ЗАМОРОЖЕННЫЙ КОНДИТЕРСКИЙ ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ
FROZEN CONFECTIONERY PRODUCT AND METHOD OF ITS PREPARATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому продукту. В частности, настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому продукту, содержащему глюконо-дельта-лактон.
Более того, изобретение относится к способу получения аэрированного замороженного кондитерского продукта, содержащего глюконо-дельта-лактон, а также к замороженному кондитерскому продукту, полученному указанным способом.
Уровень техники
Замороженные кондитерские изделия, такие как мороженое, являются популярными продуктами. Эти продукты особенно популярны среди потребителей в летнее время, но также популярны в другие сезоны.
Все больше возрастает спрос потребителей замороженных кондитерских изделий на натуральные продукты. Потребителям необходимы продукты, не содержащие искусственных (ненатуральных) эмульгаторов и стабилизаторов, но в то же самое время у потребителей существует спрос на продукты с низким содержанием жира, обладающие сочной и сливочной текстурой. Большинство коммерческих замороженных кондитерских продуктов в настоящее время содержит ненатуральные эмульгаторы и/или стабилизаторы.
Далее, у потребителей замороженных кондитерских изделий существует спрос на замороженные кондитерские изделия, приготовленные из рецептур со сниженным содержанием жира, при сохранении хороших органолептических свойств или даже с улучшенными органолептическими свойствами, поскольку считается, что продукты с низким содержанием жира благоприятны для здоровья. К сожалению, продукты с низким содержанием жира содержат еще больше эмульгаторов и стабилизаторов, чем продукты с более высоким содержанием жира, для достижения привлекательной текстуры, такой как однородная сливочная текстура.
В предшествующем уровне техники описаны различные способы улучшения текстуры и сенсорных свойств замороженных кондитерских продуктов с низким содержанием жира.
Например, низкотемпературная экструзия или низкотемпературное замораживание является технологией, разработанной и используемой для обеспечения усиленных органолептических свойств замороженных кондитерских продуктов. Примеры таких замороженных кондитерских изделий включают мороженое, замороженный йогурт, шербет и т.д.
Например, такой способ в общем виде описан в следующих публикациях: WO 2005/070225, WO 2006/099987, ЕР 0713650, US 7261913, и более поздней US 2007-0196553.
ЕР 1342418 описывает способ приготовления мороженого, содержащего кислый компонент, но гарантирующий, что по меньшей мере один белок не реагирует с кислотой. В соответствии с этим изобретением, время контакта между кислотой и белком должно быть минимальным, чтобы избежать коагуляции белка.
В WO 2012/016854 описан замороженный аэрированный кондитерский продукт, содержащий систему частично коагулированного белка, имеющую pH от 6,3 до 5,6. Систему коагулированного белка получали путем добавления подкисляющего агента, например, мелассы, органических кислот, таких как лимонная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТУК), или кислоты фруктового происхождения.
Однако применение многих органических кислот, таких как лимонная кислота, ограничивается количеством, которое можно добавить в продукт питания, такой как замороженный молочный десерт. Из-за кислотности лимонной кислоты ограничены количества, используемые для достижения pH 6,0. Если применять больше лимонной кислоты для pH ниже 6,0, приготовленный продукт обладает нежелательным кислым послевкусием.
Далее, применение лимонной кислоты ограничивает обработку смеси. Применение лимонной кислоты вместе с нагреванием в процессе пастеризации приводит к частичной коагуляции белка в системе. Однако степень денатурации (частичной коагуляции) при использовании лимонной кислоты является неконтролируемой, если pH достигает значения ниже 6,0 и если температура превышает 85°C. В таких условиях отмечается более высокая степень денатурации (осаждения), которая может вызывать загрязнение пластин пастеризатора, а также придает сильный кислый вкус готовому продукту.
Таким образом, имеется потребность в применении более слабой кислоты для лучшего контроля технологических параметров при получении продукта с сочной, сливочной текстурой.
Далее, имеется неудовлетворенная потребность в способе приготовления замороженных кондитерских продуктов, где pH можно медленно снизить, и где готовят продукт, обладающий усовершенствованными текстурными и сенсорными свойствами, но не имеющий кислого послевкусия.
Далее, имеется потребность в замороженных кондитерских изделиях, в частности, продуктах с низким содержанием жира, не содержащих искусственных стабилизаторов и ненатуральных эмульгаторов, но при этом имеющих однородную и сливочную текстуру.
Сущность изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение замороженных кондитерских продуктов с улучшенными текстурными и сенсорными свойствами, такими как хорошая сливочная текстура, где продукты не обладают кислым послевкусием.
Другой задачей изобретения является обеспечение замороженных кондитерских продуктов с повышенной коагуляцией белка и агрегацией для усиления сливочных свойств.
Другой задачей изобретения является обеспечение замороженных кондитерских продуктов, не содержащих искусственных стабилизаторов и ненатуральных эмульгаторов.
В частности, задачей настоящего изобретения является обеспечение замороженного кондитерского продукта, обладающего улучшенной денатурацией и агрегацией белков, для получения продукта с усовершенствованной сочной и сливочной текстурой. Далее, задачей настоящего изобретения является получение замороженного кондитерского продукта с низким pH, приводящим к улучшенной текстуре, но без влияния на вкусоароматический профиль, т.е. с чистым вкусом и без кислого послевкусия.
Таким образом, один аспект настоящего изобретения относится к замороженному кондитерскому продукту, содержащему глюконо-дельта-лактон.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения замороженного кондитерского продукта, включающему этапы:
(a) обеспечения смеси ингредиентов, содержащей один или несколько белков;
(b) добавления глюконо-дельта-лактона к смеси ингредиентов;
(c) гомогенизации смеси;
(d) пастеризации смеси;
(e) замораживания пастеризованной смеси для получения замороженного кондитерского продукта;
(f) факультативно, закаливания замороженного кондитерского продукта.
Авторы настоящего изобретения неожиданно установили, что с применением глюконо-дельта-лактона, который обычно используют в производстве сыра вместо лимонной кислоты, в приготовлении замороженного кондитерского продукта, pH можно снизить, и таким образом, повысить агрегацию белков в продукте, и получить продукт, обладающий сочной, однородной и сливочной текстурой. В то же самое время применение глюконо-дельта-лактона приводит к получению продукта, обладающего хорошим вкусом, не нарушаемым добавлением кислоты, т.е. продукт обладает необходимым вкусом и не имеет кислого послевкусия. Напротив, применение лимонной кислоты для pH ниже 5,6 приводит к продукту с кислым вкусом. Кислый вкус мороженого отрицательно воспринимается многими потребителями, и таким образом, его необходимо избежать. Далее, авторы настоящего изобретения установили, что с применением ГДЛ в качестве подкисляющего агента достигается контроль параметров процесса даже при низком значении pH (например, ниже 6,0) и высоких температурах (например, выше 85°C), и не происходит загрязнения технологического оборудования.
Далее, с применением глюконо-дельта-лактона в приготовлении замороженных десертов достигается белковая коагуляция, достаточная для обеспечения однородной и сливочной текстуры кондитерского продукта без применения ненатуральных стабилизаторов или других обычных искусственных добавок, используемых для этой цели.
Другой аспект настоящего изобретения относится к замороженному кондитерскому продукту, полученному указанным способом. Краткое описание фигур
На фигуре 1 показано изображение, полученное при оптической микроскопии замороженного десерта, подкисленного глюконо-дельта-лактоном.
На фигуре 2 показано изображение, полученное при оптической микроскопии замороженного десерта, подкисленного лимонной кислотой.
На фигуре 3 показано изображение, полученное при оптической микроскопии, являющееся увеличением фигуры 1.
На фигуре 4 показано распределение частиц по размеру в продукте либо с лимонной кислотой, либо с глюконо-дельта-лактоном.
Настоящее изобретение далее описано более подробно.
Определения
Перед более подробным обсуждением настоящего изобретения вначале приводится определение следующих терминов и условий.
В контексте настоящего изобретения упомянутые проценты являются массовыми процентами, если не указано иное.
Термин «и/или», используемый в контексте «X и/или Y», следует интерпретировать как «X», или «Y», или «X и Y».
Численные диапазоны, используемые в настоящей заявке, предназначены для включения каждого числа и поднабора чисел, содержащегося в диапазоне, специфически раскрытого или не раскрытого. Далее, эти численные диапазоны должны рассматриваться как обеспечивающие поддержку пункта формулы изобретения, направленного на любое число или поднабор чисел в диапазоне. Например, описание от 1 до 10 должно рассматриваться как поддерживающее диапазон от 1 до 8, от 3 до 7, от 4 до 9, от 3,6 до 4,6, от 3,5 до 9,9 и так далее. Все ссылки на характеристики или ограничения единственного числа настоящего изобретения должны включать соответствующие характеристики или ограничения множественного числа, и наоборот, если специально не указано или явно не применяется противоположное в контексте, на который сделана ссылка.
Если не указано иное, все технические и научные признаки, используемые в настоящей заявке, имеют то же самое значение, как общепринято для рядовых специалистов в данной области техники (например, в производстве замороженных кондитерских продуктов). Определения и описания различных терминов и методик, используемые при производстве замороженных кондитерских продуктов, можно найти в «Ice Cream, 6th Edition», Robert T Marshall, H. Douglas Goff and Richard W Hartel (2003), Kluwer Academic/Plenum Publishers («Мороженое, 6-е изд.»).
Замороженный кондитерский продукт
В контексте настоящего изобретения термин «замороженный кондитерский продукт» означает кондитерский продукт, содержащий кристаллы льда, распределенные в подслащенном и/или ароматизированном водном продукте, и как правило, обладающий освежающим и охлаждающим эффектом с привлекательным внешним видом.
Замороженные кондитерские изделия включают воду в форме кристаллов льда, и предназначены для потребления в замороженном или полузамороженном состоянии, т.е. в условиях, когда температура продукта составляет меньше 0°C, и предпочтительно, в условиях, когда продукт содержит значительное количество кристаллов льда.
Замороженные кондитерские изделия могут также называться «замороженными кондитерскими изделиями», «замороженными кондитерскими продуктами», «десертами из мороженого» или «замороженными десертами», и эти термины могут применяться взаимозаменяемо.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения замороженный кондитерский продукт является аэрированным замороженным кондитерским продуктом, в частности аэрированным замороженным молочным десертом.
Термин «замороженный аэрированный кондитерский продукт» означает любой аэрированный замороженный десерт.
В контексте настоящего изобретения термин «аэрированный» относится к продукту, который имеет воздушные ячейки, равномерно распределенные в продукте. Воздушные ячейки или воздушные пузырьки могут быть распределены в продукте, например, путем экструзии или взбивания воздуха в продукте. Например, одна объемная часть воздуха, взбиваемая на одну объемную часть смеси ингредиентов, эквивалентна 100% взбитости, как описано Marshall, Goff и Hartel.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения продукт имеет взбитость по меньшей мере 20%, такую как в диапазоне от 20% до 150%, предпочтительно в диапазоне 80-130%, еще более предпочтительно в диапазоне 100-130%.
Взбитость означает количество воздуха, взбитого в смеси ингредиентов для приготовления аэрированных продуктов. Взбитость является термином, общепринятым для специалистов в области производства замороженных кондитерских изделий, и в настоящем изобретении взбитость определяется как увеличение объема в процентах для замороженного кондитерского изделия сверх объема смеси, используемой для получения мороженого. Другими словами, если начинают с 1 литра смеси и готовят 2,0 литра мороженого, то получают повышение объема на 100% (т.е. взбитость составляет 100%).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения замороженное кондитерское изделие может быть выбрано из группы из замороженного молочного десерта, сквашенного замороженного молочного десерта, мороженого, обезжиренного мороженого, мороженого со сниженным содержанием жира, замороженного йогурта, молочного коктейля, молочного десерта и шербета.
В предпочтительном варианте осуществления замороженный кондитерский продукт является мороженым, которое может быть необезжиренным мороженым, мороженым со сниженным содержанием жира, и обезжиренным мороженым.
В одном варианте осуществления замороженный кондитерский продукт содержит от 0,5% до 20 мас. % жира.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения замороженный кондитерский продукт является продуктом с низким содержанием жира, и содержит самое большее 6 мас. % жира.
В контексте настоящего изобретения термин «жир» нужно интерпретировать в широком смысле, и он обычно относится к одному или нескольким триглицеридам, независимо от их температуры плавления. Термин «жир» включает как триглицериды, находящиеся в жидкой форме при 25°C, так и триглицериды, находящиеся в твердой или полутвердой форме при 25°C.
Жирнокислотные триэфиры тригидрокси-спирт глицерина, присутствующие в растительных и животных тканях, могут присутствовать как в жидкой, так и полутвердой или твердой форме. Физические и химические свойства жиров и масел зависят от природы присутствующих жирных кислот. Насыщенные жирные кислоты обеспечивают жиры с более высокой точкой плавления, и представляют твердые жиры, например, свиной жир и коровье масло. Отсутствие насыщения снижает точку плавления жирных кислот и жиров, например, растительных масел, содержащих большие количества ненасыщенных жирных кислот.
Глюконо-дельта-лактон
Глюконо-дельта-лактон является слабой кислотой, легко доступной в природе. Глюконо-дельта-лактон можно получить, например, в процессе натуральной ферментации кукурузы или риса, или других материалов на основе кукурузы. В водном растворе глюконо-дельта-лактон медленно превращается в глюконовую кислоту. В водном растворе существует равновесие между глюконовой кислотой и дельта- и гамма-лактонами. Это изменение в молекулярной форме вносит вклад в его уникальную функцию. Глюконо-дельта-лактон медленно превращается (путем гидролиза) в глюконовую кислоту в течение 40-60 минут после растворения, и таким образом, обеспечивает постепенное, прогрессирующее и непрерывное снижение pH до равновесия. Глюконо-дельта-лактон обладает специфическим свойством медленного и постепенного снижения pH, даже в условиях хранения. Точка эквивалентности и скорость превращения глюконо-дельта-лактона связаны с концентрацией, температурой и значением pH. Это замедляет скорость диссоциации глюконо-дельта-лактона, уравновешивает диссоциацию в готовом продукте, приводя к хорошей коагуляции белков.
Известно, что глюконо-дельта-лактон используется в косметических и гигиенических продуктах в качестве мягкого подкислителя и хелатирующего агента. Известно, что в пищевой промышленности он применяется в производстве сыра.
Глюконо-дельта-лактон, добавляемый в смесь ингредиентов для приготовления замороженных кондитерских продуктов, содержащих белки, приводит к коагуляции или агрегации указанных белков. Однако для авторов настоящего изобретения было очень неожиданно, что применение глюконо-дельта-лактона повышает агрегацию белков в замороженных молочных десертах, по сравнению с применением других кислот, таких как лимонная кислота.
Благодаря очень медленной диссоциации глюконо-дельта-лактона, он хорошо и равномерно коагулирует белки при хранении. Далее, благодаря мягкому вкусу глюконо-дельта-лактона, его можно добавлять в количествах, достаточно высоких для обеспечения коагуляции белков, без получения побочного вкуса продуктов.
Агрегация белков обычно воспринимается отрицательно, но неожиданно было установлено, что замороженные десерты с контролируемой агрегацией белков обладают усовершенствованной сливочной текстурой, по сравнению с другими продуктами. Это обусловлено повышением вязкости и контролируемой агрегацией белков, а также повышением связывания воды. Напротив, при использовании в качестве кислоты лимонной кислоты вязкость продукта не увеличивается. Таким образом, в продуктах, подкисленных лимонной кислотой, нужно применять камедь или другой стабилизатор или эмульгатор для повышения вязкости. Таким образом, в настоящем изобретении требуется меньше ингредиентов для приготовления продукта с однородной сливочной текстурой, по сравнению с традиционными коммерческими продуктами.
Одним преимуществом применения глюконо-дельта-лактона перед лимонной кислотой является то, что pH можно снизить при сохранении хорошего контроля обработки и свойств продукта (вкуса и текстуры).
Другим преимуществом применения глюконо-дельта-лактона вместо лимонной кислоты является то, что можно контролировать параметры процесса при использовании глюконо-дельта-лактона при низких значениях pH и высоких температурах. Применение лимонной кислоты и нагревания вызывает загрязнение производственного оборудования.
Поскольку глюконо-дельта-лактон является слабой кислотой, его можно добавить в смесь ингредиентов для приготовления молочного замороженного кондитерского продукта в количестве, снижающем pH продукта, по сравнению с применением лимонной кислоты, без нарушения вкуса продукта. Если добавлять высокие количества лимонной кислоты в замороженный молочный десерт, вкус продукта нарушается, так что продукт имеет кислый побочный привкус и послевкусие. С настоящим изобретением pH можно снизить до значения в диапазоне от 5,0 до 6,5 и при сохранении сливочной текстуры без какого-либо ощущения или вкуса кислоты.
Другие кислоты, такие как уксусная кислота и молочная кислота, непригодны для приготовления замороженных кондитерских изделий, поскольку они обладают очень сильным кислым вкусом, и таким образом, придают замороженному кондитерскому изделию плохой вкус.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения глюконо-дельта-лактон добавляют для подведения pH смеси ингредиентов до значения от 5,0 до 6,3, такого как в диапазоне от 5,3 до 6,0, еще более предпочтительно в диапазоне от 5,4 до 5,9, такого как в диапазоне от 5,5 до 5,8.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения глюконо-дельта-лактон добавляют в смесь ингредиентов в количестве 0,05-2,0 мас. %, предпочтительно в количестве 0,06-1 мас. %, таком как 0,07-0,8 мас. %, еще более предпочтительно в количестве 0,1-0,3 мас. %.
Белок
Кондитерский продукт в соответствии с настоящим изобретением содержит один или несколько белков. Белки могут быть выбраны из любого молочного белка и растительного белка.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения белок является молочным белком. Белок может быть также растительным белком, таким как соевый белок, гороховый белок, пшеничный белок, кукурузный белок и рисовый белок, белки из бобовых, злаков и зерна в целом. Белок может также быть белковыми изолятами из орехов или семян.
Белки, присутствующие в смеси ингредиентов для приготовления замороженного кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, являются частично коагулированными из-за добавления глюконо-дельта-лактона.
Термин «частично коагулированные белки» подразумевает комплекс или агрегат, полученный при по меньшей мере частичной коагуляции белков, присутствующих в смеси ингредиентов. Эту коагуляцию индуцируют присутствием глюконо-дельта-лактона в комбинации с тепловой обработкой.
Предпочтительно, белки являются молочными белками, которые обычно присутствуют в смеси мороженого, и которые включают казеин и/или сывороточные белки. Такие белки могут подвергаться частичной коагуляции.
Большинство молочных белков (главным образом казеинов) в их нативном состоянии остается в форме коллоидной суспензии, проводящей к минимальным изменениям вязкости (~200-400 сП). Однако когда белки подвергают контролируемому воздействию известных степеней нагревания и количеств кислоты (например, pH 6,1 или меньше и пастеризации), они коагулируют. Коагуляция является состоянием, при котором белки гидратированы, что приводит к образованию трехмерной сети (мягкого геля), вызывающего повышение вязкости смеси (~199-2400 сП). Если воздействие на белки нагревания и кислоты является не контролируемым, этот феномен может приводить к осаждению (например, синерезису в йогурте).
Частично коагулированные белки в результате добавления глюконо-дельта-лактона и тепловой обработки характеризуются наличием значительной объемной плотности, измеренной по площади пика частиц, большей 40%, предпочтительно большей 50%, такой как больше 60%, еще более предпочтительно больше 70%.
Когда белками в смеси ингредиентов мороженого манипулируют путем снижения pH и тепловой обработки смеси, считается, что денатурация белков и последующая агрегация происходят, когда нагревание развертывает сывороточный белок, а кислые условия дестабилизируют мицеллы казеина. При агрегации белков структура больших молочных белков в смеси мороженого разрушается на более мелкие белки, т.е. белки развертываются. Эти развернутые белки обладают способностью к повышению связывания воды и образованию уникальной трехмерной сети. Далее, белковые агрегаты формируют сеть, которая, как ожидается, улавливает воду и жировые глобулы и повышает вязкость смеси для создания уникальной однородной сливочной текстуры, имитирующей присутствие более высоких уровней жира.
Не желая углубляться в теорию, считается, что частичная коагуляция белков в смеси мороженого обеспечивает свежее коагулированные белки, которые действуют в качестве естественного стабилизатора для воздушных ячеек и обеспечивают создание очень мелкозернистой и стабильной микроструктуры, приводящей к получению однородного, сочного и сливочного продукта, без применения искусственных или ненатуральных эмульгаторов или стабилизаторов, или подобных добавок. Это делает продукты более натуральными и привлекательными для потребителей, желающих снизить потребление таких искусственных или ненатуральных добавок.
С применением глюконо-дельта-лактона, в отличие от применения других кислот, можно снизить pH без получения кислого вкуса. Далее, можно добавить достаточно глюконо-дельта-лактона к смеси ингредиентов для достижения надлежащей коагуляции белков без нарушения вкуса.
Способ
Способ в соответствии с настоящим изобретением относится к приготовлению замороженного кондитерского продукта путем:
(a) обеспечения смеси ингредиентов, содержащей один или несколько белков;
(b) добавления глюконо-дельта-лактона к смеси ингредиентов;
(c) гомогенизации смеси;
(d) пастеризации смеси;
(e) замораживания пастеризованной смеси с получением замороженного кондитерского продукта;
(f) факультативно, закаливания замороженного кондитерского продукта.
Настоящее изобретение отражает оптимизированный способ приготовления замороженных кондитерских изделий путем контролируемого применения глюконо-дельта-лактона в качестве подкисляющего агента, и контролируемого нагревания. Глюконо-дельта-лактон предпочтительно добавляют для подведения pH до 5,0-6,5. Снижение pH путем добавления слабой кислоты глюконо-дельта-лактона и воздействие контролируемого нагревания приводит к агрегации белков и таким образом, меняет структуру замороженного десерта, такого как мороженое. Белки в кислых условиях и при последующем нагревании денатурируют, в затем агрегируют, поскольку нагревание развертывает сывороточный белок, а кислые условия дестабилизируют казеиновые мицеллы. Эти белковые агрегаты образуют сеть, которая, как предполагается, улавливает воду и жировые глобулы, и повышает вязкость смеси с получением уникальной однородной сливочной текстуры, имитирующей присутствие более высоких уровней жира.
Авторы настоящего изобретения неожиданно установили, что применение глюконо-дельта-лактона в качестве подкисляющего агента повышает коагуляцию белков и таким образом, текстурные свойства замороженных десертов даже при более низком содержании жира и калорий, по сравнению с применением других кислот, таких как лимонная кислота.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ относится к получению замороженного аэрированного кондитерского продукта.
Непрерывную пастеризацию проводят в стандартных условиях, и ее можно осуществлять до или после гомогенизации. Предпочтительные условия пастеризации включают нагревание до температуры от 75°C до 90°C, такой как от 80°C до 90°C, еще более предпочтительно от 83°C до 87°C, в течение периода от 30 до 120 секунд, предпочтительно от 30 до 60 секунд.
Периодическую пастеризацию предпочтительно проводят путем нагревания до температуры от 69°C до 85°C, такой как от 70°C до 80°C, в течение периода времени от 30 до 120 минут. Замороженный йогурт предпочтительно готовят путем периодической пастеризации, в то время как мороженое предпочтительно готовят путем непрерывной пастеризации.
Гомогенизацию можно проводить до или после пастеризации. Ее предпочтительно проводят в стандартных условиях, а именно при давлении от 40 до 200 бар, предпочтительно от 100 до 150 бар, более предпочтительно от 120 до 140 бар.
Гомогенизированную смесь можно охладить до примерно 2-8°C с помощью известных средств. Смесь можно дополнительно выдерживать в течение 4-72 часов при температуре около 2-6°C с перемешиванием или без него. Факультативно, добавление вкусоароматических средств, красителей, соусов, вкраплений и т.д. можно проводить после выдерживания и перед замораживанием. Если добавляют вкусоароматические средства, красители, соусы, вкрапления и т.д., их предпочтительно выбирают только из натуральных ингредиентов.
На следующем этапе смесь замораживают. В одном варианте осуществления настоящего изобретения замораживание проводят при аэрировании пастеризованной смеси. В предпочтительном варианте осуществления смесь можно охлаждать до температуры ниже -3°C, предпочтительно от -3 до -10°C, еще более предпочтительно примерно от -4,5 до -8°C при перемешивании и введении газа для создания необходимой взбитости.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения этап замораживания проводит в комбинации с аэрированием смеси до взбитости по меньшей мере 20%. Аэрирование можно проводить до взбитости от 20 до 150%, предпочтительно от 50 до 140%, такой как 80-135%, и еще более предпочтительно от 100 до 130%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает этап доведения pH смеси после пастеризации, в частности, подведения pH смеси с подкисляющим агентом до pH в диапазоне от 5,0 до 6,5, предпочтительно от 5,1 до 6,3, таком как от 5,2 до 6,0, предпочтительно от 5,3 до 5,9, еще более предпочтительно от 5,5 до 5,8.
Этот этап подкисления после пастеризации предпочтительно проводят с глюконо-дельта-лактоном в качестве подкисляющего агента. Подкисление после пастеризации приводит к еще лучшей коагуляции белков, и таким образом, к продукту с еще лучшей однородной и сливочной текстурой. Его можно подкислить после пастеризации, поскольку продукт не содержит каких-либо камедей или других стабилизаторов. Таким образом, имеется пространство для коагуляции белка.
Аэрированную смесь затем подвергают замораживанию с применением либо стандартного морозильного оборудования, либо системы низкотемпературной экструзии. Замороженную смесь затем пакуют и хранят при температуре ниже -20°C, где ее подвергают этапу закалки при хранении. Альтернативно, ее можно закалять посредством этапа ускоренной закалки, например, в туннельной закалочной, при температуре от -20°C до -40°C в течение времени, достаточного для закалки продукта.
Способ из настоящего изобретения обеспечивает производство замороженных кондитерских изделий, более стабильных при необходимых температурах хранения, и обладающих превосходными органолептическими и текстурными свойствами.
Морозильник
В одном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением замораживание на этапе (е) проводят с применением стандартного промышленного морозильника непрерывного действия, такого как морозильник Taylor.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения первичное замораживание на этапе (е) сопровождается процессом низкотемпературного замораживания. Низкотемпературное замораживание, которое может также называться низкотемпературной экструзией, снижает температуру продукта до значения ниже -10°C, предпочтительно от -12°C до -18°C. Червячный экструдер может быть таким, как описано в WO 2005/070225. Экструзию можно проводить в одношнековом или многошнековом экструдере.
Продукт, приготовленный способом из настоящего изобретения, который дополнительно подвергают низкотемпературному замораживанию или низкотемпературной экструзии, таким образом, является другим объектом настоящего изобретения.
В одном варианте осуществления изобретения низкотемпературное замораживание проводят в одношнековом или многошнековом экструдере.
Низкотемпературная экструзия является известным способом, который обеспечивает специфическую и предпочтительную микроструктуру готового продукта. Например, размер кристаллов льда и размер пузырьков воздуха имеет тенденцию к уменьшению, по сравнению с традиционными способами производства. С другой стороны, размер жировых глобул существенно не изменяется при использовании низкотемпературной экструзии.
Способ в соответствии с настоящим изобретением с применением глюконо-дельта-лактона приводит к получению продуктов с еще лучшей структурой с низкотемпературным замораживанием, в дополнение к обычному замораживанию, по сравнению с существующими продуктами, полученными низкотемпературной экструзией.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения замораживание вначале проводят с первичным обычным морозильником, а затем с вторичным низкотемпературным морозильником, для достижения сливочного замороженного десерта.
Продукты, полученные низкотемпературным замораживанием, описаны в документе US 2007/0196553, содержание которого включено посредством ссылки. Например, размер кристаллов льда и размер пузырьков воздуха имеет тенденцию к уменьшению, по сравнению с традиционными способами производства. Кристаллы льда, воздушные ячейки, глобулы жира и агломераты должны быть в специфическом диапазоне диаметра, для усиления положительных сенсорных свойств и характеристик стабильности.
Продукты, полученные посредством способа в соответствии с настоящим изобретением, т.е. подкисления с глюконо-дельта-лактоном, и предпочтительно в комбинации с низкотемпературным замораживанием, имеют более однородное вкусовое впечатление, и имеют особо привлекательные текстурные и органолептические свойства, по сравнению продуктами, полученными низкотемпературной экструзией, известными на сегодняшний день. Далее, замороженный кондитерский продукт, приготовленный посредством способа из настоящего изобретения, свободен от стабилизаторов, и ненатуральных эмульгаторов.
Продукт
В одном аспекте настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому продукту, содержащему глюконо-дельта-лактон.
В варианте осуществления этого аспекта продукт из настоящего изобретения в основном или полностью свободен от любого искусственного или ненатурального эмульгатора или стабилизатора.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому продукту, полученному с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением.
В предпочтительном варианте осуществления продукт является аэрированным замороженным кондитерским продуктом.
В соответствии с частным вариантом осуществления настоящего изобретения продукт содержит жир в количестве 0-20 мас. %, предпочтительно 0-13 мас. %, сухой обезжиренный молочный остаток в количестве 5-15 мас. %, предпочтительно 10-13 мас. %, подсластитель в количестве 5-30%. Предпочтительно, продукт содержит 0,5-5,5% жира, что типично для продукта с низким содержанием жира или без жира.
В контексте настоящего изобретения термин «подсластитель» означает любое соединение, придающее сладкий вкус готовому продукту. Далее, подсластитель усиливает аромат замороженного кондитерского изделия, приготовленного из композиции. Подсластители включают натуральные сахара, такие как тростниковый сахар, свекловичный сахар, меласса, другие питательные подсластители растительного происхождения и непитательные подсластители.
Примерами подсластителей являются сахар, сахароспирт, натуральный подсластитель, искусственный подсластитель, и их комбинации.
Продукт может дополнительно содержать вкусоароматические средства, красители, воду, или любые их смеси. Такие вкусоароматические средства или красители, если их применяют, предпочтительно выбраны из натуральных ингредиентов. Их применяют в обычных количествах, которые можно оптимизировать рутинным анализом для любой конкретной рецептуры продукта.
В соответствии со специфическим вариантом осуществления изобретения продукт по существу состоит из натуральных ингредиентов.
Термин «по существу состоит» означает, что по меньшей мере 95% ингредиентов являются натуральными, например, по меньшей мере 97%, предпочтительно, по меньшей мере 98%, еще более предпочтительно, по меньшей мере 99%.
Термин «натуральные ингредиенты» в контексте настоящего изобретения означает ингредиенты натурального происхождения. Они включают ингредиенты, полученные непосредственно с полей, от животных, и т.д., или являются результатом процесса физической или микробиологической/ферментативной трансформации. Таким образом, они не включают ингредиенты, являющиеся результатом процесса химической модификации.
В другом варианте осуществления изобретения продукт по существу или полностью свободен от какого-либо искусственного или ненатурального эмульгатора или стабилизатора.
Примеры искусственных и ненатуральных ингредиентов, которые исключаются в частном варианте осуществления изобретения, включают, например, следующие эмульгаторы: моно- и диглицериды жирных кислот, кислые сложные эфиры моно- и диглицеридов жирных кислот, такие как уксуснокислые, молочнокислые, лимоннокислые, виннокаменнокислые, моно- и диацетилвиннокаменнокислые сложные эфиры моно- и диглицеридов жирных кислот; смешанные уксуснокислые и виннокаменнокислые сложные эфиры моно- и диглицеридов жирных кислот, сахарозные сложные эфиры жирных кислот, полиглицериновые сложные эфиры жирных кислот, полиглицерин полирицинолеат, полиэтилен-сорбитан-моноолеат, полисорбат 80, и химически экстрагированные лецитины.
Термин «искусственные эмульгаторы» может также означать синтетические эмульгаторы или ненатуральные эмульгаторы, и эти термины могут применяться взаимозаменяемо.
Химически модифицированные крахмалы, используемые в данной области техники в качестве стабилизаторов, также предпочтительно исключаются. Они включают, например, модифицированный крахмал, монокрахмал фосфат, дикрахмал фосфат, фосфатированный или ацетилированный дикрахмал фосфат, ацетилированный крахмал, ацетилированный дикрахмал адипат, гидроксипропилкрахмал, гидроксипропил дикрахмал фосфат, ацетилированный модифицированный крахмал.
Продукт из настоящего изобретения предпочтительно по существу не содержит вышеуказанных синтетических сложных эфиров и модифицированных крахмалов.
«По существу не содержит» в контексте настоящей заявке означает, что эти материалы не добавляются целенаправленно для обеспечения их обычных свойств, например, стабилизации, хотя непреднамеренные минимальные количества могут присутствовать без снижения качества продуктов. Как правило и предпочтительно, продукты из настоящего изобретения не содержат каких-либо ненатуральных материалов.
Таким образом, термин «по существу или полностью свободный» означает, что продукт содержит 1% или меньше данного соединения.
В одном варианте осуществления продукт из настоящего изобретения имеет pH от 5,0 до 6,5, предпочтительно, от 5,1 до 6,3, такой, как в диапазоне от 5,3 до 6,0, еще более предпочтительно, в диапазоне от 5,4 до 5,9, такой, как в диапазоне от 5,5 до 5,8.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения продукт выбран из группы из мороженого, обезжиренного мороженого, мороженого с низким содержанием жира, замороженного йогурта, замороженного молочного десерта и замороженного кисломолочного десерта.
Необходимо отметить, что варианты осуществления и характеристики, описанные в контексте одного из аспектов настоящего изобретения, также применяются к другим аспектам настоящего изобретения.
Все патентные и не патентные ссылки, цитируемые в настоящей заявке, настоящим включены посредством ссылки во всей полноте.
Изобретение далее описано более подробно в следующих не ограничивающих примерах.
Примеры
Пример 1. Замороженный молочный десерт с глюконо-дельта-лактоном в качестве подкислителя
Замороженный молочный десерт готовили путем смешивания ингредиентов, упомянутых выше, а затем добавляли 0,15 мас. % глюконо-дельта-лактона для снижения pH до 5,8-6,0. В смесь не добавляли другого подкисляющего агента. Затем подкисленную смесь ингредиентов гомогенизировали на первом этапе при 1500 ф./кв. дюйм, и на втором этапе при 500 ф./кв. дюйм, а затем пастеризовали при 82°C в течение 90 секунд. Пастеризованную смесь затем замораживали с применением комбинации стандартного промышленного морозильника непрерывного действия и низкотемпературного морозильника.
Пример 2. Замороженный молочный десерт с лимонной кислотой в качестве подкислителя
Замороженный молочный десерт готовили путем смешивания ингредиентов, упомянутых выше, а затем добавляли 0,05 мас. % лимонной кислоты для снижения pH до 6,0-6,3. В смесь не добавляли другого подкисляющего агента. Затем подкисленную смесь ингредиентов гомогенизировали на первом этапе при 1500 ф./кв. дюйм, и на втором этапе при 500 ф./кв. дюйм, а затем пастеризовали при 82°C в течение 90 секунд. Пастеризованную смесь затем замораживали с применением комбинации стандартного промышленного морозильника непрерывного действия и низкотемпературного морозильника.
Пример 3. Способ получения изображений образца мороженого путем оптической микроскопии
0,2 грамма образца замороженного молочного десерта добавляли к 1,8 грамм красящего раствора, состоящего из 0,04% о-толуидинового синего в воде. Образец перемешивали для плавления и диспергирования. Спустя 60 секунд уравновешивания, каплю смеси помещали на стеклянный слайд для микроскопии и рассматривали при эффективном увеличении примерно 100х.
Пример 4. Сравнительный анализ мороженого, приготовленного путем подкисления глюконо-дельта-лактоном и лимонной кислотой, соответственно.
В этом исследовании сравнивали замороженный молочный десерт из примера 1 и 2.
Получали изображения при микроскопии обоих замороженных молочных десертов, показанные на фигуре 1 и 2, соответственно. На фигуре 1 показано изображение при микроскопии замороженного десерта, который подкисляли глюконо-дельта-лактоном, а на фигуре 2 показано изображение при микроскопии замороженного десерта, который подкисляли лимонной кислотой.
Изображения показывают наличие агрегации белков в образцах замороженных молочных десертов с применением окрашивания толуидиновым синим.
На фигуре 1 явно видна выраженная агрегация белков в виде объекта наподобие цепи, в то время как на фигуре 2 видны только тонкие хлопья при агрегации белков. Фигура 3 является увеличением фигуры 1. Фигура 3 показывает, что продукт, полученный с глюконо-дельта-лактоном, имеет большие отдельные капельки жира (1) (до 10 мкм или больше), вместе с более мелкими кластерами жира (2), что соответствует пику размера частиц около 10 мкм. Фигура 3 также демонстрирует белковые агрегаты между маленькими капельками жира.
Таким образом, приготовление молочных замороженных десертов с глюконо-дельта-лактоном в качестве подкислителя обеспечивает усиление агрегации и коагуляции белков, по сравнению с замороженными молочными десертами, приготовленными с лимонной кислотой в качестве подкислителя. С этим увеличением агрегации белков в продуктах, приготовленных с глюконо-дельта-лактоном в качестве подкислителя вместо лимонной кислоты, получают продукт с повышением сливочных свойств. Далее, с глюконо-дельта-лактоном не получают кислого послевкусия. Когда происходит денатурация и коагуляция белков, крупные структуры молочного белка в смеси мороженого частично разрушаются на более мелкие белки, т.е. развертывается белковая структура. Эти развернутые белки обладают способностью к повышению связывания воды и образованию уникальной трехмерной сети, (улавливанию воды и малых жировых частиц внутри нее). Таким образом, коагуляция белков приводит к получению мороженого, более густого и вязкого при экструзии, предпочтительно посредством низкотемпературного морозильника (НТЗ), и способствует достижению однородной и сливочной текстуры продукта мороженого.
Пример 5. Объемное распределение частиц по размеру и объемный средний диаметр
Различие молочных замороженных десертов, подкисленных глюконо-дельта-лактоном и лимонной кислотой, соответственно, оценивали путем измерения объемного распределения частиц с анализатором размера частиц с помощью лазерной дифракции. На фигуре 4 показано распределение по размеру частиц для образца, приготовленного подкислением глюконо-дельта-лактоном, по сравнению с лимонной кислотой.
В таблице ниже объемная фракция (%) капелек жира и кластеров с диаметром выше 2,28 мкм является указанием скопления жира. Также показан объемный средний диаметр капелек жира и кластеров в образце замороженного молочного десерта из примера 1 и примера 2, соответственно.
Из вышеприведенной таблицы можно сделать вывод, что объемная фракция диаметром выше 2,28 мкм и среднеобъемный диаметр продукта, приготовленного с применением глюконо-дельта-лактона в качестве подкислителя, гораздо больше, чем при использовании лимонной кислоты. Это указывает, что в продуктах в соответствии с примером 1 агрегирует и коагулирует больше белка, чем в продуктах в соответствии с примером 2. Таким образом, улучшенная сеть получена в продуктах, подкисленных глюконо-дельта-лактоном, по сравнению с продуктами, подкисленными лимонной кислотой.
Распределение частиц по размеру определяли, разбавляя примерно 2,5 г смеси замороженного продукта в 10 массовых частях деионизованной воды (примерно 25 г), а затем перемешивая до однородного распределения. Замороженный продукт плавили во время этого этапа.
Скорость перемешивания устанавливали на 1600 об/мин.
Разбавленную смесь затем медленно добавляли в дисперсионный модуль анализатора размера частиц до достижения оптимальной концентрации, на которую указывала степень затемнения света (17-20%). Обеспечивали циркуляцию образца через измерительную систему еще 20 секунд перед началом измерений.