ОБЕЗЖИРЕННЫЙ МОЛОЧНЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ
FAT-FREE DAIRY FOODSTUFF AND METHOD OF ITS PREPARATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится, во-первых, к пищевому продукту из обезжиренного (снятого) молока, который можно получить посредством смешивания обезжиренного молока, содержащего примерно 0 мас.% жира, с желаемыми ингредиентами, при этом ингредиенты улучшают, по меньшей мере, вкус и ощущение, создаваемое в ротовой полости, по сравнению с обезжиренным молоком, и для этого продукт содержит средства, повышающие вязкость, и, кроме того, мицеллярный казеин. В приведенном ниже тексте термин «пищевой продукт из обезжиренного молока» будет сокращен до термина «продукт из обезжиренного молока».
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обезжиренное (снятое) молоко как таковое - хорошо известная в молочной промышленности жидкость; снятое молоко - это молоко, из которого удалены сливки, с содержанием жира, практически равным 0%, с содержанием белка, примерно равным 3,8%, из которых 2,8% находится в форме мицеллярного казеина, и с содержанием лактозы, примерно равным 4,6%. Мицеллы казеина в молоке отличаются по размеру - 20-300 нм - от глобулярных белков, которые имеют размеры от 3 до 6 нм. Отношение массы казеина к массе белков сыворотки примерно равно 80/20.
Наука и технология обнаружили также другие молочные композиции, обладающие определенным сходством с композицией согласно настоящему изобретению. Например, известна публикация международной заявки WO 9305661, поданной от имени Ferraro. В этой публикации описана композиция на основе обезжиренного молока с 0,1%-ной жирностью, сухого молока и загустителя (каррагена). Кроме того, в композицию могут быть добавлены вкусовые добавки. Эта публикация отличается от настоящего изобретения содержанием жира в обезжиренном молоке, которое в вышеуказанной публикации выше, чем в настоящем изобретении. Кроме того, не описаны и не предложены комбинация мицеллярного казеина и средств, повышающих вязкость, и совместный синергический эффект этой комбинации.
Также известен патентный документ ЕР 0345226 на имя The Nutrasweet Company. В этой публикации описано использование казеиновых мицелл в качестве заменителя жира. В этой публикации описана композиция, предназначенная для использования в качестве замороженного молочного десерта, которая содержит казеиновые мицеллы и средства, повышающие вязкость (специфически модифицированный крахмал, альгинат и карраген). Кроме того, в композиции могут присутствовать вкусовые добавки и вкусовые добавки типа экстракта сливок. Содержание жира в использованном обезжиренном молоке в этой публикации не определено, кроме того, содержание мицеллярного казеина в этой композиции меньше, чем в композиции согласно настоящему изобретению.
В US 4,837,035 на имя Pro-mark Companies описана композиция йогурта. В этой публикации описан йогурт типа сладкого крема с низким содержанием жира, и в Примере II в столбце 11 описана соответствующая композиция. Эта композиция йогурта основана на обезжиренном молоке с содержанием жира, равным 0,1%, а также на стабилизирующей композиции, которая, в числе прочего, содержит модифицированный крахмал и сухое молоко. Однако йогурт является совершенно другим продуктом, имеющим характеристики, отличающиеся от характеристик молочной композиции согласно настоящему изобретению.
В публикации из «Egyptian Journal of Dairy Science», 2002, 30(2), 177-190 описан также йогурт на основе буйволиного молока. В публикации описан сходный с йогуртом молочный продукт, который, кроме обезжиренного буйволиного молока, содержит 1-4% концентрата молочного белка (МРС) (что соответствует добавлению 0,64-2,56% казеина). Буйволиное молоко обычно содержит 3,2-3,6% казеина, что больше, чем в стандартном коровьем молоке. Добавление МРС приводит к тому, что композиция согласно данной статье имеет более высокое содержание казеина, чем требуется в настоящем изобретении.
Из диетических соображений многие люди употребляют в пищу обезжиренное молоко.
Однако обезжиренное молоко имеет недостаток, состоящий в том, что его вкус часто является несколько водянистым, и что оно не вызывает нужного «ощущения в ротовой полости».
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявитель поставил себе цель улучшить вкус обезжиренного молока и создаваемое им ощущение в ротовой полости, с этой целью Заявитель провел обширное исследование в сочетании с дегустациями, выполнявшимися группой дегустаторов. В этом исследовании была произведена попытка установления тонкого баланса между вкусовыми компонентами.
Как указано выше, было обнаружено, что продукт из обезжиренного молока значительно улучшается, если ингредиенты, добавленные к обезжиренному молоку, предназначены для улучшения вкуса и ощущения в ротовой полости, и с этой целью содержат средства, повышающие вязкость, а также мицеллярный казеин.
Это открытие является, по существу, неожиданным. Как известно, обезжиренное молоко содержит примерно 3,5% молочного белка, 80% которого находится в форме мицеллярного казеина. Менее приятные вкус и ощущение в ротовой полости, по-видимому, связаны с присутствием в обезжиренном молоке преимущественно мицеллярного казеина и лактозы и с отсутствием в нем жира, и неожиданным открытием стало то, что значительное улучшение вкуса и ощущения в ротовой полости, а также улучшение белого/непрозрачного цвета были достигнуты посредством добавления дополнительного количества мицеллярного казеина в сочетании со средством, повышающим вязкость.
Могут быть использованы различные средства, повышающие вязкость, такие как вещества типа крахмала, пищевые волокна, карраген, агар-агар, желатин и целлюлозные материалы.
Средства, повышающие вязкость, целесообразно выбирать из веществ типа крахмала. Средства, повышающие вязкость, предпочтительно содержат модифицированный крахмал. Термин «модифицированный крахмал» означает, что крахмал был модифицирован для (в данном случае) обеспечения ферментативного расщепления крахмала при температурах, используемых во время приготовления продукта, обсуждаемого в настоящей заявке.
Например, продукт согласно настоящему изобретению пастеризуют в течение 20 секунд при 76°С; поэтому модифицированный крахмал должен ферментативно расщепляться при температуре ниже 76°С, чтобы можно было достичь его полного воздействия на вкус и ощущение в ротовой полости.
Предпочтительно, чтобы модифицированный крахмал был модифицированным тапиоковым крахмалом с температурой гелеобразования, примерно равной 60°С, и вязкостью по Брабендеру (Brabender) при 5%-ной концентрации и 95°С не более 450 единиц Брабендера (BU).
Очевидно, что могут быть использованы также другие крахмальные материалы, но хорошие результаты получают с тапиоковым крахмалом. Одним из примеров модифицированного тапиокового крахмала этого типа, который может быть использован, является TEXTRA производства компании National Starch and Chemical, Манчестер, Великобритания.
Дополнительный мицеллярный казеин может происходить из различных источников и может быть выбран, например, из концентрата молочного белка (80% белка, 7,5% золы, 5,5% лактозы), сухого обезжиренного молока (35% белка, 8% золы, 52% лактозы) и смесей этих материалов.
Если используется сухое обезжиренное молоко, продукт, с одной стороны, приобретает солоноватый вкус, но, с другой стороны, наблюдается усиление молочного вкуса. Если используется концентрат молочного белка, то, с одной стороны, происходит слабое изменение вкуса, но, с другой стороны, значительно усиливается белый цвет. Если содержание мицеллярного казеина изменяется от 3,1 до 3,4 мас.%, то по шкале от 1 до 100 (1 = плохо и 100 = очень хорошо) белый цвет усиливается от 54 до 59.
Неожиданно было обнаружено, что хорошие результаты в отношении вкуса удается получить, в частности, в том случае, если дополнительный мицеллярный белок обеспечивается за счет концентрата молочного белка и сухого обезжиренного молока. Хотя собственно вкус обезжиренного молока не так хорош, как вкус полуобезжиренного молока, что объясняется присутствием в нем только мицеллярного казеина и лактозы и отсутствием жира, неожиданно оказалось, что добавление дополнительного мицеллярного молочного белка из двух источников, указанных выше, дает заметное улучшение. Комбинация лучшего ощущения в ротовой полости и лучшего вкуса была достигнута за счет использования комбинации средств, повышающих вязкость, таких как модифицированный тапиоковый крахмал и мицеллярный казеин из концентрата молочного белка, с одной стороны, и сухого обезжиренного молока с его типичным молочным вкусом, с другой стороны.
Не желая быть связанным какой-либо конкретной теорией, Заявитель отмечает, что, по-видимому, существует синергизм между средством, повышающим вязкость, с одной стороны, и дополнительным мицеллярным молочным белком, с другой стороны, который приводит к улучшению вкуса и ощущения в ротовой полости, обеспечиваемых продуктом из обезжиренного молока. Было обнаружено, что только средство, повышающее вязкость, или только мицеллярный казеин из одного или двух источников не могут обеспечить вышеуказанное улучшение. Только в случае сочетания средства, повышающего вязкость, и дополнительного мицеллярного казеина ощущается значительное улучшение вкуса и ощущения в ротовой полости.
Более конкретно, в продукте из обезжиренного молока согласно настоящему изобретению общее количество мицеллярного казеина лежит в диапазоне между 2,8 и 3,9 мас.% от общей массы продукта.
Предпочтительно, чтобы общее количество мицеллярного казеина в продукте из обезжиренного молока находилось в диапазоне между 3,1 и 3,4 мас.%, в пересчете на общую массу композиции продукта из обезжиренного молока.
В зависимости от источника мицеллярного казеина количество лактозы в продукте из обезжиренного молока также будет увеличено по сравнению с количеством лактозы, содержащимся в обезжиренном молоке в нормальных условиях.
Подходящим вариантом продукта, содержащего мицеллярный казеин, является концентрат молочного белка, например МРС 80 производства компании MIZO (Венгрия), который содержит примерно 80 мас.% молочного белка, по меньшей мере, 80% которого составляет мицеллярный казеин. Продукт получают посредством ультрафильтрации, а затем пастеризуют при низкой температуре.
Сухое обезжиренное молоко можно приобрести у многих производителей, среди которых можно отметить, например, компанию Humana Milchunion (Германия). Сухое обезжиренное молоко этого типа, например, содержит 35% молочного белка, 28 мас.% которого составляет мицеллярный казеин.
Предпочтительно к продукту из обезжиренного молока согласно настоящему изобретению следует добавить одну или несколько вкусовых добавок, например вкусовую добавку типа экстракта сливок. Примером подходящего варианта материала такого типа является Dried Cream Extract (Сухой Экстракт Сливок) производства компании Butterbuds (США).
Целесообразно, чтобы продукт из обезжиренного молока, описанный выше, имел следующий состав: сухое обезжиренное молоко в нем содержится в количестве 0,1-1,5 мас.% (в пересчете на общую массу); концентрат молочного белка содержится в количестве 0,05-0,75 мас.%; модифицированный тапиоковый крахмал содержится в количестве 0,05-1,0 мас.%; и вкусовая добавка содержится в количестве 0,001-0,02 мас.%, тогда как остальное количество до 100% составляет обезжиренное молоко с содержанием жира не более 0,05 мас.%.
В композиции, описанной выше, количество лактозы находится в диапазоне от 4,7 до 5,4 мас.% в пересчете на общую массу.
Предпочтительно, чтобы продукт из обезжиренного молока имел следующий состав: добавляют 1,0 мас.% сухого обезжиренного молока, 0,20 мас.% концентрата молочного белка, 0,55 мас.% модифицированного тапиокового крахмала и 0,01 мас.% вкусовой добавки; остальное количество до 100% составляет обезжиренное молоко с содержанием жира не более 0,05 мас.%.
В композиции, описанной выше, количество лактозы составляет примерно 5,1 мас.% в пересчете на общую массу.
Количества, приведенные выше, рассчитаны, исходя из общей массы композиции; что касается предпочтительного состава, то следует понимать, что отклонения на плюс-минус 10% от указанных значений дадут тот же оптимальный результат.
Обезжиренное молоко с содержанием жира не более 0,05 мас.%, которое оговаривается в качестве особого условия, следует обеспечивать посредством процесса удаления сливок. Согласно Голландскому закону о пищевых продуктах, молоко с процентным содержанием жира до 0,5 мас.%, может называться обезжиренным молоком. Однако, при общении с потребителями молоко с содержанием жира 0,0-0,07% мас.% все еще может называться молоком, содержащим 0% жира. Настоящее изобретение относится, прежде всего, к обезжиренному молоку, содержащему 0% жира.
Изобретение также относится к способу приготовления продукта из обезжиренного молока, описанного выше, и этот способ характеризуется тем, что:
- молоко приводят в соответствие со стандартом содержания жира не более 0,05 мас.%,
- ингредиенты, которые необходимо добавить, растворяют в 25% или менее полученного молока с помощью мешалки с высокой скоростью сдвига,
- раствор и необходимое количество обезжиренного молока объединяют с получением смеси,
- смесь гомогенизируют,
- смесь пастеризуют,
- смесь охлаждают.
После охлаждения продукт из обезжиренного молока помещают в стандартную упаковку, например в картонную коробку, ПЭТ-бутылку и т.п.
Более конкретно, в способе, описанном выше, гомогенизацию производят при 55-60°С и 150 бар, тогда как пастеризацию производят при 76°С в течение 20 секунд.
В качестве альтернативы пастеризационной обработке, описанной выше, также можно произвести ультравысокотемпературную (УВТ) обработку, например обработку при температуре порядка 142°С в течение 3 секунд. Специалист в данной области техники без особых затруднений сможет определить другие подходящие комбинации «время/температура».
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее изобретение будет разъяснено на основе нескольких не ограничивающих его примеров.
Пример 1

Молоко стандартизовали до 0,05 мас.% жира. Из 35 кг молока было взято 2,5 л, и в этом объеме было растворено или распределено с помощью Ultraturrax 356,3 г сухого обезжиренного молока (концентрация 1%), 71,3 г МРС 80 производства MIZO (Венгрия), 195,9 г TEXTRA (0,55% модифицированного тапиокового крахмала; производство National Starch & Chemical, Соединенное Королевство) и 3,7 г Dried Cream Extract сухого экстракта сливок (Butterbuds; США). Полученную таким образом смесь добавили к остатку молока, после чего всю смесь, содержавшую 3,2% мицеллярного казеина, гомогенизировали при 50-55°С и давлении 150 бар.
Гомогенизированную смесь затем пастеризовали в течение 20 секунд при 76°С. После охлаждения до 7°С разливали в картонные коробки и хранили продукт.
Продукт из обезжиренного молока, полученный таким образом, был испытан различными группами дегустаторов со следующими результатами:
Средние значения субъективных оценок тех потребителей, которые обычно потребляют обезжиренное молоко (n=104)
Свойство
Контроль (обезжиренное молоко, содержащее 1,2% сухого обезжиренного молока)
Продукт из Примера 1
Продукт из Примера 2
Шкала от 1 до 100 (1 - очень плохо, 100 - очень хорошо
Запах
50
49
49
Вкус
42
61
56
Ощущение в ротовой полости
55
66
62
Послевкусие
42
57
56
Общая оценка по шкале от 1 до 9 (1 - очень плохо, 9 - очень хорошо)
5,1
6,4
6,1
Пример 2
355,7 г сухого обезжиренного молока, 35,6 г МРС 80, 177,7 г TEXTRA (0,50%) и 3,2 г сухого экстракта сливок растворяли или распределяли в молоке из Примера 1. Процедура была такой же, как описанная в Примере 1. Результаты испытания этого молока, содержавшего 3,1% мицеллярного казеина, были заметно лучше, чем результаты испытания контрольного молока. Продукт давал хорошее ощущение в ротовой полости и имел хорошую консистенцию, хорошо пился и имел хороший вкус.
Пример 3
Был повторен Пример 1, но без использования сухого обезжиренного молока, МРС 80 и вкусовой добавки; кроме того, вместо TEXTRA было добавлено 122,5 г (0,35%) Avicel CM2159 производства FMC (США). Указанный продукт состоял из каррагена, карбоксиметилцеллюлозы и МКЦ (микрокристаллической целлюлозы).
После испытания продукт также был признан превосходящим контрольный продукт. Ощущение в ротовой полости было сходным с ощущением в ротовой полости, создаваемым продуктом из Примера 1; вкус был немного хуже с точки зрения сливочного характера и специфического молочного вкуса, также был хуже цвет.