Применение карбоксиметилцеллюлозы (кмц) в продуктах на фруктовой основе

Изобретение относится к применению карбоксиметилцеллюлозы в продуктах на фруктовой основе. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) образует гель при 25°С после растворения в 0,3 вес.%-ном водном растворе хлорида натрия. Конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия соответствует 1 вес.% для КМЦ, имеющей степень полимеризации (DP) выше 4000, 1,5 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 3000 до 4000, 2 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 1500 до 3000, и 4 вес.% для КМЦ, имеющей DP менее 1500. Гель является текучей средой, имеющей модуль накопления (G′), превышающий модуль потерь (G′′) во всем диапазоне частот 0,01-10 Гц при проведении измерений с использованием колебательного реометра, работающего при деформации 0,2. В результате улучшаются желирование продукта, свойства текучести, консистенция и стабильность продуктов на фруктовой основе без проявления синерезиса. 8 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

Настоящее изобретение относится к применению карбоксиметилцеллюлозы в продуктах на фруктовой основе.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), обычно в виде натрий-карбоксиметилцеллюлозы, представляет собой хорошо известный водорастворимый полимер, который широко используется в продуктах питания. До сих пор использование обычной КМЦ в продуктах на фруктовой основе было нежелательным из-за слизистого и липкого вкуса или неудовлетворительной желирующей способности.

В нескольких документах уровня техники описано применение традиционной КМЦ в продуктах на фруктовой основе.

Публикация JP 080-38076 раскрывает комбинированное использование двух типов КМЦ в качестве загустителей в джемах. Из двух типов КМЦ один тип характеризуется низкой вязкостью, а другой имеет относительно высокую вязкость в интервале от 1000 до 20000 мПа.сек для водного раствора с концентрацией 2 вес.%. КМЦ низкой вязкости используют для сдерживания высвобождения влаги, в то время как КМЦ высокой вязкости присутствует для улучшения желирования джема. Несмотря на данное усовершенствование, джемы, содержащие данные типы КМЦ, требуют нежелательно высокого общего содержания КМЦ, превышающего 1 вес.%. Также большие количества КМЦ приводят к очень липкому вкусу этих джемов.

В US 3,418,133 описано применение КМЦ в продуктах на фруктовой основе, таких как пасты со вкусом апельсина либо фруктовые десерты. Описаны различные типы КМЦ, характеризующиеся вязкостью, в диапазоне от около 10 мПа·сек для раствора с концентрацией 2% до 42000 мПа·сек для раствора с концентрацией 1%. Все типы КМЦ характеризуются степенью замещения (DS) в диапазоне от 0,1 до 0,6, что делает их менее пригодными в водных средах из-за их относительно низкой растворимости. Кроме того, следует отметить, что в US 3,418,133 описаны примеры продуктов на фруктовой основе, в которых используют относительно большое количество КМЦ, то есть превышающее приблизительно 3 вес.%. Использование таких больших количеств КМЦ нежелательно. В средах с низким рН (то есть, в кислых средах), типичных для продуктов на фруктовой основе, растворимость данных типов КМЦ недостаточна. Нежелательное неполное растворение КМЦ обычно приводит к песчанистому вкусу во рту от продукта на фруктовой основе.

В вышеописанных документах уровня техники известные КМЦ неспособны образовать гель при дозировках и условиях, типичных для данного продукта.

Из-за того, что традиционные КМЦ неспособны образовать гель, в настоящее время предпочтительными по сравнению с КМЦ считаются другие загустители, такие как пектин, гуар либо крахмал.

Таким образом, в данной области существует потребность в КМЦ, которую можно было бы успешно использовать в продуктах на фруктовой основе, и которая не имела бы недостатков, упомянутых выше.

Настоящее изобретение относится к применению карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) при получении продуктов на фруктовой основе, причем КМЦ характеризуется тем, что она образует гель при 25°С после растворения при высоком усилии сдвига в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 0,3 вес.%, при этом конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия составляет 1 вес.% для КМЦ, имеющей степень полимеризации (DP)>4000, 1,5 вес.% для КМЦ, имеющей DP>3000-4000, 2 вес.% для КМЦ, имеющей DP 1500-3000, и 4 вес.% для КМЦ, имеющей DP<1500, при этом гель является текучей средой, характеризующейся модулем накопления (G'), который превышает модуль потерь (G'') во всем диапазоне частот 0,01-10 Гц при измерении с использованием колебательного реометра, работающего при деформации, равной 0,2.

Определение геля также можно дать, оперируя понятием угла потерь - "дельта", величину которого можно рассчитать с использованием формулы: G''/G'=tan (дельта). КМЦ, используемая в соответствии с настоящим изобретением, имеет дельту менее 45°.

Оборудование для растворения при высоком усилии сдвига известно специалисту в данной области. Растворение при высоком усилии сдвига обычно осуществляют с использованием блендера Waring либо Ultra-Turrax. Эти устройства обычно работают со скоростью около 10000 об./мин или более.

Применение КМЦ согласно настоящему изобретению в продуктах на фруктовой основе неожиданно приводит, помимо прочего, к улучшению желирующих свойств, текучести, консистенции и стабильности. Благодаря использованию данных типов КМЦ можно предотвратить выделение жидкости (синерезис). Данные типы КМЦ, кроме того, растворимы как в горячей, так и в холодной воде. Это выгодно по сравнению, например, с пектином, поскольку КМЦ растворяются без дополнительного нагревания, что приводит к значительной экономии энергии и к уменьшению связанных с этим затрат.

При высоких температурах желирующие свойства не ухудшаются, что предотвращает всплывание кусочков фруктов и обеспечивает однородное распределение фруктов. Дополнительное преимущество заключается в том, что при использовании КМЦ по изобретению, в отличие, например, от пектина, не требуется минимального содержания растворимых сухих веществ (например, сахара). Следовательно, КМЦ по изобретению, пригодна для использования во фруктовых продуктах, которые содержат мало сахара или вообще его не содержат.

В контексте настоящего продукта сокращение КМЦ означает карбоксиметилцеллюлозу и натрий-карбоксиметилцеллюлозу.

Кроме того, понятно, что в продуктах на фруктовой основе используются различные типы фруктов, фруктовая масса, фруктовый концентрат, фруктовый сок, кусочки сухофруктов либо синтетические фруктовые добавки, которые имеют фруктовый вкус или запах. В контексте этого продукта термин "фрукт" относится как к свежему фрукту, так и к фруктовым добавкам, хорошо известным в уровне техники.

КМЦ, используемую в настоящем изобретении, можно получить способами, описанными у D. J. Sikkema and H. Janssen, Macromolecules, 1989, 22, 364-366, либо способом, описанным в WO 99/20657. Используемые методы и оборудование являются традиционными в уровне техники, и при рутинном экспериментировании специалист в данной области легко сможет модифицировать эти известные методы. В частности, авторы обнаружили, что при получении КМЦ по изобретению, важным параметром является количество воды, которое используют в способе. Обычно используют водный раствор гидроксида щелочного металла, например, 20-40 вес.%-ный водный раствор гидроксида натрия (конечное содержание).

Характеристики различных типов КМЦ в основном зависят от измерений реологических свойств, в частности, измерения вязкости. См., например, J. G. Westra, Macromolecules, 1989, 22, 367-370. В этой публикации проанализированы свойства различных КМЦ, полученных способом, описанным в D. J. Sikkema and H. Janssen, Macromolecules, 1988, 22, 364-366. Важными свойствами КМЦ являются ее вязкость, тиксотропность и способность разжижаться под действием сдвига.

Реологические свойства водных растворов КМЦ относительно сложны и зависят от нескольких параметров, в том числе от степени полимеризации (DP) целлюлозы, степени замещения (DS) карбоксиметильными группами и равномерности или неоднородности замещения, то есть распределения карбоксиметильных групп по цепям целлюлозного полимера.

Степень полимеризации (DP) КМЦ по изобретению можно варьировать в широком диапазоне. Следует отметить, что под термином "степень полимеризации" специалист в данной области понимает среднюю степень полимеризации. В контексте настоящего изобретения различие делается между следующими диапазонами DP: свыше >4000, от 3000 до 4000, от 1500 до 3000 и менее 1500. Обычно КМЦ получают из хлопковой целлюлозы (DP обычно от 4000 до 7000), древесной целлюлозы (DP обычно от 1500 до 4000) либо деполимеризованной древесной целлюлозы (DP обычно менее 1500). Предпочтительная DP у КМЦ, используемой в настоящем изобретении, находится в диапазоне от 1500 до 3000, более предпочтительно выше 3000, еще более предпочтительно выше 4000. Предпочтительна КМЦ, полученная из хлопковой целлюлозы.

КМЦ, используемая в настоящем изобретении, обычно имеет степень замещения (DS), составляющую, по меньшей мере 0,6, предпочтительно по меньшей мере 0,7, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,8 и обычно не более, 1,2, предпочтительно, не более, 1,1, а наиболее предпочтительно, не более, 1,0.

Вязкость по Брукфильду (Brookfield LVF, шпиндель 4, 30 об./мин, 25°С) измеряют после растворения при высоком усилии сдвига, например, при использовании блендера Waring, КМЦ по изобретению в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 0,3 вес.%, при этом конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия соответствует 1 вес.% для КМЦ, имеющей степень полимеризации (DP) выше 4000, 1,5 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 3000 до 4000, 2 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 1500 до 3000, и 4 вес.% для КМЦ, вес.% DP менее 1500. Предпочтительно используют КМЦ, имеющую вязкость, выше 9000, предпочтительнее выше 9500, еще более предпочтительно выше 10000 мПа·сек.

Водные растворы КМЦ, используемой в настоящем изобретении, характеризуются сильной тиксотропностью. Тиксотропность можно определить путем приготовления 1 вес.%-ного водного раствора КМЦ и измерении вязкости в зависимости от скорости сдвига (то есть 0,01-300 сек^-1) с использованием реометра с управляемой скоростью или управляемой нагрузкой во вращательном режиме при 25°С при использовании геометрии конус-пластина, параллельные пластины или диск-чашка. Регистрируют кривую возрастания, в которой скорость сдвига увеличивается от 0,01 до 300 сек^-1 за 3 минуты, и непосредственно после этого регистрируют кривую снижения, в которой скорость сдвига уменьшается в том же диапазоне и за то же время. Для КМЦ по изобретению, кривая возрастания будет на более высоком уровне вязкости, чем кривая снижения, а область между этими двумя кривыми является мерой тиксотропности и также называется областью тиксотропности. Обычно говорят о тиксотропном растворе, если эта область имеет величину 5 Па.сек.сек^-1 или более при измерении в период от 2 до 4 часов после приготовления водного раствора.

Не желая быть связанным какой-либо теорией, авторы полагают, что вышеупомянутые реологические свойства обусловлены присутствием малозамещенных либо незамещенных частей (то есть по существу или вообще не имеющих карбоксиметильных заместителей на этой части целлюлозы) и в значительно большей степени замещенных частей КМЦ по изобретению. Малозамещенные или незамещенные части взаимодействуют друг с другом, что приводит к образованию геля КМЦ по изобретению. Такое распределение карбоксиметильных групп в КМЦ имеется в значительно меньшей степени в традиционных КМЦ. По этой причине традиционные КМЦ, не относящиеся к настоящему изобретению, не проявляют реологических свойств КМЦ по изобретению.

КМЦ по изобретению можно использовать в различных продуктах на фруктовой основе. Предпочтительными продуктами на фруктовой основе являются джемы, в том числе низкокалорийные джемы, фруктовые пресервы, начинки для пирогов, фруктовые соусы, фруктовые начинки для хлебобулочных изделий (таких как печенье и пирожные), фруктовое мороженое или украшение на верху кондитерского изделия, желе, конфеты, а также напитки, содержащие фрукты, в том числе молочные напитки и напитки, содержащие алкоголь. Особенно предпочтительными продуктами на фруктовой основе являются джемы и фруктовые соусы.

Для использования в настоящем изобретении пригоден любой тип фруктов, известный в уровне техники. Примерами таких фруктов являются цитрусовые, яблоки, груши, черника, клубника, вишня и экзотические фрукты, такие как маракуйя либо манго.

Авторы обнаружили, что КМЦ по изобретению предпочтительно использовать в комбинации с другим гидроколлоидом, обладающим желирующей способностью либо свойствами связующего, таким как пектин, каррагенан, крахмал, альгинат, ксантан, конджак, камедь из плодов рожкового дерева, гуаровая камедь либо пищевой белок, например, казеин, соевый белок и желатин. Возможна также комбинация КМЦ по изобретению и двух или более гидроколлоидов. Следует отметить, что некоторые из данных гидроколлоидов уже используются в качестве единственных загустителей в обычных продуктах на фруктовой основе. Например, в джемах используют пектин, который относительно дорог. Пектин частично либо полностью можно заменить на КМЦ по изобретению. Поскольку КМЦ дешевле пектина, загуститель будет становиться дешевле. Также возможна и замена пектина на комбинацию КМЦ и другого гидроколлоида. Наиболее предпочтительны комбинации КМЦ по изобретению и каппа-каррагенана или альгината.

КМЦ по изобретению способна образовать гель в кислой среде. Обычно КМЦ способна образовать гель при по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 2,5, и при рН не более 6, предпочтительно, не более 5, и наиболее предпочтительно, не более 4,5. Данное свойство делает данные типы КМЦ пригодными для продуктов на фруктовой основе, поскольку они обычно являются по своей природе кислыми.

Предпочтительно КМЦ образует гель в результате воздействия на КМЦ высоких усилий сдвига (как это описано в примерах). Приложение высоких усилий сдвига приводит к значительному улучшению желирующей способности КМЦ.

Желирующую способность КМЦ по изобретению также можно улучшить в результате проведения тепловой обработки. Предпочтительно КМЦ термообрабатывают при 50°С или более, предпочтительнее при 60°С или более, и наиболее предпочтительно при 70°С или более.

Количество КМЦ, используемой в настоящем изобретении, варьирует и зависит от количества и типа фруктов, воды и других добавок, использованных при получении продукта на фруктовой основе. Обычно используют по меньшей мере 0,05 вес.% предпочтительно, по меньшей мере 0,1 вес.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,2 вес.% и не более, 2 вес.%, предпочтительно, не более 1,5 вес.%, наиболее предпочтительно 1 вес.% из расчета на общий вес продукта на фруктовой основе. В общем авторы обнаружили, что по сравнению с КМЦ, не относящейся к настоящему изобретению, для получения продуктов на фруктовой основе требуется меньше КМЦ по изобретению. Оптимальное количество КМЦ, используемой в изобретении, специалист в данной области может определить в ходе рутинного экспериментирования на основе описанных выше количеств и примеров, приведенных ниже в качестве руководства.

КМЦ, используемую в изобретении, при желании в комбинации с другими твердыми ингредиентами продукта на фруктовой основе, обычно добавляют в виде сухого порошка или водного раствора.

Продукты на фруктовой основе получают в соответствии со способами, известными в уровне техники. Специалист в данной области должен понимать, что продукты на фруктовой основе получают способами, специфичными для каждого конкретного продукта.

Настоящее изобретение проиллюстрировано ниже примерами.

ПРИМЕРЫ

Материалы

Akuxell® AF 2985, Akucell® AF 3185 и Akucell® HF 300 (все от компании Akzo Nobel) являются КМЦ, которые не относятся к настоящему изобретению.

КМЦ-1 и КМЦ-2 представляют собой КМЦ, соответствующие настоящему изобретению, то есть, эти КМЦ образуют гель при 25°С при растворении в количестве 1 вес.% в 0,3 вес.% водном растворе хлорида натрия при воздействии высокого усилия сдвига.

КМЦ-1: получена из целлюлозы хлопкового линта. DP - 6500. DS - 0,85. 1 %-ный водный раствор данного продукта имеет вязкость по Брукфильду 8500 мПа.сек при использовании миксера Heidolph при 2000 об./мин и 8000 мПа·сек при использовании блендера Waring при 10000 об./мин (то есть при высоком усилии сдвига). КМЦ-1 имеет псевдопластичную реологию и тенденцию загущаться с течением времени, то есть, имеет тиксотропную реологию. Тиксотропная область, равная 40 Па·сек·сек^-1, была рассчитана при использовании метода, описанного ниже.

КМЦ-2: получена из целлюлозы хлопкового линта. DP - 6500. DS - 0,75. 1 %-ный водный раствор данного продукта имеет вязкость по Брукфильду выше 12000 мПа·сек при использовании миксера Heidolph при 2000 об./мин и существенно выше 20000 мПа.сек при использовании блендера Waring при 10000 об./мин (то есть при высоком усилии сдвига). КМЦ-2 имеет псевдопластическую реологию и тенденцию загущаться с течением времени, то есть имеет сильнотиксотропную реологию. Тиксотропная область более 250 Па·сек·сек^-1, была рассчитана с использованием метода, описанного ниже. КМЦ-2 не растворяется в растворе соли или кислоты при обычных условиях перемешивания (то есть в случае лопастного миксера при 2000 об./мин). При высоком усилии сдвига (то есть в блендере Waring при более 10000 об./мин) КМЦ-2 растворяется только в случае использования низкого процентного содержания соли и/или кислоты.

Реология

КМЦ (конечное содержание 1 вес.%) растворяли при высоком усилии сдвига в 0,3 вес.%-ном водном растворе хлорида натрия с использованием блендера Waring. После растворения температуру текучей среды либо геля доводили до 25°С. Модуль накопления (G') и модуль потерь (G'') текучей среды измеряли в зависимости от частоты колебания (то есть 0,01-10 Гц) при помощи реометра с контролируемой нагрузкой TA Instruments AR 1000, работающего при деформации 0,2 (то есть 20%) в колебательном режиме, при использовании геометрии 4°-ного конического реометра при температуре 25°С.

Вязкость

Вязкость 1 вес.%-ного водного раствора КМЦ измеряли при использовании вискозиметра Brookfield LVF, шпиндель 4, 30 об./мин, 25°С.

Тиксотропность

Для определения тиксотропности получали водный раствор КМЦ с концентрацией 1 вес.% и измеряли вязкость в зависимости от скорости сдвига (то есть 0,01-300 сек^-1) при помощи реометра с контролируемой нагрузкой, работающего во вращательном режиме при 25°С с использованием конической геометрии. Регистрировали кривую возрастания, в которой скорость сдвига увеличивалась от 0,01 до 300 сек^-1 за 3 минуты, и сразу после этого регистрировали кривую снижения, в которой скорость сдвига уменьшали в том же диапазоне и за то же время. Измерение проводили в период от 2 до 4 часов после приготовления водного раствора.

Пример 1

В примере 1 получали различные клубничные джемы с использованием различных загустителей. В качестве загустителей использовали Akucell® HF 300, Akucell® AF 2985, Akucell® AF 3185, Genu Pectin A средней скорости желирования и Genu Pectin LM-105 AS (оба пектина компании CP Kelco), которые не относятся к изобретению, и КМЦ-1 (по изобретению). Также получали и джемы, в которых пектин смешивали либо с КМЦ-1, либо с Akucell® AF 2985 и использовали в качестве загустителя.

Джем получали, сначала смешивая загуститель, лимонную кислоту, бензоат натрия и три ложки сахара. Полученную сухую смесь высыпали на клубнику, которую после добавления воды нагревали и варили в течение 1 минуты. Остальной сахар, требуемый по рецептуре, добавляли к кипящей смеси и варили дальше, пока весь сахар не растворился. После растворения сахара полученный джем охлаждали.

Независимо от типа использованного загустителя, джем содержал 0,50 вес.% загустителя, 0,11 вес.% лимонной кислоты, 0,02 вес.% бензоата натрия, 41,92 вес.% клубники, 46,03 вес.% сахара и 11,42 вес.% воды.

В приведенной таблице представлены различные загустители вместе с указанием на их соответствующую способность образовывать гель в кислой среде джема и их текучесть. Текучесть представляли в виде числа от 1 до 5, где 1 означает свободно текучую субстанцию, а 5 означает нетекучую субстанцию. Кроме того, в таблице указано, будут ли в полученном джеме всплывать фрукты при термообработке.

Таблица 1
Загуститель	Желирование	Текучесть	Всплывание
Pectin LM-105 AS	+	4,5	Да
Pectin A	+	5	Да
HF 300	-	1	Да
AF 3185	-	2,5	Нет
AF 2985	-	3	Нет
КМЦ-1	+	4	Нет
Пектин/КМЦ-1 (0,25 вес.%/ 0,25 вес.%)	+	5	Нет

Следует отметить, что все джемы, содержащие пектин, образуют пену, что нежелательно. Пена не образуется при использовании в качестве загустителя только КМЦ. Таблица 1 демонстрирует, что все загустители за исключением Akucell® HF 300, Akucell® AF 2985 и Akucell® AF 3185 способны формировать гель в кислой среде джема. При использованных количествах джемы, содержащие (обычно используемый) загуститель КМЦ, являются самотекучими. Джем, содержащий КМЦ-1, проявляет почти такую же желирующую способность, что и джем, содержащий пектин. Комбинация пектина и КМЦ-1 обеспечивает свойства текучести, сопоставимые со свойствами пектина. Преимущество загустителей на основе КМЦ по изобретению в сопоставлении с пектином заключается в том, что они более стабильны при повышенных температурах и, таким образом, не приводят к всплыванию фруктов. Фрукты в джеме, содержащем КМЦ, в отличие от джема, содержащего пектин, остаются равномерно распределенными по всему джему.

Кроме того, следует отметить, что желирующая способность джема, содержащего пектин, не восстанавливается после деформации (например, в случае воздействия высокого усилия сдвига), в то время как джем, содержащий КМЦ-1, не меняет свойства геля после деформации. Композициям джемов, составленным с использованием пектина, свойственно с течением времени проявлять синерезис. Данное явление не обнаруживается в джемах, содержащих КМЦ. В заключение следует отметить, что добавление КМЦ в джем не ухудшает вкуса джема.

Пример 2

Начинку для пирогов получали из вишни, консервированной с использованием сахарного сиропа. Для данного эксперимента вишню отделяли от сиропа. Начинку получали при использовании 300 г вишни, 300 г вишневого сока, 80 г сахара и различных загустителей. Когда в качестве загустителя использовали КМЦ-1, его количество варьировали от 1,0 вес.% до 1,75 вес.% из расчета на общий вес начинки для пирога. Для сравнения начинки для пирогов получали с использованием Instant Clearjel E (крахмала от компании National Starch), Paselli BC (крахмала от компании Abebe) и Akucell® AF 2985. Количество загустителей в начинке для пирога, а также их вязкость представлены в таблице 2.

Следует отметить, что в этом продукте на фруктовой основе пектин обычно не используют, поскольку пектин на стадии нагревания расплавляется. В результате используют большое количество крахмала, которое придает продукту менее естественный внешний вид и вкус.

Начинки для пирогов получали, сначала смешивая сахар и загуститель с получением сухой порошкообразной смеси. Данную порошкообразную смесь постепенно добавляли в сироп при непрерывном перемешивании. После того, как смесь была добавлена полностью, полученную суспензию перемешивали еще 5 минут, после чего добавляли вишни и получали начинку для пирога.

На тарелку укладывали приблизительно 120 г данной начинки для пирога. Начинку располагали в форме круга с диаметром, приблизительно 10 см. После этого тарелку с начинкой для пирога нагревали в печи при 220°С в течение 20 минут. Еще раз измеряли диаметр начинки для пирога. Подходящая начинка для пирога не должна растекаться на стадии выпекания. Кроме того, также определяли и потерю массы во время нагревания. Полученные диаметры и потери массы представлены в таблице.

Таблица 2
Загуститель	Концентрация (%)	Вязкость (мПа·сек)	Потеря массы (%)	Начальный диаметр (см)	Конечный диаметр (см)
Clearjel E	5,0	3800	9,0	10	10,5
Paselli BC	5,0	5800	11,7	10	11
AF 2985	1,0	6300	22,1	11	16
AF 2985	1,5	> 20000	11,0	10	13
КМЦ-1	1,0	1200	19,4	11	14
КМЦ-1	1,25	6700	18,6	11	13
КМЦ-1	1,5	> 20000	13,5	10	10,5
КМЦ-1	1,75	> 20000	11,0	10	10,5

Из таблицы 2 видно, что возможно получение начинки для пирога без крахмала. Для получения начинки для пирога, имеющей консистенцию, подобную консистенции начинок для пирогов, полученных при использовании крахмалов Clearjel E и Paselli, по сравнению с крахмалом требуется намного меньше КМЦ-1. Кроме того, начинки для пирогов, содержащие КМЦ-1 в количестве 1,5 вес.% и 1,75 вес.%, демонстрируют потерю массы, подобную соответствующим потерям для начинок, содержащих 5 вес.% крахмала. Также продемонстрировано, что по сравнению с использованием обычной AF 2985 в том же количестве, использование КМЦ-1 обеспечивает лучшую консистенцию. Кроме того, следует отметить, что ни одна из начинок для пирогов, термообработанных при такой же температуре, не обнаруживала какого-либо разбрызгивания.

Начинки для пирогов, полученные с использованием крахмала, имели мутный невзрачный внешний вид. В отличие от этого начинки, полученные с использованием КМЦ, имели более естественный внешний вид, были прозрачными и глянцевыми, и были лучше по ощущению во рту и вкусу.

Пример 3

В данном примере получали несколько гелей при добавлении в качестве загустителей КМЦ-1 и КМЦ-2. Данные гели пригодны для использования в качестве начинок для печенья. При желании, в данные начинки можно добавлять фрукты, вкусовые добавки с фруктовым вкусом либо другие широко известные добавки.

Растворы КМЦ-1 и КМЦ-2 получали в результате растворения 3 г КМЦ в 300 мл деминерализованной воды при комнатной температуре при интенсивном перемешивании с использованием миксера Heidolph. Таким образом получали 1 вес.%-ный раствор КМЦ, который называли низкосдвиговым раствором КМЦ. Высокосдвиговый раствор КМЦ получали в результате дополнительного перемешивания низкосдвигового раствора с использованием блендера Waring в течение двух минут.

рН раствора доводили до приблизительно 3,4±0,1 в результате добавления 1,5 г лимонной кислоты (0,5 вес.%). Лимонную кислоту растворяли либо до, либо после растворения КМЦ. Растворы получали с помощью лопастного миксера Heidolph (с низкими усилием сдвига). В дополнение к этому растворы подвергали обработке с использованием блендера Waring (с высоким усилием сдвига). Данный способ в результате приводил к получению четырех гелей, для КМЦ каждого из которых в приведенной далее таблице представлены методика получения, вязкость и консистенция.

Таблица 3
Желирующее вещество	Добавление лимонной кислоты	Способ со сдвиговым усилием	Вязкость (мПа.сек)	Консистенция
КМЦ-1	До	Низкое	3700	Текучая
	После	Низкое	8650	Гель
	До	Высокое	11200	Гель
	После	Высокое	11200	Гель
КМЦ-2	До	Низкое	39	Текучая
	После	Низкое	5200	Слабый гель
	До	Высокое	2300	Текучая
	После	Высокое	> 20000	Прочный гель

Из таблицы 3 с очевидностью следует, что добавление лимонной кислоты после проведения обработки при низком либо высоком усилии сдвига в результате приводит к получению геля с повышенной вязкостью, и, таким образом, к достижению лучшей желирующей способности. Также продемонстрировано, что обработка при высоком усилии сдвига приводит к получению геля, обладающего лучшей желирующей способностью по сравнению с тем, к чему приводит обработка при низком усилии сдвига.

Пример 4

В данном примере получали гели КМЦ-1 и каппа-каррагенана (от компании Eurogum), проводя сначала растворение КМЦ в холодной воде с последующим растворением при 70°С каррагенана. Гели сравнивали с гелем, содержащим пектин (Genu Pectin, средней скорости желирования), который получали при 90°С. После растворения пектина добавляли сахар до 65 вес.% из расчета на общий вес композиции. Композиции полученных гелей и их соответствующие консистенции представлены в таблице 4.

Таблица 4
Гель	КМЦ-1 (%)	К-Каррагенан (%)	Пектин (%)	Сахар (%)	Вода (%)	Консистенция
А	0,25	0,25	-	-	99,5	Плотная
В	0,25	0,25	-	65	34,5	Плотная
С	-	-	0,5	-	99,5	Текучая
D	-	-	0,5	65	34,5	Плотная

Результаты свидетельствуют о том, что КМЦ-1 в комбинации с каппакаррагенаном образует плотный гель независимо от уровня содержания сахара. В противоположность этому пектин образует плотный гель только в присутствии очень большого количества сахара.

1. Применение карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) при получении продуктов на фруктовой основе, причем КМЦ характеризуется тем, что образует гель при 25°С после растворения при высоком усилии сдвига в 0,3 вес.%-ном водном растворе хлорида натрия, при этом конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия соответствует 1 вес.% для КМЦ, имеющей степень полимеризации (DP) выше 4000, 1,5 вес.% для КМЦ, имеющей DP 3000-4000, 2 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 1500 до 3000, и 4 вес.% для КМЦ, имеющей DP менее 1500, при этом гель представляет собой текучую среду, имеющую модуль накопления (G′), который превышает модуль потерь (G′′) во всем диапазоне частот 0,01-10 Гц при проведении измерений с использованием колебательного реометра, работающего при деформации 0,2.

2. Применение по п.1, отличающееся тем, что КМЦ имеет вязкость по Брукфильду выше 9000 мПа·с после растворения при высоком усилии сдвига в 0,3 вес.%-ном водном растворе хлорида натрия, при этом конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия составляет 1 вес.% для КМЦ, имеющей степень полимеризации (DP) выше 4000, 1,5 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 3000 до 4000, 2 вес.% для КМЦ, имеющей DP от 1500 до 3000, и 4 вес.% для КМЦ, имеющей DP менее 1500.

3. Применение по п.1, отличающееся тем, что рН продукта на фруктовой основе составляет от 1 до 6.

4. Применение по п.1, отличающееся тем, что КМЦ имеет DP 1500 или более.

5. Применение по п.4, отличающееся тем, что КМЦ получают из целлюлозы хлопкового линта или из древесной целлюлозы.

6. Применение по п.1, отличающееся тем, что КМЦ имеет степень замещения (DS) от 0,6 до 1,2.

7. Применение по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что продуктом на фруктовой основе являются джем, фруктовые пресервы, начинка для пирога, фруктовый соус, фруктовая начинка для хлебобулочных изделий, украшение для кондитерских изделий, содержащий фрукты напиток, желе или конфета.

8. Применение по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что КМЦ используют в комбинации с пектином, каррагенаном, крахмалом, альгинатом, ксантаном, конджаком, камедью из плодов рожкового дерева, гуаровой камедью либо пищевым белком.

9. Применение по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что КМЦ используют в количестве от 0,05 до 1,5 вес.% из расчета на общий вес продукта на фруктовой основе.