способ получения геллановой камеди, камедь, полученная этим способом, и содержащий ее напиток

Формула изобретения

1. Способ получения высокоацилированной геллановой камеди с низкой чувствительностью к кальцию, включающий приготовление ферментационного бульона геллановой камеди, имеющего рН ниже примерно 7,5 и последующую пастеризацию бульона.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бульон имеет величину рН ниже примерно 6,8.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что бульон имеет величину рН ниже примерно 6,5.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает регулирование рН бульона путем добавления кислоты, выбранной из группы, состоящей из серной кислоты, соляной кислоты, фосфорной кислоты и лимонной кислоты.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что пастеризацию бульона проводят при температуре от примерно 80 до примерно 110°С.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что пастеризацию бульона проводят в течение менее примерно 2 мин.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что пастеризацию бульона проводят в течение от примерно 0,5 до примерно 1,5 мин.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает осаждение геллановой камеди из бульона после пастеризации.

9. Способ предотвращения деацилирования ацетильных и глицератных заместителей во время получения геллановой камеди, включающий приготовление ферментационного бульона геллановой камеди, имеющего величину рН ниже примерно 7,5 и последующую пастеризацию бульона.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что бульон имеет величину рН ниже примерно 6,8.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что бульон имеет величину рН ниже примерно 6,5.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что регулирование рН бульона проводят путем добавления кислоты, выбранной из группы, состоящей из серной кислоты, соляной кислоты, фосфорной кислоты и лимонной кислоты.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что пастеризацию бульона проводят при температуре от примерно 80 до примерно 110°С.

14. Способ по п.9, отличающийся тем, что пастеризацию бульона проводят в течение менее 2 мин.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что пастеризацию бульона проводят в течение от примерно 0,5 до примерно 1,5 мин.

16. Высокоацилированная геллановая камедь с низкой чувствительностью к кальцию, имеющая температуру застывания выше 70°С, полученная пастеризацией бульона геллановой камеди с рН ниже примерно 7,5.

17. Камедь по п.16, отличающаяся тем, что величина рН ниже примерно 6,8.

18. Камедь по п.17, отличающаяся тем, что величина рН ниже примерно 6,5.

19. Напиток, содержащий суспендированные частицы и высокоацилированную геллановую камедь с низкой чувствительностью к кальцию, причем геллановая камедь получена пастеризацией бульона геллановой камеди, величина рН которого ниже примерно 7,5.

20. Напиток по п.19, отличающийся тем, что суспендированные частицы выбраны из группы, состоящей из фруктовых пульп, порошков какао, минералов, кусочков геля, соевого белка, микрочастиц сыворотки, эмульгированных вкусовых масел и их смесей.

21. Напиток по п.19, отличающийся тем, что концентрация геллановой камеди составляет 0,01-0,05 вес.%.

22. Напиток по п.19, отличающийся тем, что концентрация геллановой камеди составляет 0,06-0,20 вес.%.

23. Напиток по п.19, отличающийся тем, что он содержит нерастворимые или растворимые соли кальция.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Данное изобретение относится к стабильной к кальцию (низкая чувствительность к кальцию) высокоацилированной геллановой камеди и способам получения стабильной к кальцию высокоацилированной геллановой камеди. Это изобретение относится также к применению семейства стабильных высокоацилированных природных геллановых камедей для повышения коллоидной стабильности суспензий частиц в напитках.

Предпосылки создания изобретения

Камеди, называемые также гидроколлоидами, представляют собой полисахариды. Полисахариды являются полимерами фрагментов простых сахаров, которые применяются примерно с 1900 г. Применение камедей расширилось особенно в последние 40 лет, и в настоящее время они используются в самых разнообразных продуктах и способах. Некоторые микроорганизмы способны продуцировать полисахариды со свойствами, отличающимися от свойств камедей из более традиционных источников. Лучшим примером таких продуцированных микробами полисахаридов является ксантановая камедь. Недавно появились велановая камедь, рамсановая камедь и геллановая камедь.

Геллановая камедь, впервые обнаруженная в 1978 г., продуцируется штаммами Sphingomonas elodea (ранее Pseudomonas elodea), конкретным штаммом АТСС 31461 [Kang K.S. et al, EP 12552 и патента США № № 4326052, 4326053, 4377636 и 43 85125]. В промышленности эта камедь получается как внеклеточный продукт при культивировании микроорганизмов в среде, содержащей соответствующие источники углерода, органического и неорганического азота и фосфора и следы подходящих элементов.

Брожение осуществляется в стерильных условиях при строгом контролировании аэрации, перемешивании, температуры и величины рН [Kang et al. Appl. Environ. Microbiol., 43 [1982], 1086]. После окончания брожения полученный вязкий бульон подвергают пастеризации для уничтожения жизнеспособных клеток до выделения камеди. Камедь может быть выделена несколькими методами. Непосредственное выделение из бульона приводит к получению камеди в ее природной или высокоацилированной [НА] форме. Выделение после деацилирования путем обработки основанием позволяет получить камедь в низкоацилированной [LA] форме. Было установлено, что ацильные группы в камеди влияют значительно на ее свойства.

Сахарами, составляющими геллановую камедь, являются глюкоза, глюкуроновая кислота и рамноза в мольном отношении 2:1:1. Эти сахара связаны вместе с образованием первичной структуры, включающей линейную тетрасахаридную повторяющуюся единицу [O'Neill M.A., et al., Carbohydrate Res., 124, [1983], 123 and Jansson P.E., et al., Carbohydrate Res., 124 [1983], 135].

В природной или высокоацилированнй [НА] форме имеются два ацильных заместителя, ацетат и глицерат. Оба заместителя расположены в одном и том же глюкозном остатке и в среднем имеется один глицерат на повторяющуюся единицу и один ацетат на каждые две повторяющиеся единицы. В низкоацилированной [LA] форме ацильные группы были удалены с получением линейной повторяющейся единицы, в которой отсутствуют такие группы. Методы светорассеяния и измерения характеристической вязкости показывают, что молекулярная масса [LA] камеди равна примерно 5×10⁵ Да [Grasdalen Н. et al., Carbohydrate Polymers, 7 [1987], 371]. Метод дифракции Х-лучей показывает, что геллановая камедь существует в виде трехступенчатой, левой, параллельной двойной спирали [Chandreskaran et al., Carbohydrate Res., 175 [1988], 1181 [1988] 23].

Низкоацилированные [LA] геллановые камеди образуют гели при охлаждении в присутствии способствующих гелеобразованию катионов, предпочтительно двухвалентных катионов, таких как кальций и магний. Образовавшиеся гели являются твердыми и хрупкими. Высокоацилированные [НА] геллановые камеди для образования геля не требуют наличия катионов и образовавшиеся гели имеют такие структурные и реологические свойства, на которые значительно влияют ацильные заместители.

Таким образом, свойства [НА] геллановых гелей значительно отличаются от свойств [LA] геллановых гелей. [НА] гели обычно являются мягкими и гибкими и не имеют термического гистерезиса.

Типичные температуры гелеобразования для [LA] геллановых камедей находятся в пределах от 30°С до 50°С, в зависимости от природы и концентрации имеющихся катионов. Для целей данной заявки температуры гелеобразования, затвердевания и плавления определяют путем измерения величины модуля эластичности (G') геля в соответствующем реометре. Для этого применяют следующие условия: частота равна 10 радиан/с и уровень напряжения равен 1-5%. В большинстве случаев о соответствующей температуре судят по скорости изменения величины модуля. Быстрое увеличение при охлаждении характеризует температуру затвердевания; быстрое падение указывает на температуру плавления при нагревании. Часто температура, при которой модуль становится выше или ниже величины 1 Па, используется как индекс. Типичные температуры гелеобразования для [НА] геллановых камедей находятся около 70°С. Высокая температура гелеобразования [НА] геллановой камеди может быть предпочтительной в некоторых областях применения, таких как наполнение фруктами, когда можно избежать всплытия фруктов. В других случаях, однако, таких как изготовление готовых желе и кондитерских изделий, высокая температура гелеобразования может создавать проблему, заключающуюся в предварительном желировании до осаждения.

Большое количество гелеобразных структур может быть получено при использовании смесей [НА] и [LA] геллановых камедей. Однако было показано, что смеси [НА] и [LA] форм характеризуются двумя разными конформационными переходами при температурах, соответствующих отдельным компонентам [Morris E.R. et al., Carbohydrate Polymers, 30 [1996], 165-175]. He было найдено доказательств образования двойных спиралей, содержащих обе [НА] и [LA] молекулы. Это означает, что в системах смесей все еще имеются проблемы, связанные с высокой температурой гелеобразования [НА] геллановой камеди.

Было обнаружено, что условия обработки с применением сильных оснований, таких как гидроокись калия, во время выделения влияют как на состав, так и на реологические свойства геллановой камеди [Baird J.K., Talashek T.A. and Chang H. Proc.

6^th International Conference on Gums and Stabilizers for the Food Industry, Wrexham, Clwyd, Wales. July 1991 - Edited Phillips G.O., et al., published by IRL Press at OUP [1992], 479-487]. Это дает возможность предположить, что контроль содержания ацильных групп путем обработки сильным основанием во время выделения камеди может привести к разнообразным текстурам. До сих пор, однако, это наблюдение не привело к осуществлению контроля в промышленном масштабе. Следовательно, геллановая камедь остается доступной практически только в двух формах, а именно [НА] и [LA].

Геллановые камеди широко применяются при изготовлении пищевых и не пищевых продуктов, и желательно иметь ряд форм в добавление к основной [НА] и [LA] формам, то есть ряд промежуточных форм, отличных от смесей. Такие новые формы геллановых камедей могут использоваться при поиске альтернативных заменителей желатина.

Структура природных геллановых камедей является идеальной для ряда промышленных пищевых продуктов, включая продукты на основе молока, такие как пудинги, сливки для кофе, напитки и десерты. Реология геллановой камеди при низкой дозе способствует суспендированию мелких частиц, таких как частицы какао в молочных продуктах. Как следствие этих структурных характеристик, геллановые камеди уже давно используются в культивированных молочных продуктах, перегнанных молочных продуктах и замороженных молочных продуктах.

В патенте США № 6602996, включенном полностью в данную заявку в качестве ссылки, описано получение композиций на основе высокоацилированных геллановых камедей, состоящих из структуры, содержащей линейные тетрасахаридные повторяющиеся единицы глюкозных остатков, к некоторым из которых прикреплены ацетатные и/или глицератные замещающие группы, причем отношение ацетатных замещающих групп к глицератным замещающим группам равно по меньшей мере 1.

Высокоацилированные геллановые камеди использовали в питьевых йогуртах, в суспензиях фруктовых пульп, в перегнанных молочных напитках, но с ограниченным успехом. НА геллановые образцы, использовавшиеся в перегнанных молочных продуктах, не испытывали на температуру застывания или термический гистерезис, а только на прочность геля. Полимер не обеспечил воспроизводимость коллоидной суспензии при определении прочности геля. Более того, такая высокоацилированная геллановая камедь не могла быть использована в нейтральных молочных напитках из-за неприятного вкуса вследствие образования п-крезола при UHT и HTST применении. Высокоацилированная геллановая камедь обладала низкой суспендирующей способностью в отношении какао или систем на основе сои или фруктовой суспензии в соках из-за частичного деацетилирования или низких температур застывания или измеримого термического гистерезиса. Такие композиции на основе высокоацилированной геллановой камеди не стабильны к кальцию и имеют тенденцию к разрушению. Если они не получены в соответствующих условиях, НА геллановые камеди содержат некоторые LA компоненты, которые отрицательно влияют на функциональные свойства в этих системах.

Kelcogel, низкоацилированный геллан, коммерчески доступный продукт в США с 1993 г. ведет себя в напитках иначе, он требует выделения до гидратации, чувствителен к белку и кальцию и имеет гораздо более узкий рабочий интервал для меняющихся пределов кальция, чем эти новые высокоацилированные геллановые камеди.

Сущность изобретения

Данное изобретение предусматривает стабильную к кальцию (с низкой чувствительностью к кальцию) высокоацилированную геллановую камедь для повышения коллоидной стабильности в напитках. Стабильная к кальцию геллановая камедь имеет превосходные суспендирующие свойства в отношении коллоидной стабильности по сравнению с другими высокоацилированными геллановыми камедями.

Согласно одному из вариантов изобретения стабильную к кальцию высокоацилированную геллановую камедь получают путем регулирования величины рН гелланового ферментационного бульона (раствора полимера) до пастеризации и уменьшения времени выдержки при пастеризации по сравнению с обычными величинами рН и временем выдержки.

По одному из конкретных вариантов средняя величина рН гелланового ферментационного бульона поддерживается ниже примерно 7,5, предпочтительно ниже примерно 6,8 и более предпочтительно ниже примерно 6,5, в течение всего процесса получения стабильного к кальцию геллана и особенно во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Время выдержки составляет обычно менее примерно 2 мин, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 1,5 мин.

Полученная геллановая камедь имеет высокую точку застывания, более 75-80°С при термообратимом поведении и пастеризации с низкой чувствительностью к кальцию.

Согласно другому варианту получают напитки в присутствии стабильной к кальцию высокоацилированной геллановой смолы. Такие напитки включают напитки на основе молока или другие молочные напитки, напитки на основе сои, напитки на основе фруктов и различные напитки на основе пищевых продуктов или их заменителей. Стабильная к кальцию высокоацилированная геллановая камедь обеспечивает хорошую коллоидную стабильность и суспензию частиц и имеет низкую чувствительность к кальцию, обнаруживаемую у напитков или добавленную к чувствительности напитков.

Краткое описание чертежей

На чертеже показано влияние концентрации ионов кальция на величину модуля эластичности трех 0,035%-ных растворов геллановой камеди.

Подробное описание изобретения

Данное изобретение относится к способу получения и применению стабильных к кальцию высокоацилированных природных геллановых камедей для обеспечения коллоидной стабильности и суспензии частиц в напитках.

В своей природной форме полисахарид геллан модифицирован ацетильными и глицератными заместителями в одном и том же глюкозном остатке.

Эти остатки образуют молекулу высокоацилированной геллановой камеди, которая обладает превосходной способностью к образованию коллоидной суспензии. Решающим является то, что любое деацилирование этих заместителей сведено к минимуму с целью получения максимальной функциональности высокоацилированной геллановой камеди.

В среднем на каждые две тетрасахаридные повторяющиеся единицы приходится одна ацетатная группа и на одну тетрасахаридную повторяющуюся единицу приходится одна глицератная группа. Непосредственное выделение природного геллана из бульона приводит к получению геллана в его природном или высокоацилированном виде, который модифицирован Р.Elodea ацетильными и глицерильными заместителями в одном глюкозном остатке в основной цепи полимера. Выделение высокоацилированного геллана в его природной форме приводит к получению мягкого гибкого геля, и полимер подвергается термообратимому переходу золь - гель при высокой температуре (>75°С).

Природный геллан может быть частично деацилирован во время ферментации, после ферментации или выделения щелочами, ферментами или при высоких температурах. В зависимости от метода частичное деацилирование геллана может привести к появлению нежелательных свойств, таких как низкая температура желирования (30-70°С), хрупкость структуры и термически необратимая сшитая структура геля и/или термический гистерезис. Более того, продукт с более низкой температурой застывания (менее 70°С), но характеризующийся гистерезисом при низкой температуре, имеет пониженную способность к стабилизации коллоидов. Удаление ацильных групп делает геллан более реакционно-способным по отношению к кальцию, что ограничивает его применение в таких продуктах, как напитки на основе молока, а также повышает сродство молекул геллана к белкам молока и белкам фруктов, приводя к небольшой жизнеспособности коллоидных суспензий.

Данное изобретение основано на обнаружении того факта, что минимизация деацилирования и получения гистерезиса при низкой температуре обеспечивает получение стабильного к кальцию высокоацилированного геллана. Такой геллан обладает повышенной коллоидной стабильностью в напитках, обеспечивая улучшенные свойства суспензии. Этот геллан имеет высокую температуру застывания (выше 75-80°С), сочетающегося с термообративным поведением и низкой чувствительностью к кальцию.

Стабильные к кальцию высокоацилированные геллановые камеди получают в контролируемых условиях, которые сводят к минимуму или случайное, или блочное деацилирование молекул геллана. Эти молекулы природного геллана имеют высокую температуру гелеобразования и минимальный термический гистерезис (полимер застывает и вновь плавится), что характеризует термореологическое испытание с применением подходящего реометра. В противоположность этому пастеризация или другие виды тепловой обработки при рН более 7,5 вызывают блочное или случайное деацилирование.

Молекулы стабильных к кальцию высокоацилированных геллановых камедей имеют также низкую реакционно-способность по отношению к белкам и низкую чувствительность к кальцию по сравнению с гелланами с меньшей степенью ацилирования с низкими температурами застывания.

Стабилизация материалов требует образования сетки полимеров или белков небольшого размера. Если поры в сетчатой структуре слишком велики, небольшие коллоидные вещества могут "плавать" в сетчатой структуре. Некоторые гелеобразующие полимеры имеют поры большого размера.

Стабильная к кальцию высокоацилированная геллановая камедь по изобретению имеет поры небольшого размера, о чем свидетельствует ее способность стабилизировать даже коллоидный материал с частицами небольшого размера.

Другие методы стабилизации могут привести к образованию сетчатой структуры геля и высокой вязкости, но не могут обеспечить микроструктуру, необходимую для хорошей стабилизации ^[R1], примером является чувствительная к кальцию низкоацилированная геллановая камедь. Другие методы включают применение карбоксиметилцеллюлозы (Clark et al.) или секвестрантов (Р и G) для контролирования этой чувствительной к кальцию низкоацилированной геллановой камеди (Kelcogel).

Уникальные свойства стабильных к кальцию высокоацилированных геллановых камедей придают молекулам способность легко образовывать стабильные жидкие гели в различных условиях. Например, при очень низких концентрациях (0,01-0,05%) стабильные к кальцию высокоацилированные геллановые камеди могут быть использованы в различных напитках для стабилизации суспензий частиц, таких как фруктовые пульпы, порошки какао, минералы, кусочков геля, соевых белков, микрочастицы сыворотки, эмульгированные вкусовые масла и другие агрегаты белков без придания высокой вязкости. При более высокой концентрации (0,06-0,20%) стабильные к кальцию высокоацилированные геллановые камеди могут обеспечить приятное и вязкое послевкусие в добавление к стабилизации суспензии частиц.

^[R1] Существует ли что-либо, что может быть измерено (размер пор) или мы теоретизируем, что этот материал имеет поры небольшого размера вследствие его способности стабилизировать астицы определенного размера?

Коллоидные суспензии или суспензии частиц, стабилизованные стабильными к кальцию высокоацилированными геллановыми камедями, являются однородными и имеют превосходную жизнеспособность. Более того, могут быть добавлены нерастворимые или растворимые соли кальция для укрепления напитков без дестабилизации слабой сетчатой структуры геля в отличие от более чувствительных к кальцию низкоацилированных гелланов, когда напиток вначале загущается, затем дестабилизируется со временем, вызывая осаждение суспендированных частиц.

Стабильная к кальцию высокоацилированная геллановая камедь получается путем регулирования величины рН ферментационного бульона геллана до пастеризации. Средняя величина рН гелланового ферментационного бульона поддерживается ниже примерно 7,5, предпочтительно ниже примерно 6,8 и более предпочтительно ниже примерно 6,5, в течение всего процесса получения стабильного к кальцию геллана и особенно во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Нагревания при рН более 7,5 необходимо избегать.

Величину рН бульона регулируют путем добавления подходящей кислоты, такой как серная, соляная, фосфорная кислоты или лимонная кислота до достижения нужной величины рН.

Бульон пастеризуют при температуре от 80°С до примерно 110°С, предпочтительно при примерно 95°С, в течение менее примерно 5 мин, предпочтительно, примерно 0,5-1,5 мин, обычно в течение примерно 1 мин. Затем геллан осаждают, например, путем добавления спирта, такого как изопропиловый спирт или этанол. Осажденные волокна геллана высушивают при подходящей температуре, например от примерно 40°С до примерно 100°С, обычно при примерно 75°С до достижения содержания твердых веществ равного примерно 85-98%, предпочтительно от примерно 92% до примерно 95% твердых веществ. Высушенное волокно затем измельчают в тонко дисперсные порошки любым подходящим методом.

Стабильный к кальцию высокоацилированный геллан может быть добавлен к любому подходящему напитку, который содержит суспендированные частицы. Такие напитки включают, без ограничения, шоколадное молоко и другие напитки на основе молока или молочных продуктов, напитки на основе фруктов, различные напитки на основе пищевых продуктов и их заменителей и обогащенные волокнами слабительные напитки.

Пример 1: Способ получения стабильной к кальцию (CS) НА геллановой камеди и сравнительных камедей.

Были получены стабильный к кальцию (CS) НА геллан с высокой температурой застывания и гистерезисом при низкой температуре, геллан с высоким индексом гистерезиса (HHI) и геллан с низкой температурой застывания (LST). Три литра теплого (50°С, рН 6,5) бульона природного геллана делили на три порции по 1 л. Каждый бульон объемом 1 л обрабатывали по-разному для получения трех образцов НА геллана.

CS НА геллан получали путем доведения рН бульона до 5,5 разбавленной серной кислотой. Затем бульон пастеризовали при 95°С в течение 1 мин с последующим осаждением в смесителе при помощи 3 л 85%-ного изопропилового спирта.

HHI НА геллан был получен путем добавления 1,8 г 45% (вес/вес) КОН к бульону и перемешивания при 50°С в течение часа. Величину рН бульона доводили до рН 5,5 при помощи разбавленной серной кислоты до пастеризации и осаждения, как описано выше.

LST НА геллан был получен путем доведения рН бульона до 7,5 разбавленным раствором КОН (5%, вес/вес). Затем бульон пастеризовали при 95°С в течение 5 мин с последующим осаждением в смесителе при помощи 3 л 85% изопропилового спирта.

Осажденные геллановые волокна высушивали при 75°С до содержания твердых веществ равного 92-95% и затем измельчали с получением мелкодисперсных порошков.

Пример 2: Дифференциация трех форм НА геллановой камеди.

Термические реологические свойства НА геллановой камеди испытывали при помощи реометра. 1,5 г каждого порошка геллановой камеди гидратировали в 294 г деионизированной (DI) воды при нагревании до 95°С при постоянном перемешивании. К горячему раствору добавляли 6 мл 0,3 М раствора хлорида кальция. Для получения 300 г раствора добавляли горячую DI воду.

Реологические свойства как функцию температуры горячего раствора измеряли, используя реометр Bohlin CVO с 4 см конусом (4°) и системой пластин, работающей колебательно при напряжении 0,2 и частоте 1 Гц от 95°С до 20°С (4°С/мин) с немедленным последующим нагреванием от 20°С до 95°С (4°С/мин). Определяли две термические реологические характеристики, температура застывания геля и индекс гистерезиса, они применялись для дифференциации НА геллановых камедей.

Температуру застывания геля определяли как температуру, при которой величина модуля эластичности (G') образца достигала 1 Па при охлаждении. Индекс гистерезиса определяли как отношение G' при температуре застывания геля во время повторного нагрева к G' при температуре застывания геля во время охлаждения.

Термические реологические свойства трех образцов НА гелланов измеряли и сравнивали, используя этот протокол.

Термические реологические свойства трех образцов показаны в Таблице 1. CS геллан имел самую высокую температуру гелеобразования и наименьший индекс гистерезиса среди трех НА образцов. HHI образец имел наибольшую величину индекса гистерезиса, в то время как LST образец имел самую низкую температуру застывания геля.

Таблица 1 Сравнение термических реологических свойств трех НА геллановых камедей
	CS	HHI	LST
Температура застывания геля (°С)	85,7	83,6	68,6
Индекс гистерезиса	7	102	14

Пример 3: Действие кальция на НА геллановые камеди.

Изучали действие ионов кальция на модуль эластичности трех НА геллановых образцов. Был приготовлен 0,035%-ный раствор геллана в DI воде при нагревании до 90°С. Перед охлаждением раствора на ледяной бане до 12°С при постоянном перемешивании.

После выдержки при комнатной температуре в течение 18 ч измеряли модуль эластичности при напряжении 0,2 и частоте 1 Гц, используя реометр Vilastic V - Е System.

Влияние концентрации ионов кальция на величину относительного модуля эластичности трех 0,035% растворов геллановой камеди показано на чертеже. Величины относительного модуля эластичности нормализованы в отношении модуля эластичности при отсутствии ионов кальция.

Модуль эластичности раствора является хорошим индикатором структурных свойств раствора и его способности суспендировать частицы веществ. Для поддержания суспензии частиц в растворе требуется определенная величина модуля эластичности, но слишком высокий уровень модуля эластичности может означать очень структурированную сетчатую структуру с нежелательными характеристиками напитка.

Как показано на чертеже, модуль эластичности HHI галланового раствора очень чувствителен к количеству ионов кальция, он резко повышается и падает с увеличением концентрации кальция. В случае LST образца модуль раствора сильно понижался в присутствии 8 мМ кальция, что предполагает плохие свойства частиц суспензии при наличии высоких концентраций кальция. CS образец характеризуется более стабильной кривой модуля эластичности с увеличением концентрации кальция.

Пример 4: Чувствительность гидратов к кальцию.

Низкоацилированные (LA) гелланы с трудом гидратируются в присутствии ионов кальция. С другой стороны, CS НА геллан гидратируется в присутствии ионов кальция.

Растворы геллана (0,035%), содержащие 2 мМ ионов кальция, были получены из CS НА геллана и LA геллановой камеди с использованием протокола, описанного в Примере 3. Были получены два раствора из каждого образца геллана. В первый раствор кальций добавляли после нагревания до 90°С. В случае второго раствора камедь добавляли непосредственно к 2 мМ раствору кальция перед нагреванием до 90°С. Величины модуля эластичности этих растворов приведены в Таблице 2.

Таблица 2 Модуль эластичности (дин/см2) растворов геллана в зависимости от условий гидратации
Условия гидратации	CS НА геллан	LA геллан
Кальций добавлен после нагревания	2,25	1,89
Кальций добавлен перед нагреванием	2,81	0,05 (геллан не гидратировался)

Из данных по величине модуля эластичности ясно, что CS НА геллан может гидратироваться и в присутствии кальция образуется геллановая сетчатая структура. В противоположность этому LA геллан не гидратируется совсем, если кальций добавлен до нагревания.

Пример 5: Суспензия какао в шоколадном напитке, содержащем НА геллан.

CS НА геллан может суспендировать частицы какао в шоколадном напитке в противоположность HHI и LST НА геллановым камедям.

Шоколадные напитки, стабилизированные НА геллановой камедью, получали из композиции, приведенной в Таблице 3.

Таблица 3 Состав шоколадного напитка
Ингредиенты	Количество
Вода	85,97
Сахар	8,00
Порошок нежирного сухого молока	5,00
Порошок какао	1,00
НА геллановая камедь	0,03

Методика

1. Смешали все сухие ингредиенты.

2. Добавили смешанные сухие ингредиенты при перемешивании в воду.

3. Нагревали раствор до 87°С.

4. Первая стадия гомогенизации при давлении 1500 ф/дюйм², вторая - при давлении 500 ф/дюйм².

5. Процесс UHT в течение 6 с при 138°С.

6. Наполнили упаковку в асептических условиях при 25°С.

Суспензию порошка какао и вид образцов напитка оценивали три специалиста визуально. Результаты, приведенные в Таблице 4, показывают, что CS НА геллан обладает лучшими свойствами, чем любой из HHI ли LST геллан.

Таблица 4 Свойства суспензии какао, содержащей НА геллановые камеди, в шоколадном напитке
	CS	HHI	LST
Суспензия какао	Да	Да	Нет
Внешний вид напитка	Однородный	Разделение фаз, сильно структурирован	Однородный, с толстым слоем какао на дне

Пример 6: Суспензия какао и стабилизация минералов в молоке на основе соевого шоколада, усиленном кальцием.

CS НА геллан способен суспендировать частицы какао и минералы на основе кальция в молоке из соевого шоколада.

Усиленное кальцием соевое шоколадное молоко, стабилизированное CS НА геллановыми камедями, было получено из состава, приведенного в Таблице 5.

Таблица 5.
Состав шоколадного напитка
Ингредиенты	Количество
Вода	86,67
Сахар	8,00
Выделенный соевый белок	4,00
Порошок какао	1,00
Трикалыцийфосфат	0,3
НА геллановая камедь	0,03

Методика

1. Смешали вместе все сухие ингредиенты.

2. Добавили смешанные сухие ингредиенты при перемешивании в воду.

3. Нагревали раствор до 87°С.

4. Первая стадия гомогенизации при давлении 1500 ф/дюйм² , вторая - при давлении 500 ф/дюйм².

5. Процесс UHT в течение 6 с при 138°С.

6. Наполнили упаковку в асептических условиях при 25°С.

Визуальная оценка соевого шоколадного молока, стабилизированного CS НА, свидетельствовала об отсутствии осаждения частиц како или минералов на основе кальция

Хотя изобретение было описано в конкретных примерах, включающих предпочтительные формы осуществления изобретения, специалистам очевидно, что существуют многочисленные изменения и модификации описанных выше систем и методик, которые охватываются данным изобретением.