Подкисленный пищевой продукт и способ его получения
Изобретение относится к пищевой промышленности. Продукт включает дисперсную жировую фазу и непрерывную водную фазу, белок и биополимер. При этом в качестве жировой фазы содержит жир, который представляет собой растительное масло и/или жир морских животных, или молочный жир с растительным маслом или жиром морских животных. Пищевой продукт имеет величину рН от 3,7 до 5,8. Вышеуказанная водная фаза содержит биополимерную фазу и белковую фазу, причем отношение объемной доли дисперсной жировой фазы к объемной доле белковой фазы равно, по меньшей мере, 0,2. Способ предусматривает приготовление водной фазы, содержащей белок и биополимеры. Далее смешивают водную фазу с жировой фазой при температуре 40-70°С, нагревают смесь, с целью ее пастеризации или стерилизации. Полученную смесь гомогенизируют при давлении 100-400 бар при температуре выше точки плавления жира. Затем смесь подкисляют до рН 3,7-5,8 и гомогенизируют при давлении 100-400 бар при температуре выше точки плавления жира. Изобретение позволяет получить продукт мажущейся консистенции с пониженным содержанием жира с твердостью, которую можно легко регулировать. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности и, в частности, к подкисленному пищевому продукту мажущейся консистенции с непрерывной водной фазой, который может использоваться в качестве столового спреда и который содержит жировую фазу, состоящую, по меньшей мере, частично, из растительного масла или жира морских животных, биополимер, белок и (необязательно) другие ингредиенты.
Уровень техники
Спреды с непрерывной водной фазой описаны в заявке на Международный патент WO-A-97/04660, предметом которой является спред на кисломолочной основе с непрерывной водной фазой, имеющий консистенцию сливок и содержащий менее 35% жира, до 4,5% молочного белка, желатин или заменитель желатина, причем указанный спред имеет величину рН от 4,6 до 5,2 и консистенцию, текстуру и вкус сливочного масла.
Такие спреды широко используются для намазывания на хлеб, а также для приготовления тостов и т.п. В некотором отношении эти спреды напоминают хорошо известные свежие сыры (сыры без созревания) и другие молочные продукты.
В формировании текстуры этих спредов участвует как белок, так и молочный жир, и, используя различные комбинации концентраций белка и жира, можно получать продукты с одинаково твердой консистенцией. В случае композиций на основе молочного жира комбинирование высокой концентрации белка с низкой концентрацией жира обычно является наиболее экономически выгодным решением для достижения максимальной твердости продукта. Что касается композиций на основе растительного жира, которые описаны, например, в WO-A-97/08956, то в этом случае ситуация прямо противоположна: при производстве таких продуктов выгодными, с точки зрения затрат, технологическими решениями могут стать рецептуры с низкой концентрацией белка/высокой концентрацией жира, поскольку при сложившемся в условиях современного рынка уровне цен молочный жир является более дорогостоящим, чем большинство традиционно используемых растительных жиров.
Вопросы улучшения твердости и текстуры жиросодержащих спредов с непрерывной водной фазой служат предметом многих публикаций.
В ЕР-А-864255 описываются спреды с очень низкой концентрацией жира, содержащие большое количество фруктоолигосахарида (от 1 до 20 мас.%), что приводит к получению продуктов, в формировании структуры которых участвует, по меньшей мере, частично указанный биополимер. Однако такой высокий уровень содержания фруктоолигосахарида может отрицательно сказываться на разжевываемости указанных продуктов.
Кроме того, хорошо известно, что повышение содержания жира приводит к получению более твердых по консистенции продуктов (Jost et al., J. Food Sci. 51, 440, 1986; van Vliet, Coll. Polym. Sci. 266, 518, 1988; Langley and Green, J. Text. Studies. 20, 191, 1989; Xiong et al., J. Food Sci. 56, 920, 1991; Yost and Kinsella, J. Food Sci. 58, 158, 1993). Жир в этих продуктах играет такую же роль, что и «фаза наполнителя» в композиционном материале. Влияние фазы наполнителя из капелек жира становится более эффективным при повышенных долях наполнителя.
Однако повышение содержания жира в большинстве случаев нежелательно, поскольку в настоящее время многочисленные группы потребителей предпочитают пищевые продукты с пониженным содержанием жира по сравнению, например, с маргарином, но обладающие преимуществами высокожирных продуктов. Но при такой низкой доле наполнителя его вклад в формирование твердой консистенции продукта весьма ограничен.
Поэтому предметом настоящего изобретения является пищевой продукт с непрерывной водной фазой, который содержит пониженное количество жира, т.е. от 5 до 40 мас.% жира, и правильно сбалансированное соотношение белка и биополимера с целью получения сливочного продукта, твердость которого можно легко регулировать.
Краткое описание изобретения
Установлено, что продукты с непрерывной водной фазой, основу которых составляет разделяемая на фазы водная фаза, содержащая биополимерную фазу и белковую фазу, с определенным соотношением между объемной долей дисперсной жировой фазы и объемной долей белковой фазы, будут отвечать, по меньшей мере, частично вышеуказанной цели, особенно в рамках твердости, при условии использования только ограниченного количества жира.
Следовательно, настоящее изобретение относится к пищевому продукту, состоящему из дисперсной жировой фазы и непрерывной водной фазы, который содержит от 5 до 40 мас.% жира, причем указанный жир представляет собой либо растительное масло, либо жир морских животных, либо их комбинацию или комбинацию молочного жира с растительным маслом либо жиром морских животных, от 0,05 до 15 мас.% белка, от 0,01 до 3 мас.% биополимера, при этом указанный пищевой продукт имеет величину рН от 3,7, предпочтительно от 4,2, до 5,8 и содержит разделяемую на фазы водную фазу, включающую биополимерную фазу и белковую фазу, причем отношение объемной доли дисперсной жировой фазы к объемной доле белковой фазы в указанном продукте составляет, по меньшей мере, 0,2, предпочтительно, по меньшей мере, 0,25, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,3.
Другим аспектом настоящего изобретения является способ производства указанного продукта.
Подробное описание изобретения
Изобретение относится к пищевым продуктам мажущейся консистенции. «Мажущаяся консистенция» означает, что продукт легко намазывается ножом на субстрат, например, на хлеб, без крошения хлеба при комнатной температуре продукта при намазывании. В предпочтительном варианте продукты характеризуются числом твердости по Стивенсу около 40-700 г при 10°С и около 40-250 г при 20°С. Метод определения твердости по Стивенсу описан в примерах. В предпочтительном варианте продукты имеют твердость по Стивенсу от 50 до 500 г, в более предпочтительном - от 100 до 500 г при 5°С и от 50 до 250 г при 20°С.
Указанные в описании и формуле изобретения «мас.%» означают мас.% от общей массы продукта, если нет ссылки на другую размерность.
В описании и формуле изобретения термины «масло» и «жир» являются взаимозаменяемыми.
Объемные доли определяются от общего объема продукта, если нет ссылки на другую размерность.
В контексте настоящего изобретения белковая фаза определяется как обогащенная белком часть водной фазы, которая образуется при разделении на фазы. В контексте настоящего изобретения продукты могут содержать не одну, а несколько обогащенных белком фаз, которые могут разделяться при достижении физического барьера или могут отличаться между собой видом белка. В контексте изобретения комбинация белковых фаз обозначается единым термином «белковая фаза».
В контексте изобретения биополимерная фаза определяется как обедненная белком часть водной фазы, которая образуется при разделении на фазы. В зависимости от состава водной фазы возможно образование более одной биополимерных фаз. Согласно изобретению комбинация биополимерных фаз обозначается единым термином «биополимерная фаза».
Изобретение относится к спредам с непрерывной водной фазой, которые содержат дисперсную жировую фазу.
Твердость этих продуктов определяется в рамках так называемой твердости по Стивенсу, как указывалось выше. Метод определения твердости по Стивенсу описан в примерах.
Хорошо известно, что в водных композициях, содержащих как белки, так и биополимеры, такие как полисахариды, может происходить разделение на фазы. Это означает, что при концентрации выше определенного значения эти композиции не являются больше однородными смесями в водной среде, а самопроизвольно разделяются на две фазы - на фазу, обогащенную биополимерами, и фазу, обогащенную белком. Количественную оценку обеих фаз можно проводить путем центрифугирования образца, содержащего оба ингредиента в водной среде.
Поэтому предпочтительным является получение таких продуктов, в которых биополимер и белок являются термодинамически несовместимыми соединениями в водной среде.
Продукты согласно изобретению содержат разделяемую на фазы водную фазу, содержащую биополимерную фазу и белковую фазу. Не останавливаясь подробно на теории, мы предполагаем, что белок присутствует в виде подкисленного белкового каркаса, содержащего покрытые белком капельки жира, которые служат дисперсной фазой. Биополимерная фаза присутствует отдельно и в предпочтительном варианте составляет остальную часть водной фазы.
Продукты согласно изобретению содержат дисперсную жировую фазу. Не останавливаясь подробно на теории, мы предполагаем, что в продуктах согласно изобретению капельки жира покрыты белком и во многих отношениях будут имитировать белковые частицы. При изучении под микроскопом продукты согласно изобретению предпочтительно имеют непрерывную водную фазу, в которой диспергирована жировая фаза в виде мелких капелек, покрытых, по меньшей мере, частично белком. Предпочтительно, чтобы в белковой фазе содержалось, по меньшей мере, 75 об.% капелек жира, более предпочтительно, по меньшей мере, 90 об.%.
Часть капелек жира, хотя и необязательно, располагается на поверхности раздела белковой и биополимерной фаз.
В некоторых случаях можно обнаружить некоторое количество капелек жира и в биополимерной фазе.
Однако наиболее предпочтительно, чтобы все капельки жира содержались в белковой фазе.
Не останавливаясь подробно на теории, мы предполагаем, что разделение на фазы приводит к определенной концентрации капелек жира в белковой фазе. Эта концентрация, в свою очередь, способствует значительному влиянию состава жира, особенно в рамках содержания его твердых фракций, на твердость готового продукта.
Поэтому отношение объемной доли дисперсной жировой фазы к объемной доле белковой фазы должно быть равно, по меньшей мере, 0,2, предпочтительно, по меньшей мере, 0,25, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,3.
Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения отношение объемной доли дисперсной жировой фазы к объемной доле белковой фазы равно, по меньшей мере, 1, более предпочтительно - от 1 до 2 и наиболее предпочтительно - от 1,2 до 2 при измерении в готовом продукте в кислых условиях (рН ниже 6).
Средний диаметр D3,3 капелек жира составляет предпочтительно от 0,1 до 20 мкм, более предпочтительно - от 0,5 до 5 мкм с сигмой менее 1, предпочтительно - от 0,1 до 0,8. Предполагается, что чем меньше средний диаметр, тем тверже будет продукт.
Установлено, что комбинация разделяемой на фазы водной фазы с дисперсной жировой фазой, большая часть которой присутствует только в одной из двух фаз, приводит к получению продуктов, твердость которых можно легко регулировать.
В продуктах согласно изобретению биополимер присутствует в виде биополимерной фазы. В предпочтительном варианте объемная доля биополимерной фазы составляет от 0,2 до 0,5.
В контексте настоящего изобретения термин «биополимер» означает такой биополимер, который не является белком. Биополимер выбирается из таких биополимеров, которые образуют обособленную от белка фазу в водной среде в условиях производства пищевого продукта согласно изобретению.
Само собой разумеется, что выбор биополимера будет зависеть от вида используемого белка. В большинстве случаев нижеперечисленные биополимеры способны к образованию обособленной от белка фазы в водной среде, т.е. биополимер предпочтительно выбирается из группы, включающей камедь из плодов рожкового дерева, гуаровую камедь, камедь тары (колоказиевых), амилопектин, метилцеллюлозу, альгинат, крахмал, модифицированный крахмал, высокомолекулярный пектин или их комбинации.
В наиболее предпочтительном варианте биополимер выбирается из группы, включающей камедь из плодов рожкового дерева, гуаровую камедь, камедь тары (колоказиевых), метилцеллюлозу, альгинат или их комбинации.
Концентрация биополимера в пищевом продукте согласно изобретению составляет от 0,01 до 3 мас.%, предпочтительно - от 0,1 до 1,5 мас.%. Само собой разумеется, что каждый отдельный биополимер будет иметь свою оптимальную концентрацию, которая может зависеть от других характеристик пищевого продукта, таких как источник белка, рН и содержание соли.
Например, если камедь из плодов рожкового дерева используется в комбинации с сухой пахтой в концентрации от 5 до 12 мас.%, то ее концентрация составит предпочтительно от 0,15 до 0,45 мас.%.
Белок предпочтительно выбирается из группы, включающей молочный белок, соевый белок, белок гороха или их комбинации. Особенно предпочтительным является использование молочного белка, по меньшей мере, как части общего белка вследствие его положительного влияния на вкус и аромат готового продукта.
Предпочитаемые источники молочного белка выбираются, например, из группы, включающей молоко, сухое обезжиренное молоко, сухую пахту, сухую плазму сливочного масла, сухую молочную сыворотку, концентрат белков молочной сыворотки, изолят белков молочной сыворотки, казеинат. Наиболее предпочтительным белком является белок пахты, который вносит значительный вклад в формирование превосходного вкуса и аромата продукта.
Количество белка составляет от 0,05 до 15 мас.%, предпочтительно - от 2 до 10 мас.%, более предпочтительно - от 2 до 6 мас.%. В большинстве случаев наиболее предпочтительной с точки зрения стоимости является как можно более низкая концентрация белка.
Продукты согласно изобретению содержат от 5 до 40 мас.% жира. В предпочтительном варианте продукты содержат от 15 до 35 мас.% жира, в более предпочтительном - от 20 до 35 мас.% жира.
Жир представляет собой либо растительное масло, либо жир морских животных, либо их комбинации, или комбинацию молочного жира с растительным маслом либо жиром морских животных.
Если используется молочный жир, то его количество должно составлять предпочтительно менее 45% общего содержания жира. Установлено, что твердость продуктов можно точно регулировать путем регулирования содержания твердых фракций жира. С учетом общеизвестных принципов формирования механических свойств композиционных материалов можно ожидать, что известные меры по увеличению содержания жира и содержания белка будут влиять на твердость готового продукта. Установлено, что неожиданно сильное влияние содержания твердого жира в дисперсной фазе еще более возрастает в условиях разделения на фазы и отношения фазовых объемов жира к белку согласно настоящему изобретению.
Предпочтительно, чтобы содержание твердых фракций жира или жировой смеси, образующей дисперсную фазу, составляло от 5 до 95% при 10°С, от 1 до 50% при 20°С и от 0 до 10% при 35°С. Более предпочтительно, чтобы содержание твердого жира составляло от 25 до 75% при 10°С, от 7,5 до 35% при 20°С и от 0 до 5% при 35°С. Наиболее предпочтительно, чтобы содержание твердого жира составляло от 60 до 75% при 10°С, от 10 до 35% при 20°С и от 0 до 5% при 35°С.
Еще предпочтительней, чтобы такой же профиль твердого жира был получен при его определении в жировой фазе, выделенной из продукта. Метод определения содержания твердого жира и метод отделения дисперсной жировой фазы от других ингредиентов продукта раскрываются в примере.
Вышеуказанный уровень содержания твердого жира может быть достигнут за счет использования разнообразных жиров или комбинаций жиров в жировой смеси. Предпочтительно выбирать жир из группы, включающей кокосовое масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, соевое масло, рапсовое масло, подсолнечное масло, сафлоровое масло либо их полностью или частично отвержденные фракции.
Более предпочтительно выбирать жир из группы, включающей кокосовое масло, отвержденное кокосовое масло, фракции пальмового масла или их комбинации.
Жир, хотя и необязательно, может представлять собой переэтерифицированную жировую смесь. В предпочтительном варианте изобретения общее содержание насыщенных жирных кислот в жире составляет менее 45 мас.% общего содержания жирных кислот, в более предпочтительном - менее примерно 30 мас.%.
Продукты согласно изобретению могут содержать, хотя и необязательно, эмульгатор. В рамках настоящего изобретения термин «эмульгатор» не включает белок. Однако использования эмульгатора в очень больших количествах следует предпочтительно избегать, поскольку это может привести к изменениям текстуры в рамках участия капелек жира в формировании твердости продукта. Предпочтительно, чтобы количество эмульгатора составляло менее 1,3 мас.%, более предпочтительно - менее 1 мас.%, наиболее предпочтительно - менее 0,5 мас.%. Самым предпочтительным продуктом является продукт, не содержащий эмульгатора. Пригодными для указанной цели эмульгаторами являются, например, моноглицериды (насыщенные или ненасыщенные), диглицериды, фосфолипиды, такие как лецитин, "Tween" (сорбитанмоностеарат).
Можно вносить, но необязательно, обычные для эмульсий добавки, такие как соль, кухонные травы, специи, ароматизаторы, красители, консерванты и т.п., хотя предполагается, что для приготовления основы с требуемой намазываемостью нет необходимости в добавлении перечисленных ингредиентов.
Как правило, в продукте, используемом как спред, может присутствовать, по меньшей мере, небольшое количество соли, которое будет меняться в зависимости от предпочтений потребителя в каждой отдельной стране, но обычно рекомендуется добавлять от 0,2 до 1,5 мас.% соли. Предпочтительным видом соли является хлорид натрия.
Продукты имеют рН примерно от 3,7 до 5,8, предпочтительно - от 4,2 до 5,8, более предпочтительно - от 4,5 до 5,2 и наиболее предпочтительно - от 4,6 до 5,0.
Подкисление исходных ингредиентов до указанного рН может проводиться любым пригодным для этой цели методом, таким как подкисление с помощью микроорганизмов или химическое подкисление, например, с использованием глюконодельталактона или другого подкислителя Кроме того, рН можно регулировать с помощью основания, например, гидроксида натрия.
Для улучшения намазываемости и разжевываемости продукта в одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусмотрено добавление в продукт желатина. Предпочтительно продукт содержит, по меньшей мере, 0,5 мас.% желатина (в пересчете на общую массу продукта), более предпочтительно, по меньшей мере, 0,6 мас.%. Не было отмечено сколь-либо положительного воздействия при уровне содержания желатина выше 2% по сравнению с уровнем содержания ниже 2%. Установлено, что при использовании желатина с числом Блума 250 (показатель прочности студня, образуемого желатином) продукты с улучшенными характеристиками получаются в том случае, если количество желатина составляет от 0,8 до 1,2 мас.%. в пересчете на сырье, не содержащее жира. В предпочтительном варианте желатин используется в количестве 1,1 мас.%. Если же используется желатин с другим числом Блума, то в этом случае его количество должно рассчитываться таким образом, чтобы готовый продукт имел аналогичную структуру.
С учетом того, что в настоящее время иногда бывает нежелательным присутствие желатина в пищевых продуктах, предусмотрен специальный вариант осуществления изобретения, согласно которому вместо желатина используется так называемый заменитель желатина. Заменители желатина представляют собой компоненты или композиции, которые обеспечивают получение продуктов с такой же разжевываемостью и характеристиками, например, влагосвязывающей способностью и плавимостью, что и при использовании желатина. Примеры пригодных для использования заменителей желатина приводятся, в частности, в заявке на Европейский патент ЕР 496466 и в ЕР 474299, и зачастую указанные заменители представляют собой очень специфические или специально обработанные компоненты или композиции.
Продукт согласно изобретению может содержать, хотя и необязательно, и другие ингредиенты, такие как кухонные травы, ароматизаторы или красители, желатин.
Предметом изобретения является также продукт с мягким нейтральным вкусом, способный храниться в упакованном виде в течение нескольких недель. В предпочтительном варианте изобретения продукты согласно изобретению могут сохраняться в упакованном виде в течение 8 недель и более; это означает, что при хранении продуктов в течение указанного периода времени не происходит изменений его вкуса и структуры.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к способу производства вышеуказанных продуктов. Может быть использован любой пригодный для указанной цели способ производства, но при условии, что, по меньшей мере, на одной из его стадий будет иметь место разделение на фазы - белковую фазу и биополимерную фазу.
Следовательно, изобретение касается также способа производства пищевого продукта, включающего дисперсную жировую фазу и непрерывную водную фазу, который содержит от 5 до 40 мас.% жира, причем указанный жир представляет собой либо растительное масло, либо жир морских животных, либо их комбинации, или комбинацию молочного жира с растительным маслом либо жиром морских животных, от 0,05 до 15 мас.% белка в виде белковой фазы, от 0,01 до 3 мас.% биополимера и имеет величину рН примерно от 3,7 до 5,8, предпочтительно - от 4,2 до 5,8, при этом указанный способ включает стадии:
а) приготовления водной фазы, содержащей белок и биополимер,
б) смешивания водной фазы с жировой фазой при температуре примерно от 40 до 70°С,
в) нагревания смеси, полученной на стадии (б), с целью ее пастеризации или стерилизации,
г) гомогенизации смеси со стадии (в) при давлении от 100 до 400 бар предпочтительно при температуре выше точки плавления жира,
д) подкисления до рН примерно от 3,7 до 5,8, предпочтительно - от 4,2 до 5,8,
е) гомогенизации при давлении от 100 до 400 бар предпочтительно при температуре выше точки плавления жира.
Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, на одной из стадий способа происходило разделение на биополимерную и белковую фазы.
В предпочтительном варианте разделение на фазы достигается путем поддержания рН на стадиях (а)-(е) на уровне рН от 5,2 до 8, предпочтительно - от 6,0 до 7,0. Установлено, что оптимальное значение рН зависит также от изоэлектрической точки белка. Поэтому разделение на фазы достигается при рН выше указанной точки, так как при пониженном рН может иметь место осаждение белка, особенно при соответствующих температурах. В среднем изоэлектрическая точка составляет примерно 5,2. Значение рН может быть установлено, хотя и необязательно, выше рН 8.
В случае если подкисление продуктов осуществляется микробиологическим методом, предпочтительно, чтобы используемые культуры микроорганизмов инактивировались после подкисления. Продукт согласно изобретению может содержать некоторые спорообразующие микроорганизмы, которые не уничтожаются пастеризацией, но не могут размножаться в условиях холодильного хранения, предусмотренных для продуктов согласно изобретению.
Кроме того, в случае микробиологического подкисления предпочтительно, чтобы после стадии (г) температура композиции составляла от 5 до 50°С.
После стадии (е) можно проводить упаковку продуктов в контейнеры перед или после стадии охлаждения до температуры от 5 до 10°С.
Для достижения повышенной стойкости продукта в хранении его расфасовывают в контейнеры при температуре выше 65°С, после чего контейнеры герметично запечатывают. При расфасовке продукта в контейнеры при температуре выше 70°С его стабильность при хранении повышается. При указанной повышенной температуре стабильность продукта при хранении в герметично закрытых контейнерах может достигать 8 недель или даже больше.
Согласно способу стадии подкисления и гомогенизации могут осуществляться в любом порядке. Предпочтительно, чтобы гомогенизация проводилась при температуре выше 60°С.
Гомогенизацию на стадиях (г) и (е) можно комбинировать в одну стадию гомогенизации, которая проводится либо перед, либо после подкисления. Но предпочтительным является проведение гомогенизации в две стадии.
Согласно другому варианту осуществления изобретения пищевой продукт получают способом, который предусматривает добавление, по меньшей мере, части или, что более предпочтительно, всего количества биополимера после подкисления.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение касается использования жира, который, по меньшей мере, частично кристаллизуется при температуре от 0 до 40°С с целью повышения прочности эмульсии типа «масло в воде», содержащей от 5 до 40 мас.%.
В подтверждение вышесказанного было установлено, что эмульсии типа «масло в воде», содержащие жировую смесь, которая, по меньшей мере, частично кристаллизуется в условиях производства продукта, увеличивают твердость продукта по сравнению с жировой смесью, представляющей собой жидкое масло, т.е. не способной к кристаллизации при температурах от 0 до 40°С.
Установлено также, что увеличение содержания твердого жира в дисперсной жировой фазе в эмульсиях типа «масло в воде», содержащих от 5 до 40 мас.% жира, повышает твердость продуктов.
Жиры, которые кристаллизуются, по меньшей мере, частично при температуре от 0 до 40°С, являются предпочтительно растительными жирами или представляют собой комбинации растительного жира с молочным жиром. Предпочтительное содержание твердого жира или жировой смеси, образующей дисперсную фазу, составляет от 5 до 95% при 10°С, от 1 до 50% при 20°С и от 0 до 10% при 35°С. Более предпочтительное содержание твердого жира составляет от 25 до 75% при 10°С, от 7,5 до 35% при 20°С и от 0 до 5% при 35°С. Наиболее предпочтительное содержание твердого жира составляет от 60 до 75% при 10°С, от 10 до 35% при 20°С и от 0 до 5% при 35°С.
Примеры
Метод определения D3,3
Размер капелек жира измеряли с использованием хорошо известного метода измерения ЯМР (ядерный магнитный резонанс) низкого разрешения (см. Goudappel, G.J.W. et al; Journal of Colloid and Interface Science 239, 535-542 (2001).
Метод определения содержания твердого жира
Содержание твердого жира (%) можно измерить любым пригодным для данной цели методом, например, ЯМР. Использованный метод представляет собой ЯМР-метод низкого разрешения с помощью устройства Bruker Minispec. См. ссылку на применение Broker Minispec, примечания 4, 5 и 6.
Процентное содержание твердого жира определяется ЯМР-методом низкого разрешения как отношение отклика, полученного от водородных ядер в твердой фазе, к отклику от всех водородных ядер в образце. Показатель этого отношения с точностью до одной сотой дает процент твердого жира в рамках ЯМР-метода низкого разрешения без поправок на разницу в плотности протонов между твердой и жидкой фазами. Процент твердого жира в образце, измеренный ЯМР-методом при t°C, обозначен символом Nt.
Наиболее предпочтительными устройствами, предназначенными для измерения содержания твердого жира, являются Bruker Minispec p20itm, рс20tm, pс120tm, pс120stm, MMS120tm и MQ20tm.
Стерилизация и темперирование проводились по следующей схеме:
- расплавление жира при 80°С,
- 5 минут при 60°С,
- около 1 суток при 0°С,
- 30-35 минут при каждой из выбранных температур измерения.
Определение разделения на фазы
Предпочтительным методом является метод определения разделения на фазы в кислотных условиях в готовом продукте. Согласно этому методу продукт помещают в пробирки и центрифугируют при скорости примерно от 1000 g до 5000 g при 30°С до полного завершения фазоразделения. Предпочтительной скоростью является скорость примерно 3000 g.
В альтернативном варианте водную фазу, содержащую биополимер и белок, перед подкислением в щелочных условиях помещали в пробирки и центрифугировали при 50°С в течение 2 ч при скорости 1053 оборота в минуту в центрифуге Гербера.
При каждом методе количественно определяли фазовые объемы верхней, обогащенной биополимером фазы и нижней, обогащенной белком фазы в каждой центрифужной пробирке.
Анализ белка в биополимерной и белковой фазах
Содержание белка в биополимерной фазе (камеди из плодов рожкового дерева) и белковой фазе определяли методом Кьельдаля.
Твердость по Стивенсу
Твердость продуктов определяли путем измерения усилия, требующегося для проникновения цилиндрического щупа в продукт. Высота образца - 5 см, цилиндрический щуп толщиной 0,5 дюйма (1 дюйм = 2,54 см), скорость сжатия - 2 мм/с, глубина проникновения - 20 мм. Образцы хранили в течение 7 дней при 5°С и при 5, 10, 20, 25 или 35°С в течение 4 ч перед проведением измерений твердости (см. таблицу).
| Композиция | |
| Ингредиент | мас.% в продукте |
| Жир | 25,0 |
| Сухая пахта (BMP) | 10,0 |
| Камедь из плодов рожкового дерева (LBG) | 0,3 |
| Желатин | 0,7 |
| Соль | 0,3 |
| Молочная кислота (степень чистоты 88%) | 0,58 |
| Деминерализованная вода | До 100% |
В примерах 1-4 использовали различные виды жира.
Пример 1
Жировая смесь: подсолнечное масло; N серия:
содержание твердого жира при 10°С (N10): 0,
содержание твердого жира при 20°С (N20): 0,
содержание твердого жира при 35°С (N35): 0.
Пример 2
Жировая смесь: смесь подсолнечного масла, твердых фракций кокосового масла и пальмового масла, N серия:
содержание твердого жира при 10°С (N10): 25,6,
содержание твердого жира при 20°С (N20): 7,
содержание твердого жира при 35°С (N35): 0.
Пример 3
Жировая смесь: смесь твердых фракций кокосового масла и пальмового масла; N серия:
содержание твердого жира при 10°С (N10): 64,9,
содержание твердого жира при 20°С (N20): 12,5,
содержание твердого жира при 35°С (N35): 0,3.
Пример 4
Жировая смесь аналогична жировой смеси в примере 2, но содержит 15% сухой пахты при постоянном содержании камеди из плодов рожкового дерева.
Способ производства
Ингредиенты водной фазы и жировой фазы, за исключением кислот, смешивали примерно при 60°С. После смешивания композицию пастеризовали при 85°С в течение 10 минут и охлаждали до 44°С, после чего гомогенизировали при давлении 200 бар. К гомогенизированной композиции добавляли кислоту до тех пор, пока рН не достигал примерно 4,8, после чего смесь нагревали до 85°С. Полученный продукт гомогенизировали при давлении 300 бар, затем нагревали до температуры 75°С и упаковывали в мелкую тару. Продукт охлаждали до температуры ниже 10°С и хранили в условиях холодильника.
| Результаты: | ||||
| Параметр | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 |
| Число Стивенса при 5°С | 74,5 | 203,5 | 278,8 | 262,0 |
| Фазовый объем жировой фазы (Ро) | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Фазовый объем белковой фазы (Рр) | Примерно 0,14а | Примерно 0,14а | Примерно 0,14а | Примерно 0,21а |
| 0,375б | 0,375б | 0,375б | 0,44б | |
| Отношение Ро:Ррв | Примерно 1,8 | Примерно 1,8 | Примерно 1,8 | Примерно 1,2 |
| а - определяли выбранным методом в кислых условиях. | ||||
| б - определяли в нейтральных условиях перед подкислением. | ||||
| в - определяли с использованием значения (а). |
Из вышеприведенных результатов очевидно, что повышение содержание твердого жира в жировой смеси в примерах 1-3 приводило к увеличению твердости продуктов.
Пример 5
Продукт готовили способом согласно примерам 1-4.
Композиция (мас.%):
- 0,45% сывороточных белков из 3,0% сухой сладкой сыворотки (порошок содержал 15% белка),
- 4,68% соевого белка из 5,5% соевобелкового изолята (порошок содержал 85% белка),
- 0,7% порошка гуаровой камеди,
- 26% жира,
- вода до 100%.
Жировая смесь представляла собой смесь подсолнечного масла с переэтерифицированной смесью пальмового масла и пальмоядрового масла:
| Т (°С) | Содержание твердого жира (%) |
| 5 | 25,7 |
| 10 | 22,9 |
| 15 | 18,5 |
| 20 | 14,2 |
| 25 | 10,6 |
| 30 | 7,9 |
| 35 | 4,9 |
| 40 | 2,0 |
| 45 | 0,0 |
| 50 | 0,0 |
Готовый продукт имел твердость по Стивенсу при 5°С 186±15 г.
Распределение фазового объема:
- Белок: около 0,2 при определении в кислых условиях выбранным методом и около 0,41 объема белковой фазы при определении в нейтральных условиях.
- Загуститель: 0,33.
- Жир: 0,26.
- Отношение фазового объема жировой фазы к фазовому объему белковой фазы составило примерно 1,3.
Пример 6
| Композиция: | |||
| Ингредиент | Пример 6 | Пример 7 | Пример 8 |
| Жир (смесь пальмового масла и кокосового масла) | 22 | 27 | 8 |
| Молочный белок (сухое обезжиренное молоко и изолят белков молочной сыворотки; отношение сывороточного белка к казеину - примерно 1) | 3.43 | 5,13 | 6,6 |
| Камедь из плодов рожкового дерева | 0,3 | 0,24 | 0,3 |
| Соль | 0,3 | 0,3 | 0.3 |
| Сорбат калия | 0,1 | 0.1 | 0.1 |
| Кислота | До рН 4,8 | До рН 4,8 | До рН 4,8 |
| Вода | До 100 мас.% | До 100 мас.% | До 100 мас.% |
Результаты:
Отношение фазового объема жировой фазы к фазовому объему белковой фазы:
пример 6: примерно 2,
пример 7: примерно 1,8,
пример 8: примерно 0,3.
Число Стивенса при 5°С:
пример 6: 156 г,
пример 7: 609 г,
пример 8: менее 40 г.
1. Пищевой продукт, включающий дисперсную жировую фазу и непрерывную водную фазу, который содержит от 5 до 40 мас.% жира, причем указанный жир представляет собой либо растительное масло, либо жир морских животных, либо их комбинацию, или комбинацию молочного жира с растительным маслом либо жиром морских животных, в которой количество молочного жира составляет менее 45% общего содержания жира, от 0,05 до 15 мас.% белка, от 0,01 до 3 мас.% биополимера, при этом указанный пищевой продукт имеет величину рН от 3,7 до 5,8, предпочтительно от 4,2 до 5,8 и включает разделяемую на фазу водную фазу, содержащую биополимерную фазу и белковую фазу, причем отношение объемной доли дисперсной жировой фазы к объемной доле белковой фазы равно, по меньшей мере, 0,2, предпочтительно, по меньшей мере, 0,25, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,3.
2. Пищевой продукт по п.1, в котором биополимер присутствует в виде биополимерной фазы и в котором объемная доля биополярной фазы составляет от 0,2 до 0,5.
3. Пищевой продукт по п.1, в котором отношение объемной доли дисперсной жировой фазы к объемной доле белковой фазы равно, по меньшей мере, 1, предпочтительно от 1 до 2, более предпочтительно от 1,2 до 2.
4. Пищевой продукт по п.1, в котором биополимер и белок являются термодинамически несовместимыми соединениями в водной среде.
5. Пищевой продукт по п.1, в котором биополимер выбирается из группы, включающей камедь из плодов рожкового дерева, гуаровую камедь, камедь тары, амилопектин, метилцеллюлозу, альгинат, крахмал, модифицированный крахмал, высокомолекулярный пектин или их комбинации.
6. Пищевой продукт по п.1, в котором белок выбирается из группы, включающей молочный белок, соевый белок, белок гороха или их комбинации.
7. Пищевой продукт по п.1, в котором содержание жира составляет от 15 до 35 мас.%, более предпочтительно от 20 до 35 мас.%.
8. Пищевой продукт по п.1, в котором жировая фаза после выделения ее из продукта характеризуется содержанием твердого жира от 60 до 75% при 10°С, от 10 до 35% при 20°С и от 0 до 5% при 35°С.
9. Пищевой продукт по п.8, в котором жир выбирается из группы, включающей кокосовое масло, отвержденное кокосовое масло, фракции пальмового масла или их комбинации.
10. Пищевой продукт по любому из пп.1-9, который содержит жир, кристаллизующийся, по меньшей мере, частично при температуре от 0 до 40°С с целью повышения прочности эмульсии типа «масло в воде», содержащей от 5 до 40 мас.% жира.
11. Способ производства пищевого продукта, включающего дисперсную жировую фазу и непрерывную водную фазу, причем указанный продукт содержит от 5 до 40% жира, при этом указанный жир представляет собой либо растительное масло, либо жир морских животных, либо их комбинации, или комбинацию молочного жира с растительным маслом либо жиром морских животных, в которой количество молочного жира составляет менее 45% общего содержания жира, от 0,05 до 15 мас.% белка в виде белковой фазы, от 0,01 до 3 мас.% биополимера и имеет величину рН от 3,7 до 5,8, предпочтительно от 4,2 до 5,8, при этом указанный способ включает стадии
а) приготовления водной фазы, содержащей белок и биополимер,
б) смешивания водной фазы с жировой фазой при температуре примерно от 40 до 70°С,
в) нагревания смеси, полученной на стадии (б), с целью ее пастеризации или стерилизации,
г) гомогенизации смеси со стадии (в) при давлении от 100 до 400 бар, предпочтительно при температуре выше точки плавления жира,
д) подкисления до рН от 3,7 до 5,8, предпочтительно от 4,2 до 5,8, и
е) гомогенизации при давлении от 100 до 400 бар, предпочтительно при температуре выше точки плавления жира,
согласно которому стадии д) и е) выполнятся в произвольном порядке.
12. Способ по п.11, согласно которому стадии д) и е) выполняются последовательно.
13. Способ по п.11 или 12, согласно которому, по меньшей мере, на одной стадии способа происходит разделение на биополимерную и белковую фазы.
14. Способ по п.13, согласно которому разделение на фазы достигается путем поддержания рН на стадиях (а)-(г) и (е) в пределах от 5,2 до 8, предпочтительно от 6,0 до 7,0.
