ЖИРОВАЯ СМЕСЬ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ НАСЫЩЕННЫХ ЖИРОВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ БАРЬЕРНОГО ПО ОТНОШЕНИЮ К ВЛАГЕ ПОКРЫТИЯ В ЗАМОРОЖЕННОМ КОНДИТЕРСКОМ ИЗДЕЛИИ
FATTY MIXTURE WITH LOW CONTENT OF SATURATED FATS FOR USE AS MOISTURE BARRIER COATING IN A FROZEN CONFECTIONERY PRODUCT

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции для покрытия замороженного кондитерского изделия, в частности к композиции покрытия с низким содержанием насыщенных жирных кислот (НЖК). Изобретение также относится к способу покрытия замороженного кондитерского изделия.
Предпосылки создания изобретения
Замороженные кондитерские изделия с покрытием относятся к продуктам, имеющим высокий спрос у потребителей. Текстура и питательный профиль покрытия являются главным фактором потребительского предпочтения.
В связи с возрастающей заботой о здоровье и хорошем самочувствии возрастает необходимость уменьшения содержания калорий, сахаров и насыщенных жиров также и в замороженных кондитерских изделиях.
Для нанесения покрытия на замороженное кондитерское изделие обычно используются шоколадоподобные или составные покрытия на основе растительных жиров. Кристаллизация жиров в покрытии вносит ключевой вклад в физические свойства покрытия, в частности в его текстурные свойства (хрупкость, плавление, воскообразность) и время затвердевания. Традиционные составные покрытия для замороженных кондитерских изделий производят с высоким относительным содержанием лауриновых жиров (т.е. кокосового масла и пальмоядрового масла), которые содержат приблизительно 87–91% насыщенных жирных кислот (НЖК). Ввиду высокого содержания лауриновых жиров в покрытии, уровни НЖК в готовом покрытии обычно находятся в пределах 30–60%.
Жировое кондитерское покрытие обеспечивает хороший барьер для влаги. Основное свойство жира, связанное с его барьерным по отношению к влаге свойством, заключается в том, что барьерное свойство в жирах обеспечивают твердые жиры. Тип жира, его свойства затвердевания и кристаллизации влияют на его барьерное по отношению к влаге свойство. Известно применение жирового составного покрытия в качестве барьера для влаги, которое выполнено из жировой смеси из кокосового масла и пальмового олеина, какао, сахара и лецитина и имеет ~40% насыщенных жиров. Проблема заключается в том, что насыщенные жиры могут быть вредны для здоровья, и поэтому необходимо уменьшить уровень насыщенных жиров в покрытии, сохраняя при этом барьерное по отношению к влаге свойство.
В WO2015/045480 (Fuji Oil) раскрыт барьер для влаги для замороженных кондитерских изделий. Указанный барьер для влаги содержит маслянистую композицию, изготовленную из фракционированного пальмового масла, при этом жирнокислотный состав или содержание твердого жира не раскрыты. Это покрытие представляет собой высоковязкое покрытие. Высоковязкие покрытия имеют склонность к менее равномерному растеканию по продукту и поэтому могут привести к менее равномерному распределению покрытия по покрываемой поверхности, что приведет к снижению барьерных свойств.
В EP1813155 (CSM) раскрыты жировые композиции покрытия для замороженных кондитерских изделий. Раскрытые покрытия имеют низкое содержание пальмитиновой и олеиновой жирных кислот. В основе покрытия лежит смесь кокосового масла и пальмового олеина, и оно имеет содержание насыщенных жирных кислот в жирах в диапазоне 73–86%. Общеизвестно, что такие жиры с более высокими уровнями насыщенных кислот быстрее затвердевают на стенке рожка. Следовательно, задачей является снижение уровня НЖК при сохранении барьерных свойств.
В WO2014/102634 (Loders Croklaan) раскрыто покрытие для выпечки с низким содержанием насыщенных жирных кислот (НЖК). Раскрытые покрытия имеют высокое содержание олеиновой и линолевой жирных кислот. Данное покрытие не подойдет в качестве барьерного покрытия для вафельных изделий для мороженого. Применяемый жир представляет собой комбинацию пальмового олеина и жидкого масла, и в таком жире содержится менее 45% насыщенных жирных кислот. Оно не будет идеальным покрытием для обеспечения барьерного свойства в случае замороженной продукции, поскольку оно является мягким и не будет хорошо затвердевать на стенках вафельного рожка. Скорее всего оно будет стекать, а значит не будет создавать эффективный барьер.
В EP1992232 (Kraft Food) раскрыта пищевая барьерная композиция, которую можно применять в качестве барьерного слоя для предотвращения проникновения влаги в пищевые продукты. Данное покрытие представляет собой покрытие с высоким содержанием НЖК, в котором использовано какао с низким содержанием золы для достижения улучшенного затвердевания покрытия. В нем использовано масло какао и молочный жир, которые имеют содержание НЖК в диапазоне 60–65%. Целью настоящего изобретения является уменьшение уровней НЖК при сохранении при этом барьерных по отношению к влаге свойств.
Также предыдущий уровень техники не показывает, каким образом можно, по существу, дополнительно уменьшить уровень НЖК в барьерных покрытиях.
Существует потребность в барьерных покрытиях для замороженных кондитерских изделий, причем в данном покрытии должен быть низкий уровень НЖК с сохранением при этом эффективного барьерного по отношению к влаге свойства.
Цель изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение барьерного покрытия с уменьшенным содержанием НЖК для замороженных кондитерских изделий, в частности, для нанесения покрытия на вафельные изделия или другие выпеченные продукты, которые будут применяться в замороженном кондитерском изделии, например, в виде выпеченных включений.
Второй целью настоящего изобретения является обеспечение композиции покрытия для замороженных кондитерских изделий с приемлемыми технологическими характеристиками.
В данном изобретении были разработаны покрытия с жирами/жировыми смесями, которые имеют по меньшей мере на 30% меньшее содержание НЖК, чем существующее в настоящее время покрытие, и все еще имеют хорошие характеристики на производственной линии и дают хорошее барьерное свойство.
Изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает жиры/жировые смеси, которые имеют по меньшей мере на 30% меньшее содержание НЖК, чем существующее покрытие, и все еще имеют хорошие характеристики на производственной линии и дают хорошее барьерное свойство.
Было обнаружено, что они обладают хорошими характеристиками на производственной линии, например, при нанесении распылением на вафельные рожки покрытий, полученных согласно изобретению, затем при наполнении мороженным и проведении испытаний тепловым шоком. Результаты продемонстрировали хорошее барьерное свойство, о чем свидетельствовали результаты испытаний тепловым шоком.
Согласно первому аспекту, изобретение относится к композиции барьерного покрытия для нанесения покрытия на замороженное кондитерское изделие, содержащей, в пересчете на мас.% от общей массы покрытия,
40–60 мас.% жира или жировой смеси, предпочтительно 45–55 мас.%, причем указанный жир или жировая смесь содержит следующие жирные кислоты:
45 <= C16:0 <= 55 мас.% (пальмитиновой кислоты);
4 <= C18:0 <= 10 мас.% (стеариновой кислоты);
30 <= C18:1 <= 39 мас.% (олеиновой кислоты);
3 <= C18:2 <= 7 мас.% (линолевой кислоты);
и причем указанная жировая смесь характеризуется профилем твердого жира, включающим:
75% <= N 0 <= 95%;
60% <= N 10 <= 90%;
30% <= N 20 <= 60%;
18% <= N 25 <= 35%;
0% <= N 30 <= 12%; и
0% <= N 35 <= 5%, и
при этом указанное барьерное покрытие имеет предел текучести от 0,90 до 1,65 Па.
Во втором аспекте изобретение относится к применению жира или жировой смеси в барьерном покрытии для замороженного кондитерского изделия, причем указанный жир или жировая смесь содержит следующие жирные кислоты:
45 <= C16:0 <= 55 мас.% (пальмитиновой кислоты);
4 <= C18:0 <= 10 мас.% (стеариновой кислоты);
30 <= C18:1 <= 39 мас.% (олеиновой кислоты);
3 <= C18:2 <= 7 мас. % (линолевой кислоты);
и причем указанная жировая смесь характеризуется профилем твердого жира, включающим:
75% <= N 0 <= 95%;
60% <= N 10 <= 90%;
30% <= N 20 <= 60%;
18% <= N 25 <= 35%;
0% <= N 30 <= 12%; и
0% <= N 35 <= 5%, и
при этом указанное барьерное покрытие составлено таким образом, чтобы оно имело предел текучести от 0,90 до 1,65 Па.
Настоящее изобретение также относится к способу получения композиции покрытия, к способу нанесения покрытия на вафельные изделия и к вафельным изделиям с нанесенным покрытиям, которые описаны в формуле изобретения.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 показано содержание твердого жира для различных жиров и жировых смесей.
Подробное описание изобретения
В настоящем контексте барьерное покрытие представляет собой барьерное покрытие, применяемое в замороженном кондитерском изделии для предотвращения проникновения влаги из смесей замороженного кондитерского изделия, например из смеси для мороженного, в компоненты сухих продуктов. Такими компонентами продуктов являются, например, выпеченные продукты, такие как вафельные изделия, бисквиты, пирожные, включения, рожки, зерновые продукты и т.д. В частности, барьерное покрытие представляет собой покрытие для вафельного рожка, защищающее ломкость вафли.
При помощи композиции покрытия согласно изобретению можно получить покрытие, содержащее менее 45 мас.% НЖК. Предпочтительный уровень НЖК в жире или жировой смеси составляет 45–55 мас.%, более предпочтительно 46–54 мас.% жировой смеси в композиции покрытия.
В настоящем контексте, если не указано иное, содержание жирных кислот выражено в процентном содержании от общего содержания жиров (г жирной кислоты/100 г общего содержания жиров). Для расчета содержания жирных кислот от общего содержания жирных кислот следует использовать коэффициент 0,94 (1 г жирной кислоты/100 г общего содержания жирных кислот = 0,94 г жирной кислоты/100 г жира).
В настоящем контексте LLL, OLL, PLL, OLO, PLO, PLP, OOO, POO и SOO; триглицериды сокращены до аббревиатур с помощью L, O, P и S соответственно для линоленового, олеинового, пальмитоилового и стеарилового жирнокислотного фрагмента.
Предпочтительно, чтобы композиция барьерного покрытия согласно изобретению содержала жир или жировую смесь, которые дополнительно имеют следующий триглицеридный состав:
0–1 мас.% LLL;
0–1 мас.% OLL;
0–2 мас.% PLL;
0–2 мас.% OOL;
0–7 мас.% POL;
0–15 мас.% PPL;
0–4 мас.% OOO;
8–17 мас.% POO+SOL;
45–58 мас.% PPO;
0–4 мас.% PPP;
0–4 мас.% SOO;
0–15 мас.% PSO;
0–2 мас.% PPS.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения барьерное покрытие имеет триглицеридный состав, который включает 10–15 мас.% POO+SOL и 48–55 мас.% PPO. Преимущество такого покрытия заключается в том, что оно будет способно становиться пластичным на стенке рожка без дальнейшего стекания, поскольку оно имеет низкое содержание полиненасыщенных соединений.
Изобретение также относится к применению описанной в настоящем документе жировой смеси и с описанным выше триглицеридным составом. Применение также относится к применению жировой смеси согласно изобретению, при этом жировая смесь дополнительно имеет следующий триглицеридный состав:
0–1 мас.% LLL;
0–1 мас.% OLL;
0–2 мас.% PLL;
0–2 мас.% OOL;
0–7 мас.% POL;
0–15 мас.% PPL;
0–4 мас.% OOO;
8–17 мас.% POO+SOL, предпочтительно 10–15 мас.% POO+SOL;
45–58 мас.% PPO, предпочтительно 48–55 мас.% PPO;
0–4 мас.% PPP;
0–4 мас.% SOO;
0–15 мас.% PSO;
0–2 мас.% PPS и
0–3 мас.% SSO, и при этом композиция покрытия содержит
18–60 мас.% сахара, предпочтительно 25–50%,
0–25 мас.% какао–порошка, предпочтительно 0–15%, и
0–30 мас.% молочных ингредиентов, предпочтительно 0–12 мас.% молочных ингредиентов.
Реологические свойства в настоящем контексте измеряют с помощью реометра Physica MCR 501 – Anton Paar (Германия), оснащенном шпинделем CC27, при 40°C, и согласно аналитическому способу №46 «Вязкость какао–продуктов и шоколадных продуктов» (2000) за авторством Международной ассоциации кондитеров. Результаты выражены в единицах предела текучести по Кассону и единицах пластической вязкости по Кассону. Точнее, вязкость жиров измеряют с использованием системы Physica MCR (модель реометра) 501–Anton Paar (Германия) с геометрией: CC27/S (серийный номер: 20689) при 40°C и 100 с–1.
Было обнаружено, что с пределом текучести согласно изобретению композиция покрытия будет оставаться на вафельном рожке, на котором необходимо наличие покрытия. Ниже данного диапазона предела текучести покрытие будет стекать к кончику рожка, а над ним будут образовываться участки без покрытия со стороны вафельного изделия.
Было обнаружено, что предпочтительная пластическая вязкость композиции покрытия составляет 100–250 мПа∙с. Ниже данного значения покрытие будет недостаточно покрывать вафельное изделие, выпеченный продукт и т.д. и поэтому не будет давать требуемое барьерное свойство. Выше указанного диапазона пластической вязкости на подлежащих нанесению покрытия продуктах, вероятно, появятся «участки без покрытия», или неравномерное покрытие, или отсутствие покрытия, что, опять же, означает, что покрытие не будет равномерно распределено и не будет обеспечивать необходимое барьерное свойство.
Было обнаружено, что для надлежащего затвердевания покрытия на стенке рожка важна точка плавления покрытия, и в то же время, тем не менее, оно не должно быть слишком воскообразным при употреблении. Предпочтительно, чтобы композиция покрытия имела точку плавления 29–34°C. Ниже такой температуры будут возникать проблемы с затвердеванием, а выше такой температуры оно будет иметь воскообразные органолептические свойства.
В одном варианте осуществления изобретения жировая смесь содержит переэтерифицированный жир. Переэтерифицированные жиры могут быть пластичными по своей природе. Повышение пластичности после переэтерификации связано с образованием в процессе переэтерификации триглицеридов с более высокой точкой плавления, а также триглицеридов с более низкой точкой плавления. Пластичность жира позволяет покрытию оставаться на стенке рожка. Тем не менее, важно, чтобы точка плавления жира не превышала 34°C.
В другом варианте осуществления изобретения композиция покрытия содержит жир или жировую смесь, которые не содержат гидрогенизированный жир. Гидрогенизированные жиры не предпочтительны для применения в покрытиях, поскольку частично гидрогенизированные жиры содержат транс–жир, который вреден для здоровья. Более того, предпочтительно, чтобы композиция покрытия имела менее <1% транс–изомеров жирных кислот.
Преимущественно, композиция покрытия согласно изобретению содержит фракцию или фракции пальмового масла с йодным индексом от 40 до 55, предпочтительно от 42 до 52. Более высокий йодный индекс приводит к более высокой степени ненасыщенности, что будет ухудшать затвердевание покрытия; слишком низкий йодный индекс может сделать покрытие воскообразным и, возможно, также ломким.
Предпочтительно, композиция покрытия содержит жир или жировые смеси, выбранные из группы, состоящей из пальмового масла, масла ши или жиров, применяемых для получения эквивалентов масла какао, или масла какао и их комбинаций. Примерами эквивалентов масла какао являются масло ши, шореи, манго и ореха бассия. В конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения жир или жировая смесь в композиции состоит из фракции или фракций пальмового масла.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения жировая смесь содержит масло ши. Масло ши представляет собой триглицерид (жир), состоящий преимущественно из стеариновой кислоты и олеиновой кислоты.
Предпочтительно, чтобы композиция барьерного покрытия содержала 40–60 мас.% жира, более предпочтительно 45–55 мас.% жира. Такой диапазон содержания жиров является предпочтительным, поскольку он вносит вклад в получение надлежащей вязкости (в сочетании с необязательным добавлением ограниченного количества эмульгаторов) и предпочтительной толщины покрытия в замороженных кондитерских изделиях.
Альтернативно, можно также использовать такую реологию покрытия, которая позволяет покрытиям оставаться на стенке; более высокий предел текучести. Было обнаружено, что комбинация из 2 характеристик, пластичности и реологии покрытия, будет обеспечивать более качественный барьер.
Композиция жирового покрытия может содержать 0,1–2 мас.% эмульгаторов. Предпочтительно, эмульгаторы выбирают из группы, состоящей из лецитина подсолнечника, соевого лецитина, полиглицерол полирицинолеата (PGPR; E476) или фосфатида аммония (YN; E442) или их комбинации. Эмульгатор можно применять для дополнительной регулировки реологии покрытия. В таком случае предпочтительными эмульгаторами являются соевый лецитин и/или лецитин подсолнечника, поскольку при рассмотрении этикетки создается впечатление, что продукт является более экологически чистым.
Композиция покрытия согласно изобретению может содержать 40–60 мас.% обезжиренных твердых веществ. Обезжиренные твердые вещества предпочтительно выбраны из группы, состоящей из сахара, волокон, какао-порошка, сухого молока, эмульгатора и одной или более вкусоароматических добавок. Обезжиренные твердые вещества придают покрытию структуру, аромат и цвет.
В настоящем контексте жировая фаза включает в себя жир в какао–порошке или какао–пасте и сухое молоко. Содержание жира в этих компонентах учитывают в количествах жира в композиции. В основе жирнокислотного профиля и триглицеридных составов лежат только жир или жировые смеси.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция покрытия содержит 18–60 мас.% сахара, предпочтительно 25–50%, 0–25 мас.% какао–порошка, предпочтительно 0–15% и 0–30 мас.% молочных ингредиентов, предпочтительно 0–12 мас.% молочных ингредиентов.
Примерами молочных ингредиентов являются сухое цельное молоко, сухое обезжиренное молоко и порошок молочной сыворотки.
Для покрытия с шоколадным вкусом количество твердых веществ с низким содержанием жиров/обезжиренных твердых веществ какао в композиции покрытия составляет менее 30 мас.%, предпочтительно 0–15 мас.%, более предпочтительно 10–20 мас.%. Для покрытия со вкусом молочного шоколада предпочтительно, чтобы количество сухого обезжиренного молока для молочного шоколада составляло менее 20 мас.%, предпочтительно 0–12 мас.%. При получении других покрытий какао-порошок можно не использовать совсем.
Изобретение относится к способу приготовления композиции покрытия для замороженного кондитерского изделия, причем указанный способ включает стадии:
обеспечения сахара, необязательного какао и необязательных молочных ингредиентов и жира или жировой смеси по любому из пп. 1–14,
добавления по меньшей мере 20% расплавленного жира,
смешивания обезжиренных твердых веществ с частью расплавленного жира и получения смеси жира и обезжиренных твердых веществ,
переработки смеси жира и обезжиренных твердых веществ путем размалывания для уменьшения размера частиц, предпочтительно до размера частиц меньше 40 мкм,
добавления оставшегося жира к переработанной смеси и
необязательно добавления эмульгатора к переработанной или непереработанной смеси.
В альтернативном способе изобретения обезжиренные твердые вещества могут быть предварительно размолоты в ходе отдельной стадии процесса (например, с использованием мельниц с воздушными классификаторами). Стадия предварительного размалывания может впоследствии полностью или частично заменить переработку смеси твердого жира и обезжиренных твердых веществ путем размалывания для уменьшения размера частиц.
Изобретение также относится к замороженному кондитерскому изделию с вафлей или бисквитом, которые по меньшей мере частично покрыты композицией изобретения. Предпочтительно, замороженное кондитерское изделие по настоящему изобретению может иметь толщину покрытия 0,5–2 мм.
Кроме того, замороженное кондитерское изделие по настоящему изобретению может представлять собой вафельный рожок с мороженным.
Изобретение также относится к способу получения замороженного кондитерского изделия, причем способ включает обеспечение композиции покрытия, описанной в настоящей патентной заявке, и применение способа приготовления согласно описанному в настоящем документе изобретению.
Анализ жиров
Жиры анализировали на основе стандартных способов; триглицеридный состав определяли с помощью жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД) в соответствии со способом IUPAC 2.324; а жирнокислотный состав определяли с помощью газовой хроматографии в соответствии со способом IUPAC 2.304.
Содержание твердого жира определяли с помощью импульсного ЯМР согласно официальному способу Cd 16B–93, без кондиционирования, от Американского общества химиков масложировой промышленности, AOCS. Для калибровки оборудования применяли стандарты компании, в которых содержание твердых веществ составляло 0, 29,4 и 70,1. Приблизительно 2 г хорошо расплавленного жира помещали в измерительную ампулу для ЯМР диаметром 10 мм; образцы предварительно обрабатывали перед тестированием, чтобы гарантировать их полное расплавление. Жиры, не подвергая темперированию, нагревали до 60°C и анализировали. Образцы выдерживали 30 минут при разных температурах (0, 10, 20, 25, 30, 35, 37 и 40°C) и в ЯМР регистрировали значения при каждой температуре. Образцы исследовали в нескольких повторах, а значения усредняли.
Примеры
Для примера, но не для ограничения в представленных ниже примерах проиллюстрированы различные варианты осуществления настоящего описания.
Триглицеридный состав различных жиров/жировых смесей приведен в таблице 1.
5 жиров анализировали на основе описанных выше стандартных способов.
Таблица 1. Триглицеридный состав жиров/жировых смесей
Тип жира
жир 1
жир 2
жир 3
жир 4
Смесь 5
Использованные в покрытиях
MB1
MB2
MB3
MB4
MB5
Триглицерид
LLL
0,0
0,0
0,0
1,6
6,1
OLL
0,3
0,2
0,3
1,8
3,8
PLL
1,1
1,1
1,2
0,7
2,9
OOL
0,9
1,0
0,8
3,2
0,7
POL
5,5
5,9
5,1
1,1
4,1
PPL
9,6
9,5
9,4
1
8,0
OOO
2,5
2,8
2,3
30,5
1,7
POO+SOL
13,1
14,1
12,8
5,5
10,2
PPO
51,1
49,1
51,8
8,7
44,8
PPP
2
1,6
1,9
0,3
1,5
SOO
1,5
1,7
1,3
6,1
0,8
PSO
10,5
10,3
10,7
6,9
8,4
PPS
0,4
0,4
0,5
0
0,2
SSO
1,3
2,2
1,3
30,6
1,2
LOL
0,0
0,0
0,0
0
1,4
SLL
0,0
0,0
0,0
0
1,3
OLO
0,0
0,0
0,0
0
0,6
LOO
0,0
0,0
0,0
0
1,2
SLO
0,0
0,0
0,0
0
0,4
SLS
0,0
0,0
0,0
0
0,4
Неустановленный
0,2
0,1
0,6
2
0,1
Жиры 1 и 2 представляли собой фракции пальмового масла с точками плавления в открытых капиллярных колонках 29–30°C; жир 3 представлял собой переэтерифицированную фракцию пальмового масла и масло ши и имел точку плавления в открытых капиллярных колонках 35°C, жир 4 представлял собой переэтерифицированное пальмовое масло, масло ши и подсолнечное масло и имел точку плавления в открытых капиллярных колонках 35°C; жировая смесь 5 представляла собой смесь фракции пальмового масла (точка плавления 34°C) с подсолнечным маслом в массовом соотношении 82:18. Все жиры имели содержание ~50+5% насыщенных жирных кислот, НЖК.
Как можно видеть из таблицы 1, смеси 1–3 имели более высокое содержание PPO и имели более низкие уровни соединений, содержащих ненасыщенные линолевые кислоты, такие как LLL, OLL; смесь 4 имела больше соединений с C18, включавших SSO и OOO. Смесь 5 имела характеристики жидкого подсолнечного масла, такие как LOL, SLL, LOO и т.д. В то время как жиры 1–3 были сопоставимы по триглицеридной структуре, смеси 4 и 5 различались. Это также отражалось в их жирнокислотном составе, приведенном в таблице 2.
Таблица 2. Жирнокислотный состав жиров/жировых смесей, демонстрирующий основные жирные кислоты, нормализованные к 100% жирных кислот; остальные жирные кислоты варьировались в диапазоне 1–5%
Основные жирные кислоты
Пальмитиновая
Стеариновая
Олеиновая
Линолевая
жир 1
50,0
6,0
37,0
7,0
жир 2
49,0
6,0
37,0
8,0
жир 3
41,0
8,0
42,0
9,0
жир 4
11,7
27,9
55,1
5,3
жировая смесь 5
42,7
6,9
33,4
17,0
Жиры 1–3 были схожи по жирнокислотному составу, жир 4 имел более высокие уровни стеариновой кислоты, тогда как жир 5 имел более высокий уровень ненасыщенных линолевых кислот по сравнению с другими жирами.
На фиг. 1 показано содержание твердого жира для различных протестированных жиров: жиры 1 и 2 имели низкую температуру плавления, тогда как жиры 3, 4 и 5 были более пластичными. Содержание твердого жира при 0 и 10°C было выше для жиров 1–3 в сравнении с жиром 4 и смесью 5. Более высокое содержание твердого жира при 0 и 10°C способствовало затвердеванию покрытия на стенке рожка, таким образом давая более качественное барьерное свойство.
Барьерные по отношению к влаге (MB) покрытия получали согласно рецептуре, приведенной в таблице 3.
Покрытия
Ингредиент
Эталон
MB1
MB2
MB3
MB4
MB5
MB6
%
%
%
%
%
%
%
% жировой смеси
50,91
50,91 (жир 1)
50,91 (жир 2)
50,91 (жир 3)
50,91 (жир 4)
50,91 (жир 5)
56,08 (жир 3)
% сахара
36,65
36,65
36,65
36,65
36,65
36,65
32,72
% какао–порошка
11,50
11,50
11,50
11,50
11,50
11,50
10,27
% лецитина
0,93
0,93
0,93
0,93
0,93
0,93
0,93
% НЖК, получаемых из жировой смеси
38,8
28,1
27,1
25,1
21,6
26,3
25,1
В таблице 3 описаны рецептуры, применяемые при изготовлении покрытий, которые позднее были распылены на вафельные рожки и протестированы в отношении барьерной защиты от влаги.
В покрытиях MB3 и MB6 применяли жир одного типа (жир 3), тогда как жировой системой, применяемой в покрытии MB4, был жир 4, а в покрытии MB5 — жир 5.
В случае покрытия MB6, % жира по рецептуре повышали для модификации реологии покрытия.
Покрытие производили с помощью системы шаровой мельницы, целевой размер частиц у которой составлял 31 мкм.
На первой стадии сахар, какао–порошок и часть жира добавляли в смесительный бак при 45°C, и как только получали однородную смесь, эту смесь переносили в систему шаровой мельницы. После достижения упомянутого размера частиц добавляли оставшийся жир с лецитином и давали перемешиваться еще 5 минут. Конечное покрытие выгружали и пропускали через сито.
Конечное покрытие оценивали в отношении реологии с помощью вискозиметра Physica при 40°C. Использованное при измерении механическое воздействие составляло от 2(1/с) до 50 (1/с). Предел текучести и пластическую вязкость рассчитывали с помощью формулы приближения Кассона.
Таблица 4. Реология покрытий, измеренная при 40°C
Покрытие
Предел текучести (Па)
Пластическая вязкость (мПа·с)
Эталон
1,4
141
MB1
1,0
169
MB2
1,1
171
MB3
1,0
170
MB4
1,4
170
MB5
0,9
140
MB6
0,5
120
Нанесение покрытия на вафельные рожки посредством распыления
Покрытия с низким содержанием НЖК выдерживали при температуре 45–50°C в баке с рубашкой. Из этого бака покрытие закачивали в распылительную систему. Компоновку распылительной системы оставляли одинаковой для всех покрытий и в пределах диапазона, рекомендованного производителем распылительной системы.
После достижения распылительной системой стабильного состояния производили визуальную проверку качества покрытия (таблица 5), и собирали 40 рожков с нанесенным покрытием, и сразу же охлаждали их с тем, чтобы покрытие могло затвердеть. Позднее рожки анализировали для определения количества покрытия, которое было в каждой секции рожка (таблица 6).
Собирали образцы рожков с нанесенным покрытием для оценки распределения покрытия. На дополнительные рожки наносили покрытие и в такие рожки с нанесенным покрытием загружали мороженое. Собирали образцы заполненных мороженым рожков с нанесенным покрытием для воздействия на них циклом теплового шока (10°C в течение 4 недель). Оценку содержания влаги в рожках производили каждую неделю в течение четырех недель с тем, чтобы можно было оценить защиту, обеспечиваемую покрытием в отношении проникновения влаги из мороженого (таблица 7).
Таблица 5. Качество нанесения покрытия
Покрытие
Жировая система
Степень покрытия ободка
Наличие пропусков/точечных дефектов
Внешний вид на стенке
MB1
Жир 1
Хорошее покрытие
Без участков без покрытия/без точечных дефектов
Однородное покрытие поверхности
MB2
Жир 2
Хорошее покрытие
Без участков без покрытия/без точечных дефектов
Однородное покрытие поверхности
MB3
Жир 3
Хорошее покрытие
Без участков без покрытия/без точечных дефектов
Однородное покрытие поверхности
MB4
Жир 4 – непригоден
Несколько пропусков на ободке
У 50% рожков присутствовал 1 или более участков без покрытия
Волнистая поверхность
MB5
Жир 5 – непригоден
Очень тонкий слой, через покрытие можно было видеть вафельный рожок
У 25% рожков присутствовали точечные дефекты
Тонкий слой на поверхности. Через покрытие можно было видеть края
MB6
Жир 3
Тонкое покрытие
Наличие точечных дефектов
Внешне выглядело как тонкое покрытие
В таблице 5 приведены результаты визуальной проверки рожков с различными нанесенными покрытиями. В случае покрытий MB1, MB2 и MB3, наблюдали наилучшую степень покрытия. Покрытие MB6, несмотря на то, что оно имело ту же жировую систему, что и покрытие MB3, выглядело более тонким на стенках, и у него присутствовали точечные дефекты.
Таблица 6. Распределение покрытия
Покрытие
Температура распыления
Жировая система
Распределение покрытия
Тест на водостойкость
Всего покрытия (г)
Избыток при распылении (г)
Стенка (г)
Кончик (г)
г поглощения воды
Покрытие на рожок с высоким содержанием НЖК – эталон
43
Высокое содержание НЖК – эталон
5,4
0,5
3,7
1,2
0,23
MB1
43
Жир 1
5,4
0,5
3,5
1,4
0,12
MB2
43
Жир 2
5,4
0,5
3,7
1,2
0,13
MB3
43
Жир 3
5,3
0,5
3,5
1,3
0,13
MB4
43
Жир 4
5,5
0,6
3,7
1,2
0,3
MB5
43
Жир 5
5,2
0,5
3,4
1,3
0,3
MB6
43
Жир 3
5,5
0,6
2,9
2,0
0,9
В таблице 6 приведены результаты распределение покрытия в различных секциях рожка для всех покрытий.
В случае покрытий MB1, MB2 и MB3, наблюдали очень схожее распределение покрытия среди них, а также схожее распределение покрытия с эталонным покрытием.
Несмотря на то, что покрытия MB3 и MB6 были получены с использованием одного жира, отмечалось важное различие. Покрытие MB6 с реологией, выходящей за пределы диапазона согласно изобретению, имело меньшее количество покрытия на стенке, чем покрытие MB3 (покрытие MB6: 2,9 г относительно покрытия MB3: 3,5 г). При использовании покрытия MB6 покрытие быстро перемещалось к нижней части рожка и формировало больший кончик в рожках. При проведении теста на водостойкость вафля, на которую было нанесено покрытие MB6, характеризовалась почти в 7 раз большим поглощением влаги, чем в случае покрытия MB3, которое имело правильную реологию.
Покрытия MB4 и MB5 вели себя по-разному. Покрытие MB4 давало рожки с участками без покрытия или пропусками на вафельных рожках, в то время как покрытие MB5 внешне выглядело более тонким на стенке рожка, невзирая на аналогичное количество покрытия на стенке, возможно, что некоторая часть жидкого масла впитывалась в вафлю.
Таблица 7. Увеличение содержания влаги в вафельных рожках в течение 4 недель обработки тепловым шоком (–10°C)
% увеличения содержания влаги в вафельном рожке
Комментарии по органолептическим свойствам через 4 недели
Покрытия
1 неделя
2 недели
3 недели
4 недели
Покрытие с высоким содержанием НЖК для рожка/эталон
0,60%
1,04%
1,57%
2,03%
Промокший
MB1
0,25
0,31
0,58
0,77
Хрустящий
MB2
0,20%
0,43%
0,84%
1,02%
Хрустящий
MB3
0,26%
0,70%
1,03%
1,10%
Хрустящий
MB4
0,22%
0,47%
1,22%
1,90%
Промокший
MB5
0,09%
0,56%
1,12%
1,81%
Промокший
MB6
0,66%
1,19%
1,9%
5,11%
Очень промокший
В таблице 7 приведены результаты увеличения содержания влаги в вафле в течение 4 недель теплового шока, оказываемого на заполненные мороженым вафельные рожки с нанесенным покрытием. В случае покрытий MB3 и MB6, хотя в них и применяли жир одного типа, скорость увеличения содержания влаги и, следовательно, защитные свойства различались.
У покрытия MB3 наблюдали хорошие защитные свойства, и спустя 4 недели теплового шока вафельные рожки все еще были хрустящими. Но этого не наблюдали в случае покрытия MB6, покрытие MB6 характеризовалось очень быстрым увеличением содержания влаги, а различимая мокрота присутствовала уже на 3–й неделе исследования.
Такое различие между этими двумя покрытиями объясняли преимущественно реологией покрытия. Предел текучести покрытия MB6 был слишком низким, что заставляло покрытие быстрее перемещаться к нижней части рожка, при этом оставалось меньше покрытия на стенке рожка и очень тонкий слой на внутренней стенке рожка.
Покрытия MB1, MB2 и MB3 обеспечивали более качественную защиту, чем покрытия MB4 и MB5. Все эти покрытия имели схожую реологию, и распределение покрытия на рожке было очень схожим.
Было обнаружено, что причина, почему MB4 и MB5, жир 4 и жировая смесь 5 не были пригодны, заключалась в том, что жир 4 имел более высокое содержание триглицеридов в составе, то есть имел более низкое содержание пальмитиновой кислоты и более высокое содержание стеариновой кислоты, в то время как жир 5 имел более высокое содержание ненасыщенных жирных кислот; содержание твердого жира в них при 0 и 10°C было соответственно ниже 70 и 60. Это не позволяло им, а также другим жирам затвердевать на стенках рожка и тем самым делало их непригодным барьером.
Следует понимать, что специалистам в данной области будут очевидны различные изменения и модификации предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Такие изменения и модификации можно вносить без отступления от сущности и объема объекта настоящего изобретения и без уменьшения его предполагаемых преимуществ. Следовательно, предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает такие изменения и модификации.