Улучшенная шоколадная композиция - RU2436406C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к улучшенной шоколадной композиции. В частности, оно относится к шоколадным композициям, обладающим улучшенной термостабильностью и стойкостью к поседению, а также к способам производства таких композиций и к изделиям, изготовленным из них.

При воздействии даже умеренно высоких температур в теплое время года шоколадные изделия, независимо от того, находятся ли они в виде батончиков, плиток, глазурей и т.п., склонны к потере желательных свойств и формы, размягчению, становятся неприятными на ощупь и липкими и теряют блеск (вследствие выделения жиров, известного как "поседение", в результате чего жиры и сахар повторно кристаллизуются на поверхности). В частности, если шоколадное изделие находится в обертке, оно будет прилипать к своей упаковке, а при удалении обертки его поверхность будет испорчена.

В простейшей форме шоколад получают при размоле смеси какао тертого, сахара и сухого молока (в случае молочного шоколада) до необходимой тонкости перед введением определенного количества какао-масла. Затем смесь помещают в так называемую коншмашину (или шоколадоотделочную машину), в которой она перемешивается или "отделывается" с аэрацией, которая обеспечивает удаление некоторых нежелательных запахов и способствует развитию конечного аромата шоколада. В ходе данной стадии, также называемой "окончательным отделыванием", сахар и сухое молоко полностью обволакиваются жиром. Готовую массу, наконец, темперируют и либо формуют в изделие для продажи, либо складируют для последующего применения.

Какао-масло отвечает за некоторые из наиболее важных свойств шоколадного изделия. Указанные свойства включают его органолептические качества (вкусовые свойства и хруст, например), его физические свойства (твердость и устойчивость формы), а также его склонность к поседению. Поседение, в частности, сложно предсказать, так как его конкретные причины и механизмы все еще остаются в большей степени неизвестными.

Обычные шоколадные изделия имеют склонность размягчаться и плавиться в диапазоне 30-35°C или даже при более низких температурах, в зависимости от качества и количества какао-масла, используемого в конечной композиции.

В целях обеспечения шоколадных изделий более высокой термостабильностью были предложены различные способы. Они включают:

- замену некоторой части или всего какао-масла жирами из источников, не имеющих отношения к какао, которые обладают более высокой температурой плавления (например, улучшители какао-масла, заменители какао-масла и эквиваленты какао-масла), и

- добавление структурирующей добавки на нежировой основе (или структурообразователя) к шоколадной композиции.

К сожалению, получаемые в результате продукты очень часто имеют неприятный вкус, менее мягкие вкусовые свойства и ощутимо более грубую и более ломкую структуру по сравнению с обычными шоколадными изделиями (см. также EP-A-0393327, EP-A-0637420). В промышленности также существует сдерживающий фактор к использованию "добавок", которые должны быть внесены в перечень компонентов (как в случае, например, некоторых заменителей какао-масла). Таким образом, в уровне техники существует явная потребность в улучшенных шоколадных изделиях, которые сопоставимы, с точки зрения органолептических качеств, с высококачественным шоколадом и которые обладают улучшенной термостабильностью и стойкостью к поседению.

Согласно первому аспекту настоящее изобретение обеспечивает шоколадную композицию, включающую жировую фазу, причем указанная жировая фаза:

- имеет температуру начала плавления, по меньшей мере, 27,5°C, предпочтительно 30-37°C; и

- включает как модифицированные, так и немодифицированные жиры, причем указанные модифицированные жиры включают переэтерифицированные жиры, состоящие из переэтерифицированного какао-масла.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ производства шоколадной композиции, включающий добавление жировой композиции к какао тертому, причем жировая композиция включает, по меньшей мере, один модифицированный жир, причем указанный, по меньшей мере, один модифицированный жир включает переэтерифицированный жир, состоящий из переэтерифицированного какао-масла, имеющего температуру начала плавления от 25°C до 50°C.

Согласно следующему аспекту настоящее изобретение обеспечивает применение переэтерифицированного какао-масла для улучшения термостабильности шоколадной композиции по сравнению с шоколадной композицией, приготовленной только с немодифицированным какао-маслом.

Наконец, согласно еще одному аспекту настоящее изобретение обеспечивает применение переэтерифицированного какао-масла для улучшения стойкости к поседению шоколадной композиции по сравнению с шоколадной композицией, приготовленной только с немодифицированным какао-маслом.

На чертежах:

фиг.1 - U-образная конфигурация трубки для определения температуры плавления (согласно способу 1);

фиг.2 - конфигурация оборудования для определения температуры плавления (согласно способу 1); условные обозначения: 1 = магнитная мешалка с подогревающей плиткой; 2a/b = перемешивающие магнитные стержни; 3 = внешняя водяная баня; 4 = внутренняя водяная баня; 5 = пластина с двумя отверстиями для фиксации внутренней водяной бани и термометра; 6 = подвижное резиновое кольцо для фиксации внутренней водяной бани; 7 = резиновая пластина для накрывания внутренней бани; 8 = термометр 1/10°C; 9 = U-образная трубка для определения температуры плавления по методике H.Fincke; 10 = термометр для внешней водяной бани, 1/5°C;

фиг.3 - результаты теста на поседение из примера 3;

фиг.4 - результаты теста на устойчивость формы из примера 4 (красная рамка показывает изначальную форму кусочков шоколада, в левом ряду показаны контрольные образцы; в правом ряду - ПЭ смеси).

Настоящее изобретение основано на открытии, согласно которому улучшенная шоколадная композиция может быть получена путем замены, по меньшей мере, части какао-масла, содержащегося в стандартной шоколадной композиции, переэтерифицированным какао-маслом. В частности, было обнаружено, что такая композиция обладает улучшенной термостабильностью и стойкостью к поседению в сочетании с улучшенными органолептическими свойствами, такими как вкусовые свойства, по сравнению с изделиями, присутствующими в настоящее время на рынке.

Термины "шоколад" и "шоколадная композиция" могут использоваться попеременно. Они обычно относятся к смесям какао тертого и/или порошка какао, какао-масла и/или эквивалентов, улучшителей какао-масла и/или заменителей, сахара и/или заменителей сахара, а также одного или нескольких дополнительных компонентов, таких как эмульгаторы, сухое молоко, молочные жиры, орехи, ореховые пасты и ароматизаторы. Их не следует интерпретировать как ограничиваемые каким-либо конкретным юридическим определением шоколада в соответствии с определенными национальными нормами. Какао-масло и другие жировые компоненты шоколадной композиции именуются в настоящем описании как "жировая фаза".

Жировая фаза шоколада имеет температуру начала плавления, при которой он начинает скользить, по меньшей мере, 27,5°C, предпочтительно 30-37°C и включает как модифицированные, так и немодифицированные жиры (при этом в настоящем описании "жир" используется для обозначения не только жиров, но и масел). Модифицированный жир представляет собой жир, химическая структура или состав которого были изменены посредством некоторых химических, ферментативных и/или механических средств. Немодифицированный жир представляет собой жир, который сохранил свою исходную, природную химическую структуру и состав, хотя он может быть экстрагирован/отжат и очищен или рафинирован.

Модифицированные жиры

Модифицированные жиры, включенные в настоящее изобретение, включают переэтерифицированные жиры, состоящие из переэтерифицированного какао-масла. Другими словами, композиция не включает какие-либо переэтерифицированные жиры помимо переэтерифицированного какао-масла. Она может содержать другие типы модифицированных жиров, таких как эквиваленты модифицированного какао-масла (пальмовое масло, масло иллипе, масло семян дерева Ши, масло из косточек манго и т.д.) или жиры против поседения (такие как 1,3-дибегеноил-2-олеоилглицерин). Однако переэтерифицированное какао-масло предпочтительно является единственным модифицированным жиром, включенным в композицию.

Переэтерификация может быть выполнена любым стандартным химическим или ферментативным способом переэтерификации. В случае применения ферментативного способа специалист в данной области техники будет осведомлен о подходящих ферментах, которые предпочтительно все же будут выбраны из липаз. Предпочтительно, ферменты будут иммобилизованы. Обычно иммобилизованные ферменты используются в количестве 0,01-10%, предпочтительно в количестве 0,05-5% по весу от общего веса какао-масла.

Переэтерифицированное какао-масло может быть полностью или частично переэтерифицировано. Частично переэтерифицированное какао-масло представляет собой какао-масло, реакцию которого с достижением полного превращения при данном наборе условий реакции не допустили.

Согласно одному из возможных вариантов осуществления какао-масло подвергают переэтерификации посредством так называемой "направленной" переэтерификации. Направленную переэтерификацию выполняют при температуре, которая позволяет некоторым компонентам какао-масла кристаллизоваться. Это сдвигает равновесие процесса и, таким образом, приводит к получению немного других продуктов. Не желая связываться с теорией, считается, что модифицированное какао-масло, полученное направленной переэтерификацией, имеет улучшенные органолептические свойства, более высокую температуру плавления и полезность для здоровья по сравнению с модифицированным какао-маслом, полученным другими способами.

Стадия переэтерификации может сопровождаться одной или несколькими стадиями фракционирования. Фракционирование обычно применяют для разделения компонентов масла или жира, имеющих различные физические свойства. В частности, его используют для отделения стеаринов (которые являются твердыми веществами) от олеинов (которые являются жидкостью). При удалении олеинов из переэтерифицированного какао-масла его температура плавления будет дополнительно повышена по сравнению с соответствующим немодифицированным какао-маслом.

Способы фракционирования известны специалистам в данной области техники и включают, например, сухое фракционирование и фракционирование с помощью селективных растворителей (например, фракционирование с помощью CO₂). В соответствии с целью настоящего изобретения какао-масло предпочтительно фракционируют посредством сухого фракционирования.

После переэтерификации и необязательных стадий фракционирования модифицированное какао-масло настоящего изобретения предпочтительно имеет температуру плавления от 25°C до 50°C, более предпочтительно от 30°C до 45°C, еще более предпочтительно от 35°C до 40°C, при измерении способом определения температуры начала плавления, изложенным ниже (см. способ 1). В качестве сравнения температура начала плавления немодифицированного какао-масла обычно варьирует в диапазоне от 24°C до приблизительно 32°C.

Немодифицированные жиры

Шоколадная композиция настоящего изобретения включает как модифицированные, так и немодифицированные жиры. Фактически композиция всегда включает определенное количество немодифицированного какао-масла. В случае композиций молочного шоколада композиция обычно также включает молочный жир. Молочный жир обычно используется в форме обезвоженного молочного жира или коровьего масла. Примеры других немодифицированных жиров, подходящих для применения в настоящем изобретении, будут очевидны для квалифицированного специалиста и могут включать известные эквиваленты какао-масла, улучшители какао-масла, заменители какао-масла, а также жировые компоненты других составляющих, таких как паста лесного ореха, например. Предпочтительно, немодифицированные жиры состоят из какао-масла и молочного жира или только из какао-масла.

Таким образом, согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления настоящее изобретение обеспечивает шоколадную композицию, жировая фаза которой состоит из переэтерифицированного какао-масла (которое может быть также фракционированным), немодифицированного какао-масло и, возможно, молочного жира.

Немодифицированное какао-масло и переэтерифицированное какао-масло предпочтительно присутствуют в весовом соотношении 3:1 и идеально должны составлять 80-100% по весу от общей жировой фазы.

Более конкретно, жировая фаза предпочтительно включает:

- от 1 до 30%, предпочтительно от 5 до 20% по весу переэтерифицированного какао-масла;

- от 45 до 99%, предпочтительно от 70 до 95% по весу немодифицированного какао-масла; и

- от 0 до 20%, предпочтительно от 0 до 5% по весу молочного жира.

Указанные диапазоны представляют обычные диапазоны содержания жиров для молочного и темного шоколада. Однако композиции настоящего изобретения могут также применяться для производства белого шоколада и других шоколадных изделий. Вышеуказанные диапазоны не следует рассматривать как ограничивающие подобные применения.

Шоколадная композиция настоящего изобретения может быть получена любым стандартным способом, известным квалифицированному специалисту. Как описано в разделе Уровень техники настоящего описания, шоколад традиционно получают, смешивая какао тертое с сахаром и сухим молоком (в случае молочного шоколада) с получением какао-массы, затем добавляют какао-масло и, в конечном счете, лецитин, после чего темперируют, пока не будут достигнуты желаемые характеристики конечного продукта. Как и можно ожидать, указанный способ приспосабливают к типу изготавливаемого шоколада (например, белый шоколад, шоколадная глазурь и т.д.). Композиции настоящего изобретения могут быть приготовлены с помощью способа, аналогичного любому из указанных стандартных способов. Если добавляют только переэтерифицированное какао-масло, его можно просто смешивать с какао-массой вместо немодифицированного какао-масла. Если добавляют больше одного типа жира (например, смесь модифицированного и немодифицированного какао-масла), их можно предварительно перемешать или ввести отдельно, в любом порядке. Если необходимо использовать молочный жир, его можно добавлять вместе или отдельно от других сухих веществ молока. Для ясности, а также чтобы избежать недоразумений с термином "жировая фаза" (который включает какао-масло из какао тертого, а также и добавляемые жиры), сумма жиров, добавляемых к какао тертому, в настоящем описании будет именоваться как "жировая композиция".

Конечно, дополнительно или вместо вышеуказанных компонентов могут быть добавлены другие компоненты, в зависимости от намеченного конечного применения шоколадной композиции (и всегда с условием, что жировая фаза должна оставаться в соответствии с изобретением). Например, может потребоваться добавить ароматизаторы или заменить некоторую часть или весь сахар искусственным подсластителем. Другие возможные изменения вышеуказанного способа будут очевидны для квалифицированного специалиста и не должны быть обязательно перечислены в настоящем описании. Примечательно, что поскольку изделия, изготовленные с применением композиции настоящего изобретения, обладают улучшенной стойкостью к поседению, можно облегчить стандартные необходимые требования темперирования или даже пропустить темперирование полностью.

Получаемая в результате шоколадная композиция может либо складироваться, либо применяться непосредственно, например, для изготовления плиток или батончиков или для производства, исключительно в качестве примера, глазурей, формовых шоколадных конфет, шоколадных начинок, пралине, шоколадных фигурок, шоколадной стружки, шоколадных наполнителей и шоколада для фондю. Указанные продукты обладают увеличенной термостабильностью по сравнению с шоколадными композициями, приготовленными с применением только немодифицированного какао-масла, то есть они обладают увеличенной твердостью, улучшенной устойчивостью формы и более высокой стойкостью к жировому поседению. Предпочтительно, они также обладают такими же или более высокими органолептическими свойствами (например, вкусом, сливочностью и вкусовыми свойствами) по сравнению со стандартным шоколадным изделием, изготовленным с применением немодифицированного какао-масла.

Далее настоящее изобретение будет описано посредством неограничивающих примеров.

ПРИМЕРЫ

Пример 1 - Ферментативная переэтерификация какао-масла

Какао-масло от Cargill South America переэтерифицировали с использованием Lipozyme TL IM (Novozymes).

5 кг какао-масла нагревали до 70°C в реакционной емкости. Затем добавляли 100 г фермента (2%), после чего смесь перемешивали в течение 16 ч приблизительно при 40 мбар. Продукт выделяли с помощью фильтрации. Во время превращения содержание свободных жирных кислот увеличивалось с 2,1% до 2,4-2,7%. Температура плавления (измеренная с использованием метода определения температуры начала плавления, изложенного ниже), как установили, возросла с 26°C до 42,5°C уже всего через 6 ч.

Пример 2 - Сливочность

Описательный тест на определение идентичности двух элементов из трех выполняли в соответствии со стандартами ISO. Тестируемыми образцами шоколада являлись: два идентичных африканских контрольных образца молочного шоколада Cargill и один образец шоколада, изготовленный с применением переэтерифицированного какао-масла. Какао-масло, используемое во всех образцах шоколада и используемое для переэтерификации, было из одного и того же источника. Композиции указанных образцов шоколада приведены в таблице 1.

14 дегустаторов опрашивали на предмет их предпочтения, при этом получили ряд признаков (включая сливочный вкус, скорость плавления и прочность на разлом), из которого их попросили выбрать самый главный. Предпочтение спрашивали на основе внешнего вида, аромата, плотности и вкуса.

13 из указанных 14 дегустаторов смогли отличить отличающийся образец и предпочли его из-за его нежности, сливочности и мягкости.

Пример 3 - Поседение

Приготовляли три образца шоколада:

- один с южноамериканским какао-маслом и какао тертым (южноамериканский контрольный образец);

- один с африканским какао-маслом и какао тертым (африканский контрольный образец) и

- один, приготовленный с применением смеси южноамериканского немодифицированного какао-масла и смеси переэтерифицированного какао-масла (полученной согласно примеру 1).

Композиции образцов приведены в таблице 2.

Образцы оборачивали в алюминиевую фольгу и хранили в климакамере. Применяли температурные циклы 19-31, 19-32 и 19-33°C с продолжительностями цикла приблизительно 6 часов. Относительную влажность поддерживали на постоянном уровне 40%. Образцы шоколада через неделю оценивали на предмет поседения, а через 6 дней получили изображения. Результаты приведены на фиг.3.

Поседение контрольных образцов шоколада начало развиваться через 2 дня при цикле 33°C и через 6 дней при цикле 32°C. Образцы шоколада, которые содержали переэтерифицированное какао-масло, показали лишь небольшие пятна поседения в конце 6-го дня. При цикле 32°C образцы шоколада, которые содержали переэтерифицированное какао-масло, после 6 дней не показали поседения.

Пример 4 - Сохранение формы

Образцы шоколада разрезали на куски одинакового размера. Каждый образец помещали в стеклянную чашку и ставили в климакамеру, установленную на 30°C и 40%-ную относительную влажность. Композиции образцов приведены в таблице 3.

Температуру повышали на 1°C каждый час до 41°C. Регистрировали конечную форму и деформацию (см. фиг.4). Обнаружили, что оба контрольных образца были существенно деформированы (контрольный образец бразильского молочного шоколада стал терять свою форму при 35°C, а контрольный образец бразильского темного шоколада стал терять свою форму при 39°C). Шоколад, приготовленный с применением переэтерифицированного какао-масла (и темный, и молочный), напротив, только начал терять свою форму при 41°C.

Пример 5 - Точка плавления бразильского какао-масла

Химическую переэтерификацию с использованием 0,4% метилата натрия проводили в течение 30 минут при 95°C. Измеряли температуры начала плавления исходного сырья (A), переэтерифицированного какао-масла (B) и смеси 10% переэтерифицированного какао-масла с 90% исходного сырья (C), данные приведены в таблице 4.

В отдельном эксперименте готовили смеси какао-масла (КМ) и переэтерифицированного какао-масла (полученного согласно способу примера 1) с переэтерифицированным какао-маслом, вводимым в количестве 0, 5, 10, 20, 30 и 100% по весу соответственно. Измеряли их температуры начала плавления, данные приведены в таблице 5.

Пример 6 - Глянец и вкусовые свойства

Выполнили ряд тестов органолептических свойств. В первом тесте группу из 45 человек попросили оценить внешний вид, и в особенности глянец, двух плиток молочного шоколада. Тест выполняли посредством закрытой дегустации: А = контрольный шоколад, содержащий 100% немодифицированного какао-масла, и B = шоколад, содержащий смесь 10% ПЭ какао-масла и 90% немодифицированного какао-масла. Каждого дегустатора попросили поставить оценку по десятибалльной шкале обоим изделиям. Образцы A и B набрали средний балл 6,7, это означает, что по внешнему виду между A и B не было какого-либо существенного различия. Во втором тесте ту же группу попросили оценить вкусовые ощущения (то есть консистенцию) двух указанных изделий. Опять же, тест был закрытым, а каждого дегустатора просили поставить оценку по десятибалльной шкале. В данном тесте образцы A и B набрали средний бал 7,0. Таким образом, между образцами A и B не было какого-либо существенного различия во вкусовых ощущениях. Таким образом, применение переэтерифицированного какао-масло обеспечивает повышение термической стабильности и стойкости к поседению, а также повышение сливочности без какого-либо отрицательного воздействия на внешний вид или вкусовые ощущения.

СПОСОБЫ

1. Определение температуры начала плавления по скольжению образца

a. Предварительная обработка какао-масла

Сухое какао-масло плавили при 50-60°C и фильтровали в горячем виде через комок ваты или складчатый фильтр.

Приблизительно 50 г фильтрованного прозрачного какао-масла отливали в короткую мензурку на 100 мл, которую погружали в водяную баню при 25°C.

Жидкое какао-масло охлаждали при постоянном перемешивании, пока оно не принимало вязкую консистенцию. Требуемое время может значительно отличаться в зависимости от образца. Попадания воздушных пузырей во время данной операции необходимо избегать. Ни в коем случае нельзя допускать попадания затравочных кристаллов (тертого какао-масла).

Затем мензурку с какао-маслом помещали во вторую водяную баню при 32-33°C, перемешивание продолжали, пока образец не принимал ту же температуру, а его консистенция не менялась на консистенцию жидких сливок, на что требуется приблизительно 30 минут.

Какао-масло, которое все еще находилось в форме жидкости, имеющей молочный и сливочный вид, отливали в формы, имеющие температуру 20-22°C (Napolitains), затем затвердевание происходило в течение, по меньшей мере, 2 часов при комнатной температуре (20-22°C).

Какао-масло извлекали из форм и определяли температуры плавления согласно H.Fincke следующим образом.

b. Определение температур плавления

Длинную сторону U-образной трубки для определения точки плавления (см. фиг.1) вдавливали в затвердевавшее какао-масло, предварительно обработанное согласно части (a), получив столбик жира длиной 1 см, который нужно протолкнуть к изгибу трубки, поместив его на расстояние 1 см перед изгибом, с помощью очень тонкого металлического стержня.

Короткие стороны двух U-образных трубок, содержащих образцы жира, необходимо жестко присоединить к высокоточному термометру (шкала 1/10°C) посредством отрезка резиновой трубки длиной 1 см. Изгибы трубок должны находиться на таком же уровне, как и шарик термометра.

Термометр с двумя U-образными трубками вводили во внутреннюю водяную баню до нижней части резиновой трубки, при этом уровень внутренней водяной бани должен также находиться на 1 см ниже уровня внешней водяной бани (см. фиг.2).

Внешнюю водяную баню медленно нагревали при постоянном перемешивании. Необходимо следить, чтобы температура во внутренней водяной бане повышалась не быстрее чем на 1°C в минуту вплоть до 4°C ниже вероятной температуры начала плавления анализируемого образца. Затем скорость нагревания необходимо понизить так, чтобы температура внутренней бани повышалась не быстрее 0,2°C в минуту.

Температура начала плавления - это температура, при которой столбики жира с заметной скоростью начинают соскальзывать в изгиб трубки.

Температура прозрачности достигается, когда расплавленный жир в U-образной части трубки становится полностью прозрачным при наблюдении через увеличительное стекло.

2. Изготовление шоколада

Смешивание: в коншмашине (смеситель с водяной рубашкой) в течение 24 часов смешивали какао-масло, какао тертое, сахар, сухое молоко, лактозу, сухую молочную сыворотку и ваниль (перечисленные в примерах). Не задолго до завершения указанных 24 часов добавляли лецитин. Шоколадную композицию вальцевали в шаровой мельнице, пока частицы не достигали крупности 25 микрометров.

Темперирование: горячую шоколадную композицию (например, поступающую при 45°C) медленно охлаждали до 28°C при интенсивном перемешивании. Затем температуру медленно повышали до 32°C, чтобы выплавить любые нестабильные кристаллические формы и сформировать предпочтительный тип кристаллов. Шоколадная композиция находилась в форме жидкости и была готова к формованию. После формования шоколад помещали в охлаждающий туннель при 8°C.

Реферат

Изобретение относится к улучшенной шоколадной композиции. Шоколадная композиция имеет жировую фазу. Указанная жировая фаза имеет температуру начала плавления, по меньшей мере, 27,5°С, предпочтительно 30-37°С и включает как модифицированные, так и немодифицированные жиры. При этом указанные модифицированные жиры включают переэтерифицированный жир, состоящий из переэтерифицированного какао-масла. Изобретение позволяет получить шоколадную композицию, которая обладает улучшенной термостабильностью и стойкостью к поседению в сочетании с улучшенными органолептическими свойствами. 7 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл.

Формула