Быстродиспергируемые, предварительно желатинизированные крахмалы для использования в пищевых продуктах

Агломерированный пищевой загуститель содержит предварительно желатинизированный крахмал и водорастворимый покрывающий агент. Агент содержит вещество, выбранное из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них. Также предложен способ получения указанного загустителя и композиция, содержащая данный загуститель. Предложенная группа изобретений позволяет получить стабильный крахмал, обработанный с целью его быстрой диспергируемости как в горячей, так и в холодной воде. 7 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

 

Данная заявка имеет приоритет заявки США Сер.№ 60/475979 от 5 июня 2004 года.

Данное изобретение касается нового быстрорастворимого агломерированного, предварительно желатинизированного крахмала (набухающего в холодной воде или традиционного предгеля), а также его получения и применения при изготовлении различных пищевых продуктов, требующих полной дисперсии крахмала и быстрого развития вязкости при небольшом перемешивании или без него. Среди данных продуктов находятся такие пищевые продукты, как сгущенные пищевые продукты, используемые при затрудненном глотании, быстрорастворимые сухие смеси десертов и начинок для пирогов, быстрорастворимые напитки для питательных и функциональных компонентов пищевых продуктов, сухие смеси супов и соусов, сухие сливки и подобные переработанные пищевые продукты. Эти и другие продукты можно улучшить в результате наличия категории быстрорастворимых агломерированных, предварительно желатинизированных крахмальных продуктов с новыми свойствами.

Известно использование крахмала для изменения реологических характеристик вязкости различных продуктов, включая, без ограничения этим, пищевые продукты, но только после их варки в водной суспензии при температуре выше критической (то есть температуры желатинизации) так, что гранулы гидратируются, во много раз увеличивая свой первоначальный размер. Дополнительно известно, что требования в пищевой промышленности предписывают, чтобы крахмал зачастую проходил предварительную обработку или желатинизировался, чтобы можно было изменять вязкость и консистенцию без применения нагревания в процессе приготовления. Такие желатинизированные крахмалы представляют собой проблему, состоящую в том, что в порошкообразной форме они имеют склонность образовывать недиспергируемые комки при введении в водные системы. Процесс агломерации таких крахмальных порошков в значительной степени уменьшил данную проблему, но не позволил избежать неблагоприятного воздействия на качество конечного продукта.

Один из основных недостатков агломерированных крахмалов на существующих рынках сбыта заключается в том, что скорость гидратации слишком мала. Когда крахмалы добавляют к водным растворам, особенно охлажденным, таким как молоко, яблочный сок и так далее, крахмалы набухают с медленной скоростью и достигают максимальной вязкости не ранее получаса в зависимости от крахмалов и жидкой среды. Другой недостаток заключается в том, что крахмалы часто приводят к формированию необычно грубого или тестообразного вида и консистенции, придаваемой готовому продукту питания агломерированными крахмалами. В тех случаях, когда необходимы однородный вид и консистенция, это представляет собой определенный недостаток.

Желательно, чтобы существовали быстрорастворимые пищевые загустители, особенно на рынках лечебно-питательных и размешиваемых ложкой напитков, супов, соусов и подливок, которые диспергировали бы без образования комьев и все же достигали максимальной вязкости за очень короткое время (например, менее чем через пять минут). Если бы они были доступны, такие пищевые продукты с быстрорастворимыми, предварительно желатинизированными крахмалами имели бы чистую и характерную технологию изготовления и экономические преимущества.

В уровне техники получено большое количество крахмалов, которые подходят для использования в пищевых загустителях и не содержащих сахар десертах быстрого приготовления, но чтобы поддержать желаемое развитие вязкости, часто жертвуют диспергируемостью. В настоящее время разработано средство, позволяющее избежать этих проблем, такое как совместная агломерация крахмала с рассматриваемыми продуктами питания, используя массу пищевого продукта в качестве диспергирующей добавки крахмала. Это увеличивает стоимость для изготовителя пищевых продуктов и не является подходящим решением для медико-пищевого рынка сбыта пищевых загустителей. Крахмалы предшествующего уровня техники также не имели успеха в коммерческом мире, где они проявляли улучшение изначальной диспергируемости, которая не была стабильной в течение долгого времени из-за химических или физических изменений в композиции крахмала. В настоящее время не существует продукта, который обладает всеми преимуществами быстрой диспергируемости, быстрого увеличения вязкости и однородного вида и консистенции. Все имеющиеся продукты имеют значительные компромиссные решения или теряют данные свойства с течением времени.

В более ранней попытке получить композиции пудинга быстрого приготовления, в патенте США № 2554143 Hinz Jr. et al. описали способ уменьшения комкообразования в пудинге после добавления водного раствора. Авторы изобретения пытаются улучшить пудинги быстрого приготовления, описанные Hinz Jr. et al. в патенте США № 2500179, которые требуют наличия тонкодисперсного размера частиц крахмала, чтобы он был удовлетворительно однородным, но он становился комковидным при гидратации. Авторы изобретения покрывают частицы крахмала маслянистым средством, чтобы ингибировать гидратацию. Среди веществ в качестве покрывающих средств авторы изобретения предлагают жиры, масла и воски. Авторы изобретения применяют покрывающий слой на уровнях до около 10%. Маслянистое вещество применяют на стадии измельчения после микропульверизации. Опыт с продуктами такого типа не был полностью удовлетворительным, потому что такие продукты имеют склонность к медленному увеличению вязкости и к низким уровням вязкости, вероятно потому, что покрытие жирным веществом замедляет гидратацию. Кроме того, данные вещества имеют склонность к нестабильности, так как смачиваемость и диспергируемость изменяются с течением времени.

В другом подходе предшествующего уровня техники, в патенте США № 3443900, Decnop описал сухой гидрофобный продукт реакции диспергируемого в холодной воде крахмала с тонкодисперсным моноглицеридом и/или диглицеридом перед воздействием нагреванием и высушиванием. Та же самая реакция между моноглицеридом и/или диглицеридом и спиралью амилозы крахмала, которой авторы изобретения приписывают улучшенную диспергируемость, как полагают, продолжает при хранении неравномерно приводить к получению продуктов с нестабильным качеством. И здесь снова опыт не был полностью удовлетворительным, поскольку данные продукты имеют склонность к медленному увеличению вязкости и к получению низких уровней вязкости, и они имеют склонность к нестабильной смачиваемости и диспергируемости, изменяющимися с течением времени.

К проблеме создания быстродиспергируемой, предварительно желатинизированной композиции крахмала также обращался Werbin et al в патенте США № 3582350. Авторы изобретения описали способ, в котором предварительно желатинизированную муку или крахмал суспендировали в водной суспензии, перемешивали с гидрофобным шортенингом или смешивали с эмульгатором и подвергали кратковременной термообработке при повышенной температуре. И снова данные продукты не обладают желательной степенью диспергируемости, проявляющей стабильность с течением времени.

С годами поиски высококачественного пудинга быстрого приготовления стимулировали исследования способов получения крахмального продукта, подходящего для использования в пудингах быстрого приготовления, для того чтобы обеспечить превосходную консистенцию, кремообразность и эффект быстрого освобождения ротовой полости. Среди исследований находилось описание патента США № 4215152 O'Rourke, который описал получение такого продукта при помощи способа, который предусматривает барабанную сушку жидкого раствора, содержащего нежелатинизированный крахмал в воде с белком и эмульгатором. Предпочтительно, белок представляет собой казеинат натрия, и эмульгатор представляет собой полисорбат 60. Точно так же в патентах США № 4260642 и 4362755 Mitchell et al. описывают способ получения предварительно желатинизированного, модифицированного крахмала, подходящего для использования в пудингах быстрого приготовления, предусматривающий получение водного жидкого раствора, содержащего нежелатинизированный крахмал и эффективное количество стеароил-2-лактилата натрия или кальция, нагревания жидкого раствора до температуры, достаточной для желатинизации крахмала, в период времени, достаточный для желатинизации крахмала, и восстановления крахмала. Полученный в результате предварительно желатинизированный, модифицированный крахмал, как говорят, обладает более однородным, более кремообразным ощущением при глотании и имеет высокую степень глянца.

Еще в контексте быстрорастворимых сухих смесей для пудинга в патенте США № 4469712 Katcher et al. описывают способ получения пудингов с улучшенной консистенцией и глянцем посредством введения распределения предельного размера частиц крахмала с сахарной пудрой с контролируемым размером частиц. Авторы изобретения указывают, что патент США № 4361592, полученный Carpenter et al., описывает композицию смеси пудинга, которая при добавлении молока приводит к получению желаемого кремообразного, глянцевого пудинга. Carpenter et al. указывает, что для создания глянцевого, кремообразного пудинга с тонкодисперсными частицами предварительно желатинизированного крахмала важно, чтобы менее чем максимум 1 вес.% крахмала имел диаметр частиц более чем 63 микрона, и что коммерческий, предварительно желатинизированный крахмал без дополнительной обработки в то время не отвечал требованиям Carpenter et al. Авторы изобретения далее установили, что Carpenter et al. требуют перерабатывать частицы крахмала просеиванием и повторным размалыванием, таким образом, увеличивая стоимость производства. Авторы изобретения заметили, что патент США № 2554143, полученный Hinz Jr. et al, описывает, что тонкодисперсные частицы крахмала можно использовать в быстрорастворимой смеси для пудинга, только если уменьшена скорость его гидратации так, как при покрытии крахмала гидрофобным веществом, таким как липид или тальк. В качестве альтернативы Katcher et al. описали, что они охарактеризовали в качестве нового решающего аспекта полное распределение частиц крахмала, где огромное количество частиц крахмала имеет диаметры менее чем 38 микрон.

В другой попытке предшествующего уровня техники улучшить свойства предварительно желатинизированных крахмалов, патенте США № 4575395 Rudin описывает способ получения с покрывающим слоем предварительно желатинизированного крахмала, предусматривающего смешивание предварительно желатинизированного крахмала со смесью нетоксичного растворителя и пищевого эмульгатора, за которым следует удаление растворителя. Перечисленными среди эмульгаторов являются смесь дистиллированных сложных моноэфиров пропиленгликоля, дистиллированных моноглицеридов и стеароиллактилата натрия, гидрофильных этоксилированных сложных моноэфиров сорбитана, лецитина, моноглицеридов, диглицеридов и их смесей. Авторы изобретения также приводят список большого количества сахаров и других углеводов. Подходящие растворители, как говорят, включают в себя этанол, смеси воды и этанола, смеси воды, этанола и этилацетата, вследствие чего этилацетат присутствует в небольших количествах, таких как в денатурированном этиловом спирте.

В патенте США № 4726958 Brown et al. описывают способ получения смеси для не требующей выпекания начинки, которая при восстановлении или гидратации, как говорят, имеет глянцевую, однородную, кремообразную и стабильную консистенцию с характерной чертой способности к нарезанию пирога ломтиками при сгущении. Смесь для начинки получают, смешивая все сухие компоненты и затем, добавляя жир или масло по способу, как говорят, отличающемуся от способов, описанных Carpenter et al, O'Rourke, Hinz et al. и Rudin, цитируемых выше и других.

В патенте США № 4769081 Maher описывает увеличение скорости и облегчение диспергируемости в воде и/или растворимости в воде порошкообразных или гранулированных крахмальных веществ, подходящих для использования в различных промышленных, практически используемых применениях, таких как, например, при употреблении для проклейки бумаги в качестве сырой добавки для прочности в сухом состоянии, в композициях для покрытия пигментной бумаги, для нанесении клеящего состава при упаковке, при употреблении пресса для склеивания, в композициях для переплета, при употреблении для проклейки и окончательной обработки ткани и т.п. Авторы изобретения добиваются такого эффекта, добавляя небольшое количество компонента гликозидного поверхностно-активного вещества. Maher определяет в качестве особенно интересных крахмальных веществ различные, растворимые в холодной воде, предварительно желатинизированные крахмалы, особенно предварительно желатинизированный картофельный крахмал и особенно предварительно желатинизированные катионогенные картофельные крахмалы. Комбинация гликозида и картофельного крахмала представлена для примера в качестве сухого смешивания 50 весовых частей картофельного крахмала с 0,005% 50% раствора поверхностно-активного вещества C_l2-13 алкилгликозида, имеющего среднюю степень полимеризации около 1,8. Его применимость для пищевых продуктов не предполагается или неочевидна.

В публикации патента США № 2002/0014180 Marle et al. описывают другой подход для получения сухих смесей на основе крахмала. Авторы изобретения описывают агломерированный продукт на основе крахмала, который представляет собой гомогенный порошок, в котором каждая частица порошка представляет собой скопление беспорядочно распределенных тонкодисперсных гранул крахмала и мальтодекстрина. Агломерированный продукт на основе крахмала, как говорят, легко диспергируется в водных жидкостях и мгновенно увеличивает свою полную вязкость. Используемый мальтодекстрин представляет собой полимерное гидрофильное соединение, которое является полимером глюкозы, с декстрозным эквивалентом (DE) менее чем 20, предпочтительно применяют мальтодекстрин с DE не более чем 16, более предпочтительно с DE от 5 до 15. Мальтодекстрин присутствует в количестве от 5% вес./вес. до 95% вес./вес. сухой основы агломерированного продукта на основе крахмала, предпочтительно от 10% вес./вес. до 75% вес./вес. и более предпочтительно от 15% вес./вес. до 50% вес./вес., наиболее предпочтительно в количестве от 15% вес./вес. до 40% вес./вес.

Таким образом, в данной области долго искали подходящим образом диспрегрируемый растворимый в холодной воде крахмал, который быстро и полностью диспергируется для достижения его потенциально полной вязкости за очень короткое время. Тем не менее, в данной области существует потребность усовершенствования в отношении продуктов, способов и их практического применения, которые лучше удовлетворяют потребности в данной области, чем известные технические решения.

Остается потребность в данной области в быстрорастворимых, предварительно желатинизированных крахмалах, которые можно размешать ложкой в горячем или холодном растворе без образования комков, и которые приобретают максимальную вязкость за очень короткое время и еще долго сохраняют свои свойства при хранении.

Первой задачей изобретения является получение стабильного крахмала, обработанного для его быстрой диспергируемости как в горячей, так и в холодной воде.

Другой задачей изобретения является создание улучшенных способов получения крахмальных продуктов с целью придания им быстрой и полной диспергируемости как в горячих, так и в холодных водных растворах.

Другой задачей изобретения является получение диспергируемого в холодной и горячей воде крахмала, быстрорастворимого в воде и обеспечивающего гладкий внешний вид и консистенцию.

Другой задачей изобретения является получение диспергируемого в холодной и горячей воде крахмала, который быстро растворяется при гидратации в воде, чтобы обеспечить однородную вязкость с течением времени.

Другой задачей изобретения является получение крахмала, который имеет хорошую диспергируемость и быстрое развитие вязкости как в холодных, так и в горячих применениях, с небольшим перемешиванием или без него, после сгущения.

Другой задачей изобретения является получение диспергируемого в холодной воде крахмала, который быстро растворяется в воде, чтобы обеспечить раствор с высокой степенью вязкости и привести к получению продукта с высокой степенью глянца поверхности.

Другой задачей изобретения является предоставление эффективного и экономичного способа получения диспергируемого в горячей и холодной воде крахмала, который быстродиспергируется и растворяется в воде и других водных жидкостях, чтобы обеспечить быстрое развитие вязкости и получить продукты с гладкой текстурой и внешним видом.

Другой задачей изобретения является предоставление усовершенствованных способов получения продуктов с крахмалом, чтобы придать им быструю и полную диспрегируемость как в горячих, так и в холодных водных растворах, проявляющих стабильность при длительном хранении.

Еще одной задачей изобретения является получение улучшенных пищевых продуктов, характеризующихся предсказуемо быстрой и полной диспергируемостью как в горячих, так и в холодных водных растворах.

Еще одной задачей изобретения является предоставление способов получения улучшенных пищевых продуктов, характеризующихся предсказуемо быстрой и полной диспергируемостью как в горячих, так и в холодных водных растворах.

Еще одной особой задачей изобретения является получение быстрорастворимых агломерированных, предварительно желатинизированных крахмалов и способов их получения и применения, где крахмалы можно размешать ложкой в горячем или холодном растворе без образования комков, и которые предсказуемо приобретают максимальную вязкость за очень короткое время и еще долго сохраняют свои свойства при хранении.

Эти и другие задачи решаются данным изобретением, которое описывает новые быстродиспергируемые пищевые загустители, способы их получения и применения, продукты, улучшенные при помощи новых загустителей, и способы их получения.

Один объект изобретения касается пищевого загустителя, например, в виде агломерированной композиции, содержащей комбинацию из одного или более предварительно желатинизированных крахмалов с высокой степенью вязкости (либо модифицированного, либо нативного), покрытых особым типом водорастворимого пищевого ингредиента, обладающего определенным диспергирующим действием в воде элемента, выбранного из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них.

Данный новый пищевой загуститель или загуститель для съедобного продукта по изобретению (обозначаемый здесь как загуститель) предпочтительно содержит более чем около 50% предварительно желатинизированного крахмала и, по меньшей мере, около 0,01% водорастворимого ингредиента пищевого продукта, обладающего определенным поверхностно-активным действием, эффективным для дисперсии загустителя в воде, причем оба процентных соотношения являются весовыми, по весу данных двух компонентов.

Пищевой загуститель по изобретению является эффективным и недорогим средством для промышленного производства пищевых продуктов и других съедобных продуктов, обеспечивающим диспрегируемость при размешивании ложкой без комкообразования. Предпочтительно, этот пищевой загуститель проявляет высокую степень и по существу мгновенное развитие вязкости, с небольшим перемешиванием или без него, после сгущения и сохраняет стабильность при длительном хранении как сам по себе, так и после смешивания с другими ингредиентами пищевых продуктов. Дополнительно, предпочтительные композиции обеспечивают гладкую текстуру с хорошим глянцем поверхности. Пищевые загустители по изобретению получают в виде агломерированных быстрорастворимых крахмалов.

Способ получения пищевых загустителей по изобретению предусматривает объединение предварительно желатинизированного крахмального компонента с растворимым в воде веществом для покрытия, содержащим элемент, выбранный из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них, способом, эффективным для эффективного покрытия крахмала, чтобы обеспечить улучшенную диспергируемость в воде. Предпочтительные способы предусматривают добавление в воду водорастворимого покрывающего вещества, используемого для агломерации крахмала, добавление в воду водорастворимого покрывающего вещества, используемого для суспендирования крахмального компонента перед сушкой распылением, и глубокое перемешивание водорастворимого покрывающего вещества с крахмалом посредством сухого смешивания.

Ниже описываются предпочтительные варианты изобретения и примеры его осуществления.

Изобретение и его преимущества далее поясняются подробным описанием со ссылкой на прилагаемые иллюстрации, на которых:

Фиг.1 - график, показывающий сравнение увеличения вязкости для крахмала по изобретению и коммерческого диспергируемого в холодной воде крахмала.

Фиг.2 - фотография, показывающая продукт, приготовленный с сравнительным крахмалом (слева), используемым при вышеупомянутом сравнении, и крахмалом по изобретению в препарате из примера 3 (справа).

Изобретение описано ниже в контексте получения особых быстрорастворимых агломерированных, предварительно желатинизированных крахмалов, которые можно размешать ложкой в горячем или холодном растворе без образования комков, и которые приобретают максимальную вязкость за очень короткое время и еще долго сохраняют свои свойства при хранении. Продукты, приготовленные с загустителями по изобретению, характеризуются гладкой текстурой и внешним видом, и хорошим глянцем поверхности после загустения, с небольшим перемешиванием или без него. Специалисту в данной области будет понятно, что, хотя для иллюстрации объектов изобретения использованы конкретные варианты веществ и способов, их можно адаптировать и для других применений путем добавления ингредиентов, важных или необходимых для данных применений.

Крахмальный компонент, используемый по изобретению, будет предварительно желатинизирован и может быть модифицированной либо нативной формой любого из этих крахмалов, имеющей чистоту, подходящую для использования в пищевых продуктах, как определено в инструкциях, контролирующих пищевые добавки. Источник предварительно желатинизированного крахмала обычно представляет собой любой источник, выбранный из маранты, ячменя, кукурузы, восковой кукурузы, горошины, картофеля, риса, риса восковой спелости, сорго обыкновенного, сорго восковой спелости, тапиоки, крахмала пшеницы или их комбинаций. Крахмал будет основным компонентом композиции загустителя и будет объединяться с небольшим количеством водорастворимого ингредиента, обладающим особым поверхностно-активным действием для дисперсии загустителя в воде.

Композиции по изобретению предоставляют агломерированную комбинацию одного или более предварительно желатинизированных крахмалов с высокой степенью вязкости (либо модифицированных, либо нативных), покрытых особым типом водорастворимого ингредиента пищевого продукта, обладающего определенным диспергирующим действием в воде вещества, выбранного из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них. (Смотри, например, 21 CFR §172.892, относящийся к крахмалу, обработанному янтарным ангидридом.) Особые водорастворимые ингредиенты пищевых продуктов, используемые для покрытия крахмала в агломерированных продуктах, изменяют поверхностные характеристики предварительно желатинизированного крахмала так, что позволяют получить быструю диспергируемость при перемешивании ложкой, гладкую текстуру и внешний вид и быстрый выход на постоянный уровень вязкости. Это представляет собой отличительное преимущество изобретения, которое можно достичь, не уменьшая окончательную степень вязкости, и которое обеспечит приготовление конечных продуктов, обладающих высокой степенью глянца поверхности. Кроме того, поскольку вещества для покрытия имеют ограниченную, но определенную степень поверхностно-активного действия, обеспечивающую ограниченную гидрофобность, специфичную для их углеводных структур, и они находятся в виде, дополнительно нереакционноспособном с крахмалом, они передают их поверхности, изменяя свойства, не затрагивая стабильность продуктов при хранении.

Используемый здесь термин «пищевые продукты» достаточно всеобъемлющ, чтобы включить в себя съедобные композиции, включающие в себя композиции, не обязательно предназначенные в качестве пищевых продуктов, например, композиции, которые можно было бы рассмотреть, прежде всего, в качестве питательных добавок, оздоравливающих добавок, диетических добавок, лекарственных средств или т.п. Все данные пищевые продукты можно сгустить, используя изобретение, которое описывает стабильный быстродиспергируемый, предварительно желатинизированный, агломерированный крахмал с использованием особого покрывающего агента, эффективного для обеспечения фактически мгновенной диспергируемости и увеличения вязкости.

Согласно изобретению предварительно желатинизированный крахмальный компонент в количестве, по меньшей мере, 50%, предпочтительно от около 99,98% до около 85%, объединяют с покрывающим средством, как описано выше. Предварительно желатинизированный крахмальный компонент может быть модифицированным или нативным.

Покрывающий агент используют в количестве от около 0,01% до около 15 вес.% от общего веса покрывающего агента и предварительно желатинизированного крахмала. Обычно, количество применяемого покрытия составляет от около 0,5 до около 8%. Объединение представляет собой форму агломерата, причем агломерация имеет место либо до, после, либо одновременно с применением покрывающего вещества.

Водорастворимые покрывающие вещества при использовании по изобретению обладают растворимым в воде свойством и определенной поверхностной активностью, гидрофобным свойством, основанном на их природном или модифицированном углеводном составе. Данные вещества будут содержать вещество, выбранное из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них. Степень этерификации аравийской камеди, крахмалов, декстринов и мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, должна составлять, по меньшей мере, 0,01% и может быть столь же высокой, как у коммерчески доступных продуктов, например, 3%. Хотя не существует никакого известного критичного уровня для степени этерификации, обычно она будет составлять, по меньшей мере, 0,1% и обычно, по меньшей мере, 1%.

Полученные данные авторов изобретения указывают на то, что особые водорастворимые покрывающие средства с определенным гидрофобным свойством при объединении с предварительно желатинизированным крахмалом, который присутствует в агломерированном виде, изменяют поверхностные характеристики агломератов крахмала таким образом, что агломерированный крахмал теперь диспергируется ложкой как в горячей (например, 160°F), так и в холодной воде, выходя на постоянную вязкость в течение 15 минут, и, предпочтительно, меньше чем через 2 минуты, например, через минуту или меньше. Поскольку состав водной жидкости, используемой для растворения или дисперсии пищевого загустителя по изобретению, и его концентрация в жидкости могут повлиять на время растворения, авторы изобретения стандартизировали процедуру для измерения вязкости, используя следующую процедуру:

a. В стакан объемом 600 мл добавить 473 г холодной воды (68-77°F).

b. Взвесить 18 г крахмала.

c. Добавить крахмал в воду при перемешивании ложкой.

d. Включить таймер.

e. Установить вискозиметр Брукфилда (RVT) на 10 об/мин и шпиндель №4.

f. Измерить вязкость по Брукфилду, начиная с 1 мин, 5 мин и 15 мин после перемешивания. Провести измерение в конце 60 секунд после опускания шпинделя.

Таким образом, вязкость, указанная в данном описании, и время в связи с ней, определялись постоянным образом.

Предварительно желатинизированный крахмальный компонент можно объединять с особыми водорастворимыми покрывающими средствами с некоторым гидрофобным свойством посредством большого количества способов, эффективных для данной цели. Например, объединение можно осуществить на любой стадии в процессе обработки, такой как при сухом смешивании, агломерации в псевдоожиженном слое и при предварительном смешивании перед предварительной желатинизацией. Среди предпочтительных способов получения пищевых загустителей по изобретению находятся способы, которые можно эффективно осуществить без потребности в дополнительном крупномасштабном оборудовании или в отдельных стадиях обработки с какими-либо существенными расходами времени и/или энергии. В общем, способ предусматривает объединение предварительно желатинизированного крахмального компонента с растворимым в воде покрывающим веществом, содержащим вещество, выбранное из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них, причем покрывающий агент используют в количестве, эффективном для покрытия крахмала, достаточного для улучшения его диспергируемости в воде.

Предпочтительные способы предусматривают добавление в воду водорастворимого покрывающего вещества, используемого для агломерации крахмала, добавление в воду водорастворимого покрывающего вещества, используемого для суспендирования крахмального компонента перед сушкой распылением крахмальной суспензии, и глубокое перемешивание водорастворимого покрывающего вещества с крахмалом посредством сухого смешивания. В случае сухого смешивания, смешивание можно осуществить, смешивая сухой агломерированный, предварительно желатинизированный крахмал с ингредиентом пищевого продукта, обладающим функциональными возможностями эмульгатора в качестве покрывающего агента. Для агломерации в псевдоожиженном слое применение покрывающего агента осуществляют, помещая покрывающий агент в воду, используемую для осуществления агломерации. В одной последовательности способа предварительной обработки покрывающий агент помещают в дозировочный резервуар с крахмалом до предварительной желатинизации крахмала. Можно использовать любую комбинацию вышеуказанных способов. Если используют растворы, водорастворимый покрывающий агент будут использовать в концентрации, эффективной для обеспечения необходимой массы покровного слоя в готовой композиции загустителя. Преимущество изобретения заключается в том, что покрывающие вещества можно изменять таким простым и эффективным способом.

Композиции, приготовленные вышеуказанным способом, применимы в качестве быстрорастворимых пищевых загустителей. Как отмечалось, используемый здесь термин «пищевые продукты» достаточно всеобъемлющ, чтобы включить в себя все съедобные композиции, включая в себя композиции не обязательно предназначенные в качестве пищевых продуктов. Композиции пищевых продуктов по изобретению будут содержать пищевой загуститель, полученный, как описано выше, с, по меньшей мере, одним другим съедобным ингредиентом, выбранным из группы, состоящей из подсластителей, подкислителей, ароматизаторов, красителей, белковых добавок, лекарственных средств и т.п., в количествах, достаточных, чтобы обеспечить получение сухой смеси для десертов быстрого приготовления, таких как пудинг, напитков, супов, соусов, подливок или перорально принимаемой лекарственной или питательной добавки, или средства для лечения и так далее.

Изобретение позволяет получить множество сухих пищевых смесей, содержащих пищевой загуститель по изобретению и один или более ингредиентов пищевых продуктов, таких как выбранные из группы, состоящей из подсластителей, подкислителей, ароматизаторов, наполнителей, загустителей, жиров и эмульгаторов. Для того чтобы смешать сухие компоненты, можно использовать любой подходящий смеситель для смешения сухих материалов, такой как клиновидный смеситель или смеситель с ленточным рабочим органом. Агломерация применима для множества продуктов. Если необходимо, сухие ингредиенты можно предварительно перемешать и гидратировать для упаковки.

Подсластитель может представлять собой сахар, сахарное вещество или другой подсластитель, такой как любой из высоко интенсивных подсластителей, известных в данной области. Среди сахаров находятся моносахариды, дисахариды и полисахариды и продукты их деградации; например, пентозы, включающие в себя альдопентозы, метилпентозы, кептопентозы, такие как ксилоза и арабиноза; дезоксиальдоза, такая как рамноза, гексозы и восстанавливающие сахариды, такие как альдогексозы, такие как глюкоза, галактоза и манноза; кетогексозы, такие как фруктоза и сорбоза; дисахариды, такие как лактоза и мальтоза; невосстанавливающие дисахариды, такие как сахароза и другие полисахариды, такие как декстрин и рафиноза; и гидролизованные крахмалы, которые содержат в качестве их составляющих олигосахариды. Среди интенсивных подсластителей находятся ацесульфам-K, аспартам, цикламаты, дигидрохалкон, сахарин, стевиозид, тауматин и т.п. Кроме того, можно использовать низко интенсивные низкокалорийные подсластители, такие как сорбитол и эритритол.

Для того чтобы приготовить композицию сухой смеси для получения кислого пищевого продукта путем смешивания смеси с водой, сухой пищевой загуститель по изобретению предпочтительно смешивают в сухой форме с подходящей кислотой и если необходимо, с другими ингредиентами, такими как ароматизаторы. Можно использовать любые пищевые подкислители, например адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту (например, dl яблочная кислота), винную кислоту и смеси, по меньшей мере, двух из них. В некоторых случаях необходимо добавить буферную соль, совместимую с другими ингредиентами, особенно кислыми ингредиентами, такими как вещества, выбранные из группы, состоящей из солей натрия и калия перечисленных пищевых кислот. Среди особых приемлемых слабых кислых солей находится цитрат натрия, цитрат калия, вторичный фосфат натрия, вторичный фосфат калия и смеси, по меньшей мере, двух из них. Цитрат натрия предпочтителен для некоторых препаратов, но соли калия предпочтительны для препаратов с низким содержанием натрия. Также применимы в некоторых случаях компоненты контроля текучести, такие как оксид магния или фосфатные соли магния, например, трикальцийфосфат, монокальцийфосфат и дикальцийфосфат.

Пищевой загуститель по изобретению может содержать некоторые или по существу все способные превращаться в гель ингредиенты пищевых продуктов или пищевых смесей. Если необходимо, пищевые продукты или пищевые смеси могут содержать одно или более дополнительных желирующих средств. Среди них находятся белковые вещества, такие как желатин и концентрат сывороточного белка, природные и синтетические гидрофильные коллоиды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, растительная смола, такая как смола плодоворожкового дерева, смола бобов рожкового дерева, гуаровая смола, каррагинаны и альгинаты.

Также можно использовать другие ингредиенты, чтобы передать их характерные особенности композициям по настоящему изобретению. Типичными для таких компонентов являются ароматизирующие средства, красители, витамины, минералы, и т.п. Различные ароматизаторы можно добавлять непосредственно к любому продукту питания по изобретению. Можно использовать подходящие ароматизирующие средства, чтобы передать вкус ванили, сливок, шоколада, кофе, клена, остроты, мяты, масла, карамели, фруктов, чабера и другие ароматы, включающие ароматы сыра, яйца, мяса, овощей и т.п.

В лаборатории была разработана модельная система, чтобы показать, что эта новая комбинация ингредиентов также работает с высушенным наполнителем и системой размалывания, такой как сушка в барабанной сушилке или прессование.

Следующие примеры приведены, чтобы дополнительно проиллюстрировать изобретение и некоторые из его практических аспектов, и не должны приниматься в качестве ограничивающих в каком бы то ни было отношении. Если иначе не обозначено, все доли и процентные соотношения основаны на массе композиции на указанной стадии в процессе обработки.

Пример 1

Следующие компоненты обрабатываются в соответствии с процедурой, которая представлена ниже

Ингридиент	Доли
Сшитая среда, среда для высокооксипропилированного дикрахмалфосфата, набухающего в холодной воде предварительно желатинизированного картофельного крахмала	97,5
OSA-обработанный мальтодекстрин, степень обработки OSA 1,5%	2,5

Данные ингредиенты объединяют при растворении OSA-обработанного мальтодекстрина в воде для агломерации. Предварительно желатинизированный крахмал помещают в псевдоожиженный слой и агломерируют и наносят покрывающий слой одновременно, распыляя воду для агломерации на крахмал. Результирующий продукт представляет собой крахмал, обладающий следующими свойствами: хорошей диспергируемостью без образования комков в воде с быстрой гидратацией, чтобы обеспечить получение продуктов с гладким внешним видом и консистенцией и с хорошим глянцем поверхности.

Пример 2

Размешиваемая ложкой смесь деревенской подливки, использующая легко диспергируемый, предварительно желатинизированный крахмал

Следующие компоненты обрабатываются в соответствии с процедурой, которая представлена ниже:

Ингредиенты	% сырой основы	% сухой основы
Порошок-шортенинг	7,0	43,75
Крахмал из примера 1	4,4	27,50
Мальтодекстрин DE10	1,9	11,875
Пшеничная мука	1,9	11,875
Соль	0,4	2,50
Крупноразмолотый черный перец	0,4	2,50
Холодная или горячая вода	84,0

Процедура приготовления: Тщательно смешать сухие ингредиенты. Добавить холодную или горячую воду и взбивать до однородного состояния. Поместить на стол с подогревом и сервировать. Результатом такого процесса обработки является подливка, обладающая следующими свойствами: не содержащая комков и имеющая гладкую консистенцию и внешний вид.

Пример 3

Яблочный сок консистенции меда для приема при нарушении глотания, использующий легко диспергируемый, предварительно желатинизированный крахмал

Следующие компоненты обрабатываются в соответствии с процедурой, которая представлена ниже:

Ингредиент	Доли
Яблочный сок	94,5
Крахмал из примера 1	5,5

Процедура приготовления: добавить крахмал к яблочному соку. Размешивать ложкой в течение нескольких секунд или до появления однородности. Результатом такого процесса обработки является напиток из яблочного сока консистенции меда для пациентов с нарушением глотания, обладающий следующими свойствами: не содержит комков, быстро гидратируется и имеет гладкий внешний вид и консистенцию. Данный продукт сравнивается с подобным продуктом, полученным с крахмалом, который описан ниже в примере 4. Прилагается в качестве фиг.2 черно-белая фотография, показывающая справа образец, приготовленный по изобретению, который имеет очень гладкую поверхность с хорошим глянцем, по сравнению с подобным продуктом (слева), полученным с использованием коммерческого крахмала.

Пример 4

Сравнение вязкости

В данном примере сравнивают вязкость продукта по изобретению, приготовленного выше в примере 1, с коммерческим крахмалом, рекламируемым в качестве быстродиспергируемого в холодной воде. Для того, чтобы осуществить сравнение, 6,5 г каждого крахмала добавляют к 118 г воды комнатной температуры и измеряют вязкость на вискозиметре Брукфилда (RVT) при 10 об/мин и со шпинделем № 4 после вращения в течение одной минуты. Результаты сравнения показаны на фиг.1, которая представляет собой график, показывающий повышение вязкости с течением времени, после перемешивания.

Вышеуказанное описание предназначено, чтобы позволить специалисту в данной области практиковать изобретение. Оно не предназначено для детализации всех возможных применений, изменений и модификаций, которые будут очевидны специалисту после прочтения описания. Тем не менее, оно предназначено, чтобы включить все подобные применения, изменения и модификации в объем изобретения, как определено нижеследующей формулой изобретения.

1. Агломерированный пищевой загуститель, содержащий предварительно желатинизированный крахмал и водорастворимый покрывающий агент, содержащий соединение, выбранное из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них, причем покрывающий агент использован в количестве, эффективном для улучшения диспергируемости предварительно желатинизированного крахмала в воде.

2. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал является крахмалом, набухающим в холодной воде.

3. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал является крахмалом барабанной сушки.

4. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал является крахмалом пароструйной варки.

5. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал является экструдированным крахмалом.

6. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал является крахмалом распылительной сушки.

7. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал является крахмалом распылительной варки.

8. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал представляет собой комбинацию двух или более крахмалов.

9. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором источник предварительно желатинизированного крахмала выбран из крахмала маранты, ячменя, кукурузы, маиса восковой спелости, гороха, картофеля, риса, риса восковой спелости, сорго обыкновенного, сорго восковой спелости, тапиоки, пшеницы и их комбинаций.

10. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором покрывающий агент нанесен путем сухого смешивания с агломерированным, предварительно желатинизированным крахмалом.

11. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором покрывающий агент нанесен путем добавления в воду, используемую для агломерации предварительно желатинизированного крахмала.

12. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором покрывающий агент нанесен путем добавления в крахмальную суспензию перед желатинизацией и последующей агломерацией крахмала.

13. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал имеет объемную плотность в диапазоне от 0,12 до 0,45 г/мл.

14. Агломерированный пищевой загуститель по п.1, в котором предварительно желатинизированный крахмал может диспергироваться без образования комков как в горячей, так и холодной воде и выйти на постоянную вязкость в дистиллированной воде менее чем через 15 мин.

15. Способ получения агломерированного пищевого загустителя по п.1, предусматривающий сухое смешивание покрывающего агента с агломерированным, предварительно желатинизированным крахмалом.

16. Способ получения агломерированного пищевого загустителя по п.1, предусматривающий растворение покрывающего агента в воде с образованием водного раствора и распыление этого водного раствора на предварительно желатинизированный крахмал в условиях, эффективных для агломерации крахмала.

17. Способ получения агломерированного пищевого загустителя по п.1, предусматривающий растворение покрывающего агента в крахмальной суспензии, желатинизацию крахмала в указанной суспензии и агломерирование полученного предварительно желатинизированного крахмала.

18. Способ получения агломерированного пищевого загустителя по п.1, предусматривающий объединение предварительно желатинизированного крахмала и водорастворимого покрывающего агента, содержащего соединение, выбранное из группы, состоящей из аравийской камеди, аравийской камеди, обработанной янтарным ангидридом 1-октенила, крахмалов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, мальтодекстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, декстринов, обработанных янтарным ангидридом 1-октенила, и смесей любых двух или более из них, причем покрывающий агент используют в количестве, эффективном для улучшения диспергируемости предварительно желатинизированного крахмала в воде, для получения агломерированного продукта.

19. Композиция, содержащая пищевой загуститель по п.1, используемый в качестве быстрорастворимого пищевого загустителя, и по меньшей мере один съедобный ингредиент, выбранный из группы, состоящей из подсластителей, подкислителей, ароматизаторов, красителей, белковых добавок, лекарственных средств, в количествах, достаточных для получения сухой смеси для десертов быстрого приготовления, таких как пудинг, напитков, супов, соусов, подливок или перорально принимаемой лекарственной или питательной добавки или средства для лечения.

20. Способ получения сухой пищевой смеси, предусматривающий объединение пищевого загустителя, как описано в п.1, с одним или более пищевым ингредиентом, выбранным из группы, состоящей из подсластителей, подкислителей, ароматизаторов, наполнителей, загустителей, жиров и эмульгаторов.