Диспергируемый связующий агент с двухслойным покрытием

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству сухих пищевых продуктов. Описываются покрытые частицы, каждая из которых имеет сердцевину из крахмалистого и/или белкового материала, внутреннее покрытие, содержащее эмульгатор, и внешнее покрытие, содержащее съедобный жир. Способы получения таких покрытых частиц предусматривают распыление съедобного жира на частицы поверх предварительного покрытия, содержащего эмульгатор. В другом варианте способа осуществляют покрытие продукта измельченным съедобным жиром в твердом состоянии. Изобретение обеспечивает легкое диспергирование связующего агента, содержащего покрытые частицы, как в горячей воде, так и в горячем молоке. 4 с. и 6 з.п.ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Настоящее изобретение относится к покрытым частицам, подходящим для использования в качестве связующего агента в пищевых продуктах, которые способны диспергироваться в горячей воде и горячем молоке. Настоящее изобретение также относится к способам приготовления указанных покрытых частиц.

Связующие агенты составляют основу большинства сухих пищевых продуктов, таких как соусы, супы и подливки. Высушенные пищевые продукты обычно содержат другие ингредиенты, такие как сухие овощи, мясные экстракты, дрожжевые экстракты, сахара, соль, жиры, масла и т.п., но именно связующий агент обычно придает пище при гидратации ее консистентность, жировую и вкусовую привлекательность. Идея состоит в том, чтобы связующий агент имитировал действие роукса (заправка для соуса), традиционно используемого при приготовлении пищи.

Подобно роуксу, связующие агенты обычно получают из крахмалистого материала и жира. Крахмалистый материал обычно представляет собой муку определенного сорта; обычно применяют пшеничную муку, хотя можно использовать и муку другого вида. В настоящее время в качестве жира обычно используют отвержденный растительный жир. Крахмалистый материал и жир смешивают, часто дегидрируют и затем добавляют к оставшимся ингредиентам сухого пищевого продукта.

Однако возникают серьезные проблемы при разработке такого связующего агента, который, при примешивании горячей воды и/или горячего молока к сухому пищевому продукту, препятствовал бы комкованию или образованию массивных частиц. Если продукт предназначен для "пищи быстрого приготовления", важно, чтобы сухой пищевой продукт быстро гидротировался при добавлении горячей воды без комкования или образования массивных частиц.

Эта проблема известна, например, из публикации GB-A-1478843, где раскрыт способ получения связующего агента или загустителя, согласно которому частицы мучнистого материала вначале смешивают с небольшим количеством воды с образованием агрегатов, которые далее покрывают жиром. Стадию образования покрытия осуществляют путем смешивания в планетарном смесителе или чановом измельчителе, либо, при использовании жидких масел, покрытие создают распылением.

Заявка на патент США US-A-4568551 относится к способу получения связующего агента, согласно которому высокоплавкий жир нагревают до плавления и затем смешивают с крахмалистым материалом, особенно с пшеничной мукой, с образованием гомогенной пасты. Затем к ней примешивают небольшое количество воды. Далее пасту нагревают до температуры выше 90^oС и выдерживают при повышенной температуре, при непрерывном перемешивании, до понижения влагосодержания до значения ниже 7%. Затем пасту охлаждают до комнатной температуры и измельчают с образованием свободно текущего дегидратированного связующего агента. Указывается, что связующий агент легко диспергируется в кипящей воде без образования комков.

В WO 96/03893 описывается способ получения связующего агента для пищевых продуктов, содержащего сердцевину из крахмалистого материала, покрытую слоем съедобного жира. Описанные связующие агенты, которые могут быть получены способом, не требующим использования высоких температур, легко диспергируется в воде.

Хотя известные связующие агенты легко диспергируется в горячей воде, их диспергируемость не является полностью удовлетворительной в кипящем молоке, особенно при использовании низких скоростей сдвига, как это имеет место при перемешивании ложкой. Кроме этого, для достижения удовлетворительной диспергируемости даже в воде необходимо добавлять большие количества жира (>40%).

Однако при использовании таких высоких концентраций жира загущающие свойства полученного в результате связующего агента понижаются.

В связи с этим, задача настоящего изобретения заключается в обеспечении легкого диспергирования связующего агента как в горячей воде, так и в горячем молоке.

Другая задача настоящего изобретения заключается в создании покрытых частиц, которые могут использоваться в качестве связующего агента, обладающего указанными выше свойствами.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в получении указанных покрытых частиц и указанных связующих агентов.

В соответствии с этим, один из аспектов поставленной задачи, изобретение решается благодаря созданию покрытых частиц, каждая из которых имеет сердцевину из крахмалистого и/или белкового материала, внутреннее покрытие, содержащее эмульгатор, и внешнее покрытие, содержащее съедобный жир.

Крахмалистый материал предпочтительно содержит по крайней мере 50 мас.% муки, особенно пшеничной муки. Однако могут использоваться другие мучнистые продукты, примерами которых могут служить рисовая мука, маниоковая мука, тапиоковая мука и т.п. С другой стороны, могут применяться такие агломерированные крахмалы, как картофельный крахмал, кукурузный крахмал, пшеничный крахмал и т.п.

Белковый материал предпочтительно содержит яичные белки, особенно белок яичного желтка и/или белок молока, особенно белки сыворотки, в порошкообразной форме.

Предпочтительно частицы мучнистого материала имеют размер менее 50 мкм, более предпочтительно менее 300 мкм. Особенно предпочтительно, если частицы мучнистого материала имеют размер в интервале от примерно 50 мкм до примерно 200 мкм. Также предпочтительно, если распределение частиц по размеру является относительно узким; так, например, по крайней мере 60 маc.% частиц имеют размер около 60 мкм в расчете на средний размер частиц. Предпочтительно, когда около 70 маc. % частиц имеют размер в интервале от примерно 80 мкм до примерно 150 мкм, причем средний размер частиц составляет примерно 80-100 мкм.

Предпочтительно частицы белкового материала имеют размер в интервале от примерно 50 мкм до примерно 200 мкм.

Эмульгатор, который образует внутренний слой покрытых частиц, может относится к любому типу эмульгаторов, пригодных для использования в пищевой технологии. Однако предпочтительными веществами являются фосфолипиды, особенно в виде лецитина, главным образом лецитин, полученный из соевых бобов, и/или сахарозаглицериды, особенно сахарозаглицериды, полученные трансэтерификацией такого триглицерида, как пальмовое масло с помощью сахарозы, особенно сахарозаглицерид с гидрофильно-липофильным балансом (HLB) выше 8.

Фактически, особенно хорошие результаты были получены при использовании только лецитина или его смеси с сахарозаглицеридом, например, продуктом, выпускаемым компанией Рон-Пуленк под торговой маркой CEL YNOL.

Перед нанесением на крахмалистые и/или белковые частицы эмульгатор предпочтительно разбавляют неполярной липидной смесью, например моно-, ди- или триглициридами или жидким маслом, предпочтительно растительным маслом, наиболее предпочтительно подсолнечным маслом, соевым маслом и арахисовым маслом, с целью получения раствора с низким значением вязкости. Соотношение эмульгатор: аполярная липидная смесь/жидкое масло не имеет решающего значения, но предпочтительно оно составляет величину в интервале 1:1-1:6, более предпочтительно - 1:2-1:4.

Количество эмульгатора предпочтительно составляет величину в интервале 0,8-5%, более предпочтительно - 1,7-3,4% в расчете на общий вес покрытых частиц.

Съедобный жир предпочтительно представляет собой высокоплавкий жир с точкой плавления выше 35^oС, например в интервале 35-50^oС. Особенно предпочтительно, чтобы точка плавления жира лежала в интервале 40-45^oС. Наиболее предпочтительным жиром является жир гидрированного пальмового масла. Внешнее жировое покрытие составляет около 20-45%, более предпочтительно около 32-36 маc. % в расчете на вес покрытых частиц. Как правило, концентрации менее 40 маc. % в расчете на покрытые частицы будут предпочтительными для достижения отличного качества загущения.

Другой аспект поставленной задачи решается благодаря созданию способа получения покрытых частиц и связующих агентов соответственно. Операция нанесения покрытия не ограничивается конкретным способом, как правило, может применяться любой процесс нанесения, используемый в пищевой технологии. Процесс нанесения покрытия включает две различные стадии нанесения, согласно которым крахмалистые и/или белковые частицы вначале покрывают эмульгатором и затем, обработанные таким образом, покрывают съедобным жиром. Перед нанесением на крахмалистые и/или белковые частицы эмульгатор предпочтительно разбавляют в аполярной липидной смеси, например в моно-, ди- или триглицеридах или в жидком масле, предпочтительно в растительном масле, наиболее предпочтительно в подсолнечном масле, соевом масле и арахисовом масле, с целью получения раствора с низким значением вязкости. Соотношение эмульгатор:аполярная липидная смесь или жидкое масло не является решающим фактором, но предпочтительно оно имеет значение в интервале 1:1-1:6, более предпочтительно - 1:2-1:4.

Низковязкостный раствор либо выливают, либо наносят распылением на крахмалистые и/или белковые частицы.

Второй слой может быть создан с помощью любого метода, известного в области пищевой технологии, однако предпочтительными способами являются опрыскивание расплавленным жиром и нанесение покрытия из твердой фазы. Технологическое оборудование, предпочтительно используемое для нанесения покрытия, включает охлаждаемые барабаны, колонны с распылителем, чановые измельчители и лопастные мешалки.

Ниже более подробно описываются способ нанесения покрытия из твердой фазы и способ с распылением расплавленного жира.

Обычно способ нанесения покрытия из твердой фазы включает следующие стадии: a) обеспечение крахмалистым и/или белковым материалом, b) предварительное покрытие указанного материала эмульгатором, растворенным в жидком масле, и c) покрытие продукта, полученного на стадии b), предварительно измельченным съедобным жиром в твердом состоянии.

На стадии а) крахмалы и мучнистые материалы вводят в чановый измельчитель и перемешивают при низкой скорости вращения чанового измельчителя. Предварительное покрытие эмульгатором осуществляют двумя различными путями: смесь эмульгатора и жидкого масла наливают или распрыскивают на смешанный указанным образом крахмалистый и/или белковый материал. В случае нанесения твердого жира бруски жира предварительно разрезают и измельчают до образования мелких кусков, предпочтительно имеющих размер около 10-50 мм и хранят при низкой температуре, например при 4^oС. Затем такие предварительно обработанные куски жира загружают в чановый измельчитель и температуру смеси повышают до 12-20^oС, более предпочтительно до примерно 14-18^oС. Скорость вращения ножей чанового измельчителя повышают до значения, обеспечивающего достаточное количество механической энергии для плавления жира и создания таким образом покрытия. В ходе стадии нанесения покрытия температуру медленно повышают до температуры окружающего воздуха.

Способ нанесения покрытия опрыскиванием расплавленного жира включает следующие стадии: a) обеспечением крахмалистыми и/или белковыми частицами, b) растворение эмульгатора в жидком масле, c) распрыскивание продукта, полученного на стадии b) на крахмалистые и/или белковые частицы, d) плавление съедобного жира и опрыскивание им продукта, полученного на стадии с), и e) охлаждение продукта, полученного на стадии d).

Как правило, можно использовать любое оборудование, подходящее для такой цели; один из примеров устройства, в котором могут быть получены покрытые частицы настоящего изобретения, представляет собой Аэроматик, Тип S1.5 (3141); объем: 0,143 м³, площадь поверхности днища чана: 0,023 м² (чертеж). На первой стадии крахмалистый и/или белковый материал загружают в чан (1) и достаточное для ожижения количество воздуха продувают снизу. Затем эмульгатор, растворенный в жидком масле, распыляют из распылительной системы (2) на ожиженный материал при комнатной температуре. После этого расплавленный жир, предпочтительно гидрированное пальмовое масло, нагретое до примерно 60^oС, распрыскивают на предварительно покрытый материал. В теплообменник (3) подают холодную воду, и холодный воздух продувают через покрытый материал для отверждения жира. Затем полученный таким образом продукт хранят при температуре около 4^oС.

Далее изобретение иллюстрируется следующими примерами: Пример 1: Твердо-фазное покрытие.

Использовали чановый измельчитель типа Альпина, емкостью 80 л, снабженный 6 ножами. Премикс, содержащий 17 кг пшеничной муки и 6 кг картофельного крахмала, загружали в чановый измельчитель и перемешивали в течение 30 с. Затем на указанный премикс выливали гомогенный раствор, содержащий 0,75 кг подсолнечного масла и 0,6 кг лецитина (63% фосфолипида), увеличивая при этом скорость вращения от 1000 об/мин до 3000 об/мин с целью достижения хорошего предварительного покрытия. Затем в чановый измельчитель добавляли 11,80 кг предварительно размолотого гидрированного пальмового масла, которое хранили при температуре около 4^oС. Температуру понижали до <17С и скорость вращения поддерживали на значении около 3000 об/мин. Вращение продолжали до увеличения температуры примерно до 23^oС. Затем чановый измельчитель разгружали, и покрытые частицы хранили при комнатной температуре.

С целью демонстрации полезного действия лецитина на диспергируемость готовили связующие агенты с различными концентрациями лецитина и их тестировали на диспергирующие свойства. В этих испытаниях суммарное содержание жира и лецитина поддерживали на постоянном значении, равном 36%.

Температура диспергируемости повышается с ростом содержания лецитина. Предварительное покрытие эмульгатором, по-видимому, является необходимым для достижения диспергируемости пшеничной муки или крахмалов в кипящей жидкости. Общее содержание жира, необходимое для достижения полной диспергируемости в кипящей жидкости, понижается при предварительном покрытии лецитином. В отсутствие лецитина по крайней мере 40% жира необходимо использовать для достижения удовлетворительной диспергируемости в горячей воде. При добавлении лецитина общее содержание жира может поддерживаться на значениях, существенно ниже 40%, при этом достигается значительно лучшая диспергируемость в горячем молоке.

Пример 2. Жидкофазное покрытие.

Для покрытия частиц жидкой жировой фазой использовали устройство, показанное на чертеже, - "Аэроматик" тип S1,5 (3141). Использовали по существу те же материалы, что и в примере 1, но в соответственно меньших количествах (с учетом рабочего объема используемого распылителя). Полученный, как описано в примере 1, премикс из 3,4 кг пшеничной муки и 1,2 кг картофельного крахмала загружали в чан 1 показанного на чертеже устройства и создавали ожиженный слой путем продувания слоя премикса подаваемым снизу потоком воздуха. 120 г лецитина (эмульгатора) смешали с 150 г жидкого подсолнечного масла и распыляли при комнатной температуре из форсунки распылительной системы 2 в ожиженный слой упомянутого премикса. После этого 2,36 кг гидрированного пальмового масла расплавляли путем нагревания до температуры около 60^oС и распыляли из форсунки распылительной системы 2 на предварительно покрытый материал. Для отверждения распыленного жирового покрытия на покрытых частицах в теплообменник 3 устройства подавали холодную воду, и через покрытый материал продували холодный воздух до достижения продуктом температуры, близкой к температуре хранения (около 4^o).

Формула изобретения

1. Покрытая частица, используемая в пищевых продуктах в качестве связующего, или загустителя, или их компонента, включающая сердцевину из крахмалистого и/или белкового материала, внутреннее покрытие, содержащее эмульгатор и внешнее покрытие, содержащее съедобный жир, имеющий т. пл. от 35 до 50^oС.

2. Частица по п.1, отличающаяся тем, что эмульгатор представляет собой лецитин или сахарозо-глицерид.

3. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что съедобный жир содержит гидрированное пальмовое масло.

4. Частица по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что крахмалистый материал содержит муку, выбранную из группы, состоящей из пшеничной муки, рисовой муки, маниоковой муки, тапиоковой муки и/или крахмал, выбранный из группы, состоящей из картофельного крахмала, кукурузного крахмала, пшеничного крахмала, а также их смеси, и/или белковый материал, содержащий яичный белок, например, яичный желток и/или молочные белки, такие, как белки молочной сыворотки.

5. Связующий агент для пищевых материалов, содержащий покрытые частицы по любому из пп.1-4.

6. Связующий агент по п.5, отличающийся тем, что крахмалистая и/или белковая сердцевина имеет размер частиц в интервале от 50 до 200 мкм.

7. Связующий агент по п.5 или 6, отличающийся тем, что представляет собой покрытые частицы по любому из пп.1-4.

8. Способ получения покрытой частицы по любому из пп.1-4, предусматривающий следующие стадии: а) обеспечения крахмалистых и/или белковых частиц, b) растворения эмульгатора в жидком масле, с) распыления продукта, полученного на упомянутой стадии растворения, на крахмалистые и/или белковые частицы, d) плавления съедобного жира и его распыления на продукт, полученный на упомянутой стадии распыления, и е) охлаждения продукта, полученного на упомянутой стадии плавления.

9. Способ получения продукта или связующего, содержащего покрытые частицы по любому из пп.1-4, предусматривающий следующие стадии: а) обеспечения крахмалистого и/или белкового материала, b) предварительного покрытия указанного материала эмульгатором, растворенным в жидком масле, и с) покрытия продукта, полученного на упомянутой стадии предварительного покрытия предварительно измельченным съедобным жиром в твердом состоянии.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что стадии предварительного покрытия и нанесения основного покрытия осуществляют в чановом измельчителе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2