Пищевой продукт с непрерывной жировой фазой - RU2303361C2
Код документа: RU2303361C2
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к пищевой промышленности и, в частности, к пищевому продукту мажущейся консистенции с непрерывной жировой фазой, который содержит дисперсную водную фазу, содержащую белок, и который содержит первичный эмульгатор полиглицерин-полирицинолеат и один или более коэмульгаторов.
Уровень техники
Пищевые продукты мажущейся консистенции с непрерывной жировой фазой используются потребителем в качестве намазываемого на хлеб или тосты слоя или для других целей, например, для поверхностного обжаривания пищи, в качестве ингредиента хлебопекарных изделий, декоративных украшений для мучных кондитерских изделий.
Примерами таких пищевых продуктов мажущейся консистенции могут служить маргарин, сливочное масло и низкожирные спреды.
Среди потребителей наблюдается спрос на продукты, аналогичные маргарину по своей стабильности в хранении даже при повышенных температурах окружающей среды от 25 до 40°С.
Известно, что применение полиглицерин-полирицинолеата в качестве эмульгатора в композициях "вода в масле" улучшает стабильность этих композиций. Согласно предшествующему уровню техники указанное соединение использовалось главным образом для улучшения стабильности низкожирных спредов. О его применении в высокожирных спредах с содержанием жира от 50 до 90 мас.%, особенно от 70 до 90 мас.%, которые являются предметом настоящего изобретения, мало что известно.
US-A-5773073 имеет целью получение стабильной эмульсии масла в воде с содержанием жира от 10 до 70 мас.% за счет использования в качестве эмульгатора полиглицеринового эфира жирных кислот, основной жирнокислотной составляющей которого является эруковая кислота. Несмотря на заявленную стабильность эмульсии нами было установлено, что подобные композиции все же не обладают требуемой стабильностью, особенно содержание жира в них превышает 70 мас.%.
В US 3966632 описана эмульсия растительного масла, содержащая от 1 до 10 мас.% воды и полиглицериновый эфир 12-гидрокси-9-октадеценовой кислоты димеризованных жирных кислот соевого масла. Заявлено, что указанный эмульгатор придает эмульсии стабильность. Однако речь идет об улучшении стабильности таких композиций в основном при температуре окружающей среды.
В US-B-6306449 раскрывается применение широкого спектра эмульгаторов, в том числе и полиглицерин-полирицинолеата, в составе спреда "вода в масле", предпочтительный уровень жира в котором составляет от 30 до 40 мас.% триглицеридов.
Целью настоящего изобретения является пищевой продукт, который является стабильным в хранении при температуре окружающей среды и повышенных температурах, легко намазывается и обладает хорошими органолептическими свойствами, например такие продукты не оставляют при разжевывании песчанистого послевкусия.
Краткое описание изобретения
Установлено, что продукт с непрерывной жировой фазой, который содержит специфическое количество белка в дисперсной водной фазе и жир с низким содержанием твердого жира при температуре 35°С или выше, удовлетворяет поставленной цели.
Таким образом, изобретение относится к пищевому продукту мажущейся консистенции с непрерывной жировой фазой, который содержит дисперсную водную фазу, первичный эмульгатор полиглицерин-полирицинолеат и один или более коэмульгаторов, в котором количество жира составляет от 50 до 90 мас.%, предпочтительно от 70 до 90 мас.%, количество полиглицерин-полирицинолеата составляет от 0,05 до 5,0 мас.%, количество коэмульгатора составляет до 0,5 мас.%, в котором дисперсная водная фаза содержит от 0,1 до 0,9 мас.% белка от общей массы продукта и в котором содержание твердого жира в жире составляет менее 6% при 35°С.
Согласно другому аспекту изобретение относится к способу производства таких продуктов.
Подробное описание изобретения
Изобретение относится к пищевым продуктам мажущейся консистенции. Термин "Продукт мажущейся консистенции" означает, что продукты легко намазываются ножом на субстрат, например хлеб, без его крошения при комнатной температуре продукта при намазывании.
В описании и формуле изобретения мас.% означают мас.% от общей массы продукта, если нет ссылки на другую размерность.
Продукты согласно изобретению обладают требуемой стабильностью в хранении при температурах окружающей среды или выше. Эта стабильность в хранении определяется тестом, описанным в примерах.
Продукты согласно изобретению обладают степенью разделения на фазы менее 5 мас.% после хранения при 35°С, предпочтительно при 40°С, в течение 10 недель, более предпочтительно - в течение 26 недель.
Продукты согласно изобретению содержат полиглицерин-полирицинолеат, который реализуется на рынке под торговой маркой Admul WOL от фирмы Quest-International. Общеизвестно, что указанный ингредиент является отличным эмульгатором для эмульсий "вода в масле".
Количество полиглицерин-полирицинолеата в продуктах согласно изобретению составляет от 0,05 до 5,0 мас.% от общей массы продукта. Повышенное его количество приводит к получению продуктов, которые не могут легко расслаиваться (деэмульгироваться) во рту при их употреблении в пищу и, следовательно, не обладают требуемыми органолептическими свойствами. Пищевые продукты, содержащие полиглицерин-полирицинолеат в количестве менее 0,05 мас.%, не являются стабильными при повышенных температурах хранения и обладают тенденцией к разделению на фазы спустя несколько недель хранения при 35°С. Предпочтительное содержание полиглицерин-полирицинолеата в пищевых продуктах согласно изобретению составляет от 0,2 до 0,4 мас.%.
Не останавливаясь подробно на теории, заявители выдвинули предположение, что удивительно высокая стабильность в хранении в комбинации с хорошей способностью к плавлению объясняется присутствием эффективного эмульгатора эмульсий "вода в масле" (масс/об.) - полиглицерин-полирицинолеата - в комбинации со специфически низким содержанием белка.
Водная фаза содержит белок в количестве от 0,1 до 0,9 мас.% от общей массы продукта.
В качестве белка в продукте может использоваться любой белок, однако, предпочтительнее выбирать белок из группы, включающей сухое молоко, например сухое обезжиренное молоко, сухую пахту, казеинат натрия, кислую сыворотку, денатурированную сыворотку и соевый белок или их комбинации.
Наиболее предпочтительным видом белка является сывороточный белок.
Количество белка составляет от 0,1 до 0,9 мас.% от общей массы продукта. Меньшее количество белка не обеспечит требуемого послевкусия при употреблении продуктов в пищу, а большее содержание белка, как было установлено, может отрицательно повлиять на эмульсионную стабильность продукта. Предпочтительное количество белка - от 0,1 до 0,6 мас.%, более предпочтительное - от 0,2 до 0,5 мас.%.
Для обеспечения равномерного распространения водной фазы в непрерывной жировой фазе распределение капель по размеру D3,3 дисперсной водной фазы предпочтительно составляет менее 20 мкм, более предпочтительно - от 4 до 10 мкм. Метод определения D3,3 описан в примерах.
Само собой понятно, что размер капель можно контролировать путем регулирования условий обработки в технологических установках, например повышенная скорость вращения в скребковом теплообменнике приведет к образованию соответственно более мелких по размерам капель воды.
Пищевой продукт согласно изобретению содержит от 50 до 90 мас.%, предпочтительно - от 60 до 90 мас.%, более предпочтительно - от 70 до 90 мас.% жира. Еще более предпочтительным является содержание жира от 75 до 85 мас.% и наиболее предпочтительным - от 75 до 80 мас.%.
Жир может представлять собой какой-либо один жир или комбинацию жиров. Жир или комбинация жиров выбираются таким образом, чтобы содержание твердого жира было менее 6% при 35°С, предпочтительно - менее 6% при 35°С и выше, более предпочтительно - менее 5% при 35°С, наиболее предпочтительно - менее 3% при 35°С.
Во всех вариантах осуществления изобретения предпочтительный нижний предел содержания твердого жира при 35°С составляет по меньшей мере 1,5%.
В наиболее предпочтительном варианте жир или комбинация жиров подбирается таким образом, чтобы содержание твердого жира составляло от 2 до 3% при 35°С.
Метод определения содержания твердого жира описан в примерах.
При необходимости получения продуктов, которые являются стабильными в хранении при пониженных температурах хранения и одновременно обладают хорошей способностью к плавлению при употреблении их в пищу, содержание твердого жира в них должно предпочтительно составлять менее 6% при требуемой температуре хранения. Следовательно, в альтернативном варианте изобретение относится к пищевым продуктам, в которых содержание твердого жира в жире или комбинации жиров составляет менее 6 мас.% при температурах 20°С или выше 20°С, более предпочтительно - при 25°С или выше 25°С.
Жир или комбинация жиров может содержать растительные или животные жиры, которые могут быть гидрогенизированными, переэтерифицированными или фракционированными. Пригодными для данной цели животными жирами являются твердые фракции молочного жира или гидрогенизированный рыбий жир. Пригодные для данной цели растительные жиры можно выбирать, например, из группы, включающей соевое масло, подсолнечное масло, пальмоядровое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, рапсовое масло, масло из семян хлопчатника, кукурузное масло или их фракции либо комбинации. Переэтерифицированные смеси указанных жиров или их смеси (необязательно) с другими жирами также включены в формулу настоящего изобретения.
Наиболее предпочтительными источниками жира являются пальмовое масло и соевое масло.
В дополнение к первичному эмульгатору эмульсий "вода в масле" - полиглицерин-полирицинолеату - пищевой продукт согласно изобретению содержит другой эмульгатор - коэмульгатор. Этот коэмульгатор предпочтительно является также эмульгатором эмульсий "вода в масле". Более предпочтительно выбирать указанный коэмульгатор из группы, включающей дистиллированные моноглицериды, лимоннокислые эфиры моноглицеридов, диацетиловые эфиры уксусной кислоты моноглицеридов, молочнокислые эфиры моноглицеридов, моно-диглицериды, полиглицериновые эфиры жирных кислот или эфиры сорбитана жирных кислот.
Наиболее предпочтительным коэмульгатором является дистиллированный моноглицерид. Еще более предпочтительными являются комбинации моноглицерида, содержащего остаток насыщенной жирной кислоты, с моноглицеридом, содержащим остаток ненасыщенной жирной кислоты.
Количество коэмульгатора зависит от вида и эффективности действия выбираемого эмульгатора и может быть без труда рассчитано квалифицированным специалистом в данной области. Другими факторами влияния на количество коэмульгатора, который необходим для получения стабильных в хранении продуктов, являются количество жира и количество полиглицерин-полирицинолеата.
Ориентировочно предпочтительное количество эмульгатора составляет от 0,05 до 0,5 мас.%, более предпочтительное - от 0,1 до 0,5 мас.% и наиболее предпочтительное - от 0,15 до 0,4 мас.%.
Если используется комбинация моноглицерида, содержащего остаток насыщенной жирной кислоты, с моноглицеридом, содержащим остаток ненасыщенной жирной кислоты, то их общее количество предпочтительно составляет от 0,3 до 0,4 мас.%.
рН водной фазы можно устанавливать на требуемом уровне; наряду с другими факторами величина рН влияет на ощущение кислого или щелочного привкуса и на микробиологическую стабильность. Предпочтительное значение рН водной фазы в пищевых продуктах согласно изобретению составляет от 4,3 до 5,5.
Пищевые продукты согласно изобретению содержат, хотя и не обязательно, другие ингредиенты, такие как консерванты, витамины, вкусовые и ароматические компоненты, красители, например, бета-каротин, антиоксиданты или другие стабилизаторы на (не)крахмальной основе либо загустители.
В предпочтительном варианте пищевой продукт согласно изобретению не содержит крахмал.
Согласно другому варианту продукты не содержат также желатин.
В контексте описания выражение "не содержит" означает, что содержание указанных компонентов составляет менее 0,1 мас.%, более предпочтительно - менее 0,01 мас.%, наиболее предпочтительно - менее 0,001 мас.%.
Если пищевой продукт предназначается для использования в качестве агента для поверхностного обжаривания пищи, то в его состав в предпочтительном варианте вводится противоразбрызгиватель. Противоразбрызгиватели служат для предупреждения разбрызгивания композиции при нагревании в посуде для обжарки до температуры примерно 150°С. Предполагается, что причиной разбрызгивания является интенсивное испарение капель воды, которые присутствуют в виде дисперсной водной фазы. Метод определения показателя разбрызгивания описан в примерах.
Примерами пригодных для данной цели противоразбрызгивателей являются лецитины, эфиры лимонной кислоты, соль и частицы кремнезема.
Пищевой продукт согласно изобретению может быть приготовлен любым пригодным для данной цели способом, применяемым для производства такого рода продуктов.
Согласно предпочтительному варианту способа жир, эмульгатор и (необязательно) другие ингредиенты жировой фазы подвергаются тепловой обработке таким образом, чтобы жир расплавился, с последующим смешиванием с водной фазой, содержащей белок.
Смешивание жировой фазы с водной фазой предпочтительно осуществляется с использованием комплекта обрабатывающего оборудования или отдельных машин, традиционных для производства маргарина. Например, использование штифтового смесителя в комбинации с теплообменником, работающим при высоком усилии среза, с многоразовым повторением (необязательно) процесса обработки в указанном оборудовании, более всего подходит для производства пищевых продуктов согласно изобретению.
После смешивания водной фазы с жировой фазой проводится фасовка готового продукта в упаковочный материал. Фасовка предпочтительно проводится при температуре от 5 до 15°С.
Настоящее изобретение более подробно раскрывается в примерах, хотя и не ограничивается только этими примерами.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Тест на определение стабильности в хранении
Пищевой продукт хранили в пластиковом контейнере при 10, 20, 30, 35 и 40°С в течение периода времени до 26 недель. После хранения степень разделения на фазы определяли путем визуальной оценки поверхности продукта. Стабильные в хранении продукты показали разделение на фазы менее 5 мас.% после хранения при 35°С в течение по меньшей мере 10 недель, предпочтительно - по меньшей мере 26 недель. В предпочтительном варианте разделение на фазы составляло менее 5 мас.% после хранения при 40°С.
Метод определения D3,3
Размер капель воды измеряли хорошо известным методом измерения ядерного магнитного резонанса (ЯМР) низкого разрешения (см. ссылку на указанный метод в Alderliesten, M.; Part. Part. Syst. Charact. 8(1991), 237-241).
Метод определения содержания твердого жира
Содержание твердого жира можно измерить любым пригодным для данной цели аналитическим методом, например ЯМР-методом. Нами использовался ЯМР-метод низкого разрешения с применением прибора Bruker Minispec (см. ссылку на инструкцию по применению прибора Bruker Minispec, примечания 4, 5 и 6).
Процентное количество твердого жира, установленное с помощью ЯМР-метода низкого разрешения, определяется как отношение отклика, полученного от ядер водорода в твердой фазе, к отклику, полученному от всех ядер водорода в образце. Величина этого отношения, умноженная на 100, показывает процент ЯМР низкого разрешения твердых частиц. Поправочные коэффициенты на разницу в плотности протонов между твердой и жидкой фазами не вводились. Процент ЯМР твердых частиц в образце, измеренный при t°C, был обозначен символом Nt.
Для определения содержания твердого жира более других пригодны приборы Bruker Minispec p20itm, pc20tm, pc120tm, pc120stm, NMS120tm и МQ20tm.
Методика стабилизации и темперирования была следующей:
- плавление жира при 80°С
- 5 минут при 60°
- 60 минут при 0°С
- 30-35 минут при каждой из выбранных температур измерения.
Определение показателя разбрызгивания
Показатель разбрызгивания пищевых продуктов согласно изобретению оценивали после хранения продуктов в течение 1 или 8 дней при 5°С.
Первичное разбрызгивание (SV1) оценивали по стандартной методике, в соответствии с которой аликвотное количество пищевого продукта нагревали в стеклянной посуде и определяли количество жира, разбрызгавшегося на лист бумаги, закрывавший посуду, после того как содержащаяся в пищевом продукте влага испарилась в результате нагрева.
Вторичное разбрызгивание (SV2) оценивали по стандартной методике, в соответствии с которой количество жира, разбрызгавшегося на лист бумаги, закрывавший посуду, определяли после впрыскивания 10 мл воды в указанную посуду.
Для оценки показателя как первичного, так и вторичного разбрызгивания примерно 25 г пищевого продукта нагревали в стеклянной посуде на электроплите до температуры примерно 205°С. Расплавленный жир, который разбрызгивался из посуды под действием интенсивного испарения капель воды, улавливали листом бумаги, удерживаемым сверху над посудой на расстоянии 25 см. Полученный образец разбрызгивания жира сравнивали с серией стандартных фотоснимков, пронумерованных от 0 до 10, при этом фотоснимок, который больше других походил на полученный образец разбрызгивания, принимался за показатель разбрызгивания. Оценка 10 баллов свидетельствовала об отсутствии разбрызгивания, в то время как 0 указывал на очень сильное разбрызгивание. Общая картина выглядит следующим образом:
Типичные результаты балльной оценки маргарина (80 мас.% жира), используемого в домашнем хозяйстве: 8 - показатель первичного разбрызгивания (SV1) и 5 - показатель вторичного разбрызгивания (SV2) в условиях вышеописанного теста.
Примеры 1-4
Перечень использованных ингредиентов приводится в таблице 1.
#: В качестве жира использовали:
в примерах 1, 3: смесь из 65% пальмового масла и 35% обезвоженной олеиновой фракции фракционированного пальмового масла.
В примерах 2, 4: смесь из 50% пальмового масла, 10% обезвоженной стеариновой фракции фракционированного пальмового масла и 40% подсолнечного масла.
В примере 5: смесь соевого масла с отвержденным пальмовым маслом.
Все композиции содержали небольшое количество красителя, ароматизатора и консерванта. В примере 5 композиция содержала дополнительно 0,1 мас.% лимонной кислоты.
Все смеси в примерах 1-4 имели содержание твердого жира 2,7% при 35°С.
N линия (% твердого жира при заданной температуре) для жировой смеси в примере 5: N10=19, N20=11,2, N30=4,7, N35=<2.
Обработка
В емкости готовили смесь из жира, препарата моно- и диглицеридов Admul WOL антиоксиданта и красителя при температуре примерно 60°С. В другой отдельной емкости готовили смесь из сухой сладкой сыворотки и воды, которую нагревали до температуры 85°С в течение 3 минут. Затем эту смесь охлаждали до 60°С и смешивали с масляной фазой в танке для предварительного смешивания при 60°С с последующим охлаждением и воздействием усилием среза в последовательно установленных А и С-устройствахtm, причем процесс повторяли столько раз, сколько это было необходимо для получения пластичной структуры, которую можно было легко упаковать примерно при 10°С в соответствующий упаковочный материал.
Результаты приведены в таблице 2.
Оценку способности к плавлению проводила комиссия экспертов из 10 человек по балльной шкале от 1 до 3. Балльная оценка 1 указывает на быстрое плавление с достаточным высвобождением ароматических и вкусовых компонентов; 2 - на среднюю способность к плавлению; 3 - на замедленное плавление, что приводит к ощущению клейкой, плотной, маслянистой консистенции продукта при его употреблении в пищу.
Реферат
Изобретение относится к масложировой промышленности. Пищевой продукт мажущейся консистенции с непрерывной жировой фазой содержит дисперсную водную фазу, основной эмульгатор полиглицерин-полирицинолеат и один или более коэмульгаторов. При этом количество жира составляет 50-90 мас.%, полиглицерин-полирицинолсата - 0,05-5,0 мас.%, коэмульгатора - до 0,5 мас.%. Дисперсная водная фаза содержит от 0,1-0,9 мас.% белка от общей массы продукта. Содержание твердого жира в жире составляет менее 6% при 35°С. Изобретение позволяет получить продукт, комбинация полиглицерин-полирицинолеата и незначительного количества белка, который обладает мажущейся консистенцией, хорошими характеристиками плавления, а также стабилен при хранении. 7 з.п. ф-лы, 3 табл.
