НАТУРАЛЬНЫЙ ЗАБЕЛИВАТЕЛЬ С ВЫСОКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К КИСЛОТНОСТИ И МИНЕРАЛЬНЫМ ВЕЩЕСТВАМ В НАПИТКЕ
NATURAL CREAMER WITH HIGH RESISTANCE TO ACIDITY AND MINERALS IN THE BEVERAGE

Предпосылки создания изобретения
Настоящее описание, по существу, относится к пищевым продуктам. Более конкретно, настоящее описание относится к забеливателям для пищевых продуктов, таких как кофе и чай.
Забеливатели могут быть представлены в форме жидкости или форме порошка, они широко используются в качестве отбеливающих агентов, а также в качестве модификатора текстуры/вкусовых ощущений с горячими и холодными напитками, например кофе, какао, чаем и т.д. Как правило, их используют вместо молока и/или сливок. Забеливатели могут содержать множество различных ароматизаторов и обеспечивать забеливающий эффект, вкусовые ощущения, консистенцию и более однородную текстуру.
Все больше потребителей интересуются синтетическими или искусственными добавками в пищевых продуктах. Таким образом, рынок испытывает потребность в натуральных забеливателях. Обычно забеливатели содержат стабилизаторы, такие как каррагенан, целлюлозные камеди, целлюлозные гели, эмульгаторы или буферы, или отбеливающие агенты, которые не воспринимаются потребителями как натуральные продукты. Однако такие пищевые ингредиенты, воспринимаемые как искусственные и ненатуральные, как правило, необходимы для обеспечения физической устойчивости забеливателя в течение срока хранения данного продукта и после добавления в кофе. Кроме того, они необходимы для достижения желаемого эффекта забеливания и текстуры/вкуса в кофе. При отсутствии таких ингредиентов забеливатели для кофе гораздо менее устойчивы с течением времени и демонстрируют более слабый забеливающий эффект и отрицательно влияют на органолептические свойства. Кроме того, без введения синтетических или искусственных добавок в готовых напитках может происходить сильная физическая дестабилизация забеливателей и потеря функциональности.
В настоящее время существуют «псевдонатуральные забеливатели», которые являются молочными, немолочными или растительными и содержат одно или более из следующего: гидроколлоиды в качестве стабилизаторов/загустителей, эмульгаторы, буферные соли, такие как гидрофосфат калия, и в некоторых случаях искусственные ароматизаторы. Хотя эти псевдонатуральные забеливатели считаются натуральными, на самом деле они не являются полностью натуральными.
Большинство молочных, немолочных и растительных забеливателей подвергаются физическому разделению в напитках с низким pH и высоким содержанием минеральных веществ. Физическое разделение часто также называют образованием хлопьев, свертыванием, комкованием, агрегацией или осаждением. Это явление в первую очередь связано со снятием заряда капель эмульсии, а затем с агрегацией капель. Эмульсия должна быть устойчивой и не содержать скоплений или комков в течение срока ее хранения. При добавлении в напитки продукт также должен обеспечивать хорошие органолептические свойства без какой-либо физической неустойчивости.
Изложение сущности изобретения
В одном аспекте настоящее изобретение относится к забеливателю без содержания искусственных добавок, содержащему растительное масло и белки, который дополнительно отличается тем, что содержит пищевую соду и концентрат сока из цитрусовых фруктов, причем концентрат сока из цитрусовых фруктов содержит лимонную кислоту и яблочную кислоту.
Настоящее описание относится к забеливателям для пищевых продуктов и способам изготовления забеливателей. Забеливатели могут храниться при температурах холодильника и быть устойчивыми в течение длительных периодов времени (вплоть до 9 месяцев). Забеливатели обладают высокой забеливающей способностью и обеспечивают приятные вкусовые ощущения, при этом они маскируют горечь и терпкость напитка.
Преимущество настоящего описания заключается в обеспечении натурального забеливателя, обладающего высокой забеливающей способностью, хорошими органолептическими свойствами и физической устойчивостью при хранении без использования искусственных ингредиентов.
Другое преимущество настоящего описания заключается в том, что в нем предлагается натуральный забеливатель, который не содержит каких-либо искусственных или синтетических ингредиентов.
Настоящее изобретение предназначено для решения проблем, связанных со свертыванием или разделением в напитках. Например, при добавлении забеливателя в сваренный кофе свертывание или разделение может возникнуть в результате взаимодействия эмульсии с минеральными веществами, такими как кальций, магний из воды для варки и/или кислотами из кофе. Настоящее изобретение предназначено для устранения свертывания путем применения только натуральных ингредиентов и без изменения физического внешнего вида и качества забеливателя.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу приготовления забеливателя изобретения, включающему следующие стадии:
(i) получение готового раствора, содержащего пищевую соду и воду;
(ii) добавление концентрата сока из цитрусовых фруктов к готовому раствору при интенсивном перемешивании с высвобождением диоксида углерода и получением натурального хелатирующего раствора;
(iii) смешивание натурального хелатирующего раствора с низкой скоростью сдвига в присутствии растительного белка, растительного масла и сахара для достижения полной гидратации сухих ингредиентов и необязательно добавление ароматизатора.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения жидкого забеливателя изобретения, включающему следующие стадии:
(i) получение ингредиентов, включая масла, при низкой скорости перемешивания или в альтернативных условиях технологического процесса во избежание образования пены;
(ii) получение готового раствора, содержащего пищевую соду и воду;
(iii) добавление концентрата сока из цитрусовых фруктов к готовому раствору при интенсивном перемешивании с высвобождением диоксида углерода и получением натурального хелатирующего раствора;
(iv) смешивание натурального хелатирующего раствора с низкой скоростью сдвига в присутствии растительного белка, растительного масла и сахара для достижения полной гидратации сухих ингредиентов и необязательно добавление ароматизатора;
(v) гомогенизацию при условиях, обеспечивающих возможность получения эмульсии, имеющей размер частиц в диапазоне от 0,01 до 2 мкм с d50 < 1 мкм и d90 < 2 мкм;
(vi) УВТ-обработку; и
(vii) заполнение контейнера в асептических условиях при 0,5–20°C.
В одном варианте осуществления способа настоящего изобретения эмульсия может иметь размеры частиц с максимумом около 0,7 мкм, например 0,6–0,8 мкм.
В одном варианте осуществления способа настоящего изобретения белки представляют собой растительные белки, например, в форме порошка растительного белка.
Размеры частиц d50 и d90 используются в обычном смысле для обозначения распределений размеров частиц по объему. D50 представляет собой размер в микронах (мкм), который представляет собой границу объемного распределения, такую что одна половина частиц меньше этого размера, а вторая половина частиц больше этого размера. D90 представляет собой размер в микронах, который представляет собой границу измеренного распределения частиц по размерам, такую что 90% частиц по объему меньше этого размера. Распределение частиц по размерам можно измерить рассеянием лазерного излучения, микроскопией или микроскопией в сочетании с анализом изображений. Например, распределение частиц по размерам можно измерить рассеянием лазерного излучения.
В одном варианте осуществления способа настоящего изобретения УВТ-обработку выполняют при температуре 135–145°C в течение 3–15 секунд. УВТ-обработку можно осуществлять при температуре минимум 141°C в течение около 3 секунд. УВТ-обработку можно осуществлять при температуре 139°C в течение 12 секунд.
Готовый раствор в соответствии со способом настоящего изобретения можно приготовить при температуре в диапазоне от около 0,5 до 85°C. Например, готовый раствор можно приготовить при температуре от 65 до 85°C.
Еще одно преимущество настоящего описания состоит в обеспечении забеливателя (например, жидкого забеливателя), обладающего долгосрочной устойчивостью, отличным отбеливающим эффектом, который устойчив в течение по меньшей мере 9 месяцев при температуре около 0,5–20°C. В одном варианте осуществления заливку в асептических условиях выполняют при температуре 0,5–7,2°C.
Еще одно преимущество настоящего описания состоит в обеспечении забеливателя (например, жидкого забеливателя), обладающего долгосрочной устойчивостью и превосходной однородностью. Таким образом, в нем отсутствует какое-либо разделение фаз, образование сгустков, комков или желирование.
Еще одно преимущество настоящего описания заключается в обеспечении жидкого забеливателя, который обеспечивает приятные вкусовые ощущения, имеет хорошую консистенцию, гладкую текстуру и хороший вкус и аромат без нот постороннего привкуса и запаха.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ получения порошкообразного забеливателя настоящего изобретения, включающий следующие стадии:
(i) получение готового раствора, содержащего пищевую соду и воду;
(ii) добавление концентрата сока из цитрусовых фруктов к готовому раствору при интенсивном перемешивании с высвобождением диоксида углерода и получением натурального хелатирующего раствора;
(iii) смешивание натурального хелатирующего раствора с низкой скоростью сдвига в присутствии растительного белка, растительного масла и сахара для достижения полной гидратации сухих ингредиентов и необязательно добавление ароматизатора;
(iv) гомогенизацию при условиях, обеспечивающих возможность получения эмульсии, имеющей размер частиц в диапазоне от 0,01 до 2 мкм с d50 < 1 мкм и d90 < 2 мкм; и
(v) распылительную сушку эмульсии с получением порошкообразного забеливателя.
Дополнительные признаки и преимущества описаны в настоящем документе и будут очевидны после прочтения представленного ниже подробного описания и изучения фигур.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 показано количество лимонного сока (в пересчете на сухое вещество), требуемое в зависимости от жесткости воды в конечном напитке.
На фиг. 2 показано влияние соотношения пищевая сода/лимонный сок на кислотность забеливателя.
На фиг. 3 показаны зависимости между количеством пищевой соды, лимонного сока (в пересчете на сухое вещество) и свертыванием в кофейных напитках.
На фиг. 4 показана физическая устойчивость забеливателя в зависимости от pH.
Фиг. 5: технологическая схема способа получения жидких забеливателей с добавлением (A) и без (B) добавления твердых веществ лимонного сока.
Фиг. 6: внешний вид жидких забеливателей для кофе на основе миндаля в 100% колумбийском кофе, сваренном на воде с жесткостью 240 ч.н.м., причем пример 1 представлен во фрагменте A, а пример 2 представлен во фрагменте B.
Фиг. 7: внешний вид жидких забеливателей для кофе на основе кокоса в 100% колумбийском кофе, сваренном на воде с жесткостью 200 ч.н.м.
Подробное описание
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к забеливателю, не содержащему искусственных добавок, причем забеливатель содержит растительное масло и белки (например, растительные белки), который дополнительно отличается тем, что содержит пищевую соду и концентрат сока из цитрусовых фруктов, причем концентрат сока из цитрусовых фруктов содержит лимонную кислоту и яблочную кислоту. Соотношение пищевой соды и кислотного компонента, содержащего лимонную кислоту и яблочную кислоту, может находиться в диапазоне от 1 до 3 в пересчете на сухое вещество, например 1,3–2,5, дополнительно, например, 1,5–1,8.
Забеливатель изобретения может представлять собой жидкий забеливатель или порошкообразный забеливатель.
Термин «концентрат сока из цитрусовых фруктов» включает в себя лимонный сок, грейпфрут, апельсин, ягоды, лайм и их комбинации. Этот термин также включает в себя очищенную форму. В одном варианте осуществления «концентрат сока из цитрусовых фруктов» представляет собой концентрированный сок из цитрусовых фруктов, выбранных из группы, состоящей из лимона, грейпфрута, апельсина, лайма и их комбинаций.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению в забеливателе комбинации лимонной кислоты и яблочной кислоты и пищевой соды в качестве хелатирующего агента. Хелатирующий агент формируют in-situ путем смешивания натуральной пищевой соды с натуральным цитрусовым соком таким образом, чтобы при добавлении этих компонентов к забеливателю не происходило образования хлопьев или свертывания в кофе (например, 100% арабика), сваренном из воды с жесткостью до 500 ч.н.м.
В одном варианте осуществления пищевая сода представляет собой естественным образом экстрагированный бикарбонат натрия, например, материал, известный как натуральная пищевая сода.
В одном варианте осуществления соотношение белки : жир составляет более 1 : 20, например от 1 : 20 до 1 : 7, дополнительно, например, от 1 : 15 до 1 : 3.
В одном варианте осуществления коэффициент неустойчивости Lumisizer составляет менее 40. В отношении порошкообразного забеливателя следует понимать, что для данного измерения забеливатель растворяют в воде.
В одном варианте осуществления pH забеливателя превышает 6.
В одном варианте осуществления забеливатель настоящего изобретения содержит добавленный сахар. В дополнительном варианте осуществления забеливатель настоящего изобретения не содержит добавленного сахара.
В одном варианте осуществления в забеливателе настоящего изобретения массовое соотношение добавленный сахар : белок варьируется в диапазоне от около 75 : 1 до около 10 : 1, например от около 75 : 1 до около 25 : 1. В одном варианте осуществления забеливатель настоящего изобретения не содержит добавок, содержащих эмульгаторы, буферы, дополнительные отбеливающие агенты, противовспенивающие агенты, поверхностно-активные вещества или любые другие искусственные ингредиенты.
Забеливатель может не содержать низкомолекулярных эмульгаторов. В контексте настоящего изобретения термин «низкомолекулярные эмульгаторы» относится к эмульгаторам с молекулярной массой менее 1500 дальтон. Низкомолекулярные эмульгаторы включают в себя, без ограничений, моноацилглицериды, диацилглицериды, сложные эфиры моноглицеридов диацетилвинной кислоты, ацетилированные моноглицериды, триолетат сорбитана, диолеат глицерина, тристеарат сорбитана, моностеарат пропиленгликоля, моноолеат и моностеарат глицерола, моноолеат сорбитана, монолаурат пропиленгликоля, сорбитанмоностеарат, стеароиллактилат натрия, стеароиллактилат кальция, сорбитанмонопальмитат глицерола, сложные эфиры моноглицеридов и диглицеридов и янтарной кислоты, сложные эфиры моноглицеридов и диглицеридов и молочной кислоты, лизофосфолипиды, фосфолипиды, галактолипиды и сложные эфиры сахарозы и жирных кислот.
В одном варианте осуществления забеливатель в соответствии с изобретением не содержит добавленных моноацилглицеридов, диацилглицеридов, сложных эфиров моноглицеридов диацетилвинной кислоты, ацетилированных моноглицеридов, триолетата сорбитана, диолеата глицерина, тристеарата сорбитана, моностеарата пропиленгликоля, моноолеата и моностеарата глицерола, моноолеата сорбитана, монолаурата пропиленгликоля, сорбитанмоностеарата, стеароиллактилата натрия, стеароиллактилата кальция, сорбитанмонопальмитата глицерола, сложных эфиров моноглицеридов и диглицеридов и янтарной кислоты, сложных эфиров моноглицеридов и диглицеридов и молочной кислоты, лизофосфолипидов, фосфолипидов, галактолипидов и сложных эфиров сахарозы и жирных кислот. В одном варианте осуществления он может не содержать добавленных моноацилглицеридов, диацилглицеридов, сложных эфиров моноглицеридов диацетилвинной кислоты, ацетилированных моноглицеридов, триолетата сорбитана, диолеата глицерина, тристеарата сорбитана, моностеарата пропиленгликоля, моноолеата и моностеарата глицерола, моноолеата сорбитана, монолаурата пропиленгликоля, сорбитанмоностеарата, стеароиллактилата натрия, стеароиллактилата кальция, сорбитанмонопальмитата глицерола, сложных эфиров моноглицеридов и диглицеридов и янтарной кислоты, сложных эфиров моноглицеридов и диглицеридов и молочной кислоты, лизофосфолипидов и сложных эфиров сахарозы и жирных кислот.
Забеливатель настоящего изобретения может не содержать добавленных буферов, например, он может не содержать буферных солей и кислот, добавленных в качестве таковых. Забеливатель настоящего изобретения может не содержать фосфатов, таких как монофосфаты и дифосфаты.
Забеливатель настоящего изобретения может не содержать отбеливающих агентов в виде твердых частиц, например, забеливатель может не содержать диоксида титана.
Забеливатель настоящего изобретения может не содержать противовспенивающих агентов, добавленных в качестве таковых.
Забеливатель настоящего изобретения может не содержать поверхностно-активных веществ, например синтетических поверхностно-активных веществ, дополнительно, например, синтетических поверхностно-активных веществ, добавленных в качестве таковых.
Забеливатель настоящего изобретения может не содержать молочных жиров и молочных белков. Например, забеливатель настоящего изобретения может не содержать молочных продуктов.
В одном варианте осуществления белки представляют собой растительные белки, выбранные из группы, состоящей из горохового белка, картофельного белка, тыквенного белка, чечевичного белка, миндального белка, белка риса, арахисового белка, белка киноа, кокосового белка, овсяного белка и их комбинаций. Белки могут представлять собой растительные белки, содержащиеся в составе или состоящие из ингредиента, выбранного из группы, состоящей из жидкого экстракта гороха, сока гороха, изолятов горохового белка, порошка гороха, изолятов картофельного белка, изолятов белка семян тыквы, миндальных белков, изолятов белка чечевицы, изолятов белков риса, изолятов арахисового белка, изолятов белка киноа и их комбинаций.
Забеливатель настоящего изобретения может включать в себя комбинации молока (обезжиренного или цельного, сырого или пастеризованного, миндального, из кешью, льняного, кокосового или любого растительного молока), жирных сливок, сахара (а также натуральных подсластителей), белка (молочных белков/казеинатов, горохового белка (жидкого экстракта гороха, горохового сока, изолятов горохового белка, порошка гороха или их комбинаций), белка риса, овсяного белка, картофельного белка, миндальных белков, изолятов белка чечевицы, изолята арахисового белка, изолятов белка киноа, белков кокоса или их комбинации), растительного масла (кокосового масла, кокосовых сливок, льняного масла, миндального масла, сливок из кешью, пасты из кешью и других ореховых масел и паст или их комбинацию) и натуральных ароматизаторов. Забеливатель может содержать гороховый белок, например белок желтого гороха. Каждый из жира, белка и сахара в забеливателе может иметь природное происхождение. Забеливатель обладает устойчивостью, при этом он не создает неблагоприятных явлений, таких как агрегация, разделение, желирование, образование сгустков, комкование или образование хлопьев. Более того, после добавления к горячему напитку, такому как кофе или чай, не происходит физического разделения, такого как агрегация, разделение или свертывание.
В одном варианте осуществления забеливатель содержит миндальную пасту и кокосовое масло.
В одном варианте осуществления забеливатель содержит кокосовые сливки и кокосовое масло.
В одном варианте осуществления забеливатель содержит миндальную пасту, кокосовые сливки и кокосовое масло.
В одном варианте осуществления забеливатель содержит овсяную муку и кокосовое масло.
В одном варианте осуществления забеливатель содержит камедь, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди (например, высокоацилированной геллановой камеди), гуаровой камеди и их комбинаций.
В одном варианте осуществления добавленный сахар получен из источника сахара, выбранного из группы, состоящей из свеклы, тростника, сгущенного молока, меда, патоки, сиропа агавы, кленового сиропа, солода, кукурузы, тапиоки, картофеля и их комбинаций. Например, добавленный сахар может находиться в форме ингредиента, выбранного из группы, состоящей из свекловичного сахара, тростникового сахара, сгущенного молока, меда, патоки, сиропа агавы, кленового сиропа, солода и их комбинаций.
В одном варианте осуществления растительное масло представляет собой источник жира, выбранный из группы, состоящей из кокосового масла, кокосовых сливок, жидкого миндального масла, твердого миндального масла, миндальной пасты, жидкого масла кешью, твердого масла кешью, пасты кешью и их комбинаций. В контексте настоящего изобретения термин «жир» относится к триглицеридам. Жиры являются основным компонентом животной жировой ткани и семян многих растений. Жиры, которые обычно встречаются в жидкой форме, обычно называют маслами. В настоящем изобретении термины «масла» и «жиры» являются взаимозаменяемыми.
В одном варианте осуществления забеливатель дополнительно содержит ароматизаторы.
В одном варианте осуществления забеливатель содержит природные подсластители, выбранные из группы, состоящей из экстракта Ло Хан Го (архата), стевии, ребаудиозидов и их комбинаций.
Забеливатели в вариантах осуществления настоящего описания содержат лимонный сок, яблочный сок, грейпфрутовый сок или любой сок, который богат лимонной кислотой и яблочной кислотой. Концентрат сока из цитрусовых фруктов в соответствии с настоящим изобретением может содержать от 30 до 50 мас.% кислот. Примером подходящего концентрата сока из цитрусовых фруктов является концентрат лимонного сока, поставляемый компанией Citromax S.A.C.L (г. Тукуман, Аргентина), с общим содержание твердых веществ 40~50%, в которых содержится 34~43% лимонной кислоты и 4~5% яблочной кислоты в процентах от общей суммы концентрата.
Забеливатели в вариантах осуществления настоящего описания содержат натуральную пищевую соду, натуральную кальцинированную соду, нахколит, натрон, натрит, трону, щелок или другой природный щелочной агент.
Белки функционализируют как природные эмульгаторы, способствующие формированию капель масляной эмульсии без каких-либо низкомолекулярных эмульгаторов, таких как, например, лецитин, моноглицериды, сложные эфиры моноглицеридов и янтарной кислоты, сложные эфиры моноглицеридов и диацетилвинной кислоты и т.п. Размер частиц масляной эмульсии стабилизирован с помощью вышеуказанных натуральных эмульгаторов, например, молочный и растительный белок могут обеспечивать размеры частиц от 0,1 мкм до 2,0 мкм с наибольшей концентрацией частиц размером 0,7 мкм. В любых вариантах осуществления забеливателя настоящего описания количество белка, присутствующего в забеливателе, может находиться в диапазоне от около 0,1% до около 1% по массе. Более конкретно, количество белка может составлять около 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1% по массе и т.п. Следует понимать, что любые два количества белка, упомянутые в настоящем документе, могут дополнительно представлять конечные точки в предпочтительном диапазоне количества белка. Например, количества 0,2% и 0,4% по массе могут представлять собой отдельные количества белка в забеливателе, а также предпочтительный диапазон белка в забеливателе от около 0,2% до около 0,4% по массе.
В вариантах осуществления настоящего описания растительные забеливатели содержат некоторое количество более крупных частиц с размером в диапазоне от 10 мкм до 40 мкм. Эти частицы представляют собой характерные частицы из растительного ингредиента, такого как кокос, миндаль и другие орехи, которые богаты нерастворимыми волокнами.
Забеливатели в вариантах осуществления настоящего описания демонстрируют химическую реакцию in-situ, в ходе которой кислоты (например, лимонная, яблочная) из натурального сока (например, лимонного) взаимодействуют с натуральной щелочью (например, пищевой содой). Полученные соли лимонной и/или яблочной кислоты используются in-situ для хелатирования минеральных веществ, определяющих жесткость воды, таких как кальций и магний, для предотвращения свертывания в кофейном напитке. Способность к хелатированию минеральных веществ определяется общим количеством солей лимонной и/или яблочной кислоты в забеливателе (фиг. 1 и 2).
При общей жесткости 400 ч.н.м. в напитке, например кофе, соотношение пищевая сода : лимонный сок (в пересчете на общее содержание твердого вещества) предпочтительно составляет 1–3, более предпочтительно 1,3–2,5, еще более предпочтительно 1,5–1,8. Общее количество добавленного лимонного сока (в пересчете на содержание твердого вещества) предпочтительно составляет 0,5–0,8%, более предпочтительно 0,57–0,75%, а наиболее предпочтительно 0,65–0,7%. Общее количество добавленной пищевой соды предпочтительно составляет 0,8–1%, более предпочтительно 0,83–0,92%, а наиболее предпочтительно 0,85–0,88%. Лимонный сок или другие фруктовые соки функционируют в качестве минерального хелатирующего агента, предотвращающего агрегацию или свертывание эмульсии в результате взаимодействия с минеральными веществами (например, кальцием, магнием) (фиг. 3).
В вариантах осуществления настоящего описания pH забеливателей варьируется в диапазоне от 5,2 до 10. Предпочтительно, чтобы pH составлял 5,2–10, более предпочтительно 6–9, а еще более предпочтительно 7–7,5, это необходимо для нейтрализации кислот из кофе (например, 100% колумбийского кофе арабика среднего способа обжаривания) или других напитков. Известно, что кислотность вызывает коалесценцию, или агрегацию, или свертывание эмульсии. pH забеливателя также влияет на физическую устойчивость забеливателя и его срок хранения. Наиболее устойчивым был забеливатель с наиболее предпочтительным значением pH в диапазоне от 7 до 7,5; а забеливатель со значением pH ниже 6 продемонстрировал физическую неустойчивость в течение срока хранения, что подтверждается данными Lumisizer.
Используемый в данном описании термин «устойчивый» означает способность оставаться в состоянии или положении, в котором отсутствует разделение фаз (например, отстаивание сливок, осаждение и/или образование геля при хранении), либо ухудшение качества или появление горечи (например, из-за хранения) в течение длительного периода времени (до 9 месяцев) в условиях хранения в холодильнике (например, около 0,5~7,2°C). Более того, коэффициент неустойчивости Lumisizer составляет менее 40 (фиг. 4).
Для оценки устойчивости в отношении отстаивания применяли Lumisizer (LUM, Германия) модели 611. Lumisizer (LUM, Германия) представляет собой инструмент, использующий выявление рассеивания света при центрифугировании образца. Он специально сконструирован для оценки различных явлений разделения, в основе которых лежит отстаивание масляных капель или осаждение частиц, происходящих в эмульсиях типа «масло в воде» и дисперсиях. В Lumisizer используется так называемая технология STEP (профили экстинкции со стадийным и временным разрешением). Образцы измеряли без разведения и воздействовали центробежными силами в течение периода до 2 часов при 20°C и с силой 2300 g. Профили пропускания у образцов получали каждые 20 с.
Из необработанных профилей пропускания рассчитывают интегральную кривую пропускания в зависимости от времени, и угол ее наклона (называемый коэффициентом неустойчивости) использовали в качестве количественного показателя для неустойчивости эмульсии в отношении отстаивания. Графики разделения показывают перемещения поверхности раздела между диспергированной фазой, т.е. перемещение слоев эмульсии, и прозрачной фазой в зависимости от времени.
Различие в скоростях разделения (коэффициент неустойчивости) между образцами позволяло оценить относительную устойчивость эмульсий в отношении расслоения. Суммарное пропускание (T) отображали на графике в зависимости от времени (t) и рассчитывали угол наклона (ΔT/Δt). Более крутой угол наклона (коэффициент неустойчивости) указывает на более быстрое разделение и, следовательно, менее устойчивый продукт.
В общем варианте осуществления в настоящем описании предложен забеливатель без содержания искусственных или химических добавок. Забеливатели в вариантах осуществления настоящего описания являются полностью натуральными ингредиентами и отличаются от традиционных забеливателей, которые содержат такие добавки, как противовспенивающие агенты, поверхностно-активные вещества, добавленные эмульгаторы (например, лецитин, моноглицериды, сложные эфиры моноглицеридов и янтарной кислоты, сложные эфиры моноглицеридов и диацетилвинной кислоты и т.п.), буферы (например, монофосфаты, дифосфаты и т.п.) и отбеливающие агенты (например, диоксид титана и т.п.), которые обычно используют для достижения желаемых устойчивости и характеристик (например, отбеливающих свойств) в течение срока хранения молочных, немолочных или растительных забеливателей. Хотя забеливатели в вариантах осуществления настоящего описания не содержат каких-либо искусственных добавок (например, стабилизаторов), эти забеливатели способны проявлять текстуру, органолептические свойства и устойчивость или забеливающую способность, аналогичные или лучшие по сравнению с соответствующими свойствами традиционных забеливателей, содержащих искусственные добавки.
В любых вариантах осуществления забеливателя настоящего описания сахар (например, сахароза, моносахариды, дисахариды, трисахариды, полисахариды и т.п.) может быть получен из любого подходящего натурального источника сахара. Не имеющие ограничительного характера примеры источника сахара включают в себя свеклу, тростник, мед, патоку, сироп агавы, кленовый сироп, солод, кукурузу, тапиоку, сахар из картофеля, тростниковый сок, сироп из якона или их комбинацию. Не имеющие ограничительного характера примеры источника натуральных подсластителей включают в себя экстракт Ло Хан Го (архата), стевию, ребаудиозиды и т.п. В любых вариантах осуществления забеливателя настоящего описания, содержащего добавленный сахар, количество добавленного сахара в забеливателе может находиться в диапазоне от около 12% до около 30% по массе. Более конкретно, сахар может составлять около 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30% по массе и т.п. Следует понимать, что любые два количества сахара, упомянутые в настоящем документе, могут дополнительно представлять конечные точки в предпочтительном диапазоне количества сахара. Например, количества 20% и 25% по массе могут представлять собой отдельные количества сахара в забеливателе, а также предпочтительный диапазон сахара в забеливателе от около 20% до около 25% по массе. При использовании в настоящем документе термин «масса» при необходимости также можно считать эквивалентным термину «по весу».
В любых вариантах осуществления забеливателя настоящего описания жир (например, масло) может быть получен из источника жира, включающего по меньшей мере одно из жирных сливок, кокосового молока, кокосовых сливок, твердого кокосового масла, твердого миндального масла, жидкого миндального масла, масла семян тыквы, пальмового масла, всех твердых ореховых масел, все ореховых паст и т.п. В любых вариантах осуществления забеливателя настоящего описания количество жира в продукте может варьироваться в диапазоне от около 1% до около 9% по массе. Более конкретно, количество жира может составлять около 1%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% по массе и т.п. Следует понимать, что любые два количества жира, упомянутые в настоящем документе, могут дополнительно представлять конечные точки в предпочтительном диапазоне количества жира. Например, количества 3,3% и 5% по массе могут представлять собой отдельные количества жира в забеливателе, а также предпочтительный диапазон количества жира в забеливателе от около 3% до около 10% по массе, например от 3,3% до 9%. Соотношение белка и жира предпочтительно должно составлять более 1 : 25, более предпочтительно более 1 : 20.
В любых вариантах осуществления забеливателя настоящего описания массовое соотношение сахар : белки в забеливателе может находиться в диапазоне от около 75 : 1 до около 25 : 1, например, это соотношение может находиться в диапазоне от 75 : 1 до 25 : 1. Следует понимать, что любые два значения массового соотношения сахар : белок, упомянутые в настоящем документе, могут дополнительно представлять собой конечные точки в предпочтительном диапазоне массового соотношения сахар : белок. Например, значения 13,5 : 1 и 16 : 1 могут представлять собой отдельные значения массового соотношения сахар : белок в забеливателе, а также предпочтительный диапазон значений массового соотношения сахар : белок в забеливателе, который варьируется от около 13,5 : 1 до около 16 : 1.
Забеливатели в вариантах осуществления настоящего описания могут дополнительно включать в себя любые другие подходящие ингредиенты, такие как натуральные ароматизаторы, натуральные подсластители и/или натуральные красители. Ароматизаторы могут представлять собой, например шоколад, какао, фундук, карамель, ваниль и т.п. Подсластители могут представлять собой, например, экстракт стевии, экстракт Ло Хан Го и т.п. Уровень применения ароматизаторов, подсластителей и пигментов будет сильно различаться и будет зависеть от таких факторов, как уровень и тип используемых ароматизаторов, подсластителей и пигментов, а также от соображений стоимости.
Альтернативные варианты осуществления забеливателя настоящего описания можно хранить при температурах холодильника без нежелательных явлений, таких как агрегация, разделение, желирование, образование сгустков или комкование в самом забеливателе или в готовых напитках при его добавлении в кофе/чай.
В альтернативных вариантах осуществления настоящего описания забеливатели могут быть легко диспергируемыми в кофе и устойчивыми в горячих и холодных кислотных средах без одной или более из следующих проблем: образование хлопьев, расслоение эмульсии, обезмасливание, образование хлопьев и осаждение. При добавлении в кофе, чай, какао или другие жидкие продукты забеливатели могут обеспечивать высокую забеливающую способность, хорошие вкусовые ощущения, насыщенную консистенцию, однородную текстуру, а также хороший вкус и аромат без проявления ноток постороннего привкуса, которые могли бы появиться во время хранения. Забеливатели можно применять с различными другими пищевыми продуктами, такими как зерновые, в качестве сливок для ягод, забеливателей для супов или во многих типах применения для кулинарной обработки.
В качестве примера способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания забеливатель может быть приготовлен путем смешивания белков, натурального масла и сахара. Смесь забеливателя можно подвергать воздействию температуры в диапазоне от около 0,5°C до около 85°C в течение подходящего периода времени (например, около 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 или более минут). Затем смесь забеливателя можно простерилизовать путем инжекции или нагнетания пара при температуре, например, как минимум около 141°C в течение около 3 секунд, или любым другим подходящим способом термической обработки.
В любых вариантах осуществления способов, описанных в настоящем документе, в процессе обработки и производства забеливателя смешивание в жидкости любых компонентов забеливателей, таких как белки, жир/кокосовые сливки и кокосовое масло, лимонный сок, пищевая сода, сахар (-а), ароматизатор (-ы) и т.п., можно осуществлять при перемешивании с одновременной или последующей термической обработкой, гомогенизацией, охлаждением и заполнением асептических контейнеров в асептических условиях. При асептической термической обработке можно применять способы прямого или непрямого впрыска или нагнетания ультравысокотемпературного (УВТ) пара. УВТ-способы известны в данной области. Примеры УВТ-способов включают УВТ-стерилизацию и УВТ-пастеризацию.
Прямую термическую обработку можно выполнять путем впрыска пара в смесь. В этом случае может возникнуть необходимость удаления избытка воды путем быстрого испарения. Непрямая термическая обработка может быть выполнена посредством теплопередающей поверхности, соприкасающейся со смесью. Гомогенизация может быть выполнена до и/или после термической обработки. Может представлять интерес выполнение гомогенизации перед термической обработкой для улучшения теплопередачи смеси и, таким образом, достижения улучшенной термической обработки. Выполнение гомогенизации после термической обработки, как правило, обеспечивает требуемые размеры капель масла в эмульсии. Асептическая фасовка описана в различных публикациях, таких как статьи L. Grimm в Beverage Aseptic Cold Filling (Fruit Processing, July 1998, p. 262-265), R. Nicolas в Aseptic Filling of UHT Dairy Products in HDPE Bottles (Food Tech. Europe, March/April 1995, p. 52–58) или в патенте США US 6,536,188 B1, Taggart, которые включены в настоящий документ путем ссылки.
Забеливатель настоящего изобретения может содержать концентрат лимонного сока, имеющий соотношение лимонной кислоты и яблочной кислоты в диапазоне от 30 : 1 до 15 : 1.
Примеры
Пример 1
В представленных ниже примерах проиллюстрированы различные варианты осуществления настоящего описания в качестве примера, но не для ограничения.
Жидкие забеливатели получали, как описано ниже. Способ представлен в виде технологической схемы (фиг. 5a).
Сухую смесь сахара, бикарбоната натрия, высокоацилированной геллановой камеди, гуаровой камеди, белка желтого гороха, морской соли, натуральных ароматизаторов готовили посредством смешивания 27 000 г сахарозы с 300 г бикарбоната натрия, 100 г высокоацилированного геллана, 100 г гуаровой камеди, 500 г горохового белка, 100 г морской соли, 111 г натуральных ароматизаторов. Сухую смесь добавляли в 50 кг горячей воды (~ 75°C) при интенсивном перемешивании.
Далее и через 5 минут перемешивания при непрерывном интенсивном перемешивании в бак добавляли 4,5 кг миндальной пасты при интенсивном перемешивании в течение 5 минут.
Далее и через 5 минут перемешивания при непрерывном интенсивном перемешивании в бак добавляли 3,0 кг кокосового масла при интенсивном перемешивании в течение 5 минут. Дополнительную воду добавляли для доведения общего количества до 100 кг.
Жидкий забеливатель подвергали предварительной гомогенизации при 130/28, предварительному нагреванию, УВТ-обработке в течение 12 с при 139°C, гомогенизировали при 130/28 бар и охлаждали. Жидкий забеливатель добавляли в бутылки в асептических условиях. Полученный жидкий забеливатель можно добавлять в асептических условиях в любые асептические контейнеры, такие как, например, банки, бутыли или пакеты. Жидкий забеливатель хранили в течение 5 месяцев при 4°C.
Физико-химическая устойчивость и органолептические свойства забеливателя и кофейных напитков с добавленным жидким забеливателем оценивали обученные дегустаторы. Во время хранения не было обнаружено какого-либо разделения фаз (отстаивание сливок, обезмасливание, образование прожилок и т.п.), гелеобразования и практически никаких изменений вязкости.
Неожиданно было обнаружено, что жидкий забеливатель имеет хороший внешний вид, вкусовые ощущения, однородную текстуру и хорошие вкусоароматические свойства без «постороннего» вкуса. Дополнительно выявили высокую забеливающую способность забеливателя при добавлении в кофе.
Неожиданно было обнаружено, что при добавлении в 100% кофе арабика (например, 100% колумбийский кофе среднего способа обжаривания), сваренный из воды с жесткостью выше 240 ч.н.м., жидкий забеливатель образовывал хлопья или свертывался, как показано на фиг. 6A.
Пример 2
Жидкий забеливатель готовили, как описано в примере 1, но с использованием 800 г пищевой соды и 1,2 кг концентрата лимонного сока 400 GPL. Перед диспергированием сухой смеси, как описано в примере 1, пищевую соду добавляли в 50 кг горячей воды (~ 75°C) при интенсивном перемешивании в течение 5 минут, а затем добавляли концентрат лимонного сока 400 GPL и перемешивали в течение 5 минут. Способ представлен в виде технологической схемы (фиг. 5b). Физико-химическая устойчивость и органолептические свойства забеливателя и кофейных напитков с добавленным жидким забеливателем оценивали обученные дегустаторы. Во время хранения не было обнаружено какого-либо разделения фаз (отстаивание сливок, обезмасливание, образование прожилок и т.п.), гелеобразования и практически никаких изменений вязкости. Неожиданно было обнаружено, что при добавлении в 100% кофе арабика (например, 100% колумбийский кофе среднего способа обжаривания), сваренный из воды с жесткостью выше 240 ч.н.м., жидкий забеливатель не образовывал хлопьев или не свертывался, как показано на фиг. 6B.
Пример 3
Сухую смесь сахара, бикарбоната натрия, высокоацилированной геллановой камеди и белка желтого гороха готовили посредством смешивания 27 000 г сахарозы с 250 г бикарбоната натрия, 90 г высокоацилированного геллана и 500 г горохового белка. Сухую смесь добавляли в 50 кг горячей воды (~ 75°C) при интенсивном перемешивании.
Затем после 5 минут смешивания при непрерывном сильном перемешивании 17 кг кокосового ингредиента (в виде крема) добавляли в бак при сильном перемешивании. Спустя 5 минут добавляли 3,0 кг кокосового масла и смешивали в течение 5 минут. Дополнительную воду добавляли для доведения общего количества до 100 кг.
Жидкий забеливатель подвергали предварительной гомогенизации при 130/30, предварительному нагреванию, УВТ-обработке в течение 12 с при 136°C, гомогенизировали при 130/30 бар и охлаждали. Жидкий забеливатель добавляли в бутылки в асептических условиях. Полученный жидкий забеливатель можно добавлять в асептических условиях в любые асептические контейнеры, такие как, например, банки, бутыли или пакеты. Жидкий забеливатель хранили в течение 5 месяцев при 4°C.
Физико-химическая устойчивость и органолептические свойства забеливателя и кофейных напитков с добавленным жидким забеливателем оценивались обученными членами комиссии по дегустации. Во время хранения не было обнаружено какого-либо разделения фаз (отстаивание сливок, обезмасливание, образование прожилок и т.д.), гелеобразования и практически никаких изменений вязкости.
Неожиданно было обнаружено, что жидкий забеливатель имеет хороший внешний вид, вкусовые ощущения, однородную текстуру и хорошие вкусоароматические свойства без «постороннего» вкуса. Дополнительно выявили высокую забеливающую способность забеливателя при добавлении в кофе.
Неожиданно было обнаружено, что при добавлении в 100% кофе арабика (например, 100% колумбийский кофе среднего способа обжаривания), сваренный из воды с жесткостью выше 240 ч.н.м., жидкий забеливатель образовывал хлопья или свертывался, как показано на фиг. 7A.
Пример 4
Жидкий забеливатель готовили, как описано в примере 3, но с использованием 850 г пищевой соды, 1,4 кг концентрата лимонного сока 400 GPL. Перед диспергированием сухой смеси, как описано в примере 3, пищевую соду добавляли в 50 кг горячей воды (~ 75°C) при интенсивном перемешивании в течение 5 минут, а затем добавляли концентрат лимонного сока 400 GPL и перемешивали в течение 5 минут. Способ представлен в виде технологической схемы (фиг. 6b). Физико-химическая устойчивость и органолептические свойства забеливателя и кофейных напитков с добавленным жидким забеливателем оценивали обученные дегустаторы. Во время хранения не было обнаружено какого-либо разделения фаз (отстаивание сливок, обезмасливание, образование прожилок и т.п.), гелеобразования и практически никаких изменений вязкости. Неожиданно было обнаружено, что при добавлении в 100% кофе арабика (например, 100% колумбийский кофе среднего способа обжаривания), сваренный из воды с жесткостью выше 240 ч.н.м., жидкий забеливатель не образовывал хлопья или не свертывался, как показано на фиг. 7B.
Пример 5
Жидкий забеливатель готовили, как описано в примере 1, но с использованием 300 г пищевой соды и 400 г полученного химическим способом цитрата натрия. Физико-химическая устойчивость и органолептические свойства забеливателя и кофейных напитков с добавленным жидким забеливателем оценивали обученные дегустаторы. Во время хранения не было обнаружено какого-либо разделения фаз (отстаивание сливок, обезмасливание, образование прожилок и т.п.), гелеобразования и практически никаких изменений вязкости. Неожиданно было обнаружено, что при добавлении в 100% кофе арабика (например, 100% колумбийский кофе среднего способа обжаривания), сваренный из воды с жесткостью выше 240 ч.н.м., жидкий забеливатель образовывал хлопья или свертывался, как показано на фиг. 6C.
Аспекты объекта изобретения, описанного в настоящем документе, изложены в приведенных ниже пронумерованных пунктах.
1. Забеливатель без содержания искусственных добавок, содержащий добавленный сахар, растительное масло, белки, дополнительно отличается тем, что содержит пищевую соду и концентрат сока из цитрусовых фруктов, причем концентрат сока из цитрусовых фруктов содержит кислый компонент, содержащий лимонную кислоту и яблочную кислоту.
2. Забеливатель по п. 1, в котором соотношение пищевой соды и кислого компонента составляет 1–3, более предпочтительно 1,3–2,5, еще более предпочтительно 1,5–1,8.
3. Забеливатель по п. 1, в котором концентрат сока из цитрусовых фруктов включает в себя лимонный сок, грейпфрут, апельсин, ягоды, лайм и их комбинации.
4. Забеливатель по п. 1, в котором соотношение белки : жир составляет более 1 : 12; и при этом коэффициент неустойчивости Lumisizer составляет менее 40.
5. Забеливатель по п. 1, причем рН забеливателя составляет более 6.
6. Забеливатель по п. 1, в котором белки представляют собой растительные белки, содержащие жидкий экстракт гороха, сок гороха, изоляты горохового белка, порошок гороха, изоляты картофельного белка, изоляты белка семян тыквы, миндальные белки, изоляты белка чечевицы, изоляты белков риса, изоляты арахисового белка, изоляты белка киноа и их комбинации.
7. Забеливатель по п. 1, который имеет массовое соотношение добавленный сахар : белок в диапазоне от около 75 : 1 до около 25 : 1.
8. Забеливатель по п. 1, в котором добавленный сахар получен из источника сахара, включающего в себя свеклу, тростник, сгущенное молоко, мед, патоку, сироп агавы, кленовый сироп, солод, кукурузу, тапиоку, картофель и их комбинации.
9. Забеливатель по п. 1, в котором растительное масло представляет собой источник жира, состоящий из кокосового масла, кокосовых сливок, жидкого миндального масла, твердого миндального масла, миндальной пасты, жидкого масла кешью, твердого масла кешью, пасты кешью и их комбинаций.
10. Забеливатель по п. 1, дополнительно содержащий ароматизаторы, натуральные подсластители и их комбинации.
11. Забеливатель по п. 10, в котором источник натуральных подсластителей состоит из экстракта Ло Хан Го (архата), стевии, ребаудиозидов и их комбинаций.
12. Забеливатель по п. 1, в котором количество растительного масла варьируется в диапазоне от 3,3% до 9% по массе.
13. Способ изготовления забеливателя по п. 1, включающий следующие стадии:
(i) получение ингредиентов, включая масла, при низкой скорости перемешивания или в альтернативных условиях технологического процесса во избежание образования пены;
(ii) получение готового раствора, содержащего пищевую соду и воду;
2
(iii) добавление концентрата сока из цитрусовых фруктов к раствору пищевой соды при интенсивном перемешивании с высвобождением CO и получением натурального хелатирующего раствора;
(iv) смешивание готовой смеси с низкой скоростью сдвига в присутствии порошка растительного белка, растительного масла, сахара для достижения полной гидратации сухих ингредиентов и необязательно добавление ароматизатора;
(v) гомогенизацию при условиях, обеспечивающих возможность получения эмульсии, имеющей размер частиц в диапазоне от 0,01 до 2 мкм с d50 < 1 мкм и d90 < 2 мкм, с максимумом 0,7 м, и небольшое количество частиц с размером более 10 мкм;
(vi) УВТ-обработку; и
(vii) заполнение контейнера в асептических условиях при 0,5–20°C.
14. Способ по п. 13, в котором УВТ-обработку осуществляют при температуре как минимум 141°C в течение около 3 секунд или используют любые другие подходящие комбинации.
15. Способ по п. 13, включающий гомогенизацию и обработку забеливателя в асептических условиях.
16. Способ по п. 13, в котором подходящая температура находится в диапазоне от около 0,5°C до около 85°C.