Содержащие суспендированные частицы подкисленные белковые напитки и способы их приготовления - RU2454084C2

Описание

Уровень техники

Подкисленные белковые напитки обычно включают, по меньшей мере, один из четырех гидроколлоидов: пектин, целлюлозную камедь, соевое волокно или пропиленгликоля альгинат (ПГА). Имеются многочисленные публикации, описывающие их применение для этих целей, связанное главным образом со стабилизацией белковых микрочастиц. Подкисленные белковые напитки предпочтительно включают применение вышеупомянутых гидроколлоидов в качестве стабилизаторов, поскольку те препятствуют денатурации белка в кислой среде. Отсутствие вышеупомянутых гидроколлоидов во много раз увеличивает избыточную агломерацию белка, ведущую к выпадению осадка или створаживанию и к ухудшению органолептических качеств.

Вышеупомянутые гидроколлоиды в напитках этих типов оказывают на белки стабилизирующее действие, поскольку они эффективно минимизируют размеры мицелл белка. Согласно принципам закона Стокса это приводит к улучшению суспензионной стабильности белков. Чем более малы взвешенные частицы, тем более эффективна суспензия. Поэтому крупные и/или тяжелые частицы обладают меньшей способностью к эффективному приведению в суспендированное состояние. В результате для подкисленных белковых напитков, содержащих крупные или тяжелые частицы, требуется улучшенный профиль вязкости с высокой степенью псевдопластичности и подходящим модулем упругости.

Суспендирование таких частиц, как плодовая мякоть, волокна, кальций или другие укрепляющие минеральные вещества, является постоянной потребностью пищевой промышленности и, в частности, при обработке соевых и молочных напитков. Кислые варианты таких напитков выдвигают особенно сложные задачи. Многие из тех гидроколлоидов, которые, как можно было бы ожидать, способны обеспечивать более стабильный профиль вязкости, тем самым усиливая защитное по отношению к белку действие стабилизирующих белки гидроколлоидов, склонны оказывать отрицательное в своей основе влияние на действие последних без ожидаемого улучшения реологических свойств. Были опробованы обычные традиционно применяемые суспендирующие агенты, такие как целлюлозная камедь, гуаровая, ксантановая камедь и даже крахмал, однако все они неизменно приводили к низкокачественному вкусовому впечатлению и зернистому или хлопьевидному внешнему виду, что оказывает неблагоприятное воздействие на потребительские предпочтения.

В качестве реологического модификатора международную популярность приобрела геллановая камедь. Она известна как высокоэффективный суспендирующий агент благодаря сообщаемому ею жидкостям улучшенному пределу текучести. В состоянии покоя геллановая камедь имеет высокую вязкость, но при приложении возмущающих воздействий или при перемешивании эта увеличенная вязкость рассеивается и проявляется псевдопластичное поведение. Эти псевдопластичные характеристики позволяют удерживать частицы в суспендированном состоянии без придания слишком большой видимой вязкости, проявляющейся в виде чрезмерного вкусового впечатления. Среды с таким поведением неоднократно именовались «жидким гелем» вследствие их двойной псевдопластичной (истончение сдвига) и суспендирующей природы. Другие гидроколлоиды, такие как агар, альгинаты, каррагинаны и низкометоксильный пектин, также демонстрируют такое характерное для жидкого геля поведение. В то время как геллановая камедь обеспечивает превосходную суспензию, при использовании в ее качестве единственного стабилизатора в кислых средах она обычно способствует агрегации белка и по этой причине не находила коммерческого применения в подкисленных белковых напитках.

В промышленности безалкогольных напитков является желательным обеспечение кислыми белковыми напитками, включая, но не ограничиваясь, кисломолочными или напитками на основе сои, содержащими суспендированные частицы. Данное изобретение направлено на использование геллановой камеди в комбинации с целлюлозной камедью. Конкретнее, настоящее изобретение направлено на подкисленные белковые напитки при использовании обеспечиваемых геллановой камедью характеристик жидкого геля в сочетании с одновременной стабилизацией белков и суспензий частиц, обеспечиваемой целлюлозной камедью.

Раскрытие изобретения

Подкисленные белковые напитки представляют важнейшую, быстро растущую область потребительских пищевых предпочтений в силу их приятного вкуса, удобства и репутации питательных, полезных для здоровья продуктов. Последние новшества в технологии этих напитков подразумевают совершенствования в отношении расширения композиций в целях добавления новых характеристик, таких как включение плодовой мякоти и соковых мешочков (у цитрусовых), кусочков фруктов, кусочков желе, зерновых частиц, волокон растительного материала, пищевой клетчатки, нерастворимых минеральных веществ и так далее. До настоящего изобретения не представлялось возможным поддержание суспензии крупных и/или плотных частиц при стабилизации подкисленных белковых напитков как в течение короткого времени - всего нескольких часов, так и при длительном сроке хранения продуктов, находящихся в стерилизованной форме. Существующая технология стабилизации подкисленных белковых напитков полагается на использование защитных коллоидов, предохраняющих мицеллярные или подобные высокодисперсные белковые частицы от агломерации или коалесценции, с помощью которых, как в целом полагают, реализуется такой адсорбционный механизм, что частицы остаются достаточно малыми, чтобы в соответствии с законом Стокса сохраняться в суспендированном состоянии. Та часть защитного коллоида, которая не адсорбирована с белком, имеет слабую способность обеспечения структуры, необходимой для поддержания в суспендированном состоянии мелких или крупных частиц и, в связи с этим, крупных белковых частиц. Существуют некоторые принципы, обуславливающие эффективность защиты белков, касающиеся типа и качества белка или имеющие отношение к белкам: ионное окружение и pH среды, внутренние характеристики полисахарида, используемого для обеспечения данного эффекта, а также режим применяемого процесса. Фактически некоторые полисахариды с избыточным (по-видимому) или неверно распределенным зарядом усиливают коалесценцию белков, в связи с чем неоднократно отмечалось их свойство препятствовать способности известных защитных гидроколлоидов выполнять их общепринятую функцию в подкисленных белковых напитках.

Известно, что диспергированные в виде коллоида структурирующие полисахариды образуют системы из структурированной суспензии (иногда именуемые «жидкими гелями» или «дисперсными гелями»), которые демонстрируют высокие показатели псевдопластичности и предела текучести, а также была показана их выраженная способность суспендировать крупные частицы при удивительно малом воздействии на воспринимаемую вязкость, способность, значительно более высокая, чем при использовании таких не образующих структур полисахаридов, как ксантановая камедь. Для напитков на основе соевого и коровьего молока с нейтральным pH, а также для небелковых напитков (таких как плодово-ягодные напитки) хорошо отработана технология жидких гелей, использующая нескольких коллоидов и их комбинаций.

Общепринятое мнение состоит в том, что другие используемые при обычных способах производства подкисленных белковых напитков полисахариды имеют несоответствующий заряд и/или статический потенциал, который может препятствовать способности защитного коллоида адсорбироваться на белковых мицеллах. В целом они фактически не предотвращают агломерацию, а стимулируют ее.

Обычно геллановая камедь, которая имеет анионную природу, при использовании в кислой среде стимулирует агрегацию белка, однако целлюлозная камедь, пектин, соевое волокно и пропиленгликоля альгинат, которые также являются анионными, успешно использовались в кислых напитках без стимулирования агрегации белковых мицелл до чрезмерной степени. Комбинации слабо анионных, почти нейтрально заряженных камедей, таких как гуаровая и камедь бобов рожкового дерева, с геллановой камедью или более анионных камедей, таких как ксантановая камедь, с геллановой камедью исторически в кислых белковых напитках не применялись. Исходя из сведений об уровне техники трудно было бы ожидать, что два анионных гидроколлоида могут найти применение для суспендирования частиц в кислом напитке.

Кроме того, не ожидалось, чтобы геллановая камедь как с высоким, так и с низким содержанием ацильных групп имела бы существенное значение в качестве суспендирующей добавки как для непосредственно подкисляемого, так и подкисляемого культивируемыми микроорганизмами молочно-кислого напитка, как при индивидуальном применении, так и в комбинации с другими гидроколлоидами.

Было продемонстрировано, что в подкисленных белковых напитках на молочной и соевой основе, используемых в качестве неограничивающих примеров подкисленных белковых напитков, применение геллановой камеди не препятствует защитной коллоидной активности целлюлозной камеди в ходе производства подкисленных белковых напитков, и что эта комбинация может быть удобно задействована в одностадийном процессе. Результатом является то, что по всему напитку распределяется высоко стабильная структурированная молекулярная сетка геллановой камеди, обеспечивающая намного большую способность поддержания крупных частиц в суспендированном состоянии.

Смесь структурирующего полисахарида и защитного коллоида вводится таким образом, что последний перед объединением с частью молочного белка является гидратированным, в то время как первый остается в диспергированном и негидратированном виде или переводится в растворимую форму, где он затем может структурироваться и таким образом становиться таким же недоступным, как если бы лишь диспергировался. В качестве варианта первый может добавляться отдельно в виде дисперсии или в форме структурированного жидкого геля, а последний - как отдельный раствор. После завершения обычных этапов стимулирования адсорбции на белках защитного коллоида, главным образом через нагревание, гомогенизацию и регулирование pH, подкисленный белковый напиток затем подвергается воздействию теплового режима, при котором геллановая камедь подвергается гидратации. Считается, что достижение полной активности защитного коллоида и получение жидкого геля происходят во время охлаждения и сдвига. Когда подкисленные белковые напитки подвергаются воздействию условий динамического турбулентного охлаждения, образуется структурированная сетка геллановой камеди или жидкий гель, тем самым обеспечивается улучшение качества суспензии вследствие повышения псевдопластичности с величиной предела текучести, определяемой динамическими условиями охлаждения и данной концентрацией. Если крупные частицы вводятся либо до, либо после нагревания, качество суспензии готового и расфасованного подкисленного белкового напитка резко улучшается и, в зависимости от стерильности применяемых условий, увеличивается его полезность.

Особенно желательно введение взвеси частиц, одним неограничивающим примером которой является апельсиновая мякоть, непосредственно в подкисленный белковый напиток после гомогенизации, но до ультравысокотемпературной обработки для обеспечения суспензии частиц в конечной упаковке длительного срока хранения или, как минимум, в устройстве для сохранения в стерильном виде.

Подкисленный белковый напиток, стабилизированный с помощью комбинации целлюлозной камеди и геллановой камеди определенных сортов и концентраций, показал положительные результаты в отношении устойчивости к отделению сыворотки и выпадению осадка из подкисленного белкового напитка с низким содержанием белка. Как таковая, эта композиция была весьма эффективна при демонстрации эффективной суспензии апельсиновой мякоти и может использоваться для введения частиц как микроскопического, так и макроскопического уровня. Эта композиция из целлюлозной камеди/геллановой камеди совместима со стандартным, подвергаемым ультравысокотемпературной обработке, стойким в хранении подкисленным белковым напитком на основе целлюлозной камеди и, как минимум, применима к охлажденным продуктам с коротким сроком хранения. Эти комбинации целлюлозной камеди/геллановой камеди применимы как для композиций стерилизованных, так и пастеризованных подкисленных белковых напитков.

Без использования дополнительных веществ были получены устойчивые подкисленные молочные напитки с суспендированными частицами. Здесь описана суспензия мякоти апельсина в подкисленных молочных напитках, использующая комбинацию целлюлозной камеди и геллановой камеди вместо различных индивидуальных видов камеди. Один описанный здесь способ подразумевает тепловую обработку для гидратации защитного коллоида, в то время как другая, более простая система требует только холодной гидратации защитного коллоида.

Стабильный подкисленный молочный напиток с низкой степенью денатурации белка или отделения сыворотки в подкисленном молочном напитке с содержанием белка от более 0% до 5%, с содержанием целлюлозной камеди от около 0,2% до около 1,0% обеспечивает достаточно устойчивую суспензию мякоти, не зависящую от уровня содержания геллановой камеди при ее концентрации от около 0,01 около 0,05%. Для приготовления существующей непродолжительное время суспензии мякоти апельсина в подкисленном молочном напитке требуется по меньшей мере около 0,02% геллановой камеди. Сохраняющаяся длительное время суспензия мякоти апельсина требует по меньшей мере около 0,025% геллановой камеди, более предпочтительно - около 0,03% и наиболее предпочтительно - около 0,05%.

Было определено, что в соединении с геллановой камедью целлюлозная камедь может хорошо работать в качестве стабилизирующего/суспендирующего агента для подкисленных молочных напитков в системах как с холодной, так и с горячей гидратацией. В некоторых случаях и при некоторых условиях использования системы холодной гидратации может быть предпочтительна целлюлозная камедь.

Данное изобретение направлено на использование геллановой камеди в комбинации с целлюлозной камедью для стабилизации белков и суспендирования частиц в подкисленных белковых напитках.

Данное изобретение также направлено на подкисленные белковые напитки, содержащие геллановую камедь в комбинации с целлюлозной камедью.

Данное изобретение, кроме того, направлено на подкисленные белковые напитки, содержащие без ухудшения вкусового впечатления геллановую камедь в комбинации с целлюлозной камедью и суспендированные в них частицы, одним неограничивающим примером которых является мякоть апельсина.

Данное изобретение, кроме того, обращено к способам изготовления подкисленных белковых напитков, содержащих целлюлозную камедь и геллановую камедь.

Вышеприведенное краткое описание, так же, как и нижеследующее подробное описание предпочтительных воплощений изобретения, доступно лучшему пониманию при прочтении во взаимосвязи с Таблицами 1-20. Следует, однако, понимать, что изобретение не ограничивается представленными конкретными средствами и способами.

Осуществление изобретения

Для целей получения суспензии мякоти апельсина в подкисленном молочном напитке были испытаны две исходные композиции (см. Пример 1). В стерилизованном при ультравысокой температуре подкисленном молочном напитке было проведено сравнение композиции 1 - геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп, смешанной с камедью щелочной целлюлозы, и композиции 2 - высокометоксильного пектина. Непредвиденным образом результаты показали, что геллановая камедь имела существенную значимость в поддержании суспензии в молочных напитках, подкисленных прямым внесением другого гидроколлоида.

ПРИМЕР 1

Были приготовлены образцы для оценки суспензии плодовой мякоти и белка в подкисленном молочном напитке, содержащем 1% белка при pH 4,0. Проведено сравнение стабилизирующей смеси из геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп и целлюлозной камеди и стабилизирующей смеси из геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп и высокометоксильного пектина.

Способ приготовления образцов является следующим.

1. Диспергирование с помощью высокоскоростной мешалки обезжиренного порошка сухого молока в дистиллированной воде при 50°С для приготовления 20% раствора обезжиренного молока. Охлаждение до температуры окружающей среды.

2. Диспергирование в дистиллированной воде при 75°С и перемешивание с помощью мешалки Silverson пектина или порошка целлюлозной камеди для приготовления 2% растворов каждого гидроколлоида. Охлаждение до температуры окружающей среды.

3. Объединение раствора обезжиренного сухого молока (ОСМ), сахара и геллановой камеди, а также раствора пектина или целлюлозной камеди и перемешивание с помощью мешалки Silverson®.

4. Добавление при перемешивании концентрата апельсинового сока и регулирование pH с помощью 20% раствора лимонной кислоты до значения 4,0.

5. Предварительная температурная обработка напитка при 70°С, гомогенизация при 2600 фунт/кв.дюйм (одностадийная) и конечная тепловая обработка в течение 3,0 секунд при 121°С.

6. Заливка в асептических условиях в 8* - 250 мл полиэтилентерефталатные (ПЭТ) бутылки при температуре 25-27°С. (* Примечание: 4 бутылки содержали 10 г дополнительной плодовой мякоти апельсина для оценки ее суспензии в подкисленном молочном напитке).

Все образцы хранились при 5°С. Спустя одну неделю оставленные на хранение образцы оценивались при 5°С и 25°С (исследуемые при комнатной температуре образцы извлекались из условий охлаждения, выдерживались при комнатной температуре в течение трех дней и затем наблюдались). Были выполнены визуальные измерения стабильности белка и мякоти апельсина при обеих температурах. Результаты наблюдений представлены в Таблице 2. Вязкость напитков (без мякоти апельсина) измерялась при 5°С и 25°С с помощью вискозиметра LV Brookfield® со шпинделем 1, после 1 минуты вращения на скоростях 6 и 60 об/мин. Также представлены величины pH при 25°С. См. Таблицу 3.

Используемые согласно этому конкретному способу различные уровни высокометоксильного пектина в комбинации с различными используемыми уровнями геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп оказались неэффективными для суспендирования мякоти апельсина, а стабильность напитков не была удовлетворительной.

Две комбинации подкисленных молочных напитков, использующих целлюлозную камедь в комбинации с геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп, показали улучшенные стабильность и качество суспензии мякоти апельсина. По сравнению с композицией, основанной на пектине, целлюлозная камедь несколько увеличивала вязкость напитков, однако в сравнении с показателями при 5°С при комнатной температуре это увеличение не было столь значительным. Вязкость целлюлозной камеди с концентрацией 0,35% в образце 5 (5/12) была более высокой, чем в образце 6 (5/12) с концентрацией 0,40%, однако обе эти величины концентрации целлюлозной камеди в ее комбинации с геллановой камедью обеспечивали устойчивость плодовой мякоти и белка в напитке.

ПРИМЕР 2

Были приготовлены образцы для определения стабильности плодовой мякоти и белка в подкисленных молочных напитках, стабилизированных целлюлозной камедью и геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп с помощью различных способов гидратации целлюлозной камеди, а также с целью оценки оптимальной пропорции содержания целлюлозной камеди и геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп.

Способ А является точно таким же, как и способ, описанный в Примере 1.

Ниже описан способ В.

1. Диспергирование с помощью высокоскоростной мешалки обезжиренного порошка сухого молока и сухой целлюлозной камеди в дистиллированной воде при 50°С для приготовления 20% раствора обезжиренного молока и целлюлозной камеди. Охлаждение до температуры окружающей среды.

2. Объединение ОСМ и раствора целлюлозной камеди с сахаром и геллановой камедью и перемешивание с помощью мешалки Silverson®.

3. Добавление при перемешивании концентрата апельсинового сока и регулирование pH с помощью 20% раствора лимонной кислоты до значения 4,0.

4. Предварительная температурная обработка напитка при 70°С, гомогенизация при 2600 фунт/кв.дюйм (одностадийная) и конечная тепловая обработка в течение 3,0 секунд при 121°С.

5. Асептическое заполнение в 8* - 250 мл ПЭТ-бутылки при температуре 25-27°С. (* Примечание: 4 бутылки содержали 10 г дополнительной плодовой мякоти апельсина для оценки ее суспензии в подкисленном молочном напитке).

Были приготовлены подкисленные молочные напитки для сравнения рабочих характеристик суспензий белка и мякоти апельсина, полученных при использовании различных пропорций содержания целлюлозной камеди и геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп. Рецептура напитков была составлена таким образом, чтобы обеспечивать содержание белка в 1,0% при pH 4,0. См. Таблицы 4 и 5.

Были использованы два различных способа введения целлюлозной камеди в напиток. С помощью способа, подобного способу приготовления пектина (Способ А), был приготовлен отдельный горячий раствор целлюлозной камеди. Второй способ включал добавление сухой целлюлозной камеди непосредственно к нагретому до 50°С раствору порошка обезжиренного сухого молока и гидратацию в этой системе (Способ В). При обоих способах каких-либо попыток гидратации исходной геллановой камеди на стадии внесения камеди не предпринималось.

После заливки все напитки хранились при 5°С. Готовые напитки исследовались спустя одну неделю хранения при 5 и 25°С (исследуемые при температуре окружающей среды образцы извлекались из условий охлаждения, выдерживались при комнатной температуре в течение трех дней и затем наблюдались). См. Таблицы 6 и 7.

В случае партий, приготовленных с помощью Способа А, хорошая стабильность была представлена в партиях 5 и 5а, однако в партии 6 имелось некоторое небольшое расслоение, которое могло объясняться недостаточной концентрацией геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп. См. Таблицу 6. Способ В также обеспечивал хорошую стабильность в партиях 7-9, предполагая, что оба способа являются удовлетворительными в отношении гидратации целлюлозной камеди, и то, что для стабилизации подкисленных молочных напитков может применяться любой из этих способов.

Вязкость в партиях 10-15 была значительно ниже, чем в партиях 5-9, и не была стабильной. См. Таблицы 6, 7, 8 и 9. Можно предположить, что используемые в партиях 10-15 уровни геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп были слишком низки для этих образцов и должны составлять по меньшей мере 0,03% геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп.

ПРИМЕР 3

Для демонстрации стабильности подкисленных молочных напитков (1,5% белка) были приготовлены образцы с использованием различных пропорций целлюлозной камеди в комбинации с 0,03% геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп, которые сравнивались в отношении стабилизации с 0,40% высокометоксилированным пектином в комбинации с 0,03% геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп.

Способ, включающий диспергирование обезжиренного порошка сухого молока в дистиллированной воде при 25°С для приготовления 20% раствора обезжиренного молока.

Обезжиренный порошок сухого молока с помощью высокоскоростной мешалки в течение 5 минут смешивался с водой при температуре 50°С, а затем охлаждался до температуры окружающей среды. С помощью высокоскоростной мешалки в нагретой до 50°С дистиллированной воде диспергировался порошок пектина или целлюлозной камеди для получения 2% раствора. Затем пектин или целлюлозная камедь перемешивались в течение 5 минут и оставлялись для охлаждения. Раствор пектина или целлюлозной камеди прибавлялся к раствору обезжиренного молока и несколько минут перемешивался. Проверялось, что температура объединенного раствора составляла около 25°С, и добавлялся сок. Перед добавлением к объединенному раствору в сухом виде смешивались сахар и геллановая камедь с высоким содержанием ацильных групп. При перемешивании добавлялся концентрат апельсинового сока и с помощью 50% (отношение массы к объему) раствора лимонной кислоты величина pH доводилась до 4,0. Затем напиток подвергался предварительной температурной обработке при 70°С, гомогенизировался при 2600 фунт/кв.дюйм (первый этап 2100, второй этап 500), вслед за чем следовали конечная тепловая обработка в течение 4 секунд при 121°С и последующее охлаждение до температуры окружающей среды. Напиток в асептических условиях при 30°С заливался в емкости Nalgene® из сополиэфира полиэтилена и терефталевой кислоты, и образцы оставлялись на хранение при комнатной температуре.

После 4 дней выдержки при комнатной температуре образцы подвергались визуальной и органолептической оценке. Контрольный образец с высокометоксильным пектином показал признаки седиментации на дне контейнера даже в присутствии геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп, однако, несмотря на очевидное осаждение, его вкус оказался весьма однородным. В случае напитка на основе 0,25% целлюлозной камеди выраженной седиментации не наблюдалось, однако его вкусовое впечатление было неприятно зернистым, что указывало на недостаточное количество целлюлозной камеди, обволакивающей белок во время этапа подкисления. При увеличении концентрации целлюлозной камеди до 0,32% образец продолжал демонстрировать устойчивую суспензию и оставлял хорошее вкусовое впечатление. Образцы с 0,40% целлюлозной камедью и 0,03% геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп были полностью устойчивы и оставляли однородное вкусовое впечатление.

Были выполнены измерения вязкости и модуля упругости при 20°С для проверки рабочих характеристик стабилизатора в этих условиях. См. Таблицу 11. Стабилизированный пектином образец имел очень низкую величину модуля упругости в 0,01 дин/см², объясняющую слабую устойчивость суспензии, которая проявлялась при проведении наблюдений с этой стабилизирующей системой. При этом стабилизированные целлюлозной камедью образцы имели намного более высокие величины модуля при использовании улучшенных стабилизирующих систем (0,32% и 0,4% целлюлозная камедь с 0,03% геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп), показывая величины, близкие к 1,0 дин/см². Высокий модуль системы из целлюлозной камеди/геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп обеспечивал надлежащую суспензию белка. Образцы, стабилизированные целлюлозной камедью/геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп, также имели немного более высокие показатели вязкости, чем образцы, стабилизированные высокометоксильным пектином/геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп, однако эти величины не превышали 15 сП.

ПРИМЕР 4

Было определено влияние температуры заливки на стабильность подкисленного молочного напитка с содержанием белка 1,5%, стабилизированного целлюлозной камедью/геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп.

Способ, включающий диспергирование обезжиренного порошка сухого молока в дистиллированной воде при 25°С для приготовления 20% раствора обезжиренного молока.

С использованием высокоскоростной мешалки в течение 5 минут поддерживалась температура 50°С, а затем было проведено охлаждение до температуры окружающей среды. С помощью высокоскоростной мешалки в дистиллированной воде при 50°С был диспергирован порошок целлюлозной камеди для приготовления 2% раствора, который перемешивался 5 минут и оставлялся для охлаждения, после чего к раствору обезжиренного молока прибавлялся раствор целлюлозной камеди и перемешивался в течение около 2-3 минут. Проверялось, что температура объединенного раствора составляла около 25°С, и добавлялся сок. Затем к объединенному раствору добавлялась сухая смесь сахара и геллановой камеди с высоким содержанием ацильных групп. При перемешивании добавлялся концентрат апельсинового сока и с помощью 50% (отношение массы к объему) раствора лимонной кислоты величина pH доводилась до 4,0. Напиток подвергался предварительной температурной обработке при 70°С, гомогенизировался при 2600 фунт/кв.дюйм (первый этап 2100, второй этап 500), вслед за чем следовала конечная тепловая обработка при 121°С. Затем напиток в асептических условиях заливался при 30°С в емкости Nalgene® из сополиэфира полиэтилена и терефталевой кислоты или в течение 2 минут в горячем виде заливался в стеклянные бутылки при 85°С. Образцы выдерживались при комнатной температуре в течение четырех дней и подвергались оценке.

Визуальный осмотр после четырех дней показал, что оба образца продемонстрировали хорошую стабильность. См. Таблицу 14. Оба образца, как полученный заполнением при температуре окружающей среды, так и залитый в горячем виде, имели гладкую текстуру. Сравнительные данные по модулю упругости двух образцов продемонстрировали высокие величины модуля, пригодные к поддержанию белков в суспендированном состоянии, хотя модуль образца, залитого в горячем виде, имел более высокую величину, чем модуль образца, заливавшегося при температуре окружающей среды. Аналогичным образом образец, залитый в горячем виде, имел более высокую вязкость, чем образец, полученный заполнением при температуре окружающей среды. Эти данные предполагают, что обе температуры заполнения являются подходящими для заливки подкисленных молочных напитков, стабилизированных целлюлозной камедью/геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп.

ПРИМЕР 5

Способ, содержащий диспергирование обезжиренного порошка сухого молока в дистиллированной воде при 25°С для приготовления 20% раствора обезжиренного молока.

С использованием высокоскоростной мешалки раствор был нагрет до температуры 50°С, которая поддерживалась на этом уровне в течение 5 минут, а затем температура была снижена до температуры окружающей среды. С помощью высокоскоростной мешалки в дистиллированной воде при 50°С был диспергирован порошок целлюлозной камеди для получения 2% раствора, который перемешивался в течение 5 минут, а затем был оставлен для охлаждения. К раствору обезжиренного молока добавлялась жидкая масса целлюлозной камеди и перемешивалась в течение нескольких минут. Проверялось, что температура объединенного раствора составляла около 25°С, и добавлялся сок. Затем к объединенному раствору были добавлены смешанные в сухом виде сахар и геллановая камедь с высоким содержанием ацильных групп. При перемешивании добавлялся концентрат апельсинового сока и с помощью 50% (отношение массы к объему) раствора лимонной кислоты величина pH при перемешивании доводилась до соответствующего значения (3,5, 3,8, 4,0, 4,2 или 4,4). Напиток подвергался предварительной температурной обработке при 70°С, гомогенизировался при 2600 фунт/кв.дюйм (первый этап 2100, второй этап 500), вслед за чем следовали конечная тепловая обработка в течение 4 секунд при 121°С и охлаждение. Напиток в асептических условиях при 30°С заливался в емкости Nalgene® из сополиэфира полиэтилена и терефталевой кислоты. Образцы выдерживались при комнатной температуре в течение четырех дней и подвергались оценке.

Спустя 4 дня в обработанном при pH 3,5 образце имелись крупные частицы, суспендированные по напитку. При органолептической оценке эти напитки были охарактеризованы как чрезвычайно зернистые. С увеличением pH белковые частицы становились существенно более мелкими, при pH 3,8 и выше придавая напиткам однородную текстуру. См. Таблицу 16.

Данные по модулю упругости показали, что при pH 3,8 и выше образцы были устойчивы. При увеличении pH от 3,8 к 4,4 вязкость возрастала. Эти образцы были полностью устойчивы без признаков видимой седиментации, позволяя предположить, что рабочий диапазон pH для кислых молочных напитков, стабилизированных целлюлозной камедь/геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп, составляет 3,8-4,4. См. Таблицу 16.

ПРИМЕР 6

Способ, содержащий диспергирование в дистиллированной воде при 25°С обезжиренного порошка сухого молока или изолята соевого белка для приготовления 20% раствора обезжиренного молока или 5% раствора изолята соевого белка.

При использовании высокоскоростной мешалки раствор обезжиренного молока или раствор изолята соевого белка нагревался до 50°С или 70°С, соответственно, выдерживался в течение 5 минут при 50°С или 70°С, соответственно, а затем охлаждался до температуры окружающей среды. С помощью высокоскоростной мешалки порошок целлюлозной камеди диспергировался в дистиллированной воде при 50°С для получения 2% раствора, который перемешивался в течение 5 минут, а затем оставлялся для охлаждения. Раствор целлюлозной камеди прибавлялся к раствору обезжиренного молока и несколько минут перемешивался. Проверялось, что температура объединенного раствора составляла около 25°С, и добавлялся сок. Затем к объединенному раствору добавлялись смешанные в сухом виде сахар и геллановая камедь с высоким содержанием ацильных групп. При перемешивании добавлялся концентрат апельсинового сока и с помощью 50% (отношение массы к объему) раствора лимонной кислоты величина pH доводилась до 4,0. Напиток подвергался предварительной температурной обработке при 70°С, гомогенизировался при 2600 фунт/кв.дюйм (первый этап 2100, второй этап 500), вслед за чем следовали конечная тепловая обработка в течение 4 секунд при 121°С и охлаждение до температуры окружающей среды. Напиток в асептических условиях при 30°С заливался в емкости Nalgene® из сополиэфира полиэтилена и терефталевой кислоты, образцы в течение четырех дней выдерживались при комнатной температуре и подвергались оценке. См. Таблицу 17.

Все подвергнутые испытанию пробы имели однородный вкус и превосходную стабильность. См. Таблицу 18. Это указывает на то, что концентрации используемой во время обработки целлюлозной камеди были достаточны для обеспечения стабильности белков. Это находится в согласии с полученными данными по величинам модуля упругости. При переходе от композиций с молочным белком к соевому белку вязкость возрастала.

ПРИМЕР 7

Были приготовлены образцы с целью определения того, как изменения в содержании белка влияют на стабильность подкисленного молочного напитка, стабилизированного 0,40% целлюлозной камедью и 0,03% геллановой камедью с высоким содержанием ацильных групп, при использовании концентраций белка 0,5%, 1,0%, 2,0% и 3,0%.

Способ, содержащий диспергирование в дистиллированной воде при 25°С обезжиренного порошка сухого молока или изолята соевого белка для приготовления 20% раствора обезжиренного молока или 5% раствора изолята соевого белка.

При использовании высокоскоростной мешалки раствор обезжиренного молока или раствор изолята соевого белка нагревался до 50°С или 70°С, соответственно, выдерживался в течение 5 минут при 50°С или 70°С, соответственно, а затем охлаждался до температуры окружающей среды. С помощью высокоскоростной мешалки порошок целлюлозной камеди диспергировался в дистиллированной воде при 50°С для получения 2% раствора, который перемешивался в течение 5 минут, а затем оставлялся для охлаждения. Раствор целлюлозной камеди прибавлялся к раствору обезжиренного молока и несколько минут перемешивался. Проверялось, что температура объединенного раствора составляла около 25°С, и добавлялся сок. Затем к объединенному раствору добавлялись смешанные в сухом виде сахар и геллановая камедь с высоким содержанием ацильных групп. При перемешивании добавлялся концентрат апельсинового сока и с помощью 50% (отношение массы к объему) раствора лимонной кислоты величина pH доводилась до 4,0. Напиток подвергался предварительной температурной обработке при 70°С, гомогенизировался при 2600 фунт/кв.дюйм (первый этап 2100, второй этап 500), вслед за чем следовали конечная тепловая обработка в течение 4 секунд при 121°С и охлаждение до температуры окружающей среды. Напиток в асептических условиях при 30°С заливался в емкости Nalgene® из сополиэфира полиэтилена и терефталевой кислоты, образцы в течение четырех дней выдерживались при комнатной температуре и подвергались оценке. См. Таблицы 19 и 20.

При дегустации образцов образец с содержанием 0,5% белка имел несколько более выраженное вкусовое впечатление, чем образцы с более высокими концентрациями белка. Образцы с содержанием белка 2,0% и 1,0% имели гладкий вкус, в то время как при 3,0% белка ощущалась зернистость текстуры. Эти данные позволяют предположить, что образец с содержанием белка 0,5% мог требовать меньшего количества целлюлозной камеди для стабилизация этого количества белка, в то время как образец с 3,0% белка потребовал бы большего количества целлюлозной камеди для стабилизация белка. Все образцы были полностью устойчивы, без признаков седиментации, что находилось в согласии с данными по величинам модуля упругости, превышающими 1,0 дин/см². Самые низкие показатели вязкости были у образцов с 2,0% и 1,0% белка.

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает диспергирование белковой основы в воде и перемешивание при температуре около 50°С. Готовят раствор целлюлозной камеди путем диспергирования порошка целлюлозной камеди в воде и перемешивания при температуре около 50°С. Далее дисперсию белка и раствора целлюлозной камеди охлаждают до температуры окружающей среды и объединяют их. Смешивают геллановую камедь и сахар. Полученную сухую смесь добавляют к раствору белка и целлюлозной камеди. Затем добавляют содержащий взвешенные частицы раствор и регулируют рН в диапазоне от 3,5 до 4,4, далее нагревают до температуры около 70°С, гомогенизируют, нагревают до температуры около 121°С и охлаждают до температуры окружающей среды. Полученный подкисленный белковый напиток содержит белковую основу, сахар, целлюлозную камедь в количестве от 0,2 масс.% до 1,0 масс.%, геллановую камедь в количестве от 0,025 масс.% до 0,05 масс.% и дополнительно взвешенные частицы. Изобретение позволяет получить подкисленный белковый напиток, стабильный при хранении за счет образования высокостабильной структурированной молекулярной сетки геллановой камеди, обеспечивающей длительное поддержание крупных частиц в суспендированном состоянии и не препятствующей коллоидной активности целлюлозной камеди. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 20 табл., 7 пр.

Формула