аэрированная эмульсия типа "масло в воде", содержащая растительный жир

Формула изобретения

1. Подкисленная пищевая эмульсия типа «масло в воде» с рН от 3,5 до 6, включающая белок, воду, подкисляющее вещество, от 1 до 40 мас.% жира, включающего от 20 до 100 мас.% композиции растительных жиров в пересчете на общий жир, и от 4 до 15 об.% газа, выбираемого из группы, включающей азот, двуокись углерода, аргон, воздух или их комбинацию, где средний диаметр газовых пузырьков составляет от 50 до 500 мкм.

2. Эмульсия по п.1, в которой жир включает от 50 до 100 мас.% растительного жира.

3. Эмульсия по п.1, в которой показатель твердости по Стивенсу составляет при 5°С от 40 до 700 г.

4. Эмульсия по любому из пп.1-3, в которой количество жира составляет от 20 до 30 мас.%, включающего от 90 до 100 мас.% композиции растительных масел в пересчете на общее количество жира, белок представляет собой молочный белок, и которая дополнительно включает загуститель, соль, желатин, газообразный азот в количестве от 4 до 10 об.% и подсластитель для доведения рН от 4 до 5.

5. Способ получения эмульсии по любому из пп.1-4, включающий эмульгирование жирной фазы в водной фазе, подкисление полученной эмульсии, добавление белка и введение газа, нагнетаемого в смесь под давлением от 2 до 5 бар при температуре от 70 до 85°С.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к аэрированной пищевой эмульсии типа "масло в воде", содержащей жировую фазу, включающую растительный жир, и к способу ее приготовления.

Предшествующий уровень техники

Пищевые эмульсии с непрерывной водной фазой, такие как кремы, свежие натуральные сливки, мороженое, взбитые сливки, столовые сливки, свежий сыр (сыр без созревания), подкисленные спреды, например, такие как описанные в ЕР-А-841856, хорошо известны в данной области техники. В большинстве случаев указанные продукты содержат, по меньшей мере, некоторое количество жира с тем, чтобы обеспечить полноту вкуса и консистенцию эмульсии. Традиционно эти продукты изготовляются из свежих сливок, поэтому они содержат значительные количества молочного жира. Из-за традиционно высокого содержания жира и присутствия молочного жира они не совсем подходят для применения в низкокалорийных диетах, которые предусматриваются здоровым образом жизни.

ЕР-А-848590 относится к кремообразному кисломолочному спреду с непрерывной водной фазой, в котором часть жира представляет собой растительный жир. Хотя эти продукты по вкусу, внешнему виду и послевкусию аналогичны сливочному маслу, они не обладают требуемыми способностью к быстрому расплавлению во рту и текстурой, которые характерны для молочных продуктов с непрерывной водной фазой, таких как продукты типа свежего сыра и продукты, раскрываемые в WO-A-97/0466.

US-B-6497914 описывает трудности, с которыми приходится сталкиваться при производстве взбитых сливок с использованием растительных жиров и масел взамен молочного жира. Общеизвестно, что растительные масла считаются полезными для здоровья, например, благодаря относительно высокому содержанию в них ненасыщенных жирных кислот. Установлено, что стабильные продукты можно получить только с применением либо значительного количества эмульгатора, либо жирового ингредиента с высоким содержанием лауриновой кислоты в комбинации с жировыми ингредиентами, которые богаты триглицеридами SUS-типа; примерами таких жировых ингредиентов являются пальмовое масло, масло из ореха бассия и масло из семян масляного дерева.

WO-94/12063 описывает пищевые продукты и среди них спред с низким содержанием жира, который насыщен газовыми включениями для придания продукту товарного вида, органолептической текстуры и сливочного вкуса. Газовые включения термодинамически стабильны в течение более 2 недель. Газовые включения генерируют предварительно, а затем добавляют к продуктам. Средний размер частиц этих включений составляет менее 20 мкм.

WO-03/053174 раскрывает применение пузырьков воздуха с нанесенным на них белком в качестве противоразбрызгивающего агента. В данном случае пузырьки воздуха также генерируют предварительно. Все продукты являются продуктами с непрерывной жировой фазой.

US-A-4578278 относится к применению пены, полученной взбиванием яичного белка, для добавления в продукты типа майонеза.

Продукт торговой марки Rama Créme Bonjour представляет собой творожный сыр, содержащий 24% обезжиренного творога и 26% растительных жиров. Этот продукт с непрерывной водной фазой, содержащий растительные жиры, создает приятное вкусовое ощущение во рту и легко намазывается на хлеб.

Цель настоящего изобретения состоит в создании подкисленной эмульсии типа «масло в воде», в которой жир включает растительный жир и композиция которой обеспечивает приятное вкусовое ощущение во рту и текстуру, позволяющие использовать продукт в качестве намазываемого агента, подобно маргарину или свежему сыру.

Краткое описание изобретения

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что включение газа в подкисленный продукт с непрерывной водной фазой, содержащий растительный жир, приводит к получению продукта, который по вкусовым ощущениям и способности быстро плавиться во рту ближе стоит к молочным продуктам, чем традиционные не аэрированные продукты.

Следовательно, настоящее изобретение обеспечивает подкисленную пищевую эмульсию типа «масло в воде» с рН от 3,5 до 6, содержащую белок и от 1 до 40 мас.% жира, в которой жир включает от 20 до 100 мас.% композиции растительных жиров в пересчете на общую массу жира, в которой композиция включает от 4 до 15 об.% газа и в которой средний диаметр пузырьков газа составляет от 50 от 500 мкм.

В другом аспекте изобретение относится к способу приготовления таких продуктов.

Подробное описание изобретения

В настоящем описании мас.% означает массовую долю в процентах в пересчете на общую массу продукта, если не указано иное.

Приятное вкусовое ощущение во рту можно приписать быстрому и хорошему расплавлению при употреблении и отсутствию неприятного воскового привкуса.

Текстура продукта, которая делает его пригодным для использования в качестве намазываемого агента, обеспечивает возможность намазывать продукт на кусок хлеба, не раскрошив его, и получать прекрасный ровный слой продукта на куске хлеба.

Настоящее изобретение относится к пищевым эмульсиям типа «масло в воде».

Эмульсия содержит от 1 до 40 мас.% жира, который может представлять собой жир одного вида или смесь жиров. Предпочтительные эмульсии содержат от 5 до 40 мас.% жира, более предпочтительные - от 10 до 35 мас.% жира.

Жир включает от 20 до 100 мас.% растительного жира. Предпочтительно, чтобы жир содержал от 50 до 100 мас.% растительного жира. Остальной жир предпочтительно является молочным жиром.

Содержание твердого жира в общем жире или жировой смеси, которая формирует дисперсную фазу, составляет от 5 до 60% при 10°С, от 1 до 50% при 20°С и от 0 до 10% при 35°С. Более предпочтительным является содержание твердого жира от 5 до 40% при 10°С, от 7,5 до 30% при 20°С и от 0 до 5% при 35°С.

Еще более предпочтительным является то, чтобы такой же профиль твердого жира сохранялся в выделенной жировой фазе продукта после ее удаления из продукта.

Вышеуказанный профиль твердого жира может быть достигнут с помощью множества жиров или комбинации жиров в жировой смеси. Жир предпочтительно выбирают из группы, содержащей кокосовое масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, соевое масло, рапсовое масло, подсолнечное масло, сафлоровое масло, полностью или частично отвержденные фракции этих масел или комбинации этих масел.

Более предпочтительно, чтобы жир выбирался из группы, содержащей кокосовое масло, отвержденное кокосовое масло, фракции пальмового масла или комбинацию перечисленного.

Жир может необязательно представлять собой переэтерифицированную смесь жиров. В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения общее количество насыщенных жирнокислотных компонентов в жире составляет менее 45 мас.% в пересчете на общее количество жирнокислотных компонентов, в более предпочтительном - менее примерно 30 мас.%.

Метод определения содержания твердого жира описан в официально принятом AOCS (American Oil Chemist's Society) методе Cd 16b-93 (прямой метод, параллельное измерение; основан на ЯМР, как описано в Fette, Seifen, Anstrichmittel 80, (1978), 180-186.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что вкусовое ощущение и способность к намазыванию подкисленных эмульсий типа «масло в воде», содержащих значительный уровень растительного жира, можно улучшить путем включения газа в такие продукты.

Продукты согласно изобретению содержат от 4 до 15 об.% газа. Более предпочтительные продукты содержат от 7 до 12 об.% газа. Метод определения об.% газа в продукте описан в примерах.

Газ может быть любым газом, пригодным для введения в пищевые продукты, но предпочтительно газ выбирают из группы, содержащей азот, диоксид углерода, аргон, воздух или их комбинацию. Наиболее предпочтительным газом является азот.

Газ предпочтительно вводят в продукт таким образом, чтобы пузырьки газа не были видны невооруженным глазом, а содержались бы в продукте в виде очень тонко распределенных капельных частиц газа.

Кроме того, распределение этих капельных частиц по размеру имеет предпочтительно узкие пределы. Средний диаметр пузырьков газа составляет от 50 до 500 мкм, более предпочтительно - от 50 до 400 мкм и еще более предпочтительно - от 100 до 300 мкм.

Предпочтительные эмульсии представляют собой скорее твердые продукты, которые можно брать ложкой или намазывать; они характеризуются показателем твердости по Стивенсу от 40 до 700 г при температуре 5°С (при измерении в условиях, указанных в примерах), предпочтительно - от 100 до 400 г, более предпочтительно - от 100 до 300 г. Эмульсия необязательно содержит прочие добавки, которые могут вносить свой вклад в ее структуру и функциональность. Эти добавки предпочтительно выбирают из группы, содержащей эмульгаторы, загустители, подкислители, белки. Само собой разумеется, что количество и вид дополнительных ингредиентов могут зависеть от вида готового продукта, например, продукты, альтернативные молочным спредам, столовые сливки.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения продукты содержат жир в количестве от 20 до 30 мас.%, при этом количество растительного жира составляет от 90 до 100 мас.% от общего жира; обезжиренный творог, загуститель, молочный белок, соль, желатин, подкислитель для достижения рН от 4 до 5 и газ азот в количестве от 4 до 10 об.%

Предпочтительные эмульсии имеют относительно низкий уровень эмульгатора. Наиболее предпочтительным является количество эмульгатора менее 0,5 мас.%, еще более предпочтительным - от 0,1 до 0,2 мас.%. Эмульгатор предпочтительно выбирают из группы, содержащей моноглицериды, диглицериды, лецитин, моностеарат полиоксисорбитана (Tween ), сложный эфир лимонной кислоты, диацетиловый эфир винной кислоты, сложный эфир молочной кислоты, фосфолипиды, другие чем лецитин, или комбинацию перечисленного.

Эмульсия необязательно содержит загуститель. Включение загустителя особенно предпочтительно для подкисленных продуктов с консистенцией, которая позволяет намазывать их или брать ложкой. Количество загустителя предпочтительно составляет от 0,1 до 2 мас.%, более предпочтительно - от 0,3 до 1 мас.%. Предпочтительные загустители выбирают из группы, содержащей гуаровую камедь, ксантановую камедь, крахмал, желатин, камедь бобов рожкового дерева, каррагинан, агар или комбинацию перечисленного.

Продукты содержат, по меньшей мере, некоторое количество белка для обеспечения формирования структуры подкисленных продуктов и их вкуса. Предпочтительным источником белка является молочный белок или соевый белок. Количество белка предпочтительно составляет от 0,5 до 10 мас.%.

В эмульсию необязательно могут быть включены и дополнительные ингредиенты. Примерами таких ингредиентов являются агенты, полезные для здоровья, такие как фитостерины, витамины, минералы; красители, ароматизаторы и консерванты.

Хотя при производстве продукта согласно изобретению можно использовать любой пригодный способ введения газа, наиболее предпочтительно, чтобы продукты изготовлялись способом, который легко может привести к образованию капельных частиц газа, тонко распределенных в продукте, и который обеспечивает распределение этих частиц по размеру в узком диапазоне.

Следовательно, в предпочтительном аспекте изобретение относится к способу приготовления продуктов согласно изобретению, в котором обеспечивается смесь, содержащая масло, воду и белок, и в эту смесь вводится газ под давлением от 2 до 5 бар (от 2×10 ⁵ до 5×10⁵ Па). Дополнительное преимущество этого способа состоит в том, что полученные продукты являются стабильными, и газ не диффундирует наружу слишком быстро.

В этом способе предпочтительно, чтобы в момент введения газа под давлением масло было, в основном, жидким. Для облегчения этого температура эмульсии во время введения газа под давлением составляет предпочтительно от 65 до 85°С, более предпочтительно - от 70 до 75°С.

Предпочтительно способ осуществляется таким образом, что после введения газа продукт расфасовывается в упаковочный материал при давлении, которое примерно равно атмосферному давлению.

Дополнительные ингредиенты, такие как подкислители, загустители, вкусовые и ароматические ингредиенты, травы и специи и т.п. предпочтительно добавляются до введения газа.

В более предпочтительном варианте изобретение относится также к способу приготовления эмульсии типа «масло в воде», который включает стадии эмульгирования жировой фазы с водной фазой; подкисления полученной эмульсии; необязательно добавления дополнительных ингредиентов, таких как белок, загуститель, травы, специи; введения газа азота под давлением дозирования от 2 до 5 бар (от 2×10⁵ до 5×10⁵ Па) при температуре продукта от 70 до 85°С; расфасовки продукта в упаковку, когда количество газа составит от 4 до 15 об.% при температуре от 70 до 85°С, и в котором давление в зоне расфасовки примерно равно атмосферному давлению.

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами, не ограничивающими объем притязаний.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример

Общие методы

Определение показателя твердости по Стивенсу

Используемая аппаратура: анализатор текстуры (текстурометр) Стивенса, модель LFR.

Используемый пробник: пластмассовый цилиндр диаметром 12,7 мм.

Параметры работы текстурометра Стивенса:

глубина вдавливания: 10 мм,

скорость вдавливания: 0,5 мм/сек,

показатель твердости определяют в граммах/см,

температура составляет 5°С.

Определение объема газа в готовом продукте

Измерение объема газа проводится измерением его в точно определенном объеме продукта, т.е. при фиксированном объеме измерительного стаканчика и при сравнении массы продукта без азота и с азотом. Измерение идеально проводить при температуре хранения с предварительным охлаждением измерительного стаканчика. Газ удаляют стандартным методом дегазации.

Представленный ниже метод подходит для определения объема газа в продукте.

1. Определение массовой плотности

Приборы и оборудование:

стаканчик для измерения плотности объемом 100 мл, изготовленный из нержавеющей стали,

металлический стержень

Методика

Измерение

- Пустой стаканчик для измерения плотности помещают на весы.

- Определяют массу тары.

- Наполняют стаканчик для измерения плотности до верхней кромки продуктом без газа.

- Удаляют излишки продукта по кромке стаканчика для измерения плотности с тем, чтобы довести уровень продукта до отметки уровня воды.

- Промывают стаканчик для измерения плотности и протирают его насухо.

- Помещают пустой стаканчик для измерения плотности на весы.

- Определяют массу тары.

- Наполняют стаканчик для измерения плотности продуктом с определенным содержанием газа.

- Измеряют массу стаканчика для измерения плотности с продуктом, содержащим

N₂.

Расчеты

Измерение размера пузырьков газа

Введение

Для визуализации пузырьков газа в аэрированных спредах используют рентгеновскую микротомографию (XRT). С помощью XRT можно исследовать микроструктуру образца (без разрушения его) на глубине в несколько миллиметров с разрешением в осевом и боковых направлениях до нескольких микрометров. Контрастность XRT-изображений основывается на различиях в поглощении рентгеновских лучей составными частей образца (например, водой и воздухом). XRT позволяет проводить наблюдения в условиях окружающей среды без подготовительных операций, разрушающих образец.

Материалы и методы

Изображения образцов получают с помощью системы Skyscan 1072 desktop XRT (http://www.skyscan.be). XRT дает двухмерные изображения проекций образца. Набор плоских поперечных сечений (1024*1024 пикселей) получают после томографической реконструкции изображений, полученных при различных перемещениях по кругу на 180 градусов с размером шага перемещения 0,45 градуса. Изображения образцов спреда получают с использованием пластмассовых соломинок с внутренним диаметром 2,9 мм. Характерные особенности в стеках (магазинах) 2 D изображений идентифицируют и измеряют инструментальными средствами для анализа изображений (DIPlib vers. 1.4.1 из Дельфтского Университета технологии, Нидерланды (Delft University of Technology, NL), управляемыми программой MATlab (vers.6r13 от Math Works). Для визуализации в 3-D пространстве применяют метод перевода в изоповерхности (Amira 3.0 от TGS). Это делается, в основном, сегментацией с использованием пороговых величин [(Russ, J.C. (1999) The image processing handbook. 3-t edition, CRC Press, Florida, USA] и последующей генерацией поверхностей с вынужденным выравниванием. Для уменьшения шума используют медианный (срединный, осевой) фильтр.

Размер пузырьков газа и относительный объем пузырьков газа рассчитывают, исходя из стека сегментированных горизонтальных поперечных сечений (см. визуализацию) с помощью анализа изображений (около 400 изображений на образец). Истинные размеры пузырьков рассчитывают, исходя из диаметров эквивалентных кругов профилей газовых пузырьков в 2D изображениях (поперечные сечения). Диаметр эквивалентного круга - это диаметр круга, имеющего такую же площадь, что и объект. Площадь - это количество пикселей внутри объекта, которое определяют прямым подсчетом. Доля объема эквивалентна доле площади. Для каждого поперечного сечения рассчитывают среднеарифметический диаметр (истинный размер).

Пример 1: эмульсия типа «масло в воде»

Измеренную величину выражают в % N₂.

Композиция ингредиентов, мас.%
Обезжиренный творог	24
Смесь растительных жиров*	26
Сухая пахта	6,7
Соль	0,45
Желатин	0,5
Камедь бобов рожкового дерева	0,3
Сорбат калия	0,1
Кислота	до рН 4,8
Вода	до 100%

Жир представляет собой смесь рапсового масла и переэтерифицированной смеси пальмового масла и кокосового масла с содержанием твердого жира при 10°С около 20% и около 10% при 20°С.

Ингредиенты водной и жировой фаз, за исключением кислот, смешивают при температуре около 70°С. После смешивания композицию пастеризуют при 85°С в течение 10 мин и охлаждают до 44°С, после чего гомогенизируют при давлении 200 бар. К гомогенизированной композиции добавляют кислоту до достижения рН примерно 4,8. Затем смесь нагревают до 85°С. Полученный продукт подают насосом через смеситель и теплообменник к расфасовочным машинам, причем перед расфасовкой в контейнеры температура продукта составляет 75°С. Непосредственно перед дозированием продукта в контейнеры в него вводят азот под давлением дозирования около 3-4 бар. В зоне расфасовки продукта в упаковку давление изменяется до атмосферного давления. Продукт охлаждают до температуры ниже 10°С и хранят при температуре охлаждения. Объем газа составляет 7 об.%, а размер газовых пузырьков - от 100 до 300 мкм.

Показатель твердости этого продукта по Стивенсу составил около 100 г при 5°С спустя 1 неделю хранения при указанной температуре. Готовый продукт был удивительно стабилен и при употреблении показал требуемые характеристики плавления и способность намазываться.

Пример 2: Потребительская оценка

Продукт А представляет собой продукт согласно изобретению, как описано выше в примере 1. Продукт В представляет собой продукт, изготовленный из тех же ингредиентов, но без аэрации. Тест включал сравнительную оценку продуктов А и В потребителями, которые высказывали свое мнение или указывали, какому продукту они отдают предпочтение.

Оценка внешнего вида:

209 потребителей участвовали в тестировании продуктов А и В.

	Продукт А	Продукт В
Внешний вид (7 - балльная шкала; 7 - "исключительно хороший") средняя оценка	5,55	5,37
Консистенция (7 - балльная шкала; 7 - "исключительно хорошая") средняя оценка	5,43	4,99
Консистенция (густота)	Слишком густая, %	4	20
Такая, как требуется, %	88	79
Слишком жидкая, %	8	1
Консистенция (воздушность)	Слишком воздушная, %	7	0
Такая, как требуется, %	87	71
Недостаточно воздушная ,%	6	29
Восприятие консистенции во рту (7 - балльная шкала; 7 - "исключительно хорошее") средняя оценка	5,14	4,74
Способность намазываться (7 - балльная шкала; 7 - "исключительно хорошая") средняя оценка	5,64	5,37
Восприятие жирности	Слишком выраженная жирность, %	6	26
Такая, как требуется, %	90	74
Мало выраженная жирность, %	3	0
Вкус (7 - балльная шкала: 7 - "исключительно хороший") средняя оценка	5,46	5,16

Оценки по 7 - балльной шкале подразделяются следующим образом:

7	Исключительно хороший
6	Очень хороший
5	Хороший
4	Довольно хороший
3	Ни хороший, ни плохой
2	Плохой
1	Очень плохой

Сравнительный тест

Были опрошены 209 потребителей с целью выяснения, какому продукту они отдают предпочтение: 63% отдали предпочтение продукту А, 36% отдали предпочтение продукту В и 1% опрошенных не отдал предпочтения ни одному из продуктов.

Заключение

В целом потребителям больше понравился продукт согласно изобретению, чем не аэрированный продукт.