аромату, цвету и устойчивости к окислению. Это, в частности, имеет место в случае разных видов и сортов растений, но также и в случае одного и того же сорта в зависимости от зоны произрастания, климата или года сбора урожая. Как следствие, качественные параметры сладости, кислотности и цвета конечных продуктов варьируются довольно значительно без добавления антиоксидантов, сахара или кислоты. По опыту известно, что значительные различия могут иметь место даже среди отдельных плодов одной и той же собранной партии или в одном и том же плоде (например, красные и зеленые области у одних и тех же ягод клубники), эти различия воспринимаются потребителями как естественные вариации, но как правило, также как недостатки. Таким образом, согласно известному уровню техники, однородность цвета, сладкого или кислого вкуса конечных продуктов не может быть достигнута без использования гранулированного сахара или других пищевых добавок.
Целью настоящего изобретения является предоставление сушеных продуктов из плодов и/или овощей, более конкретно, плодовых и/или овощных легких закусок, которые имеют хрустящую текстуру и даже без добавления гранулированного сахара или пищевых добавок безусловно являются более унифицированными с точки зрения качественных параметров, таких как сладость, кислотность, сохранение вкуса и аромата, чем известные сушеные продукты предшествующего уровня техники.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к сушеным продуктам и способам их получения, описанным в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления сушеного продукта и способа получения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения или представлены в следующем далее описании и иллюстративных вариантах осуществления. Кроме того, заявлены варианты применения описанных в настоящем документе сушеных продуктов.
Предложенный в настоящем документе сушеный продукт из плодов и/или овощей может быть сформирован из содержащих сушеные плоды и/или овощи фрагментов, имеющих содержание воды менее 7% по массе, и отличается тем, что содержащие сушеные плоды и/или овощи фрагменты содержат компоненты более одного вида плодов или овощей, либо по меньшей мере один вид плодов и по меньшей мере один вид овощей, либо разные плоды или растения одного и того же вида плодов или овощей.
Термины «плоды» и «овощи» в настоящем документе используют в их обычном значении. Термин «плоды» является обобщающим термином для плодов и их частей (например, семян), которые съедобны в сыром виде для людей, как правило, содержат воду и произрастают на деревьях, кустарниках и многолетних растениях. Типичными видовыми группами плодов являются яблоки, костянки, ягоды, орехи, классические тропические/субтропические плоды, а также другие экзотические плоды. Термин «овощи» является обобщающим термином для съедобных частей растений, дикорастущих или культурных. Они, как правило, представляют собой листья, плоды, клубни, стебли или корни однолетних, или двухлетних травянистых растений. Сухие семена, такие как горох или чечевица, и зерно не считаются овощами. Термин «вид» также охватывает сорта, поскольку сорта представляют собой виды с отличающимися свойствами с точки зрения внешнего вида, состава и параметров, относящихся к созреванию, хранению и использованию.
Компоненты плодов или овощей, или плодовые или овощные компоненты, могут включать, например, сок или мякоть, либо целый плод или овощ.
В следующем аспекте настоящего изобретения предложен способ получения хрустящих сушеных продуктов из плодов (фигура 1), включающий использование сильно измельченных компонентов по меньшей мере одного вида плодов в качестве исходного материала. Применение способа по изобретению позволяет производить обработку при низких температурах с экстенсивным удалением кислорода, это означает, что могут быть получены сушеные продукты, отличающиеся высоким содержанием плодов, высокой сохранностью чувствительных к окислению и температуре, но ценных, плодовых компонентов, однородным цветом, хрустящей текстурой и интенсивным ароматом.
В зависимости от варианта осуществления настоящее изобретение может демонстрировать множество преимуществ и технических эффектов. Измельчение и гомогенизация компонентов плодов позволяет использовать плоды, внешний вид которых больше не является в достаточной степени привлекательным для розничной торговли. В результате, во-первых, отсутствует необходимость в специальном отборе исходного материала; во-вторых, стоимость может быть снижена. В то же время, измельчение и гомогенизация также приводят к однородности вкусовых и цветовых качеств описанного в настоящем документе сушеного продукта. Кроме того, измельчение материала позволяет создавать более разнообразные или более однородные формы, в то время как условия процесса, например, в случае предварительной сушки или СВЧ-сушки (пеносушки), оказывают более однородный эффект на гомогенизированную массу, состоящую из плодовых компонентов. Таким образом, можно в целом минимизировать потери и более эффективно использовать имеющиеся пищевые продукты.
Способ по изобретению позволяет использовать широкий спектр исходных материалов, для которых условия способа могут быть индивидуально адаптированы, хотя всегда возможно использование умеренных температур и окисление в условиях с минимальным содержанием атмосферного кислорода, так что не только ценные белковые и липидные компоненты, но также витамины и другие вторичные растительные метаболиты сохраняются в большей степени. Помимо этих преимуществ с точки зрения физиологии питания, сушеные продукты по изобретению также являются привлекательными за счет цвета и приятной хрустящей текстуры, являясь при этом безусловно более удобными в использовании, чем, например, лиофилизированные целые плоды или крупные куски плодов.
Кроме того, изготовление сушеных продуктов по изобретению не требует добавления связывающих веществ. При использовании описанного в настоящем документе способа сахара, содержащегося в плодах, может быть достаточно для поддержания достаточно целостной массы во время различных стадий сушки и для получения в конечном итоге сушеного продукта хрустящей консистенции. В случае сушеных продуктов по изобретению в качестве исходного материала можно использовать либо плоды какого-либо вида или сорта, либо смесь плодов нескольких сортов или видов. В вариантах осуществления, в которых продукт содержит овощи, к смеси всегда следует добавлять плоды какого-либо вида, чтобы в смеси содержалось достаточное количество сахара для образования целостной массы, которая в дальнейшем будет подвергнута обработке, без добавления связывающих веществ.
Хотя добавление связывающих веществ не требуется для получения предложенных сушеных продуктов, к измельченной и гомогенизированной массе можно добавлять белковый материал, который имеет высокую питательную ценность, но не выполняет роль функционального связывающего материала из-за отсутствия взаимодействия с измельченной массой, состоящей из плодовых компонентов. Например, это можно осуществлять путем добавления белковых частиц, которые не растворяются или слегка растворяются (<10% от массы белка) в окружающей массе и, таким образом, не увеличивают твердость сушеных продуктов. Добавление плодового сока к измельченному исходному материалу, либо в предварительно подсушенную массу или на ее поверхность, может способствовать обогащению витаминами, предотвращению цветных реакций содержащихся в растениях полифенолов с кислородом или оптимизации аромата и цвета.
Эти и другие технические эффекты, а также преимущества изобретения будут более конкретно описаны ниже с использованием фигур и примеров.
ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР
Фигура 1: Блок-схема способа изготовления хрустящих сушеных продуктов.
Фигура 2: Содержание воды и сахара в разных исходных материалах.
Фигура 3: Различная степень светлоты сушеных продуктов, изготовленных из бананов с исключением или без исключения кислорода.
Фигура 4: Внешний вид витого продукта и мраморного продукта.
Фигура 5: Слоеный сушеный продукт, изготовленный из бананов и манго, вид сбоку и вид сверху.
Фигура 6: Кокосовые хлопья, покрытые банановым пюре.
Фигура 7: Коэффициенты расширения различных сушеных продуктов.
Фигура 8: Цветовые характеристики желтых сушеных продуктов.
Фигура 9: Цветовые характеристики красных сушеных продуктов.
Фигура 10: Распределение цвета на поверхности высушенного обычным образом банана и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из бананов.
Фигура 11: Распределение цвета на поверхности высушенного обычным образом ананаса и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов.
Фигура 12: Стандартные отклонения светлоты и цветовых характеристик сушеных продуктов по изобретению в сравнении с обычными продуктами.
Фигура 13: Полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения поперечных срезов ананаса, высушенного обычным образом, и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов.
Фигура 14: Полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения продольных срезов ананаса, высушенного обычным образом, и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов.
Фигура 15: Полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения поперечного среза и продольного среза сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов и бананов.
Фигура 16: Полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения поперечных срезов банана, высушенного обычным образом, и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из бананов.
Фигура 17: Полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения продольных срезов банана, высушенного обычным образом, и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из бананов.
Фигура 18: Анализ текстуры сушеных продуктов по изобретению.
Фигура 19: График зависимости объема вдавленной ртути от диаметра пор для указанных сушеных продуктов по изобретению.
Фигура 20: Кривая распределения размеров пор для указанных сушеных продуктов по изобретению.
Фигура 21: Средние диаметры пор для указанных сушеных продуктов по изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Отдельные этапы способов и свойства сушеных продуктов по настоящему изобретению подробно описаны ниже.
Предложенный способ позволяет смешивать компоненты плодов и/или овощей разных видов или урожаев, либо компоненты разных плодов или растений одного и того же вида или урожая, с образованием влажной или жидкой массы, или влажной или жидкой смеси, и впоследствии высушивать данную массу или смесь. В связи с этим, масса, или смесь, может быть сформирована или обработана до и/или после сушки, так что содержащие плоды и/или овощи сушеные фрагменты могут быть получены в виде сушеного продукта.
Продукты
Получение компонентов по меньшей мере одного вида плодов в качестве исходного материала представляет собой первый этап описанного в настоящем документе способа получения сушеного продукта по изобретению (этап 110 на фигуре 1).
Для этой цели можно использовать плоды разной степени спелости. Использование плодов высокой степени спелости может способствовать получению более хрустящих и более ароматных сушеных продуктов. Для этого можно использовать плоды настолько высокой степени спелости, что они уже не подходят для продажи. Например, это относится к бананам, при созревании которых крахмал в основном распадается на низкомолекулярные сахара, такие как сахароза, и, в конечном итоге, на фруктозу и глюкозу.
Даже при смешивании разных исходных материалов можно преимущественно использовать плоды высокой степени спелости. Например, за счет смешивания бананов и клубники, гомогенизации различных плодов или овощей до желаемой консистенции и вязкости, или за счет дополнительных вариаций смешивания можно балансировать разное содержание сахара, кислот, интенсивность цвета и устойчивость к окислению различных плодов или овощей определенным образом и, таким образом, стандартизировать качественные параметры конечных продуктов.
Содержание воды в исходных материалах может оказывать решающее влияние на структуру и хрусткость сушеного продукта, поскольку вода влияет на образование пор, размер пор и распределение пор. Например, поступление воздуха и стабилизация воздушных пузырьков при СВЧ-сушке или пеносушке могут быть связаны с вязкостью гомогенизированного исходного материала. Например, в случае некоторых видов плодов удаление воды перед измельчением может оказывать положительное влияние на образование пор при СВЧ-сушке или пеносушке и на хрусткость продукта.
Для удаления воды из плодов их можно, например, хранить в течение относительно длительного периода времени. Однако также можно использовать плоды высокой степени спелости, содержание воды в которых уже уменьшено. Альтернативно, можно использовать разные способы специального удаления воды. Например, можно использовать разные способы сушки, такие как конвекционная сушка (например, сушка в сушильном шкафу, в псевдоожиженном слое, в сушильной печи или аналогичные способы), контактная сушка (контактирование массы с нагретым твердым телом, металлическим листом, лентой или тому подобным) или упаривание (например, в роторном испарителе или аналогичные способы). Во время сушки предпочтительно использовать газообразную фазу с пониженным содержанием кислорода или бескислородную газообразную фазу.
В зависимости от используемого вида плодов при получении сушеных продуктов может, например, быть полезно уменьшать содержание воды в исходном материале до примерно 60-85% (например, до 65-80% или до 70-75%) перед механическим измельчением плодовых компонентов и, необязательно, подачей газа. Такое уменьшение содержания воды также может оказывать благоприятное влияние на формуемость и формоустойчивость массы. Также может быть полезным контактирование плодов с бескислородной атмосферой, или атмосферой с пониженным содержанием кислорода, в течение некоторого периода времени до переработки с целью уменьшения содержания кислорода, присутствующего в плодах, перед переработкой.
На фигуре 2 показано в качестве примера содержание воды и содержание сахара в разных плодах, которые, благодаря этим свойствам, подходят для описанной в настоящем документе переработки с целью получения сушеных продуктов по изобретению. Многие другие виды плодов имеют сопоставимые свойства и, таким образом, так же хорошо подходят для переработки с целью получения описанных в настоящем документе сушеных продуктов в соответствии с описанными в настоящем документе способами.
Например, можно использовать следующие виды плодов отдельно или в любом желаемом сочетании для получения описанных в настоящем документе сушеных продуктов: ананасы, черноплодную рябину, бананы, финики, клубнику, ягоды годжи, малину, чернику, ежевику, киви, дыни, фиги, персики, абрикосы, виноград, физалис, смородину, грейпфруты, апельсины, лаймы, лимоны, кокосы, груши, барбадосскую вишню, мандарины, черимойю, питайю, гранаты, гуаву, плоды шиповника, вишню, личи, манго, маракуйю, мирабель, сливы, клюкву, облепиху, айву, крыжовник, ягоды асаи, ягоды бузины, папайю или лукуму.
Измельчение
В зависимости от по меньшей мере одного вида используемых плодов и от способа сушки возможно, как описано в настоящем документе, путем механического измельчения получать естественную влажную массу (этап 120 на фигуре 1), которая затем может быть переработана на последующих этапах способа, с получением сушеного продукта, имеющего желательные свойства с точки зрения текстуры и аромата. В зависимости от степени измельчения доля неповрежденных клеток может варьироваться. Доля неповрежденных клеток в описанных в настоящем документе сушеных продуктах при измельчении уменьшается по сравнению с обычными плодовыми или овощными легкими закусками, изготовленными из целых плодов или крупных кусков плодов. При измельчении доля неповрежденных клеток может быть уменьшена до менее 90% (например, менее 80%, менее 70%, менее 60% или менее 50%) неповрежденных клеток в компонентах по меньшей мере одного вида плодов.
Компоненты по меньшей мере одного вида плодов могут быть измельчены с использованием различных инструментов. Можно также использовать дробление или растирание пестиком. Например, можно использовать режущие мельницы, валковые дробилки, миксеры, резаки, ступки и пестики или коллоидные мельницы. При измельчении получают влажную массу, имеющую консистенцию пюре. Можно варьировать вязкость влажной массы (например, пюре) за счет соответствующего выбора степени измельчения.
Поскольку клеточные и другие защитные структуры компонентов по меньшей мере одного вида плодов разрушаются в процессе измельчения, может быть полезно уменьшать присутствие атмосферного кислорода в процессе измельчения. Это может, например, предотвращать окислительные реакции полифенолов, которые могут приводить к значительным изменениям цвета у некоторых видов плодов, таких как, например, бананы и яблоки. Исключение кислорода позволяет в большей степени сохранять естественный цвет компонентов плодов в полученных сушеных продуктах, в то время как цвет продуктов, перерабатываемых в присутствии кислорода, становится более темным, приобретая коричневый оттенок. Кроме того, отсутствие атмосферного кислорода может защищать от потери витаминов (например, витамина C). В процессе измельчения парциальное давление кислорода может быть уменьшено до величины менее 100 мбар (например, менее 90 мбар или менее 70 мбар, или менее 50 мбар). Было установлено, что предпочтительно уменьшать парциальное давление кислорода в процессе измельчения до величины менее 50 мбар (например, до 45 мбар, 40 мбар или 35 мбар). Может быть особенно предпочтительно уменьшать парциальное давление кислорода до величины менее 30 мбар (например, до 25 мбар, 20 мбар или менее). Возможной альтернативой исключения кислорода является добавление кислого плодового сока к влажной массе или нанесение плодового сока на влажную массу, в результате чего нежелательное изменение цвета также может быть уменьшено. Кроме того, можно сочетать уменьшение парциального давления кислорода с добавлением кислого плодового сока.
На фигуре 3 это проиллюстрировано с использованием в качестве примера сушеного продукта, изготовленного из измельченных бананов способом, включающим нанесение слоя гомогенизированных бананов на металлический лист, с последующей предварительной сушкой. Изображение 310 демонстрирует потемневшую поверхность сушеного продукта, изготовленного из измельченных бананов, который перерабатывали в присутствии атмосферного кислорода. Изображение 320 демонстрирует более светлую поверхность сушеного продукта, изготовленного из бананов, которые измельчали при продувании азотом и поверхность которых орошали лимонным соком перед предварительной сушкой. Изображение 330 демонстрирует еще более светлую поверхность сушеного продукта, изготовленного из бананов, которые измельчали при продувании азотом и поверхность которых орошали лимонным соком перед предварительной сушкой. Не прибегая к какой-либо теории, касающейся механистических принципов, обработка поверхности кислотой, судя по всему, инактивирует полифенолоксидазу, которая запускает приводящую к потемнению продукта реакцию с кислородом, как можно видеть на изображении 320 в сравнении с изображением 310. Как можно видеть на изображении 330, кислород, по всей видимости, вытесняется из влажной массы в результате продувания азотом при измельчении. Кроме того, в результате кислород не смог проникнуть через поверхность во влажную массу.
Хотя степень измельчения, судя по всему, не оказывает существенного влияния на такие свойства описанных в настоящем документе сушеных продуктов, как хрусткость, текстура, увеличение объема (расширение) или аромат, степень измельчения можно выбирать в зависимости от исходного материала таким образом, чтобы сушеный продукт обладал желательными вышеуказанными свойствами.
Степень измельчения, однако, может влиять на вязкость и содержание газа во влажной массе. Например, сильное измельчение бананов при помощи коллоидной мельницы приводит к более высокой вязкости бананового пюре и к большему поступлению газа из окружающей атмосферы. Более высокая вязкость, в свою очередь, может оказывать положительный эффект на формуемость (например, инъекционную способность) пюре, поскольку воздушные пузырьки, приводящие к увеличению объема и более хрустящей текстуре продуктов, вероятно, могут сохраняться при СВЧ-сушке или пеносушке в большей степени. Кроме того, относительно тонко измельченное пюре можно смешивать с относительно более грубыми кусочками плодов после измельчения.
Смешивание
Описанные в настоящем документе сушеные продукты можно изготавливать из компонентов по меньшей мере одного вида плодов. Однако также можно, необязательно, смешивать компоненты двух или более видов плодов (например, 3, 4, 5 или более видов плодов) (этап 130 на фигуре 1). Необязательно, также можно вносить в смесь овощи, травы или семена в измельченной или неизмельченной форме. В этом случае можно получать пюре или сырую массу путем измельчения запланированной смеси, или отдельные компоненты можно измельчать индивидуально, а затем смешивать в виде влажных масс. В результате можно получать продукты с разными формами и цветами в зависимости от смешанных видов плодов.
На фигурах 4 и 5 показано в качестве примера, как цветовые характеристики описанных в настоящем документе сушеных продуктов могут быть специально отрегулированы путем соответствующего смешивания или наслаивания разных плодов. На фигуре 4 показаны витой сушеный продукт со спиральными линиями (изображение 410) и мраморный сушеный продукт (изображение 420), изготовленные в каждом случае из ананасового пюре и клубничного пюре. С использованием описанного в настоящем документе измельчения можно создавать сушеные продукты, имеющие слоистую структуру. На фигуре 5 показан в качестве примера сушеный продукт, изготовленный из бананов и манго. На изображении 510 показан вид сбоку сушеного продукта, изготовленного из бананов и манго, при этом тонкий и светлый верхний слой образован из измельченного манго, а более толстый и темный нижний слой образован из измельченных бананов. На изображении 520 показан в перспективе вид сверху такого сушеного продукта, изготовленного из бананов и манго. Кроме того, содержание атмосферного кислорода в процессе измельчения разных компонентов можно регулировать таким образом, чтобы добиваться желательных цветовых контрастов в слоеных сушеных продуктах.
Описанные в настоящем документе этапы измельчения до разной желательной степени в сочетании с последующим этапом смешивания позволяют создавать множество всевозможных комбинаций. Кроме того, измельченные в меньшей степени компоненты дополнительных видов овощей, например, кусочки или ломтики, можно вводить в качестве наполнителя в уже гомогенизированную влажную массу. Например, как показано на фигуре 6, кокосовые хлопья могут быть покрыты банановым пюре. Кроме того, кусочки также можно орошать соком, что позволяет обогащать продукт дополнительным вкусом, ароматом и ценными ингредиентами. Кроме того, также можно покрывать целые куски плодов гомогенизированной влажной массой.
Можно получать сушеные продукты по изобретению, обладающие превосходным вкусом, когда содержание измельченных компонентов по меньшей мере одного вида плодов в сушеном продукте превышает 80% по массе (например, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100%).
Кроме того, можно получать сушеные продукты по изобретению, обладающие превосходным вкусом, когда фильтрованный или частично фильтрованный сок из по меньшей мере одного вида плодов, из другого вида плодов или из нескольких видов плодов добавляют к влажной массе, состоящей из измельченных компонентов по меньшей мере одного вида плодов. Массовая доля плодового сока в общей влажной массе может составлять 25% или менее (например, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% или менее).
Что касается смешивания разных исходных материалов, возможны различные варианты. В настоящем документе под разными исходными материалами понимают либо разные сорта или виды плодов/овощей, либо просто разные плоды или растения того же урожая, либо плоды/овощи разных урожаев, сортов или видов, или, соответственно, компоненты этих плодов/овощей. Это означает, что можно получать смеси, состоящие только из бананов одного урожая или разных урожаев, а также смеси, состоящие из разных сортов или видов плодов/овощей, которые в настоящее время известны как смузи. Также можно использовать смеси, состоящие из растений или плодов одного и того же урожая, например, из бананов разной степени спелости.
Некоторые способы комбинирования и смешивания или объединения исходных материалов описаны ниже в качестве примера:
- Объединение разных исходных материалов, с получением пюре, пастообразной массы или смеси, содержащей кусочки.
- Объединение разных исходных материалов, с получением жидкой смеси, например, путем гомогенизации, перемешивания или растирания. Объединение разных исходных материалов, с получением смеси соков или сокоподобной пастообразной массы или пюре.
- Смешивание соков или концентратов соков из разных исходных материалов.
- Орошение плодовых или овощных кусочков соком или концентратом из других плодов, растений или овощей, который также может быть получен из плодов/овощей того же сорта, вида или урожая, что и плоды/овощи, из которых получены плодовые или овощные кусочки.
Особенно предпочтительно, если смешивание или объединение отдельных исходных материалов также производят в атмосфере с пониженным содержанием кислорода для минимизации окисления исходных материалов. Для этой цели можно перерабатывать исходные материалы в вакууме или в защитной газовой атмосфере (например, атмосфере азота). При необходимости, эту переработку также можно сочетать с хранением исходных материалов в атмосфере, из которой исключен кислород.
Если после объединения разных исходных материалов или исходного материала разной степени измельчения оригинальная форма плодов и/или овощей, или их компонентов, меняется, после процесса смешивания можно принимать меры для того, чтобы повторно получать из смеси отдельные порции, которые могут быть переведены в сухую хрустящую форму. Это можно осуществлять путем простого разделения на порции перед сушкой, например, придавая соответствующие формы, такие как сердца, звезды, цветы, кружки, треугольники, квадраты и тому подобное.
Как описано в настоящем документе, по меньшей мере один вид измельченных плодов в сушеных продуктах по изобретению можно смешивать со множеством видов овощей, трав, специй или семян, отдельно или в сочетании, имеющих разную степень измельчения.
В описанных в настоящем документе сушеных продуктах можно использовать различные виды овощей. Примеры овощей включают: авокадо, тыкву, морковь, помидоры, цукини, лук, чеснок, куркуму, свеклу, картофель, перец, шпинат, кукурузу, артишоки, баклажаны, огурцы, редис, лук-порей, ямс, цветную капусту, брокколи, краснокочанную капусту, белокочанную капусту, горох, зеленый горошек, фасоль, фенхель, имбирь, кольраби, пастернак, ревень, брюссельскую капусту, скорцонеру, сельдерей, китайскую капусту, полевой салат, рукколу, мангольд, цикорий, кормовую капусту, салат, салат айсберг, маку, ростки и почки (например, кресс-салат, ростки сои), грибы, перец чили или оливки.
Как описано в настоящем документе, в сушеных продуктах по настоящему изобретению также можно использовать травы. Примеры трав включают: петрушку, базилик, лук, укроп, орегано, розмарин, майоран, любисток, шалфей, черемшу, чабер, бурачник, крапиву, эстрагон, кервель, кориандр, мяту или ясменник.
В сушеных продуктах по настоящему изобретению также можно использовать специи, отдельно или в сочетании. Примеры специй включают: карри, куркуму, имбирь, корицу, порошок паприки, порошок чеснока, тмин, перец, соль, порошок чили, кумин, кардамон, семена кориандра, мускатный орех, апельсиновую цедру, лимонную цедру или шафран.
Кроме того, в описанных в настоящем документе сушеных продуктах также можно использовать различные ядра или семена, такие как, например: семена льна, семена чиа, кунжут, семена конопли, семена подорожника, семена подсолнечника, семена мака, семена тыквы, ядра кедрового ореха, семена кумина, семена фенхеля, семена аниса, семена пажитника или семена горчицы.
И наконец, в сушеные продукты по изобретению можно вносить дополнительные добавки для оптимизации цвета, вкуса или для повышения содержания некоторых ингредиентов, таких как полифенолы, витамины или минералы. Примеры добавок включают: водоросли (хлорелла, спирулина), сушеные листья (маття, зеленый чай, черный чай), ваниль, пырей, ячмень заячий, морингу или ядра какао-бобов.
Предварительная сушка
На этапе предварительной сушки способа (140 на фигуре 1), в принципе, можно использовать любые подходящие методы сушки. Примеры включают методы с использованием вакуума, такие как лиофилизация, СВЧ-сушка/пеносушка, или другие методы, подходящие для получения хрустящих и сильно обезвоженных продуктов. Предпочтительно, предварительную сушку можно проводить в постоянном потоке азота, аргона или диоксида углерода, поскольку это положительно влияет на сохранность цвета продукта.
Предварительная сушка может оказаться полезной при производстве сушеных продуктов по изобретению, изготовленных из измельченной или гомогенизированной влажной массы, как описано в настоящем документе. Во-первых, предварительная сушка позволяет получать целостную массу для лучшего придания формы, однако при этом масса все-еще должна содержать некоторое количество воды для дальнейшего расширения в СВЧ-вакуумной сушилке. Вода, присутствующая во влажной массе, затем может подвергаться воздействию СВЧ-волн в условиях пониженного давления, в результате чего предварительно подсушенная масса может увеличиваться в объеме, или расширяться, за счет начинающегося процесса испарения. Во время процесса, происходящего после сушки, сахарные компоненты могут кристаллизоваться или затвердевать аморфно с образованием стабильной и хрусткой структуры.
В связи с этим, может оказаться полезным концентрирование измельченных компонентов по меньшей мере одного вида плодов до содержания воды 35-60% (например, до 40%, 45%, 50% или 55%) в испарительной или сушильной установке, изолированной от окружающей среды, особенно предпочтительно значительное исключение контакта с атмосферным кислородом. Это может происходить либо в закрытом испарителе, либо в сушильной установке, действующей при давлении заметно ниже атмосферного давления (вакуум) и/или заполненной или продуваемой азотом. В процессе предварительной сушки парциальное давление кислорода может быть уменьшено до величины менее 100 мбар (например, менее 90 мбар, менее 70 мбар или менее 50 мбар). Как правило, полезно уменьшать парциальное давление кислорода в процессе предварительной сушки до величины менее 50 мбар (например, 45 мбар, 40 мбар или 35 мбар). Может быть особенно предпочтительно уменьшать парциальное давление кислорода до величины менее 30 мбар (например, 25 мбар или 20 мбар, или менее).
Кроме того, предпочтительно не нагревать влажную массу до температуры, превышающей 80°C. Во время предварительной сушки температуру во влажной массе можно, например, поддерживать на уровне ниже 70°C, предпочтительно ниже 60°C, и особенно предпочтительно ниже 50°C. Сочетание пониженной температуры и исключения кислорода при сушке позволяет сохранять многие из компонентов плодов, которые важны с точки зрения физиологии питания (витамины, антиоксиданты и так далее).
Влага, которая должна содержаться в предварительно подсушенной массе для СВЧ-сушки в условиях пониженного давления, может составлять 30-60%, предпочтительно 35-50%, в зависимости от продукта и от желательного размера пор для создания воздушной массы, имеющей желательную хрусткость и текстуру. Содержание воды в предварительно подсушенной массе можно, например, уменьшать до 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35% или 30% по массе.
Вспенивание
Необязательно, предварительно подсушенную массу можно вспенивать при помощи инертного газа (этап 150 на фигуре 1). Так, что касается объема, хрусткости и акустических характеристик продукта при употреблении, может быть установлено, что вспенивание предварительно подсушенной массы, которая все еще содержит 30-60% воды, при помощи газа или пара приводит к непропорционально большему увеличению объема при СВЧ-сушке в условиях пониженного давления. В этом отношении, даже содержание 10-30% по объему (например, 15%, 20%, 25% или 30%) газовых или паровых пузырьков во влажной массе может, в зависимости от исходного материала, приводить к тому, что объем сушеных продуктов после расширения или вздувания при СВЧ-сушке становится больше в 2-5 раз (например, 2, 3, 4 или 5 раз), чем объем предварительно подсушенной массы до вздувания при СВЧ-сушке. В зависимости от количества инертного газа, используемого для вспенивания, возможно увеличение объема в гораздо большее число раз. Например, возможно увеличение объема в 5-10 раз.
Кроме того, присутствие газа или пены может приводить к увеличению хрусткости и уменьшению твердости конечных продуктов и это, в свою очередь, может способствовать улучшению потребительских качеств продукта. Однако уровень содержания газа или пара в предварительно подсушенной массе не должен быть слишком высоким для сохранения твердости продуктов и заметного сопротивления при жевании (хрусткости). Например, в случае введения газа в предварительно подсушенную массу не следует превышать значение 80% по объему газа в массе; предпочтительно, доля газа должна составлять 5-50% по объему (например, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% или 10%).
Введение пены в продукт можно осуществлять разными способами. Например, азот или другой инертный газ можно вдувать во влажную массу с содержанием воды >60%, или иным содержанием воды, даже в процессе сушки. Однако азот, находящийся над массой, также можно вводить во влажную массу путем перемешивания или другого механического взбалтывания с помощью диспергаторов или быстро вращающихся лопастей. Кроме того, введение пены или газа можно сочетать с процессом измельчения плодов перед предварительной сушкой. Однако в последнем случае необходимо следить за тем, чтобы пена не выходила полностью из массы в процессе предварительной сушки. Этого можно добиваться за счет использования или добавления исходных материалов, которые имеют сильную тенденцию к вспениванию во время испарения влаги, таких как, например, бананы.
СВЧ-сушка
В контексте описанного в настоящем документе способа получения сушеного продукта, СВЧ-сушку (этап 170 на фигуре 1) можно проводить в разных условиях. В этом отношении особенно важны применяемые условия вакуума или пониженного давления, температуры, продолжительности процедуры и интенсивности СВЧ-излучения. Они могут быть выбраны таким образом, чтобы в зависимости от используемых компонентов сушеный продукт впоследствии имел желательные свойства, а именно, объем, хрусткость, текстуру, аромат и так далее.
Желательные свойства для описанного в настоящем документе сушеного продукта могут, например, быть достигнуты при температуре менее 80°C, предпочтительно менее 70°C, особенно предпочтительно при температуре менее 60°C (например, 55°C, 50°C или менее). Что касается вакуума, предпочтительные результаты для сушеных продуктов по изобретению достигаются в условиях пониженного давления, не превышающего 100 мбар (например, 90 мбар, 80 мбар, 70 мбар, 60 мбар). Особенно предпочтительные сушеные продукты получают в условиях пониженного давления, не превышающего 50 мбар (например, при 40 мбар, 30 мбар, 20 мбар или менее). Продолжительность СВЧ-сушки составляет несколько минут. В зависимости от температуры и пониженного давления продолжительность СВЧ-сушки может составлять 3-15 минут (например, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 или 14 минут). Интенсивность СВЧ-излучения может составлять примерно 10-30 Вт/г. В принципе, параметры давления, температуры, продолжительности процесса и интенсивности СВЧ-излучения могут быть изменены взаимозависимым образом для получения сушеного продукта с желательными свойствами.
После СВЧ-сушки полученную увеличившуюся в объеме, или воздушную, массу можно подвергать относительно долгому периоду осторожного досушивания (фигура 1, этап 180). В случае сушеных продуктов по изобретению досушивание, как правило, можно проводить при температуре 35-60°C (например, при 40, 45, 50 или 55°C). В зависимости от температуры и давления период досушивания может продолжаться вплоть до 6 часов (например, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5 или 5,5 часов). Досушивание предпочтительно проводят в условиях пониженного давления, аналогичных тем, которые используют при СВЧ-сушке.
Необязательно, предварительно подсушенную и, возможно, вспененную массу можно нагревать перед началом СВЧ-сушки (этап 160 на фигуре 1) для дополнительного улучшения свойств описанных в настоящем документе сушеных продуктов. Положительные результаты были получены при нагревании до 40-50°C (например, 42, 44, 46 или 48°C) в течение 3-15 минут (например, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 или 14 минут).
Коэффициент расширения можно использовать как количественную переменную для качества СВЧ-сушки. Его можно рассчитывать по формуле, приведенной ниже:
Формула (1) Расширение=(V2/V1) * 100%,
где V1 представляет собой объем образца до СВЧ-сушки и V2 представляет собой объем после СВЧ-сушки. Расширение в основном зависит от используемых видов плодов и/или овощей, содержания газа или пены и содержания воды в образце в процессе СВЧ-сушки. Если в предварительно подсушенной массе присутствует слишком мало воды (<30%), может иметь место недостаточное расширение при СВЧ-сушке в условиях пониженного давления. Аналогично, избыточно высокое содержание воды во влажной и предварительно подсушенной массе (>60%) отрицательно влияет на расширение при СВЧ-сушке в условиях пониженного давления, поскольку предварительно подсушенная масса имеет недостаточно твердую структуру, чтобы выдерживать растяжение массы из-за испарения воды. Легкий наружный слой поддерживает массу при растяжении и досушивание может стабилизировать форму.
В зависимости от используемых исходных материалов фактор расширения может составлять от 87% до 275% или более (например, 90%, 100%, 110%, 120%, 130%, 140%, 150%, 160%, 170%, 180%, 190%, 200%, 210%, 220%, 230%, 240%, 250%, 260%, 270%). После предварительного введения инертного газа это значение может дополнительно увеличиваться в зависимости от доли содержащегося газа (по объему). Особенно хрустящая текстура была получена, когда объем сушеного продукта по изобретению составлял 150% или более от объема предварительно подсушенной массы, то есть, фактор расширения составлял примерно 150% или более относительно предварительно подсушенной массы. На фигуре 7 приведена таблица факторов расширения различных сушеных продуктов, полученных описанными в настоящем документе способами. В качестве основного материала был выбран либо банан, либо ананас. Каждый из них был смешан с другими видами плодов и обработан с использованием разных условий на отдельных этапах способа.
Форма и внешний вид
Форма и внешний вид сушеных продуктов, полученных в соответствии с описанными выше способами, могут быть различными.
Для получения в конце этапа переработки кусков, которые могут целиком помещаться во рту или могут быть, например, добавлены к блюдам из хлебных злаков, предпочтительно удалять воду из массы перед окончательной сушкой до такой степени, чтобы массу можно было разделять на порции. Это особенно помогает, когда масса уже не имеет достаточно плотной консистенции. Например, пастообразную массу, пюре или смесь соков можно упаривать или предварительно сушить до достижения плотной консистенции. После того, как полученная концентрированная масса приобретает пастообразную или полутвердую консистенцию, ей может быть придана определенная форма, а затем, за счет этой единообразной формы, она будет легче поддаваться стандартизированному высушиванию. Таким образом, можно избегать различий в содержании воды в разных кусках партии продукции, что, как известно, случается при сушке отдельных плодов.
С целью дальнейшего уплотнения консистенции массы также можно добавлять дополнительные ингредиенты для создания текстуры или для связывания воды. В этом случае, например, можно использовать сушеные размолотые плоды/овощи, муку из растительного сырья, такого как зерно, бобовые, масличные культуры или тому подобное. Для создания более твердой консистенции массы перед сушкой также можно добавлять прессованные остатки сырья, используемого для производства напитков, волокнистые материалы или белки. Помимо стабилизации массы перед сушкой, добавление указанных ингредиентов к массе перед сушкой также дает возможность изменять текстуру сушеных конечных продуктов и делать тактильные и акустические характеристики продукта более привлекательными для потребителей. Эти качества можно изменять с легкостью особенно, например, при использовании белков, прессованных остатков и нерастворимых волокон.
Помимо прямого использования сушеных продуктов по изобретению в качестве плодовых и/или овощных легких закусок, сушеные продукты также можно подвергать дополнительной обработке для создания добавки к блюдам из хлебных злаков, брикетированных зерновых концентратов, добавки к йогуртам с мюсли, салатных крутонов, порошка или гранулированного порошка для получения напитков, наполнителей для шоколадных плиток, наполнителей пралине, наполнителей для колбас, хлебопекарных добавок, материалов для приготовления чая, украшений для различных целей и так далее.
Для особенно однородного высушивания массы также может быть предпочтительным формирование из массы одинаковых палочек, колбасок или других геометрических форм, имеющих единообразное и постоянное отношение поверхность/объем, и высушивание их до содержания определенного количества воды. После этого этапа сушки эти относительно крупные куски можно с легкостью разрезать на помещающиеся во рту порции с использованием механических режущих устройств и, необязательно, впоследствии досушивать на втором этапе сушки, если это все еще необходимо для достижения содержания воды менее 10% по массе.
Обработка массы перед полным высушиванием до хрустящей консистенции имеет то преимущество, что дает возможность, в отличие от сушки целых плодов или кусков плодов, получать сушеные продукты определенной формы (например, в форме сердец, кубиков, звезд или животных). Придание формы до сушки имеет тот положительный эффект, что отсутствует мелкая пыль, которая появлялась бы в случае придания формы полностью высушенным продуктам.
Форма
Для достижения нужного разделения на порции описанных в настоящем документе сушеных продуктов возможны различные подходы. Например, влажная масса, состоящая из измельченных компонентов по меньшей мере одного вида плодов, может быть помещена в рамки и предварительно подсушена для получения разрезаемых пластин или листов, которые затем могут быть разрезаны на полоски, кубики или другие геометрические фигуры желаемого размера. Можно получать разрезаемые листы или пластины, имеющие разное количество слоев. Толщина слоев предпочтительно может составлять от 3 до 15 мм (например, 4 мм, 5 мм, 6 мм, 7 мм, 8 мм, 9 мм, 10 мм, 11 мм, 12 мм, 13 мм или 14 мм). В зависимости от использования сухого продукта толщина слоев может составлять менее 3 мм (например, 2,5 мм, 2 мм, 1,5 мм, 1 мм, 0,5 мм или менее). Толщина слоев также может превышать 15 мм (например, 16 мм, 17 мм, 18 мм, 19 мм, 20 мм, 21 мм, 22 мм, 23 мм, 24 мм, 25 мм). Размер порций сухого продукта по изобретению можно выбирать таким образом, чтобы он соответствовал запланированному использованию (например, в качестве легкой закуски, добавки к блюдам из хлебных злаков, брикетированных зерновых концентратов, добавки к йогуртам с мюсли, салатных крутонов, порошка или гранулированного порошка для получения напитков, наполнителей для шоколадных плиток, наполнителей пралине, наполнителей для колбас, хлебопекарных добавок).
Альтернативно, полученные сушеные продукты также можно разделять на порции и формовать с использованием кондитерского мешка для теста или пресса для кондитерских изделий. В этом случае необходима определенная вязкость для поддержания стабильности полученной формы на последующих этапах обработки. Как описано в настоящем документе, достаточную плотность инъецируемой массы можно обеспечивать за счет использования плодов с высоким содержанием сухого вещества (например, бананов), за счет предварительного выпаривания воды, добавления предварительно подсушенных плодов или за счет степени измельчения. Кроме того, для получения желаемых порций также можно использовать технологию экструзии или кондитерские машины. И наконец, для достижения нужного размера и формы порций сушеных продуктов по изобретению также можно использовать методы 3D-печати. Опять-таки, размеры порций могут быть выбраны таким образом, чтобы сушеный продукт по изобретению подходил для запланированного использования. Этого можно добиваться путем простого разделения на порции перед сушкой, например, порции, имеющие соответствующие форму, такую как сердца, звезды цветы, кружки, треугольники, квадраты и тому подобное.
Цвет
Сушеные продукты, полученные в соответствии с описанным в настоящем документе способом, могут быть одноцветными или многоцветными. Путем объединения компонентов разных видов плодов и благодаря отсутствию изменений цвета вследствие окисления, можно создавать разные цветовые комбинации за счет собственной окраски плодов. Можно получать цвета от светло-желтого (например, при использовании только бананов в качестве исходного материала) до очень темных оттенков (красного, зеленого, синего). За счет смешивания разных плодов можно добиваться и других оттенков.
Описанные в настоящем документе сушеные продукты могут быть охарактеризованы в отношении их цвета путем измерения цветовых показателей L*a*b*. Здесь величина L* представляет собой координату светлоты, а величины a* и b* представляют собой цветовые оси. Ось L* имеет протяженность от 0 (черное) до 100 (белое). Ось красно-зеленых оттенков представлена величиной a*. Здесь отрицательные значения соответствуют зеленой части оси и положительные значения соответствуют красной части оси. Напротив, величина b* характеризует оттенки синего и желтого цветов. Отрицательные значения соответствуют синей части спектра и положительные значения соответствуют желтой части спектра.
На фигуре 8 показаны результаты измерения цветовых показателей L*a*b* для сушеных продуктов по изобретению, которые в основном содержат желтые плоды, такие как, например, бананы, ананасы или манго, в качестве исходных материалов. Оценка отдельных образов обычным наблюдателем показала, что значения L* выше 50 (например, 55, 60, 65, 70 или более) и значения b* по меньшей мере 20 соответствуют оттенкам от светло- до ярко-желтого, которые могут быть очень привлекательными. На фигуре 9 приведены результаты измерения цветовых показателей L*a*b* для сушеных продуктов по изобретению, содержащих красные плоды, такие как, например, вишня, клубника, малина, ежевика или черная смородина, либо красный плодовый сок из таких плодов.
Однородность
Конкретной отличительной особенностью сушеных продуктов по изобретению в сравнении с обычными плодовыми легкими закусками, состоящими из целых кусков плодов, является однородность цвета. Однако это имеет место только в том случае, если не используют плоды, содержащие семена или косточки, либо когда семена/косточки/орешки удаляют заранее или очень тщательно измельчают (например, косточки из малины или орешки из клубники).
Как показано на фигурах 10 и 11, сушеные продукты по изобретению имеют более однородный цвет и светлоту, чем обычные сушеные плоды. На фигуре 10 в качестве примера показано распределение цвета на поверхности высушенного обычным образом банана (изображение 1010) в сравнении с сушеным продуктом по изобретению, изготовленным из бананов (изображение 1020). На фигуре 11 показано более однородное распределение цвета на поверхности сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов (изображение 1120), в сравнении с высушенным обычным образом ананасом (изображение 1110). Благодаря гомогенному измельчению и смешиванию разных частей плода, сушеные продукты по данному изобретению имеют более однородный внешний вид, что также подтверждается цветовыми показателями L*a*b* и определенными для них значениями стандартного отклонения (SD), которые приведены в таблице на фигуре 12.
Например, из таблицы на фигуре 12 видно, что в большинстве случаев стандартное отклонение значений светлоты у сушеных продуктов по изобретению составляет менее 5. Это также относится к большинству сушеных продуктов, содержащих более одного вида плодов. Однако, если компоненты плодов измельчены в недостаточной степени, как, например, в случае образца 21, который содержит плоды киви вместе с их черными семенами, или образца 26, который содержит белые кокосовые хлопья в темной банановой массе, значения стандартного отклонения в пределах образца сушеных продуктов по изобретению могут быть более высокими. Однако, как правило, однородная основа сушеных продуктов по изобретению, в которую семена, орешки или другие части плодов были внесены в процессе измельчения или смешивания, имеет более высокую степень однородности в сравнении с обычными плодовыми легкими закусками, изготовленными из отдельных крупных кусков плодов или ломтей плодов. Например, сушеные продукты по изобретению, которые содержат семена, кусочки орехов или другие кусочки плодов, имеют величину стандартного отклонения 10 или менее (например, 9, 8, 7 или 6) для показателя светлоты на поверхности сушеного продукта. Особенно предпочтительные сушеные продукты по настоящему изобретению имеют величину стандартного отклонения 5 или менее (например, 4, 3 или 2) для показателя светлоты поверхности.
Особенность, организация и структура
Характерными особенностями сушеных продуктов по изобретению, изготовленных из измельченных компонентов плодов и/или овощей, являются организация и структура. В то время как в обычных легких закусках, изготовленных из целых сушеных плодов, организация клеток сохраняется в значительной степени и четко различима на микрофотографиях, описанные в настоящем документе сушеные продукты, изготовленные из измельченных компонентов, организованы по-разному в зависимости от используемого исходного материала. Однако исходная клеточная структура в большинстве случаев больше не является четко различимой (в зависимости от степени измельчения).
Фотографии, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, позволяют обнаружить структурные различия между имеющимися в продаже воздушными закусками, изготовленными из целых кусков плодов, и сушеными продуктами по изобретению.
На фигуре 13 показаны для сравнения полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения поперечных срезов обычных, коммерчески доступных легких закусок, изготовленных из почти неповрежденных кусков ананаса, и сушеного продукта по изобретению на основе гомогенизированных ананасов. На изображениях 1310 и 1330 можно различить, что клеточная структура выглядит практически полностью сохраненной в случае воздушных закусок из целых кусков плодов. Здесь кристаллизованный или аморфно затвердевший сахар, судя по всему, откладывается на неповрежденных клеточных стенках и стабилизирует окружающие области, заполненные воздухом. Соответствующие изображения 1320 и 1340 поперечных сечений сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов, напротив, демонстрируют отчетливо меньшее число неповрежденных клеток с одновременным увеличением количества неупорядоченных воздушных полостей. С увеличением степени измельчения исходных материалов, как правило, можно наблюдать уменьшение количества неповрежденных клеток. Тем не менее, воздушные полости также присутствуют на изображениях сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов, в этом случае воздушные полости также предположительно стабилизируются кристаллизованным сахаром.
На фигуре 14 показаны для сравнения полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения продольных срезов обычных, коммерчески доступных легких закусок, изготовленных из почти неповрежденных кусков ананаса, и сушеного продукта по изобретению на основе гомогенизированных ананасов. Как и изображения поперечных срезов, изображения продольных срезов также имеют заметные различия. На изображениях 1410 и 1430, опять-таки, можно различить, что клеточные структуры хорошо сохранились в коммерческом продукте. Напротив, изображения 1420 и 1440 сушеного продукта по изобретению демонстрируют слоистые, пластинчатые структуры. Предположительно, здесь в процессе сушки сахар затвердевает/кристаллизуется в виде слоев.
На фигуре 15 показаны полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения продольного среза и поперечного среза сушеного продукта по изобретению на основе смеси бананов и ананасов в соотношении 1:3. На изображении 1510 поперечного среза отчетливо видно, как уже было отмечено для сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов, на фигурах 13 и 14, что количество неповрежденных клеточных структур уменьшено, в то время как количество неупорядоченных воздушных полостей, очевидно, увеличено. На изображении 1520 продольного среза вновь видна слоистая, пластинчатая поверхность сушеного продукта по изобретению, изготовленного из смеси бананов и ананасов.
На фигуре 16 показаны для сравнения полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения поперечных срезов обычных, коммерчески доступных легких закусок, изготовленных из почти неповрежденных ломтей бананов, и сушеного продукта по изобретению на основе бананового пюре. На изображениях 1610 и 1630 видно, что коммерческая легкая закуска (воздушная закуска, изготовленная из целых бананов) имеет более волокнистую структуру. Таким образом, на полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа изображениях 1610 и 1630 видны продольно ориентированные, длинные и волокнистые пучки, среди которых находятся полости. Для сравнения, на изображениях 1620 и 1640 сушеных продуктов по изобретению видны поры, имеющие сравнительно большой объем и расположенные относительно регулярно. Возможно, это объясняется тем фактом, что воздушные или газовые полости могут в значительной степени сохраняться во время предварительной сушки или СВЧ-сушки в результате кристаллизации плодового сахара.
На фигуре 17 показаны для сравнения полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа изображения продольного среза обычных легких закусок, изготовленных из почти неповрежденных ломтей бананов, и сушеного продукта по изобретению, изготовленного из бананов. В случае коммерческой закуски, на изображении 1710 продольного среза также видна ориентированная волокнистая структура. Как можно видеть на изображении 1720, сушеный продукт по изобретению, изготовленный из бананов, имеет более кратероподобную структуру на продольном срезе, но также имеет гладкие поверхности, которые, опять-таки, могут возникать вследствие слоистой кристаллизации сахара.
Если на полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа изображениях сравнивать структуры сушеных продуктов по изобретению, изготовленных из гомогенизированных ананасов (фигуры 13 и 14) или преимущественно ананасов (фигура 15), со структурами сушеных продуктов по изобретению, изготовленных из гомогенизированных бананов (фигура 16), видно, что сушеные продукты на основе бананового пюре имеют более пористую, но также и более упорядоченную структуру, чем сушеные продукты по изобретению на основе ананаса.
Подводя итоги, можно, таким образом, сказать применительно к структуре, что хрусткость коммерческих воздушных закусок, изготовленных из целых плодов, обеспечивается в основном за счет сохранившихся клеток и затвердевания/кристаллизации сахара на клеточных стенках. Возникающие в результате заполненные газом полости создают впечатление хрустящей текстуры. Напротив, эти полости или поры в случае сушеных продуктов по изобретению предположительно могут возникать более случайным образом и, вследствие этого, являются более неупорядоченными (как в случае сушеного продукта, изготовленного из гомогенизированных ананасов). Альтернативно, полости или поры, вероятно, могут возникать из-за относительно высокого содержания исходной сухой массы при измельчении, фиксироваться за счет высокой вязкости плодовых компонентов, измельчаемых для получения пюре, и кристаллизоваться/затвердевать в процессе сушки (как, например, в случае с сушеным продуктом, изготовленным из гомогенизированных бананов). Независимо от того, каким образом образуются поры или полости, сушеные продукты по изобретению характеризуются средним диаметром пор от 15 до 400 микрометров (мкм) (фигуры 19-21), что можно определять методом ртутной порометрии. В зависимости от степени измельчения по меньшей мере одного вида плодов и дополнительных компонентов в массе, средний диаметр пор в сушеных продуктах по изобретению составляет, например, 20 мкм, 25 мкм, 30 мкм, 40 мкм, 50 мкм, 60 мкм, 70 мкм, 80 мкм, 90 мкм, 100 мкм, 110 мкм, 120 мкм, 130 мкм, 140 мкм, 150 мкм, 160 мкм, 170 мкм, 180 мкм, 190 мкм, 200 мкм, 210 мкм, 220 мкм, 230 мкм, 240 мкм, 250 мкм, 260 мкм, 270 мкм, 280 мкм, 290 мкм, 300 мкм, 310 мкм, 320 мкм, 330 мкм, 340 мкм, 350 мкм, 360 мкм, 370 мкм, 380 мкм или 390 мкм при определении методом ртутной порометрии.
Кроме того, в сушеных продуктах по изобретению, как правило, можно наблюдать более или менее сильно выраженное образование слоев и, таким образом, более высокую однородность.
Содержание воды и текстура
В случае сушеного продукта полезно уменьшать конечное содержание воды до доли, составляющей от 2% до 10% (например, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8% или 9%). Такое содержание воды способствует обеспечению желательных свойств продукта, таких как хрусткость, но также и увеличению срока хранения.
Характерные свойства сушеных продуктов по изобретению - помимо выполняемой людьми органолептической оценки - определяют инструментальным анализом текстуры. Например, метод Лю (Liu, Chenghai; Zheng, Xianzhe; Shi, John; Xue, Jun; Lan, Yubin; Jia, Shuhua (2010): Optimising micro-wave vacuum puffing for bluehoneysuckle snacks, Food Science and Technology 45, p. 506-511) позволяет тестировать такие параметры, как разрушающее усилие и хрусткость.
Хрусткость сушеных продуктов по изобретению определяют методом Лю как количество существенных разломов в области первого достоверного надкуса. На графике зависимости силы от времени хрусткость может быть выражена в соответствии с указанным методом как число пиков, предшествующих максимальному пику, который, в свою очередь, может соответствовать полному разлому сушеного продукта в конце области первого достоверного надкуса. Высота отдельных пиков также оказывает влияние на сенсорное восприятие хрусткости. В случае очень низких пиков создается впечатление более тихого хруста до разлома образца; высокие пики соответствуют более громкому звуку и более высокой степени хрусткости.
В случае сушеных продуктов по изобретению была обнаружена зависимость наблюдаемой хрусткости от содержания воды перед СВЧ-сушкой (пеносушкой) и условий во время СВЧ-сушки (пеносушки) (например, продолжительности, давления, температуры или интенсивности СВЧ-излучения).
В различных сериях измерений в качестве основных плодов использовали персики, яблоки, ананасы, киви, дыню (галию), клубнику и бананы. Их перерабатывали в пюре или комбинировали с самыми разными плодами в виде смеси или в виде слоев. Для этой цели использовали манго, смесь лесных плодов, малину, кокос. Аналогично, антиоксидантное действие и влияние на текстуру тестировали путем орошения самыми разными плодовыми соками с высокой кислотностью.
На фигуре 18 представлены результаты иллюстративных анализов текстуры методом Лю для трех сушеных продуктов по изобретению. Здесь разрушающее усилие представляет собой максимальную примененную силу для разлома легкой закуски. На графиках, приведенных на фигуре 18, это соответствует максимальному пику. Хрусткость определяют на основании графиков, приведенных на фигуре 18, по линейному расстоянию до максимального пика. Здесь, судя по всему, количество пиков также имеет значение. Чем больше пиков, тем больше воздушных полостей имеется в продукте, и более рыхлым и хрустящим является продукт. В случае сушеных продуктов по изобретению при иллюстративных измерениях наблюдали от 5 до 20 пиков, которые предшествовали максимальному пику в области первого достоверного надкуса. Приятную хрусткость наблюдали, в частности, в случае, когда число пиков составляло от 7 до 15 (например, 8, 9, 10, 11, 12, 13 или 14 пиков) до максимального пика. Приятную хрусткость также наблюдали у сушеных продуктов по изобретению, когда, в случае по меньшей мере 3 пиков до максимального пика или разлома, высота отдельных пиков составляла более 5% от полной высоты пика, предпочтительно более 10%, особенно предпочтительно более 20%. В случае такой разработанной текстуры люди, дегустирующие продукт, описывали его как особенно хрустящий, поскольку они воспринимали несколько отдельных отчетливо слышимых разломов до полного разлома продукта. На изображении 1810 показаны результаты тестирования сушеного продукта по изобретению, изготовленного из ананасов, смешанных с соком черной смородины, при этом в среднем наблюдали примерно 10 пиков до максимального пика. На изображении 1820 показаны результаты тестирования сушеного продукта по изобретению, изготовленного из вишни, бананов и кокосов, при этом в среднем наблюдали примерно 10 пиков до максимального пика. На изображении 1830 показаны результаты тестирования сушеного продукта по изобретению, изготовленного из вишни, бананов и корицы, при этом в среднем наблюдали вплоть до 10 пиков до максимального пика.
В принципе, была обнаружена сильная зависимость от используемого исходного материала, или от того, измельченные компоненты какого плода используют в качестве основы. Например, предпочтительную структуру получают при использовании в качестве основы ананасового пюре или бананового пюре. Текстура была более подходящей в случае бананов, которые были использованы после хранения; в случае ананасов, с точки зрения текстуры сушеного продукта свежие плоды были более подходящими. Хотя банановое пюре имеет очень хорошую пенистую текстуру после СВЧ-сушки (пеносушки), измельченные ананасы являются менее пенистыми или образуют более легкую пену, но, тем не менее, имеют пористую структуру и, таким образом, также очень хорошую хрусткость. Кроме того, стало очевидным, например, что добавление кокоса позволяет получать более рассыпчатые продукты, то есть, во рту они ощущаются как песочное печенье.
Для сушеных продуктов по изобретению, для изготовления которых используют пюре или несколько смешанных и тонко измельченных пюре в качестве исходного материала, характерна однородная хрустящая текстура, как описано в настоящем документе.
ПРИМЕРЫ
Иллюстративный вариант осуществления 1
25 г клубничного пюре добавляют к 100 г свежеприготовленной гомогенизированной банановой пасты, и объединенную массу тщательно перемешивают. После предварительной сушки смеси в духовом шкафу при 80°C до остаточного содержания воды 40% из массы нарезают небольшие кубики с длиной грани 1 см и доводят у них остаточное содержание влаги до 15% в закрытой камере при давлении 100 мбар путем СВЧ-сушки, а затем сушат до содержания влаги <7% в вакуумной печи (60°C). При органолептической оценке кубики имели сбалансированный кисло-сладкий вкус, привлекательный красноватый цвет и хрустящую текстуру.
Иллюстративный вариант осуществления 2
Свежие ананасы, которые не подвергали временному хранению, очищали, и 1 кг очищенных плодов измельчали на режущей мельнице. Гомогенизированный ананас наносили на противень для выпечки и равномерно распределяли так, чтобы толщина слоя массы составляла примерно 10 мм. В печи массу предварительно сушили при 70°C до тех пор, пока содержание сухого вещества не составляло 50%. Затем подсушенную массу нарезали на полоски шириной 10-12 мм, помещали в вакуумную СВЧ-печь и нагревали при 40°C в течение 5 минут, после чего досушивали при 60°C в течение 5 часов в условиях давления 20 мбар. После этого плодовые кусочки имели хрустящую текстуру и издавали приятный хруст при поедании. Что касается органолептической оценки, стало ясно, что в случае относительно длительного измельчения удается добиваться лучшей оценки у подготовленных дегустаторов в отношении естественности цвета и привлекательности внешнего вида. Что касается длительности хранения, было обнаружено, что группа дегустаторов давала более высокую оценку цвету и внешнему виду продукта в случае свежих ананасов, чем в случае ананасов, хранящихся в течение 2 недель.
Иллюстративный вариант осуществления 3
Бананы, хранящиеся в течение 2 недель, очищали, 1 кг плодов измельчали на режущей мельнице и подвергали обработке в таких же условиях, как в приведенном выше примере, получая увеличившиеся в размерах хрустящие полоски. Что касается органолептической оценки, стало ясно, что дегустаторы определенно более высоко оценивали аромат, вкус, хрусткость и объем у сушеных продуктов, изготовленных из бананов, хранившихся в течение 2 недель, у которых уже появлялись на кожице коричневые пятна, чем у сушеных продуктов, изготовленных из свежих бананов.
Иллюстративный вариант осуществления 4
Следующие сушеные продукты по изобретению получили особенно высокую положительную оценку экспертов в органолептических тестах:
Сушеный продукт 1, изготовленный из бананов и 14% сока барбадосской вишни, сушеный продукт 2, изготовленный из бананов и 14% сока грейпфрута, сушеный продукт 3, изготовленный из бананов и 14% сока облепихи, сушеный продукт 4, изготовленный из бананов и 14% сока черной смородины, сушеный продукт 5, изготовленный из ананасов и 14% сока барбадосской вишни, сушеный продукт 6, изготовленный из ананасов и 14% сока грейпфрута, сушеный продукт 7, изготовленный из ананасов и 14% сока облепихи, сушеный продукт 8, изготовленный из ананасов и 14% сока черной смородины, сушеный продукт 9, изготовленный из бананов и 18% сока барбадосской вишни, сушеный продукт 10, изготовленный из 25% свежих кокосов и 75% бананов, сушеный продукт 11, изготовленный из 15% кокосов и 85% бананов, сушеный продукт 12, изготовленный из 33,33% малины и 66,66% бананов (слоеный), сушеный продукт 13, изготовленный из 75% бананов и 25% манго (слоеный), сушеный продукт 14, изготовленный из 25% бананов и 75% манго (смешанный) и сушеный продукт 15, изготовленный из 50% ананасов (упаренных до содержания сухого вещества 80%) и 50% клубники (упаренной до содержания сухого вещества 80%), затем формованный в виде витого продукта со спиральными слоями или мраморного продукта и подвергнутый предварительной сушке.
Иллюстративный вариант осуществления 5
У отдельных сушеных продуктов по изобретению экспериментально определяли размер пор методом ртутной порометрии.
Для анализа пористости методом ртутной порометрии использовали QUANTACHROME POREMASTER 60-GT. Данный метод основан на так называемом уравнении Уошберна, которое описывает зависимость диаметра пор, заполняемых (вдавливание) или опустошаемых (выдавливание) от приложенного давления для несмачивающей жидкости (ртути).
В устройстве POREMASTER 60-GT измерительные ячейки заполняют до фактического измерения в горизонтальном положении: это предотвращает статическое давление тяжелой ртути (плотность около 13,5 г/см3) на образец и необнаруженное заполнение крупных пор.
Результаты измерения представлены в виде графика зависимости объема вдавленной ртути от давления или от диаметра пор. Поскольку в методе ртутной порометрии крупные поры заполняются в первую очередь при низком давлении, обычно на соответствующих осях x значения, соответствующие крупным порам, находятся слева, а значения, соответствующие мелким порам, находятся справа.
Образцы дополнительно не сушили, а измеряли в исходном состоянии. Для взвешивания в каждом случае использовали относительно большое количество образца (примерно от 0,5 почти до 1 грамма).
На фигурах 19 и 20 показаны два способа графического представления результатов:
В случае кривой для нормированного объема (фигура 19) график отражает зависимость объема вдавленной ртути от диаметра пор.
Кривую распределения по размерам пор (фигура 20) рассчитывали путем дифференцирования кривой нормированного объема.
При использовании данного метода могут возникать неточности из-за относительно крупных воздушных полостей или других полостей, которые находятся за пределами измерительного диапазона метода (более 1 мм), и, таким образом, совсем не регистрируются. Образцы могут иметь неровности и другие поверхностные структуры, которые в некоторых случаях находятся в пределах измерительного диапазона метода и, таким образом, также регистрируются, при этом их невозможно отличать от «истинных пор». Тем не менее, в таблице на фигуре 21 приведена оценка среднего диаметра пор сушеных продуктов по изобретению, изготовленных из измельченных компонентов по меньшей мере одного вида плодов.
Реферат
Группа изобретений относится к пищевой промышленности, в частности к сушеным продуктам на растительной основе, изготовленным из плодов и/или овощей и представляющим собой легкие закуски. Благодаря способу их производства при низких температурах с экстенсивным исключением кислорода полученные сушеные продукты отличаются высоким уровнем сохранности и чувствительности к окислению и температуре. Компоненты сушеных продуктов имеют интенсивный аромат и однородный внешний вид с привлекательным цветом. Использование группы изобретений позволит повысить качество готового сушеного продукта. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 23 ил.
