Питательная эмульсия (варианты) и способ приготовления питательной эмульсии
Изобретение относится к охлажденным питательным эмульсиям. Питательная эмульсия включает жир, белок, углевод, и V-комплекс, содержащий пищевое поверхностно-активное вещество в форме комплекса с полидекстрозой. Полидекстроза представляет собой мальтодекстрин со средней степенью полимеризации от 20 до 400. При этом питательная эмульсия характеризуется первой вязкостью при 20°С, которая составляет менее 300 мПа·с, и второй вязкостью при температуре от 0 до 8°С, которая, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости. Способ приготовления питательной эмульсии включает стадии: (а) образования водной суспензии, по существу не содержащей жира, путем смешения пищевого поверхностно-активного вещества с полидекстрозой, (б) смешивания и гомогенизации водной суспензии с жирами и белками с образованием питательной эмульсии, имеющей водную фазу, содержащую от 10 до 100 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества и от 10 до 100 мас.% полидекстрозы и (с) упаковывания питательной эмульсии. При этом первая вязкость питательной эмульсии при 20°С составляет менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости. Изобретение позволяет получить эмульсию, обладающую повышенной вязкостью и улучшенными вкусовыми характеристиками. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к охлажденным питательным эмульсиям, обладающим повышенной вязкостью и улучшенными вкусовыми характеристиками, а также к способам их приготовления.
Уровень техники
На сегодняшний день в продаже имеется много питательных напитков, кроме того, имеется еще большое количество напитков, которые не являются легкодоступными для потребителей, но описаны в литературе или известны каким-либо иным образом в области питательных напитков. Эти напитки обычно содержат комбинации жиров, белков, углеводов, витаминов и минералов, часто в составе молочных эмульсий.
Некоторые из этих питательных напитков обладают низкой калорийностью, т.е. представляют собой низкокалорийные пищевые продукты, используемые для поддержания нормального веса тела. Подобные низкокалорийные композиции часто имеют пониженное содержание жира и могут иметь нежелательную жидкую или водянистую консистенцию при отсутствии дополнительных ингредиентов, влияющих на вязкость продукта.
Один из способов повышения вязкости питательных эмульсий, в частности напитков с низкой жирностью или калорийностью, состоит в разработке рецептуры, содержащей растворимые волокна или материалы с высоким содержанием таких волокон. Эти растворимые волокна, как правило, находятся в виде неусваиваемых веществ, таких как альгинаты, каррагенан, агар, пектин, гуаровая смола, ксантан, бета-глюкан и прочее, каждое из которых обладает гелеобразующими или влагоудерживающими свойствами, что в итоге повышает вязкость продуктов. Однако эти растворимые волокна могут усложнять обработку, в частности это связано с тем, что для достижения более высокой конечной вязкости требуется более длительная и жесткая стерилизационная обработка, чтобы обеспечить приемлемый уровень глубины прогревания. Использование жесткой теплообработки в процессе стерилизации может приводить к увеличению образования продуктов реакции Майяра, которые влияют на цвет и вкус напитка, понижая тем самым его органолептическую приемлемость. Использование более высоких концентраций растворимых волокон может фактически нарушить устойчивость эмульсии и повлиять на слизистые вкусовые ощущения от напитка.
Еще один из способов повышения вязкости питательных эмульсий, в том числе напитков с низкой жирностью или калорийностью, состоит в разработке рецептуры, содержащей кукурузный крахмал и другие схожие типы крахмалов. Однако влияние крахмала на вязкость зависит от продолжительности существования присущей ему зернистой структуры в водной системе и от его концентрации. Из-за большого количества переменных факторов, связанных с обработкой эмульсии, включая различные стадии нагрева и сдвигающие усилия, возникают сложности с поддержанием зернистой структуры крахмала и, тем самым, с регулированием вязкости конечной эмульсии. А также, подобно растворимому волокну, крахмал сам по себе может усложнять обработку, поскольку для достижения более высокой конечной вязкости требуется более длительная и жесткая стерилизационная обработка, чтобы обеспечить приемлемый уровень глубины прогревания.
Наконец, хотя в предшествующем уровне техники и могут иметься питательные эмульсии с низкой жирностью или калорийностью, составленные так, что имеют относительно высокую вязкость, при этом такая повышенная вязкость не полностью маскирует или формирует ощущение во рту жидкой или водянистой эмульсии, связанное с пониженной жирностью. Другими словами, питательная эмульсия может обладать необходимой вязкостью, но, как правило, не будет давать ощущение кремовой консистенции, которое обычно связано с повышенной жирностью.
Поэтому существует необходимость в новых питательных жидкостях, в частности, продуктов с низкой жирностью или калорийностью, которые бы обладали необходимой вязкостью и давали бы ощущение кремовой консистенции, похожее на ощущение, которое дает состав с высокой жирностью.
Раскрытие изобретения
Первый вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой питательную эмульсию, содержащую жиры, белки и углеводы, включая V-комплекс, состоящий из комплекса пищевого поверхностно-активного вещества с полидекстрозой, имеющей среднюю степень полимеризации не менее 10; при этом первая вязкость питательной эмульсии составляет при 20° С менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости.
Второй вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой питательную эмульсию, содержащую жиры, белки и углеводы, включая водную фазу, в состав которой входит пищевое поверхностно-активное вещество и полидекстроза со средней степенью полимеризации не менее 10; при этом первая вязкость питательной эмульсии составляет при 20°С менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости.
Третий вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ приготовления питательной эмульсии, указанный способ включает стадии (а) составления водной суспензии, по существу не содержащей жира, путем смешивания пищевого поверхностно-активного вещества и полидекстрозы со средней степенью полимеризации не менее 10; (b) смешивания и гомогенизации водной суспензии с жирами и белками с целью получения питательной эмульсии, содержащей водную фазу, состоящей на 10-100 мас.% из пищевого поверхностно-активного вещества и на 10-100 мас.% из полидекстрозы, при этом первая вязкость питательной эмульсии составляет при 20°С менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости. Конечная питательная эмульсия может характеризоваться наличием V-комплекса, образованного некоторым или всем количеством полидекстрозы и пищевого поверхностно-активного вещества в водной фазе.
Различные варианты настоящего изобретения обеспечивают питательные эмульсии, которые обладают пониженной вязкостью во время обработки и при хранении, но при охлаждении их вязкость значительно увеличивается. При использовании в виде охлажденного напитка питательные эмульсии обладают неожиданно густой и кремообразной консистенцией и дают соответствующее вкусовое ощущение.
Различные варианты осуществления настоящего изобретения могут включать питательные эмульсии и способы приготовления таких эмульсий, каждая из которых может содержать выбранные V-комплексы, определенные в данном документе, и/или водную фазу, содержащую выбранные комбинации полидекстрозы и пищевого поверхностно-активного вещества. Эти и другие существенные или необязательные элементы различных вариантов осуществления описываются далее более подробно.
Используемый в этом документе термин "питательная эмульсия", если не указано иное, означает эмульсию при комнатной температуре, содержащую жиры, белки и углеводы, которая пригодна для использования в виде единственного, основного или дополнительного источника питания, принимаемого человеком через рот. К таким питательным эмульсиям относятся классические эмульсии (например, комплексные эмульсии, эмульсии типа "вода в масле", "масло в воде" и т.д.), суспензии (например, взвеси) и их комбинации. Питательные эмульсии в большинстве случае являются эмульсиями типа "масло в воде", содержащими непрерывную водную фазу и дисперсную жировую фазу.
Используемые в этом документе значения вязкости, если не указано иное, получены с использованием вискозиметра Brookfield (модель DV-11+), снабженным 62 шпинделем, при комнатной температуре (20°С) и или при иной указанной температуре. Вязкость измеряют путем эксплуатации вискозиметра при максимальной скорости вращения шпинделя, которую можно достигнуть в соответствии с показаниями шкалы прибора. Измеренные значения вязкости соответствуют соотношению напряжения при сдвиге к скорости сдвига, выражаемому или в динах-секунду/см2, в пуазах, или чаще всего в сантипуазах (сП), т.е. в сотых долях пуаза (1 пуаз равен 0,1 Па·с).
Все процентные содержания, доли и соотношения, используемые в этом документе, приведены в расчете на массу общей композиции, если не указано иное. Все подобные массовые величины, относящиеся к перечисленным ингредиентам, даются в расчете на активное содержание и поэтому не включают растворители или побочные продукты, которые могут входить в состав коммерчески доступных материалов, если не указано иное.
Любая ссылка на характеристики или ограничения настоящего изобретения, выраженные в единственном числе, будет включать соответствующие характеристики или ограничения во множественном числе и, наоборот, если не указано иное.
Любая комбинация способа или технологических операций, используемых в этом документе, может быть выполнена в любом порядке, если не указано иное.
Варианты осуществления композиций и способов настоящего изобретения могут по существу не содержать какого-либо особого ингредиента, описанного в этом документе, при условии, что остальная композиция включает все значимые ограничения, указанные в этом документе. В данном случае термин "по существу не содержит" означает, что композиции могут содержать указанный ингредиент, раскрытый в данном документе, в количестве, меньшем его действующего количества, как правило, в количестве менее 1 мас.%, в том числе менее 0,5 мас.%, менее 0,1 мас.% и около 0 мас.%.
Варианты осуществления композиций и способов настоящего изобретения могут содержать, состоять из или по существу состоять из основных элементов изобретения, описанных в этом документе, а также из любых дополнительных или необязательных ингредиентов или компонентов, описанных в данном документе или используемых для питания в других случаях.
Используемый в этом документе термин "пищевое поверхностно-активное вещество", если не указано иное, означает поверхностно-активный компонент из комплексов углевод-поверхностно-активного вещества (V-комплексов), описанных в этом документе.
Форма продукта
Питательные эмульсии из вариантов осуществления настоящего изобретения представляют собой эмульсии, измеренная вязкость которых при комнатной температуре (20°С) составляет менее 300 мПа·с, как правило, от 10 до 160 мПа·с и чаще всего от 20 до 70 мПа·с.
Непосредственно перед потреблением питательную эмульсию можно остудить или охладить до температуры от 0 до 8°С, в частности до температуры от 1 до 6°С либо до температуры от 2 до 4°С, в результате чего вязкость охлажденной питательной эмульсии увеличивается, по меньшей мере, на 50 мПа·с, в частности, увеличивается на 100-700 мПа·с либо на 150-350 мПа·с, по сравнению с вязкостью при комнатной температуре.
Вязкость охлажденной питательной эмульсии, превышающая вязкость питательной эмульсии при комнатной температуре, как правило, будет составлять, по меньшей мере, 120 мПа·с, в частности, от 120 до 600 мПа·с либо от 150 до 450 мПа·с, либо от 200 до 400 мПа·с.
Питательные эмульсии обычно находятся в форме водных эмульсий, включая молочные эмульсии (из соевого или коровьего молока) или другие эмульсии типа "масло в воде". Чаще всего они представляют собой молочные эмульсии. Питательные эмульсии могут быть составлены из разнообразных питательных веществ, используемых в достаточных количествах для обеспечения возможного единственного, основного или дополнительного источника питания или для обеспечения специальной питательной эмульсии, предназначенной для индивидуумов, страдающих от конкретных болезней или патологических состояний.
V-Комплекс
Питательные эмульсии из вариантов осуществления настоящего изобретения могут характеризоваться наличием V-комплекса, состоящего из комбинации пищевого поверхностно-активного вещества и полидекстрозы со средней степенью полимеризации не менее 10. V-комплекс может образовываться перед процессом приготовления или в процессе приготовления, например, в соответствии со способами обработки, описанными в этом документе.
Используемый в этом документе термин "V-комплекс", если не указано иное, относится к комплексам углевод-поверхностно-активное вещество, образующимся при смешивании, которые по существу не содержат жира и содержат пищевое поверхностно-активное вещество и полидекстрозу (т.е. α(1,4)-связанный полимер глюкозы) со средней степенью полимеризации не менее 10. В водной среде выбранные полимеры глюкозы образуют левозакрученные спирали из 6 остатков с гидрофобным скелетом. При подходящих условиях обработки этот гидрофобный скелет захватывает гидрофобную часть пищевого поверхностно-активного вещества с образованием комплекса углевод-поверхностно-активное вещество, имеющего дифракционную рентгенограмму, характерную для V-комплекса. Данный тип комплекса называется в данном документе V-комплексом.
Возможно проведение оценки питательных эмульсий на наличие V-комплекса. Ее можно провести косвенно либо путем определения изменения значения вязкости при замораживании или охлаждении продукта так, как описано в этом документе, или путем анализа продукта на наличие V-комплекса обычными рентгеноструктурными методами. Такие методы рентгеноструктурного анализа описываются, например, в J.L.Jane, J.Robyt (1984) Carbohydrate Research 132:105, Journal of Rheology - May 1998 - Volume 42, Issue 3, pp.507-525 Mercier, C, R.Charbonniere, J.Grebaut, J.F. de La Gueriviere.
Включение или образование V-комплекса в питательной эмульсии оказывает влияние на конечные реологические свойства питательной эмульсии. Питательная эмульсия, водная фаза которой содержит V-комплекс, обладает относительно низкой вязкостью при комнатной температуре (20°С), но при охлаждении ее вязкость значительно повышается, поскольку снижение температуры дополнительно способствует образованию V-комплекса в водной фазе, что затем оказывает влияние как на вязкость эмульсии, так и на ее кремообразное ощущение во рту. Пониженная вязкость в процессе приготовления позволяет снизить температуру обработки и стерилизации. Это в свою очередь может понизить производственные издержки, а также снизить уровень или степень образования нежелательных продуктов реакции Майяра в конечном продукте.
Было обнаружено, что V-комплекс в составе питательных эмульсий обеспечивает кремообразное ощущение во рту при приеме эмульсий. В данном контексте термин "кремообразное" означает, что вкусовое ощущение от продукта схоже с ощущением от питательной эмульсии с повышенной жирностью. Поэтому питательные эмульсии особенно пригодны в качестве составов с низкой жирностью, поскольку V-комплекс компенсирует водянистое ощущение во рту, обычно связанное с пониженным содержанием жира в эмульсии.
V-комплекс может образовываться внутри питательных эмульсий по способам, описанным в этом документе. Обычно эти способы включают смешивание пищевого поверхностно-активного вещества с полидекстрозой в отдельной водной суспензии, по существу не содержащей жира, которая затем используется для получения части и всей водной фазы эмульсии. Таким образом, выбранное пищевое поверхностно-активное вещество и полидекстроза могут быть диспергированы в водной суспензии в процессе обработки в условиях, при которых поверхностно-активное вещество расплавляется и диспергируется по всей водной суспензии, после чего их можно смешивать и гомогенизировать с другими жировыми или белковыми ингредиентами, получая питательную эмульсию.
Однако следует отметить, что питательная эмульсия может содержать и другие поверхностно-активные вещества, помимо пищевого поверхностно-активного вещества в водной фазе, в частности, способствующие эмульгированию компонента масляной фазы в эмульсии, но при этом поверхностно-активные вещества масляной фазы не образуют необходимый V-комплекс с полидекстрозой, описанный в этом документе. Масляные смеси, добавляемые в питательную эмульсию, обычно содержат от 1 до 6% поверхностно-активных веществ в расчете на массу масляной фазы.
Термин "по существу не содержит жира", используемый в этом документе, означает, что упомянутый материал, коим может быть либо водная фаза питательной эмульсии, либо водная суспензия, используемая при приготовления питательной эмульсии, содержит жир в количестве менее 0,1 мас.%, в частности, менее 0,5 мас.% или вообще не содержит жира. Однако подразумевается, что к такому включению не относится пищевое поверхностно-активное вещество, которое, например, в случае ацилглицерина, может считаться жиром.
Водную суспензию, содержащую пищевое поверхностно-активное вещество и выбранный углевод, обычно нагревают для расплавления поверхностно-активных веществ и тщательно перемешивают для диспергирования или растворения поверхностно-активного вещества и выбранного углевода, обеспечивая тем самым взаимодействие указанных ингредиентов с образованием необходимого V-комплекса. Полученную в результате суспензию V-комплекса можно затем добавлять вместе с другими ингредиентами в соответствии с обычными или другими известными стадиями обработки для приготовления необходимой питательной эмульсии. Чаще всего водную суспензию нагревают до температуры, превышающей температуру плавления поверхностно-активного вещества, причем тепло можно подводить в виде нагретой углеводной смеси, добавляемой к поверхностно-активному веществу с последующим его расплавлением во вновь образованной водной суспензии.
При последующем остужении или охлаждении питательной эмульсии до ее потребления возникают условия, благоприятствующие дальнейшему образованию V-комплекса, что приводит к неожиданному увеличению вязкости продукта и кремообразному ощущению во рту. Поскольку получающиеся V-комплексы в основном представляют очень маленькие частицы, которые перевариваются ферментами слюны, они создают во рту ощущение густой, кремообразной консистенции, схожее с ощущением от эмульсии с обогащенным содержанием жира в воде, например, эмульсии на молочной или другой жировой основе, даже в том случае, когда питательная эмульсия содержит относительно низкое количество жира (что должно в иных случаях приводить к ощущению жидкой, водянистой консистенции).
Однако питательная эмульсия из вариантов осуществления настоящего изобретения отличается от многих композиций предшествующего уровня техники, которые просто содержат пищевые поверхностно-активные вещества и полидекстрозу без объединения их в водной фазе эмульсии или образования из этих ингредиентов V-комплекса в указанной водной фазе иным образом. Другими словами, простое введение этих двух ингредиентов в композицию не достаточно для достижения необходимого изменения вязкости, если они не соединяются или каким-либо образом не образуют комплекс внутри водной фазы питательной эмульсии.
Полидекстрозный компонент водной фазы или V-комплекса имеет среднюю степень полимеризации не менее 10, в частности, средняя степень полимеризации составляет от 20 до 400, от 40 до 200 или от 60 до 100. С целью разъяснения определений, используемых в изобретнии, термины "степень полимеризации" и "средняя степень полимеризации" используются взаимозаменяемо для обозначения значения средней степени полимеризации. Степень полимеризации (СП) является термином, принятым в данной области техники, который относится к количеству глюкозных или мономерных звеньев в полимере.
К полидекстрозе, пригодной для использования в данном изобретении, может относиться любой полимер глюкозы с требуемой степенью полимеризации, который также является безопасным для применения в пищевых продуктах. Особо пригодными являются мальтодекстрины и крахмалы.
Мальтодекстринами, подходящими для использования в данном изобретении, являются мальтодекстрины, безопасные для применения в составе пищевых продуктов, которые обладают требуемым значением СП, к неограничительным примерам таких соединений относятся Maltrin® М040 (ДЭ диапазон A-I), Maltrin® М050 (ДЭ диапазон 4-7), Maltrin® 070 (ДЭ диапазон 6-9), Maltrin® М440 (ДЭ диапазон 4-7), которые доступны от корпорации Grain Processing Corporation, Muscatine, Iowa, USA. В данном случае показатель ДЭ относится к декстрозному эквиваленту мальтодекстрина. Значения ДЭ находятся в соотношении со значениями СП согласно уравнению СП=100/ДЭ.
К пищевым поверхностно-активным веществам, используемым в данном документе, относятся поверхностно-активные вещества, пригодные для использования в пищевых эмульсиях и содержащие, по меньшей мере, один гидрофобный компонент, коим обычно является углеводород. К неограниченным примерам таких поверхностно-активных веществ относятся моно- и диацилглицериновые эфиры одной или нескольких жирных кислот с 12 или более атомами углерода, в частности, с 12-24 атомами углерода и с 18-22 атомами углерода, к особым неограниченным примерам которых относятся лауриновая кислота, миристиновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота, арахидоновая кислота, эйкозапентановая кислота, докозагексаеновая кислота и бегеновая кислота. Эти ацилглицерины и способы их получения хорошо известны в области приготовления составов, все они могут быть использованы в данном изобретении при приготовлении пищевых поверхностно-активных веществ, используемых в питательных эмульсиях из вариантов осуществления и способов настоящего изобретения.
К особым неограниченным примерам подходящих ацилглицеринов относятся моноацилглицерин Myverol™ 18-06 (моноглицериды, перегнанные из гидрогенизированного соевого масла - Foodpro Co., Dubai, United Arab Emirates), Dimodan S K-A и Dimodan R/D K-A (Danisco), a также BFP 65 PLM (American Ingredients). К особым неограниченным примерам других пищевых поверхностно-активных веществ, подходящих для использования в данном изобретении, относятся стеароил-2 лактилат натрия (СЛН), сложные эфиры сахарозы, сложные эфиры диацетилвинной кислоты и их комбинации.
Другие неограниченные примеры подходящих пищевых поверхностно-активных веществ описаны в патенте США №5645856, описание которого включено в данный документ по ссылке. К неограниченным примерам таких поверхностно-активных веществ относятся глицерилмоно-/дикаприлат, глицерилмоно-/дикаприлат/капрат, глицерилмонокаприлат, глицерилмоностеарат, глицерилмоно-/дирицинолеат, глицерилкаприлат/капрат, глицеритмоноолеат, глицерилдилаурат, глицерилмоноолеат, моноглицериды, полученные перегонкой подсолнечного масла, и их комбинации.
К другим подходящим поверхностно-активным веществам относятся сложные эфиры уксусной, янтарной, лимонной и/или винной кислот моно и/или диглицеридов жирных кислот, например, ацетилированные моноглицериды, полученные перегонкой, каприлик/каприкдиглицерилсукцинат, моно/дисукцинилированные моноглицериды, глицерилстеарат цитрат, глицерилмоностеарат/ цитрат/лактат, сложные эфиры диацетилвинной кислоты и моноглицеридов и их комбинации.
Количество ацилглицеринов или других пищевых поверхностно-активных веществ, используемых в питательных эмульсиях, должно быть достаточным для образования V-комплекса внутри водной фазы эмульсии. Такие количества могут составлять, по меньшей мере, 0,003 мас.%, в частности, от 0,1 до 5 мас.%, от 0,2 до 1 мас.%. Однако следует отметить, что питательная эмульсия может, кроме того, содержать дополнительные пищевые поверхностно-активные вещества, предназначенные для других целей, помимо образования V-комплекса, например, в качестве эмульгаторов для питательной эмульсии или ее компонентов.
Количество выбранной полидекстрозы, используемой в питательных эмульсиях, должно быть достаточным для образования V-комплекса внутри водной фазы эмульсии. Такие количества могут составлять, по меньшей мере, 0,5 мас.%, в частности, от 0,75 до 20 мас.%, от 1 до 5 мас.% или от 1,5 до 3,5 мас.%. Однако следует отметить, что питательная эмульсия может, кроме того, содержать крахмал, мальтодекстрины или другие углеводы, в том числе углеводы со средней СП менее 10, а также углеводы со СП более 10, включая углеводы со СП от 10 до 400.
Конечное массовое соотношение выбранной полидекстрозы к пищевому поверхностно-активному веществу образованного комплекса может варьироваться в зависимости от выбранного состава, в том числе от выбранных углеводов и поверхностно-активных веществ, образующих V-комплекс. Данное соотношение чаще всего варьируется вплоть до 50:1, включая интервал от 30:1 до 1:1, а также интервал от 10:1 до 5:1.
Питательные макроэлементы
Питательная эмульсия из вариантов осуществления настоящего изобретения содержит такие макроэлементы, как жиры, белки и углеводы, все эти компоненты содержатся в дополнение или с включением полидекстрозы и пищевого поверхностно-активного вещества водной фазы или V-комплекса, описанных в этом документе. Любой источник таких питательных веществ, пригодный для использования в пищевом продукте, также пригоден для использования в данном изобретении, при условии, что такие питательные вещества также совместимы с другими выбранными ингредиентами, входящими в композицию.
Хотя концентрации или количества каждого макроэлемента могут варьироваться в зависимости от пищевых потребностей целевого пользователя, такие концентрации или количества чаще всего попадают в пределы одного из следующих диапазонов (с учетом компонентов полидекстрозы и пищевого поверхностного-активного вещества или V-комплекса).
| Вариант осуществления | |||
| Макроэлемент | А | В | С |
| Углевод1 - в % от общего количества калорий | 10-85 | 20-60 | 40-60 |
| Жир2 - в % от общего количества калорий | 10-85 | 10-50 | 15-35 |
| Белок - в % от общего количества калорий | 5-80 | 10-30 | 15-25 |
| Углевод1 в г/100 мл | 1-40 | 4-30 | 10-20 |
| Жир2 в г/100 мл | 0,2-30 | 0,5-15 | 1-5 |
| Белок в г/100 мл | 0,5-30 | 1-15 | 2-10 |
1. Включая полидекстрозный компонент водной фазы или V-комплекса.
2. Включая поверхностно-активные вещества водной фазы или V-комплекса.
Неограниченные примеры источников жира, пригодных для использования в настоящем изобретении, могут включать кокосовое масло, фракционированное кокосовое масло, соевое масло, кукурузное масло, оливковое масло, сафлоровое масло, сафлоровое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, пальмовое и пальмоядровое масла, пальмовый олеин, масло канолы, масло из морских продуктов, хлопковое масло и их комбинации.
К неограниченным примерам источников углеводов, пригодных для использования в настоящем изобретении, могут относиться гидролизованный или модифицированный крахмал или кукурузный крахмал, полимеры глюкозы, кукурузная патока, сухая кукурузная патока, углеводы из риса, глюкоза, фруктоза, лактоза, высокофруктозный кукурузный сироп, неперевариваемые олигосахариды (например, фруктоолигосахариды), мед, сахарные спирты (например, мальтит, эритрит, сорбит) и их комбинации.
К источникам белков, подходящим для использования в настоящем изобретении, относятся гидролизованные, частично гидролизованные или негидролизованные белки или белковые источники, которые могут происходить из известных или любых других источников, таких как молоко (например, казеин, сыворотка), животные (например, мясо, рыба), злаки (например, рис, кукуруза), растения (например, соя), или их комбинаций, неограниченные примеры таких белков включают изоляты молочного белка, казеиновые изоляты, концентрат молочного белка, цельное коровье молоко, частично или полностью обезжиренное молоко, изоляты соевого белка и т.д.
Питательные эмульсии могут быть также составлены в качестве эмульсий с пониженным содержанием жира, составляющим от 0,1 до 2,0 грамм, в частности, от 0,5 до 1,5 грамм и от 0,7 5 до 1,1 грамм жира на 100 мл эмульсии, и/или от 1 до 20%, в частности, от 3 до 10% или от 4 до 8% жира в виде процентной доли от общего количества калорий.
Питательные эмульсии могут быть составлены в качестве продуктов низкой калорийности, которая составляет от 50 до 200 ккал, в частности, от 75 до 170 ккал и от 99 до 140 ккал на 240 мл эмульсии.
Необязательные ингредиенты
Питательные эмульсии из вариантов осуществления настоящего изобретения могут, кроме того, содержать другие необязательные компоненты, которые могут изменять физические, химические, эстетические или технологические характеристики продуктов или служить в качестве фармацевтических или дополнительных питательных компонентов при использовании их целевой популяцией. Многие такие необязательные ингредиенты известны или как-то иначе пригодны для использования в других пищевых продуктах и могут также использоваться в композициях настоящего изобретения, при условии, что такие необязательные ингредиенты безопасны и эффективны при приеме внутрь, а также совместимы с основными или вспомогательными ингредиентами в выбранной форме продукта.
Неограниченные примеры таких необязательных ингредиентов включают консерванты, антиоксиданты, другие вспомогательные эмульгаторы, буферы, фармацевтически активные вещества, дополнительные питательные вещества, описанные в этом документе, подсластители, включая искусственные подсластители (например, сахарин, аспартам, ацесульфам К, сахарозу), красители, вкусовые добавки, загустители, стабилизаторы и т.д.
Питательная эмульсия из вариантов осуществления настоящего изобретения может, кроме того, содержать любые другие витамины или соответствующие питательные вещества, неограниченные примеры которых включают витамин А, витамин D, витамин Е, тиамин, рибофлавин, пиридоксин, витамин В12, каротеноиды, ниацин, фолевую кислоту, пантотеновую кислоту, биотин, витамин С, холин, инозит, их соли и производные и комбинации.
Питательная эмульсия из вариантов осуществления может, кроме того, содержать любые другие дополнительные микроэлементы, неограниченные примеры которых включают кальций, фосфор, магний, железо, цинк, марганец, медь, натрий, калий, молибден, хром, селен, хлорид-ион и их комбинации.
Способы приготовления
Питательные эмульсии из вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть получения по способам настоящего изобретения. Варианты осуществления данных способов могут включать следующие стадии:
(а) образования водной суспензии, не содержащей по существу жира, путем смешения пищевого поверхностно-активного вещества с полидекстрозой, имеющей среднюю степень полимеризации не менее 10.
(б) смешивания и гомогенизации водной суспензии с жирами и белками с образованием питательной эмульсии, содержащей от 10 до 100 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества и от 10 до 100 мас.% полидекстрозы, при этом первая вязкость питательной эмульсии составляет при 20°С менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости.
Второй вариант осуществления способа настоящего изобретения может включать следующие стадии:
(а) образования водной суспензии, не содержащей по существу жира, путем смешения пищевого поверхностно-активного вещества с полидекстрозой, имеющей среднюю степень полимеризации не менее 10.
(б) смешивания и гомогенизации водной суспензии с жирами и белками с образованием питательной эмульсии, содержащей водную фазу с V-комплексом, образованным, по меньшей мере, частью пищевого поверхностно-активного вещества и полидекстрозой, чаще всего количество каждого из указанных компонентов составляет от 10 до 100% (по массе); при этом первая вязкость питательной эмульсии составляет при 20°С менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости.
Вышеуказанные варианты осуществления способа могут быть изменены путем включения различных элементов или особенностей из вариантов осуществления питательных эмульсий, описанных в этом документе.
Варианты осуществления способа, как правило, дополнительно включают стадию обеспечения физического сдвига или перемешивания при нагреве или подводе тепла к водной суспензии, достаточном для расплавления пищевого поверхностно-активного вещества и растворения полидекстрозы, и тем самым для диспергирования двух ингредиентов по водной суспензии.
Варианты осуществления способа могут, кроме того, включать упаковывание полученной в результате питательной эмульсии в подходящую тару. Способ может, кроме того, включать стадию стерилизации упакованной питательной эмульсии в автоклаве для получения упакованной и обработанной в автоклаве питательной эмульсии, имеющей значения первой и второй вязкости, указанные в этом документе. Стерилизация в автоклаве - стадия обработки, хорошо известная обычному специалисту в области приготовления составов, которая обычно включает высокотемпературную обработку упакованной питательной жидкости. Питательная эмульсия может быть также упакована асептически, а не методом стерилизации в автоклаве.
Варианты осуществления способа настоящего изобретения могут, кроме того, включать следующие стадии или инструкции по проведению следующих стадий, предназначенные для пользователя или потребителя: 1) охлаждение или замораживание питательной эмульсии, или упакованной питательной эмульсии, перед использованием до температуры, достаточной для повышения вязкости эмульсии, по меньшей мере, на 50 мПа·с, включая повышение на 100-700 мПа·с или на 150-300 мПа·с по сравнению с первой вязкостью, измеренной при 20°С. Для достижения желаемого повышения вязкости питательную эмульсию чаще всего охлаждают до температуры от 0 до 8°С, включая температурный интервал от 1 до 6°С и от 2 до 4°С.
Охлажденная питательная эмульсия, вязкость которой намного превышает вязкость питательной эмульсии при комнатной температуре, обычно имеет вязкость не менее 120 мПа·с, в частности, от 120 до 600 мПа·с либо от 150 до 450 мПа·с, либо от 200 до 400 мПа·с.
При последующем остужении или охлаждении питательной эмульсии до ее потребления возникают условия, благоприятствующие дальнейшему образованию или развитию V-комплекса, что приводит к неожиданному увеличению вязкости продукта и кремообразной консистенции. Поскольку получающиеся в результате V-комплексы в основном представляют мелкие частицы, которые могут быть переварены ферментами слюны, они вызывают во рту ощущение густой, кремообразной консистенции даже при низком содержании жира в питательной эмульсии.
Питательные эмульсии могут быть приготовлены по любым традиционным или известным способам приготовления питательных эмульсий, чаще всего по способам приготовления молочных эмульсий, за исключением того, что процесс составления рецептуры должен включать основные стадии обработки, описанные в данном документе в отношении образования указанной водной фазы или V-комплекса. Наиболее часто получают две или более двух отдельных суспензий, одна из которых представляет собой водную суспензию, которая не содержит жира, а содержит пищевое поверхностно-активное вещество в комбинации с выбранным мальтодекстрином или крахмалом. Другие суспензии могут представлять собой белки в жировой суспензии (т.е. содержащей белки, жиры, эмульгаторы или поверхностно-активные вещества, помимо пищевого поверхностно-активного веществ в водной суспензии), белки в водной суспензии (т.е. содержащей белки, воду) и дополнительные углеводные суспензии. Несколько суспензий в итоге смешивают друг с другом в смесительном резервуаре, подвергают сверхвысокой температурной обработке, гомогенизируют, добавляют к ним витамины или другие необязательные ингредиенты и разбавляют водой при необходимости. Получающиеся питательные эмульсии можно затем асептически упаковать или заполнять иным образом в упаковки, устойчивые к обработке в актоклаве, а после этого подвергнуть стерилизации в автоклаве.
Разумеется, варианты настоящего изобретения могут быть осуществлены иными способами, помимо изложенных в данном документе, без отклонения от сути и объема изобретения. Поэтому считается, что настоящие варианты осуществления во всех отношениях являются иллюстративными и неограничительными и все изменения и эквиваленты также попадают в пределы описания настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Примеры
Следующие примеры представляют собой особые варианты осуществления настоящего изобретения, каждый из которых представлен исключительно с целью иллюстрации, а не с целью ограничения настоящего изобретения, поскольку возможны многие варианты его осуществления без отклонения от сути и объема изобретения. Все приведенные количества представляют собой массовые доли в процентах от общей массы композиции, если не указано иное.
Примеры 1-3
Питательные эмульсии из вариантов осуществления настоящего изобретения получают путем смешивания следующих ингредиентов в соответствиии со способами настоящего изобретения.
| Ингредиент | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
| Количество (кг) | Количество (кг) | Количество (кг) | |
| Белок в водной суспензии (БВВ) | |||
| Вода | 373,37 | 373,37 | 373,37 |
| Изолят молочного белка | 60, 66 | 60, 66 | 60, 66 |
| Концентрат сывороточного белка | 4, 00 | 4, 00 | 4, 00 |
| Углеводная суспензия (УВО) | |||
| Вода | 130,60 | 130,60 | 130,60 |
| Цитрат калия | 3,44 | 3,44 | 3, 44 |
| Цитрат натрия | 1,09 | 1,09 | 1,09 |
| Заранее приготовленная смесь ультрамикроэлементов и микроэлементов | 0, 544 | 0, 544 | 0, 544 |
| Йодид калия | 0,00015 | 0,00015 | 0,00015 |
| Myverol™ 18-06 (моноацилглицерины) | 2 | 3 | 2 |
| Мальтодекстрин ДЭ1 (СП 100) | 20 | 30 | 40 |
| Тонкодисперсный трикальцийфосфат | 2,22 | 2, 22 | 2,22 |
| Двухосновный фосфат магния | 2, 57 | 2, 57 | 2, 57 |
| Порошок фруктоолигосахаридов | 8, 70 | 8,70 | 8, 70 |
| Ингредиент | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
| Количество (кг) | Количество (кг) | Количество (кг) | |
| Соевая клетчатка | 4, 00 | 4, 00 | 4, 00 |
| Яблочная клетчатка | 4, 00 | 4, 00 | 4,00 |
| Фруктоза | 23,20 | 23, 20 | 23,20 |
| Сахароза | 16,20 | 16,20 | 16,20 |
| Белок в жиру/масле (БВЖ) | |||
| Соевое масло | 14,44 | 14,44 | 14,44 |
| Масло канолы | 4,81 | 4,81 | 4,81 |
| Кукурузное масло | 6, 08 | 6, 08 | 6, 08 |
| Соевый лецитин | 1,77 | 1, 77 | 1,77 |
| Заранее приготовленная смесь витаминов | 0,135 | 0, 135 | 0, 135 |
| Каррагенан | 0,300 | 0, 300 | 0,300 |
| SPI-Supro 1610 (изоляты соевого белка) | 6, 85 | 6, 85 | 6, 85 |
| Витаминные добавки/вода для разбавления |
|||
| Вода | 129,56 | 129,56 | 129,56 |
| Аскорбиновая кислота | 0,780 | 0,780 | 0,780 |
| Заранее приготовленная смесь витаминов | 0,313 | 0,313 | 0,313 |
| Натуральные вкусовые добавки | 4, 30 | 4, 30 | 4,30 |
Готовят по отдельности индивидуальные УВО, БВВ и БВЖ суспензии. Для приготовления каждой индивидуальной суспензии ингредиенты смешивают друг с другом при температуре и сдвиге, подходящих для выбранных материалов, после чего полученные суспензии смешивают в смесительном резервуаре, подвергают ультравысокотемпературной обработке (УВТ) и гомогенизируют при давлении 20,68 мПа (3000 фунт/кв. дюйм). Затем к гомогенизированной смеси добавляют витамины. Полученную смесь разбавляют водой по мере необходимости до достижения желаемой концентрации. Затем конечную смесь переливают в 240 мл пластиковые бутыли, устойчивые к автоклавной обработке, и подвергают стерилизации в автоклаве. Упакованная питательная эмульсия характеризуется наличием водной фазы, содержащей V-комплекс, состоящий из пищевого поверхностно-активного вещества и выбранного мальтодекстрина или крахмала, или содержанием внутри водной фазы 10 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества и 10 мас.% полидекстрозы (мальтодекстрина или крахмала). Затем на упакованные продукты, обработанные в автоклаве, наклеивают этикетку с инструкцией по охлаждению или замораживанию перед использованием.
Питательные эмульсии вынимают из упаковки и проверяют на наличие V-комплекса.
Вязкость каждой из упакованных питательных эмульсий, подвергнутых обработке в автоклаве (Примеры 1-3), составляет при 20°С от 20 до 160 мПа·с. Каждую питательную эмульсию охлаждают до температуры от 0 до 8°С, при этом вязкость охлажденной эмульсии увеличивается до значения от 220 до 350 мПа·с, и принимают в охлажденном виде. Охлажденная эмульсия создает во рту ощущение густой, кремообразной консистенции.
Примеры 4-6
Повторяют процедуру, описанную в примерах 1-3, за исключением того, что вместо стерилизации в автоклаве, полученные питательные эмульсии асептически упаковывают в 240 мл пластиковые контейнеры. Упакованные питательные эмульсии характеризуются наличием водной фазы, содержащей V-комплекс из пищевого поверхностно-активного вещества и выбранного мальтодекстрина или крахмала, или содержанием внутри водной фазы 10 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества и 10 мас.% полидекстрозы (мальтодекстрина или крахмала). Затем на асептически упакованные продукты наклеивают этикетку с инструкцией по охлаждению или замораживанию перед использованием.
Вязкость каждой из упакованных питательных эмульсий, подвергнутых обработке в автоклаве (Примеры 1-3), составляет при 20°С от 20 до 160 мПа·с. Каждую питательную эмульсию охлаждают до температуры от 0 до 8°С, при этом вязкость охлажденной эмульсии увеличивается до значения от 220 до 350 мПа·с, и принимают в охлажденном виде. Охлажденная эмульсия создает во рту ощущение густой, кремообразной консистенции.
1. Питательная эмульсия, включающая жир, белок, углевод, и содержащая V-комплекс, содержащий пищевое поверхностно-активное вещество в форме комплекса с полидекстрозой, представляющей собой мальтодекстрин со средней степенью полимеризации от 20 до 400, при этом питательная эмульсия характеризуется первой вязкостью при 20°С, которая составляет менее 300 мПа·с, и второй вязкостью при температуре от 0 до 8°С, которая, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости.
2. Эмульсия по п.1, в которой пищевое, поверхностно-активное вещество содержит моноэфир глицерина и кислоты с 12 или более атомами углерода.
3. Эмульсия по п.1, которая содержит от 1 до 5 мас.% полидекстрозы и от 0,001 до 5 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества.
4. Эмульсия по п.1, в которой массовое соотношение полидекстрозы и пищевого поверхностно-активного вещества в питательной эмульсии составляет от 50:1 до 1:1.
5. Эмульсия по п.1, которая является молочной эмульсией, обработанной в автоклаве, и содержит (в процентах от общего количества калорий) от 10 до 85% жиров, от 5 до 80% белков и от 10 до 85% углеводов.
6. Эмульсия по п.1, которая содержит от 0,1 до 2 г жира на 100 мл эмульсии.
7. Эмульсия по п.1, первая вязкость которой составляет при 20°С от 10 до 160 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С на 100-350 мПа·с больше первой вязкости.
8. Питательная эмульсия, включающая жир, белок, углевод и содержащая пищевое поверхностно-активное вещество и полидекстрозу, которые объединены в водной суспензии, по существу не содержащей жира, при этом полидекстроза представляет собой мальтодекстрин со средней степенью полимеризации от 20 до 400, при этом питательная эмульсия характеризуется первой вязкостью при 20°С, которая составляет менее 300 мПа·с, и второй вязкостью при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости.
9. Эмульсия по п.8, в которой пищевое поверхностно-активное вещество содержит моноэфир глицерина и кислоты с 12 или более атомами углерода.
10. Эмульсия по п.8, которая включает от 1 до 5 мас.% полидекстрозы и от 0,001 до 5 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества.
11. Эмульсия по п.8, в которой массовое соотношение полидекстрозы и пищевого поверхностно-активного вещества в питательной эмульсии составляет от 50:1 до 1:1.
12. Эмульсия по п.8, которая является молочной эмульсией, обработанной в автоклаве и включающая (в процентах от общего количества калорий) от 10 до 85% жиров, от 5 до 80% белков и от 10 до 85% углеводов.
13. Эмульсия по п.8, которая включает от 0,1 до 2 г жира на 100 мл эмульсии.
14. Эмульсия по п.8, первая вязкость которой составляет при 20°С от 10 до 160 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С на 100-350 мПа·с больше первой вязкости.
15. Способ приготовления питательной эмульсии, который включает стадии:
(а) образования водной суспензии, по существу не содержащей жира, путем смешения пищевого поверхностно-активного вещества с полидекстрозой, при этом полидекстроза представляет собой мальтодекстрин, имеющий среднюю степень полимеризации от 20 до 400;
(б) смешивания и гомогенизации водной суспензии с жирами и белками с образованием питательной эмульсии, имеющей водную фазу, содержащую от 10 до 100 мас.% пищевого поверхностно-активного вещества и от 10 до 100 мас.% полидекстрозы, при этом первая вязкость питательной эмульсии при 20°С составляет менее 300 мПа·с, а вторая вязкость при температуре от 0 до 8°С, по меньшей мере, на 50 мПа·с больше первой вязкости;
(с) упаковывания питательной эмульсии.
16. Способ по п.15, в котором питательная эмульсия характеризуется наличием V-комплекса, образованного путем объединения пищевого поверхностно-активного вещества и полидекстрозы.
17. Способ по п.15, который дополнительно включает стадию стерилизации упакованной питательной эмульсии в автоклаве.
18. Способ по п.15, который дополнительно включает обеспечение инструкций по охлаждению или замораживанию питательной эмульсией перед питьем, предпочтительно до температуры от 0 до 8°С.
19. Способ по п.15, в котором пищевое поверхностно-активное вещество содержит моноэфир глицерина и кислоты с 12 и более атомами углерода.
20. Способ по любому из пп.15-19, в котором питательная эмульсия содержит от 0,1 до 2 г жира на 100 мл эмульсии.
