Пищевая дисперсия легко намазывающейся консистенции (варианты), способ ее приготовления и низкожирный эмульсионный спред
Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ предусматривает перемешивание смеси масла и частиц твердого структурирующего агента и постепенное добавление к смеси водной фазы до получения дисперсии. Частицы твердого структурирующего агента являются пищевым липидом, обозначаемые также как вторичные частицы, имеют микропористую структуру, и указанные частицы являются агломератами первичных частиц субмикронного размера, причем указанные первичные частицы представляют собой пластинки, имеющие среднюю толщину от 0,01 до 0,5 мкм, и содержат стерин. Пищевая дисперсия легко намазывающейся консистенции получена вышеописанным способом, содержит жира 10-70 мас.% и имеет число Стивенса при комнатной температуре 30 г или выше. Низкожирный эмульсионный спред содержит от 3 до 25 мас.% стерина. Пищевая дисперсия имеет размер капель воды 10 мкм или менее. Изобретение позволяет получить низкожирные спреды с повышенным временем стабильности без загустителей или желирующих агентов. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу приготовления пищевой дисперсии легко намазывающейся консистенции, содержащей масло и структурирующий агент, в частности к таким дисперсиям, которые содержат масло и структурирующий агент в виде непрерывной дисперсионной среды и дисперсной фазы. Дисперсная фаза может быть водной жидкостью (в этом случае образуется эмульсия вода-в-масле) и/или частицами твердого вещества (в этом случае образуется суспензия).
Предшествующий уровень техники
Пищевые дисперсии, содержащие масло и структурирующий агент, хорошо известны. Примерами хорошо известных продуктов, которые состоят в основном из таких пищевых дисперсий, являются эмульсии вода-в-масле, такие как, например, маргарины и спреды. Эти пищевые дисперсии обычно содержат масляную фазу, которая представляет собой смесь жидкого масла и жира, являющегося твердым при нормальной температуре окружающей среды (20°С). Этот твердый жир, часто обозначаемый также английским термином hardstock, т.е. тугоплавкий, не фракционированный жир, действует как структурирующий агент, и его функцией является стабилизация дисперсии. Для маргарина или спреда структурирующий агент в идеале должен обладать такими свойствами, чтобы он плавился или растапливался при температуре ротовой полости, иначе, в противном случае, продукт приобретает неприятный восковой привкус.
US 2002/0076476 раскрывает пищевые эмульсии масло-в-воде, обладающие сенсорными свойствами, напоминающими свойства майонеза с пониженным содержанием масла. Это достигается за счет использования масла в виде мелких по размеру капель в комбинации с казеином.
ЕР 1197153 относится к дисперсиям с водной фазой или суспензиям, содержащим липиды с высокой температурой плавления, имеющие размер 15 микрон или менее, в комбинации с нестериновым эмульгатором.
US 6129944 относится к продуктам, содержащим микрокристаллический растительный стерин, к способу производства таких продуктов путем пульверизации и к применению указанных продуктов для производства пищевых продуктов.
Другие известные дисперсии, содержащие масло и структурирующий агент, раскрываются в ЕР-А-775444 и WO 98/47386. Дисперсной фазой в них являются частицы сухого твердого вещества, такого как, например, мука, крахмал, пищевая соль, специи, пряности и др.
В большинстве случаев пищевые дисперсии, содержащие структурирующий агент, приготавливаются согласно способам предшествующего уровня техники, которые включают следующие стадии:
1) смешивание/диспергирование водной фазы и/или твердой фазы и масляной фазы при температуре, при которой масляная фаза, включающая структурирующий агент, является жидкой;
2) образование решетки из кристаллов жира для стабилизации полученной дисперсии и придания продукту некоторой степени твердости;
3) модификация кристаллической решетки для достижения требуемой твердости и придания пластичности.
В случае если дисперсия является низкожирным спредом типа эмульсии вода-в-масле (т.е. с содержанием масла 45 мас.% или менее), то обычно на стадии (1) формируется эмульсия масло-в-воде (предварительная смесь), которая на стадии (2) подвергается инверсии таким образом, что происходит переход эмульсии масло-в-воде в эмульсию вода-в-масле (инверсия). Инверсия имеет ряд недостатков: она трудно поддается контролю и создает проблемы с повторной обработкой (т.е. материал, который не перешел в объем фаз, но повторно используется в предварительной смеси, должен подвергаться повторной инверсии, что может привести к сложностям с обработкой).
Стадии (1)-(3) обычно проводятся в способе, который предусматривает применение аппарата, обеспечивающего нагревание, охлаждение и механическую обработку ингредиентов, в таком как способ с применением маслоизготовителя (смесителя) или способ с применением вотатора (теплообменника-смесителя). Способ с применением маслоизготовителя (смесителя) и способ с применением вотатора (теплообменника-смесителя) описаны в Ullmanns Encyclopedia, Fifth Edition, Volume A 16, pages 156-158. С помощью указанных технологий можно приготовить отличные дисперсии (спреды), обладающие высокой стабильностью эмульсий и хорошей способностью к плавлению в ротовой полости.
Однако недостатком известных способов является то, что эти способы включают стадию нагревания и стадию охлаждения и поэтому требуют много энергии. В дисперсии, содержащей, например, 4 мас.% структурирующего агента, вся масса дисперсии (100 мас.%) должна подвергаться нагреванию и охлаждению.
Другим недостатком известных способов является то, что выбор жиров, которые практически могут использоваться как структурирующий агент, довольно ограничен. Если температура плавления структурирующего агента слишком высокая, то его способность к плавлению в ротовой полости будет неудовлетворительной. С другой стороны, если температура плавления слишком низкая, то это негативно отразится на стабильности эмульсии. Более того, количество насыщенных жирных кислот в структурирующем агенте обычно относительно высокое. А насыщенные жирные кислоты являются известным фактором риска для здоровья сердечно-сосудистой системы.
Еще одним недостатком известных способов является то, что продукт может претерпевать порчу вследствие колебаний температуры на стадии нагревания и охлаждения, а также то, что в продукт нельзя вводить чувствительные к нагреву ингредиенты.
К тому же, производство низкожирных спредов обычно требует проведения стадии инверсии, которая трудно поддается контролю и создает проблемы с повторной обработкой.
Заявка РСТ/ЕР2004/006544, рассматриваемая совместно с настоящей заявкой, описывает пищевые дисперсии, включая эмульсии вода-в-масле, которые содержат структурирующий агент, имеющий микропористую структуру частиц субмикронного размера. Эмульсия вода-в-масле может представлять собой столовый спред. В примерах описываются текучие эмульсии и текучие дисперсии. Пищевые дисперсии можно получать, например, путем смешивания масляной фазы, содержащей частицы структурирующего агента, с отдельно приготовленной водной фазой.
Краткое изложение сущности изобретения
Таким образом, целью изобретения является обеспечение способа приготовления дисперсии легко намазывающейся консистенции, который требует меньше энергозатрат, чем известные способы. Другой целью является обеспечение такого способа, который позволяет использовать более широкий перечень разных видов структурирующего агента, особенно больше разновидностей твердого жира. Еще одной целью изобретения является снижение количества насыщенных жирных кислот в твердом жире. Следующей целью изобретения является обеспечение способа приготовления дисперсии, который позволяет вводить чувствительные к нагреву ингредиенты и/или который предотвращает порчу эмульсии.
Одна или более указанных целей достигается согласно изобретению, которое обеспечивает способ приготовления пищевой дисперсии легко намазывающейся консистенции, имеющей содержание жира менее 70 мас.%, в котором смесь масла с частицами твердого структурирующего агента подвергается перемешиванию и к полученной смеси постепенно добавляется водная фаза до получения дисперсии, в которой частицы твердого структурирующего агента, называемые также вторичными частицами, имеют микропористую структуру, и указанные частицы являются агломератами первичных частиц субмикронного размера, причем указанные первичные частицы представляют собой пластинки, имеющие среднюю толщину от 0,01 до 0,5 мкм, и содержат (частицы твердого структурирующего агента) также стерины. В контексте описания "постепенно" означает добавление не всей твердой или водной фазы в начале способа, а добавление ее двумя или более порциями в разное время в ходе способа, если способ проводится в периодическом режиме, либо добавление ее в два (или более) места в оборудование при осуществлении способа в непрерывном режиме.
С помощью способа согласно изобретению можно получать продукты, которые имеют более мелкий размер капель воды (в контексте описания этот размер обозначается D3,3) и более твердую структуру (обозначаемую в описании числом Стивенса), чем продукты, приготовленные способом с применением вотатора (теплообменника-смесителя) из предшествующего уровня техники. Более мелкий размер капель воды обусловливает повышенную микробиологическую стабильность, поэтому можно изготовлять продукты, которые требуют меньшего количества соли и/или консерванта либо вообще не нуждаются в них.
Далее, согласно изобретению можно изготавливать низкожирные спреды, которые не нуждаются в присутствии загустителя или желирующего агента в водной фазе. В случае приготовления низкожирных спредов дополнительное преимущество способа согласно изобретению состоит в том, что он не требует проведения инверсии.
В противоположность способу, описанному в совместно рассматриваемой заявке РСТ/ЕР2004/006544, в способе настоящего изобретения водная фаза и/или твердая фаза постепенно добавляется к смеси до тех пор, пока не будет получена дисперсия с требуемым содержанием масла. Это делает возможным приготовление дисперсии с относительно низким содержанием масла, т.е менее 45 мас.%.
Подробное описание изобретения
Согласно изобретению водная фаза постепенно добавляется к смеси масла с частицами твердого структурирующего агента, которая перемешивается до получения дисперсии. В контексте описания "дисперсия" определяется как система, в которой две или более фаз, являющиеся нерастворимыми либо только слабо растворимыми, распределены одна в другой.
Дисперсия может быть эмульсией, суспензией или пеной либо их комбинацией; она может быть с непрерывной масляной фазой, непрерывной водной фазой или с непрерывными масляной и водной фазами. Предпочтительно дисперсия является дисперсией с непрерывной масляной фазой, более предпочтительно эмульсией с непрерывной масляной фазой или суспензией с непрерывной масляной фазой.
Если в дисперсии согласно изобретению присутствует твердая фаза, то эта твердая фаза предпочтительно состоит из сухих частиц твердого вещества.
Если в дисперсии согласно изобретению присутствует водная фаза, то это предпочтительно дисперсная водная фаза.
Приведенные в описании количества выражены в мас.% в пересчете на общую массу пищевой композиции, если не указана другая размерность.
В контексте описания термины "жир" и "масло" могут использоваться иногда как взаимозаменяемые, например, выражения "жировая фаза" и "масляная фаза" и "содержание жира" или "содержание масла" могут использоваться как выражающие одно и то же.
Согласно изобретению обеспечиваются пищевые дисперсии с легко намазывающейся консистенцией, содержащие микронизированные частицы структурирующего агента, в которых указанные частицы структурирующего агента, называемые также вторичными частицами, имеют микропористую структуру и в которых указанные частицы являются агломератами первичных частиц субмикронного размера, причем указанные первичные частицы представляют собой пластинки, имеющие среднюю толщину от 0,01 до 0,5 мкм; в которых дисперсия имеет число Стивенса (определение которого дается в описании и которое измеряется при комнатной температуре) 30 г или более, предпочтительно 50 г или более, более предпочтительно 80 г или более и наиболее предпочтительно 100 г или более, причем указанная дисперсия содержит также стерин.
Предпочтительно содержание жира в дисперсии легко намазывающейся консистенции изобретения составляет от 10 до 70 мас.%, например 45 мас.% или менее, предпочтительно от 33 до 69,65 мас.%
Предпочтительно дисперсия является низкожирным спредом типа эмульсии вода-в-масле, имеющим содержание жира 45 мас.% или менее, более предпочтительно от 33 до 45 мас.%
Изобретение обеспечивает также низкожирный спред типа эмульсии вода-в-масле, содержащий стерин, имеющий содержание жира 45 мас.% или менее, число Стивенса (определение которого дается в описании и которое измеряется при комнатной температуре) 60 г или выше и содержание насыщенного жира (SAFA) 25 мас.% или менее. Содержание SAFA (мас.%) выражается в описании в пересчете на массу жировой фазы.
В предпочтительном варианте воплощения изобретения низкожирный эмульсионный спред содержит от 3 до 25 мас.% стерина, более предпочтительно от 7 до 15 мас.% стерина.
Предпочтительно пищевые дисперсии легко намазывающейся консистенции согласно изобретению имеют малый размер капель воды: предпочтительно размер капель воды в том определении, в каком он дается в описании, составляет 10 мкм или менее, более предпочтительно 5 мкм или менее.
Согласно изобретению дисперсию получают путем смешивания масла, частиц твердого структурирующего агента, содержащих стерины, и другой фазы или фаз дисперсии, таких как, например, водная фаза, твердая фаза и/или газовая фаза.
Согласно изобретению частицы твердого структурирующего агента (называемые здесь также вторичными частицами) должны иметь микропористую структуру частиц субмикронного размера (называемые здесь также первичными частицами), и, кроме того, они содержат стерин.
Вторичные частицы являются агломератами первичных частиц, которые имеют микропористую структуру. Размер первичных частиц субмикронный (т.е. они имеют диаметр менее 1 микрона).
Пример микропористой структуры приводится на фиг.1 и фиг.2 (см. также заявку РСТ/ЕР2004/006544). В типичных случаях первичные частицы имеют форму, показанную на фиг.2, на которой пластинки субмикронных размеров и есть первичные частицы. Толщина пластинок должна быть субмикронной; предпочтительно толщина составляет в среднем от 0,01 до 0,5 мкм, более предпочтительно от 0,03 до 0,2 мкм, наиболее предпочтительно от 0,06 до 0,12 мкм.
Одинаково хорошие результаты были получены и с вторичными частицами, имеющими микропористую структуру в форме множества пузырьков, как показано на фиг.3 (см. также заявку РСТ/ЕР2004/006544). В такой микропористой структуре толщина стенок пузырьков должна быть субмикронной, например в среднем от 0,01 до 0,5 мкм, более предпочтительно от 0,03 до 0,2 мкм, наиболее предпочтительно от 0,06 до 0,12 мкм.
Вторичные частицы в процессе приготовления дисперсии могут разрушаться на субмикронные частицы, например, под воздействием усилия мешалки. Образующиеся при этом субмикронные частицы формируют структурирующую решетку дисперсии.
Структурирующий агент содержит стерин. Если упоминается стерин, то он включает насыщенные станолы и этерифицированные производные стерина/станола или смеси любых из них.
В настоящей заявке, если упоминаются сложные эфиры стеринов, то они также включают их насыщенные производные, сложные эфиры станола и комбинации сложных эфиров стерина и станола.
Стерины или фитостерины, известные также как растительные стерины или стерины овощей, можно классифицировать по трем группам - 4-десметилстерины, 4-монометилстерины и 4,4'-диметилстерины. В маслах они присутствуют преимущественно в виде свободных стеринов и сложных эфиров жирных кислот и стеринов, хотя могут присутствовать также глюкозиды стеринов и ацилированные глюкозиды стеринов. Существует три основных вида фитостеринов, а именно бета-ситостерин, стигмастерин и кампестерин. Схематическое изображение указанных компонентов приводится в "Influence of Processing on Sterols of Edible Vegetable Oils", S.P.Kochhar; Prog. Lipid Res. 22: pp.161-188.
Соответствующие 5-альфа-насыщенные производные, такие как ситостанол, кампестанол и эргостанол и их производные, в настоящем описании отнесены к станолам.
Предпочтительно (необязательно этерифицированный) стерин или станол выбирается из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и β-ситостерина, β-ситостанола, кампестерина, кампестанола, стигмастерина, брассикастерина, брассикастанола или их смеси.
Стерины или станолы необязательно, по меньшей мере, частично этерифицируются с жирной кислотой. Предпочтительно стерины или станолы этерифицируются с одной или более C2-22 жирными кислотами. В рамках изобретения термин "С2-22 жирные кислоты" относится к любой молекуле, содержащей главную С2-22 цепочку и, по меньшей мере, одну кислотную группу. Хотя в настоящем контексте это не является предпочтительным, но главная С2-22 цепочка может быть частично замещенной либо могут присутствовать боковые цепочки. Предпочтительным является то, чтобы С2-22 жирные кислоты представляли собой линейные молекулы, содержащие одну или две кислотные группы в качестве концевой(-ых) группы (групп). Наиболее предпочтительными являются линейные C2-22 жирные кислоты, поскольку они содержатся в натуральных маслах.
Соответствующими примерами таких жирных кислот являются уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота, капроновая кислота, каприловая кислота, каприновая кислота. Другими пригодными кислотами являются, например, лимонная кислота, молочная кислота, щавелевая кислота и малеиновая кислота. Наиболее предпочтительными являются миристиновая кислота, лауриновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, арахидоновая кислота, бегеновая кислота, олеиновая кислота, цетолеиновая кислота, эруковая кислота, элаидиновая кислота, линолеиновая кислота и линоленовая кислота.
При необходимости для этерификации стеринов или станолов можно использовать смесь жирных кислот. Например, можно использовать в качестве источника жирной кислоты натуральные жир или масло и проводить этерификацию с помощью реакции переэтерификации.
Количество стерина в структурирующем агенте предпочтительно составляет от 80 до 100 мас.% в пересчете на общую массу структурирующего агента.
Предпочтительно структурирующий агент содержит пищевой липид, более предпочтительно, чтобы это был пищевой жир. Пищевые жиры состоят преимущественно из триглицеридов. В типичных случаях пищевые жиры, пригодные в качестве структурирующего агента, представляют собой смеси триглицеридов, некоторые из которых имеют температуру плавления выше комнатной температуры или температуры окружающей среды и, следовательно, содержат твердые фракции в форме кристаллов.
Твердый структурирующий агент, обозначаемый также как твердый жир, служит для структуризации жировой фазы и способствует стабилизации дисперсии.
В придании обычному маргарину полутвердой, пластичной, легко намазывающейся консистенции эта стабилизирующая и структурирующая функциональность играет важную роль. Кристаллы твердого жира формируют решетку, по всей массе которой распределяется жидкое масло, что приводит к образованию структурированной жировой фазы. Капли водной фазы удерживаются в промежутках решетки кристаллов твердого жира. Благодаря этому предупреждается коалесценция капель и отделение более тяжелой водной фазы от жировой фазы.
Способ согласно изобретению может осуществляться в периодическом или непрерывном режиме. Могут использоваться традиционные единичные операции и аппараты, например мешалки, насосы и экструдеры. Схема соответствующего способа, который может осуществляться в непрерывном режиме, представлена на фиг.4. Микронизированный жир может добавляться в предварительно приготовленную смесь или через входное отверстие (5); предпочтительно, по меньшей мере, часть микронизированного жира добавляется через входное отверстие (5).
Прочими обычными ингредиентами жировой фазы являются эмульгаторы, такие как моноглицериды и лецитин, красители и ароматизаторы.
Частицы твердого структурирующего агента (вторичные частицы) предпочтительно имеют средний размер частиц (D3,2) 60 микрометров или менее, более предпочтительно частицы твердого структурирующего агента имеют средний размер частиц 30 микрометров или менее. Средний размер частиц (D3,2) определяется, как описано в примерах.
Предпочтительно частицы твердого структурирующего агента получают с помощью процесса микронизации (очень тонкого измельчения). В процессе микронизации частицы твердого структурирующего агента получают путем приготовления гомогенной смеси из структурирующего агента и сжиженного газа или газа в сверхкритическом состоянии при давлении от 5 до 40 МПа и объемного расширения смеси пропусканием ее через узкое отверстие в условиях, обеспечивающих такую распылительную струю, в которой происходит отвердевание и микронизация структурирующего агента. Сжиженный газ или газ в сверхкритическом состоянии может представлять собой любой газ, пригодный для использования в производстве пищевых продуктов, например диоксид углерода, азот, пропан, этан, ксенон или другие благородные газы. Предпочтительными являются диоксид углерода и пропан. Наиболее предпочтительным является диоксид углерода. К преимуществам диоксида углерода относится то, что он имеет умеренную (31°С) критическую температуру, не является горючим, не токсичен, не загрязняет окружающую среду и может быть получен в ходе широко использующихся сегодня промышленных процессов без усугубления парникового эффекта. Он очень хорошо смешивается с маслом и легко улавливается, благодаря своей летучести, в условиях окружающей среды. И, наконец, жидкий CO2 - второй самый дешевый растворитель после воды.
Температура смеси структурирующего агента и сжиженного газа или газа в сверхкритическом состоянии предпочтительно поддерживается такой, чтобы смесь получилась гомогенной. Преимущественно температура смеси структурирующего агента и сжиженного газа или газа в сверхкритическом состоянии ниже промежуточной температуры плавления структурирующего агента при атмосферном давлении и выше температуры, при которой происходит разделение смеси на фазы. При таких условиях можно получить мельчайшие микронизированные частицы.
Давление и температура смеси структурирующего агента и сжиженного газа или газа в сверхкритическом состоянии предпочтительно поддерживаются на таком уровне, чтобы в структурирующем агенте растворилось как можно большее количество газа. Растворенное количество можно определить по фазовой диаграмме смеси структурирующего агента с сжиженным газом или газом в сверхкритическом состоянии. При повышенном давлении, равно как и при пониженных температурах, в структурирующем агенте будет растворяться больше газа.
Предпочтительно температура и давление выбираются такими, чтобы 10 мас.% или более, более предпочтительно 20 мас.% или более, наиболее предпочтительно 30 мас.% или более газа растворилось в жидкой фазе. Смесь структурирующего агента и сжиженного газа или газа в сверхкритическом состоянии может содержать дополнительные вещества, такие как, например, масло. Авторами настоящей заявки установлено, что добавление масла позволяет уменьшить спекание микронизированных частиц структурирующего агента.
Быстрый сброс давления смеси, содержащей структурирующий агент и сжиженный газ или газ в сверхкритическом состоянии, осуществляется путем пропускания ее через узкое отверстие или сопло для разделения смеси на мелкие капли. Разделение смеси на капли можно облегчить, например, с помощью вставок внутрь сопла прямо перед его отверстием с целью формирования вихревого потока или путем пропускания высокоскоростного потока газа вблизи отверстия.
Сброс давления смеси производится в объеме, в котором давление выше, равно или ниже атмосферного давления.
Авторами настоящей заявки установлено, что спекание, агломерация и укрупнение микронизированных частиц структурирующего агента приводят к ухудшению способности частиц к структурированию дисперсии.
Для предупреждения спекания, агломерации и/или укрупнения микронизированных частиц предпочтительно в дополнение к потоку распылительной струи накладывается струя газа. Дополнительная газовая струя наиболее эффективна при таком ее позиционировании, которое позволяет уменьшить или предупредить рециркуляцию материала, расширенного в объеме при прохождении через отверстие. Особенно предпочтительным является такое расположение, при котором газовая струя направлена в основном по касательной к направлению потока распылительной струи. Наиболее предпочтительным является вариант, в котором входное отверстие для газовой струи располагается сзади выходного отверстия сопла, см. фиг.5 (см. также заявку РСТ/ЕР2004/006544). Фиг.5 показывает, что расположение дополнительного входного отверстия для газа (1) сзади выходного отверстия сопла (2) создает газовый поток (3), направленный по касательной к потоку распылительной струи (4).
Следующей предпочтительной пищевой дисперсией согласно изобретению является дисперсия твердого вещества, предпочтительно частиц сухого твердого вещества, диспергированного в непрерывной фазе масла и структурирующего агента. Предпочтительным материалом для частиц сухого твердого вещества является один или более таких материалов, как мука, крахмал, пищевая соль, пряности (например, сушеные пряные травы), специи и их смеси. Предпочтительно в таких дисперсиях количество твердого вещества составляет от 30 до 75 мас.%, более предпочтительно от 40 до 65 мас.% в пересчете на общую массу дисперсии.
Количество структурирующего агента должно быть таким, чтобы получилась требуемая стабильная дисперсия. Если структурирующим агентом является микронизированный стерин или комбинация микронизированного стерина с микронизированным жиром, то количество предпочтительно составляет от 1 до 20 мас.%, более предпочтительно от 4 до 12 мас.% в пересчете на общую массу дисперсии.
Описание чертежей
Фиг.1 - SEM (сканирующая электронная микроскопия) фотография микронизированного порошка жира, полученного в примере 1 (кратность увеличения 1000х).
Фиг.2 - увеличенная SEM фотография микронизированного порошка жира по примеру 1.
Фиг.3 - увеличенная SEM фотография микронизированного порошка жира по примеру 10 заявки РСТ/ЕР2004/006544.
Фиг.4 - схема способа, который может осуществляться в непрерывном режиме, (1) обозначает емкость для приготовления предварительной смеси; (2) - насос; (3) - мешалка, работающая при высоком усилии среза; (4) - смеситель типа экструдера и (5) - отверстие для подачи микронизированного жира.
Фиг.5 - схематическое изображение конфигурации сопла с подводом газа для направления газового потока по касательной.
Примеры
Общие вопросы
Метод определения промежуточной температуры плавления
Промежуточную температуру плавления структурирующего агента определяли в соответствии с F. Gunstone et al. The Lipid Handbook, second edition, Chapman and Hall, 1995, page 321, Point 6.2.3, Slip point.
Метод определения D3,2 микронизированных частиц жира по распределению частиц по размерам
Для измерения среднего размера частиц (D3,2) применяли метод рассеяния лазерного излучения под малым углом (LALLS, Helos Sympatic). Частицы жира суспендировали в воде в кювете в спокойном потоке с коэффициентом затемнения 10-20%. Дифракционную картину измеряли при 632,8 нм при главном фокусе линзы 100 мм и в диапазоне измерения от 0,5 до 175 мкм. Расчеты основаны на теории Фраунгофера.
Полное описание принципа LALLS дается в ISO 13320-1.
Метод измерения D3,3 капель воды по распределению их по размерам в эмульсии
Размер капель воды определяли с помощью хорошо известного метода измерения ядерного магнитного резонанса (NMR) низкого разрешения. См. Van den Enden, J.C., Waddington, D., van Aalst, H., van Kralingen, C.G., and Packer, K.J. Journal of Colloid and Interface Science, 140 (1990), p.105.
Метод определения уровня отделения масла
Уровень отделения масла определяли путем измерения высоты свободного слоя масла, появившегося сверху продукта. Этот свободный слой масла считается пороком продукта. Для измерения уровня отделения масла продукт помещали в градуированный стеклянный цилиндр на 50 мл. Высота наполнения цилиндра составила 185 мм. Наполненный цилиндр хранили в камере при постоянной температуре (15°С). Измерение уровня отделения проводили каждую неделю, измеряя высоту отделившегося слоя масла в мм с помощью линейки. Уровень отделения масла определяли как высоту отделившегося слоя масла, деленную на первоначальную высоту наполнения цилиндра, и выражали в %. При этом следует избегать встряхивания цилиндра.
Число Стивенса
Число Стивенса является показателем твердости продукта. Твердость всех продуктов, хранившихся при 5°С в течение 24 часов, измеряли при комнатной температуре с помощью текстурометра Стивенса (1 мм/с, глубина 25 мм, пробник 4,4 мм) и обозначали в данном случае как число Стивенса (в г).
Пример 1. Приготовление маргарина легко намазывающейся консистенции
Приготавливали высокожирный маргарин легко намазывающейся консистенции следующего состава (см. табл.1).
| Таблица 1 | |
| Состав высокожирного маргарина мажущейся консистенции | |
| Ингредиент | Количество (мас.%) |
| Масляная фаза | |
| Подсолнечное масло | 59,68 |
| Микронизированный порошок жира1 | 9,64 |
| Лецитин Bolec ZT 1) | 0,32 |
| Эмульгатор Hymono 8903 | 0,20 |
| Бета-каротин (0,4 мас.% раствор в подсолнечном масле) | 0,15 |
| Водная фаза | |
| Вода | 29,65 |
| Сорбат калия | 0,08 |
| Хлорид натрия | 0,28 |
| 1 Твердый жир, приготовленный, как описано в примерах 1 и 2 в заявке ЕР-А-89082, был подвергнут микронизации, как описано в примере 1 заявки РСТ-ЕР2004/006544. Этот твердый жир смешивали с 50 мас.% бета-ситостерина. |
Водную фазу готовили путем добавления пищевой соли и сорбата калия к дистиллированной воде, регулирования рН дистиллированной воды с 7,7 до 4,0 с помощью 5 мас.% раствора лимонной кислоты в воде и нагревания в течение 5 минут на бане температурой 60°С для растворения твердых веществ. Масляную фазу готовили путем растворения ингредиентов эмульгатора и β-каротина во всем количестве подсолнечного масла при 60°С и последующего охлаждения до 15°С. Затем к масляной фазе осторожно добавляли с помощью шпателя микронизированный порошок жира и перемешивали масляную фазу в кухонном миксере (Philips Essence HR1357/05) в течение 2 минут. После этого водную фазу добавляли к масляной фазе и полученную смесь перемешивали в миксере в течение последующих 5 минут при комнатной температуре. Полученные капли имели размер (D3,3) около 10 мкм. Спред упаковывали в тубу для маргарина и хранили при 5°С. Результаты в табл.3.
Пример 2. Приготовление низкожирного спреда
Готовили низкожирный (33 мас.% жира) спред легко намазывающейся консистенции типа маргарина следующего состава (см. табл.2).
| Таблица 2 | |
| Состав низкожирного спреда | |
| Ингредиент | Количество (мас.%) |
| Масляная фаза | |
| Подсолнечное масло | 27,65 |
| Микронизированный порошок жира (как в примере 1) | 4,59 |
| Лецитин Bolec ZT | 0,32 |
| Эмульгатор Hymono 8903 (моноглицерид) | 0,33 |
| Бета-каротин (0,4 мас.% раствор в подсолнечном масле) | 0,15 |
| Водная фаза | |
| Вода | 66,60 |
| Сорбат калия | 0,08 |
| Хлорид натрия | 0,28 |
Микронизированный порошок жира смешивали с половиной масла с получением суспензии порошок жира/масло. Затем суспензию порошок жира/масло размешивали вручную в оставшемся масле для получения масляной фазы. На следующей стадии масляную фазу (суспензию) помещали в устройство EscoLabor (миксер) и добавляли к ней половину водной фазы. Температура в указанном устройстве поддерживалась на уровне 5°С. Водную и масляную фазы смешивали под вакуумом.
Установлено, что скорость скребка составила 80% максимальной скорости вращения, а мощность Ultra Turrax (диспергатор) была оптимальной при 50% максимальной мощности. В процессе смешивания масляной и водной фаз осторожно добавляли в течение 5 минут оставшееся количество воды. Это обеспечило получение спустя 15 минут гомогенного, но очень густого продукта с непрерывной жировой фазой. Полученные спустя 15 минут капли имели размер (D3,3) 3 мкм. Оценку этого низкожирного спреда проводили спустя 4 недели хранения при 5°С. Результаты приведены в табл.3.
| Таблица 3 | ||
| Число Стивенса и уровень жира в низкожирном спреде с микронизированным жиром | ||
| Пример | Уровень жира (%) | Число Стивенса при 5°С (г) |
| Пример 1 | 70 | 88 |
| Пример 2 | 33 | 112 |
Пример 3
Готовили спред следующего состава (см. табл.4). Был получен стабильный спред. Водную фазу получали путем размешивания пищевой соли в дистиллированной воде и выдерживания смеси при комнатной температуре. Жировую фазу получали путем добавления микронизированного порошка жира к жидкому маслу с помощью шпателя. Водную фазу и масляную фазу смешивали в кухонном миксере.
Показана возможность приготовления стабильного спреда без эмульгатора и загустителя. Сохраняющуюся в течение длительного времени стабильность и/или консистенцию спреда без эмульгатора можно улучшить за счет добавления загустителя в водную фазу, например 1 мас.% крахмала; пригодным для данного случая видом крахмала является Resistamyl 310.
| Таблица 4 | |
| Композиция примера 3 | |
| Ингредиент | Количество (мас.%) |
| Масляная фаза | |
| Подсолнечное масло | 33,87 |
| Микронизированный порошок жира (как в примере 1) | 5,98 |
| β-каротин (0,4 масс.% раствор в подсолнечном масле) | 0,15 |
| Водная фаза | |
| Вода | 59,5 |
| Пищевая соль | 0,5 |
| 100 |
1. Способ приготовления пищевой дисперсии легко намазывающейся консистенции, имеющей содержание жира 10-70 мас.%, в котором смесь масла и частиц твердого структурирующего агента подвергается перемешиванию и к смеси постепенно добавляется водная фаза до получения дисперсии, в которой частицы твердого структурирующего агента, называемые также вторичными частицами, имеют микропористую структуру, и указанные частицы являются агломератами первичных частиц субмикронного размера, причем указанные первичные частицы представляют собой пластинки, имеющие среднюю толщину от 0,01 до 0,5 мкм, и, кроме того, частицы твердого структурирующего агента содержат стерин.
2. Способ по п.1, в котором частицы твердого структурирующего агента дополнительно содержат пищевой липид.
3. Способ по п.2, в котором липид является жиром.
4. Способ по любому из предшествующих пп.1-3, в котором частицы твердого структурирующего агента получают с помощью процесса микронизации.
5. Пищевая дисперсия легко намазывающейся консистенции, имеющая содержание жира 10-70 мас.%, получаемая способом по любому из предшествующих пп.1-4, в которой дисперсия имеет число Стивенса при комнатной температуре 30 г или выше, предпочтительно 50 г или выше, более предпочтительно 80 г или выше и наиболее предпочтительно 100 г или выше.
6. Пищевая дисперсия легко намазывающейся консистенции по п.5, в которой дисперсия является низкожирным спредом типа эмульсии вода-в-масле, имеющим содержание жира 45 мас.% или менее, более предпочтительно от 33 до 45 мас.%.
7. Низкожирный эмульсионный спред по п.5, содержащий от 3 до 25 мас.% стерина, более предпочтительно от 7 до 15 мас.% стерина.
8. Пищевая дисперсия легко намазывающейся консистенции по любому из предшествующих пп.5-7, в которой дисперсия имеет размер капель воды 10 мкм или менее.
