КОНДИТЕРСКИЙ ПРОДУКТ И СПОСОБЫ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
CONFECTIONARY PRODUCT AND ITS PRODUCTION METHODS

Область техники
Настоящее изобретение относится к кондитерским изделиям и способу их получения. В частности, изобретение относится к кондитерским изделиям, содержащим один или более капилляров, которые могут содержать текучую среду или другой материал.
Уровень техники
Желательно получать кондитерские изделия, сформированные из различных компонентов, чтобы повысить сенсорное удовольствие. Существует ряд кондитерских продуктов, которые имеют центр со вкусоароматической жидкостью или сиропом, которые высвобождаются при разжевывании. Например, патентный документ WO2007056685 представляет устройство и способ непрерывного производства кондитерских продуктов с центральным наполнением в виде непрерывного экструдата, имеющего многочисленные пряди из кондитерского материала с центральным наполнением. В то время как продукт, сформированный с использованием такого устройства, повышает сенсорное удовольствие, период получения удовольствия часто является кратковременным, так как центр быстро высвобождается и/или разрушается. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть создан кондитерский продукт, который может высвобождать текучую среду центрального наполнения в течение продолжительного периода времени.
Также существует потребность в создании кондитерских изделий, имеющих пониженное содержание жира или сахара. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть создан кондитерский продукт, который может быть получен имеющим пониженное содержание жира или сахара, в то же время по-прежнему обеспечивая сохранение превосходного удовольствия от чувственного восприятия.
Цель одного варианта осуществления или вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в преодолении одной или более проблем прототипа. Цель некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения также заключается в создании кондитерских изделий, имеющих продолжительный профиль высвобождения текучей среды из начинки, и способа их получения. Кроме того, дополнительной целью некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения является создание кондитерского изделия, которое имеет пониженный профиль жира и/или сахара, и способа его изготовления.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к кондитерским продуктам, содержащим экструдированную корпусную часть, имеющую множество расположенных в ней капилляров. В соответствии с некоторыми вариантами выполнения экструдированная корпусная часть представляет собой смесь двух или более кондитерских композиций, таких как композиции твердой карамели и жевательной резинки, композиции твердой карамели и жевательной карамели, композиции жевательной карамели и жевательной резинки, композиции жевательной карамели и шоколада и тому подобные. Кондитерские композиции могут быть гомогенно смешаны в некоторых вариантах выполнения или негомогенно смешаны в некоторых других вариантах выполнения. Экструдированная смесь кондитерских композиций, а также множество расположенных в ней капилляров могут придавать уникальный профиль текстуры, сенсорного восприятия и вкуса всему кондитерскому продукту.
В некоторых вариантах выполнения корпусная часть может быть сформирована из материала, который является жидким во время экструзии, и которая имеет множество расположенных в ней капилляров, имеющих ширину, или диаметр, или самый длинный размер поперечного сечения не более 3 мм.
Поэтому в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения представлен кондитерский продукт, который может быть использован в кондитерских изделиях, имеющих продолжительное высвобождение одного или более материалов, введенных в капилляры, или кондитерский продукт, имеющий высокую пористость, чтобы уменьшить количество кондитерского материала, использованного в продукте, в то же время с сохранением общего размера продукта.
Должно быть понятно, что термин «жидкий» предполагается означающим, что материал способен или проявляет готовность к течению, куда входят гели, пасты и размягченный шоколад. Кроме того, этот термин предполагается включающим (но не ограничивающимся таковыми) те материалы, которые могут быть «расплавлены» во время экструзии, и квалифицированным специалистам будет понятно, что термин «расплавленный» означает, что материал был переведен в жидкую форму или в форму, которая проявляет свойства жидкости.
Должно быть понятно, что термин «множество» предполагается означающим два или более. В некоторых вариантах выполнения множество соответствует 3 или более, или 4 или более, или 5 или более, или 6 или более, или 7 или более. Нет конкретного верхнего предела числа, связанного с термином «множество». В контексте фразы «множество капилляров» рассматриваются числа вплоть до 50 и выше.
Должно быть понятно, что термин «капилляр» в основном имеет отношение к каналу или полости, созданным при экструзии или в другом процессе формования внутри корпуса продукта. Капилляр обычно содержит вещество, и это вещество может быть в форме газа, жидкости, твердого материала или их смеси.
Должно быть понятно, что термин «пористость» в основном имеет отношение к объему капилляров в объемных процентах относительно суммы объема капилляров и объема экструдированной корпусной части. То есть пористость (%)=100 × объем капилляров/(объем капилляров + объем экструдированной корпусной части). В некоторых вариантах выполнения объем экструдированной корпусной части не содержит никакого объема центральной области, созданной с помощью определенных фильер, таких как кольцевая фильера.
Корпусная часть может быть по меньшей мере частично или полностью твердой, чтобы ее уже больше нельзя было рассматривать как текучую в жидкой форме.
Материал, используемый для получения корпусной части, может включать несколько материалов, обычно применяемых в производстве кондитерских изделий - таких как смеси карамельного материала, резинки, шоколада и т.д.
Как описано выше, в некоторых вариантах выполнения экструдированная корпусная часть представляет собой смесь кондитерских композиций, например, таких как композиции твердой карамели и жевательной резинки. Экструдированные смеси могут придавать конечным кондитерским продуктам уникальные профили текстуры, которые могут варьировать в зависимости от выбранных кондитерских композиций, используемых соотношений, желательного состава продукта, применяемой технологии изготовления, желательных характеристик конечного продукта и т.д. Продукты могут проявлять преобразование текстуры во время потребления благодаря присутствию различных типов кондитерских композиций. Например, смесь композиций твердой карамели и жевательной резинки может первоначально проявлять хрустящую текстуру от твердой карамели. Затем продукт может приобретать характеристики жевательной композиции, когда карамель израсходована и остается только жевательная резинка. Множество капилляров, расположенных в экструдированной корпусной части, будут дополнительно вносить добавление в общий профиль текстуры продукта. Заполненные воздухом капилляры могут изменять текстуру продукта, делая его менее плотным, тем самым создавая уникальный общий профиль текстуры. Кроме того, если капилляры заполнены наполняющим материалом, который отличается по текстуре, чувственному восприятию, вязкости, растворимости, вкусу, аромату и т.д. от материала корпусной части, это может дополнительно усиливать общее вкусовое, текстурное и/или сенсорное восприятие продукта при потреблении.
В некоторых вариантах выполнения кондитерские композиции, используемые в экструдированной корпусной части, могут представлять собой скорее полностью приготовленные кондитерские композиции, нежели просто отдельные исходные ингредиенты каждой композиции. Например, полностью приготовленные и сваренные композиции твердой карамели могут быть смешаны скорее с полностью приготовленными композициями жевательной резинки, нежели получены простым смешением отдельных исходных материалов карамельной основы, например сахаров или заменителей сахара и основы жевательной резинки. Такие смеси могут быть совместно экструдированы с образованием гомогенных смесей из объединенных кондитерских композиций. В альтернативной ситуации, в некоторых других вариантах выполнения экструдированная корпусная часть может быть сформирована просто из смеси исходных базовых материалов, таких как основа твердой карамели из вываренного сахаридного сиропа и основа жевательной резинки. В таких вариантах выполнения прочие обычно вводимые кондитерские ингредиенты могут быть добавлены отдельно или на более поздних этапах процесса. Например, такие добавки, как вкусоароматические добавки и подсластители, могли бы быть введены скорее в капилляры продукта, нежели в корпусную часть. Во время потребления эти компоненты могли бы смешиваться в полости рта вместе с кондитерскими основами в корпусной части для завершения продукта в целом.
В некоторых вариантах выполнения капилляры, расположенные в экструдированной корпусной части, могут быть, по меньшей мере частично, заполнены одним или более наполняющими материалами, такими, но не ограничивающимися таковыми, как жидкие наполняющие материалы. Наполняющие материалы, содержащиеся в капиллярах, могут быть гомогенно или негомогенно смешаны. Каждый капилляр может содержать один или более наполняющих материалов, которые являются одинаковыми или различными и различные капилляры могут содержать наполняющие материалы с различными цветами, вкусоароматическими добавками, комбинациями вкусоароматических добавок, цветовыми комбинациями, интенсивностями вкуса и аромата, интенсивностями цвета, вязкостями, уровнями растворимости, плотностями, текстурами, уровнями процентного содержания наполнителя, материалами, комбинациями материалов (например, комбинациями жидкости и дисперсных частиц, взвешенных внутри жидкости), соотношениями материалов, уровнями функциональной прочности, характеристиками послевкусия, сенсорными профилями, временными профилями, механизмами действия (химическим, механическим, тригеминальным, рецепторным, экзотермическим, эндотермическим), локализациями действия (например, язык, горло), запахами, уровнями гидрофобности, уровнями гигрофобности, степенями активности воды, барьерными характеристиками, реакционной способностью в отношении воздуха и/или воды, уровнями химической стабильности, параметрами изменения во времени (например, с превращением твердого материала в жидкость, жидкости в твердый материал), характеристиками срока хранения, кристаллическими структурами и т.д.
В некоторых вариантах выполнения жидкие наполняющие материалы могут включать взвешенные в них дисперсные частицы, такие, но не ограничивающиеся таковыми, как сахара, кусочки фруктов, кусочки орехов, порошкообразные ингредиенты и тому подобные.
В некоторых вариантах выполнения два или более капилляров могут иметь одинаковые или различные размер, поперечное сечение (например, круглое, овальное, квадратное, треугольное, звездообразное), площадь поперечного сечения, длину окружности и т.д. Один или более капилляров также могут быть непрерывными или прерывистыми внутри корпусной части.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения  представлен кондитерский продукт, содержащий: экструдированную корпусную часть и множество капилляров, расположенных в экструдированной корпусной части, причем корпусная часть содержит смесь композиции твердой карамели и композиции жевательной резинки. В некоторых вариантах выполнения экструдированная корпусная часть содержит гомогенную смесь композиции твердой карамели и композиции жевательной резинки. Экструдированная смесь композиций твердой карамели и жевательной резинки может образовывать кондитерский продукт, который обеспечивает уникальное преобразование текстуры во время потребления, как описано выше. Продукт может создавать общее восприятие разжевывания, подобное жевательной резинке, но первоначально может проявлять хрустящую текстуру благодаря присутствию твердой карамели.
Отношение композиции твердой карамели к композиции жевательной резинки предпочтительно составляет от около 10:90 до 50:50. Все пропорции указаны по весу. Предпочтительнее отношение композиции твердой карамели к композиции жевательной резинки составляет от около 20:80 до 40:60. В некоторых других дополнительных вариантах выполнения отношение композиции твердой карамели к композиции жевательной резинки составляет около 30:70. Отношение твердой карамели к жевательной резинке может варьировать для достижения желательных характеристик конечного продукта. Чем выше содержание твердой карамели, тем более хрустящую текстуру будет иметь конечный продукт и тем меньшее восприятие от жевания.
Более того, сочетание композиций твердой карамели и жевательной резинки может обеспечивать стабильность капилляров, расположенных в корпусной части продукта. Как представляется, твердая карамель может способствовать тому, чтобы сделать композицию жевательной резинки менее пористой и более похожей на стекловидную матрицу твердой карамели. Эта смесь может содействовать приданию стабильности и структурной целостности корпусной части и тем самым предотвращать деформирование и/или утечку наполняющего материала из расположенных в ней капилляров. Соответственно этому может быть возможным введение наполняющих материалов, имеющих более высокое влагосодержание и/или содержание жира, в капилляры в таком продукте, чем может быть введено в традиционную жевательную резинку, без проблемы миграции всего наполняющего материала или его части в корпусную часть.
В дополнение, представляется, что этот формат продукта может быть в основном полезным для изготовления продуктов в форме твердой жевательной карамели, так как в нем могут быть использованы капилляры для высвобождения вкусоароматической добавки во время потребления. Традиционные жевательные карамели часто не имеют вкусоароматической добавки в области перехода между фазами карамели и резинки в продукте, пока вкусоароматическая добавка не начнет разжевываться в составе жевательной резинки или иным образом не станет доступной из жевательной резинки. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения наполняющий материал, содержащийся в капиллярах, может быть приспособлен к высвобождению в начале фазы разжевывания продукта. Это может обеспечить интенсивный всплеск вкуса и аромата в начале фазы разжевывания, тем самым приводя к более гладкому переходу от одного вкуса к другому, нежели в традиционных жевательных карамелях.
В некоторых вариантах выполнения композиция твердой карамели, используемая в корпусной части, представляет собой полностью приготовленную или сваренную, композицию твердой карамели. Композиция твердой карамели может иметь влагосодержание около 2-4% по весу. Композиция твердой карамели может быть засахаренной или не содержащей сахара. Такие композиции включают основу твердой карамели. В некоторых вариантах выполнения композиция твердой карамели, в частности основа твердой карамели, содержит уваренный сахаридный сироп. В некоторых вариантах выполнения композиция твердой карамели, в частности основа твердой карамели, содержит по меньшей мере один полиол, выбранный из мальтита, сорбита, эритрита, изомальта и их комбинаций.
В общем, композиции твердой карамели могут включать объемные подсластители, такие как сахара, и бессахарные объемные подсластители или тому подобные или их смеси. Объемные подсластители в основном присутствуют в количествах от около 0,05% до около 99% по весу композиции.
В некоторых вариантах выполнения высокоинтенсивные подсластители также могут быть включены в композиции твердой карамели. Без ограничения конкретными подсластителями показательные категории и примеры включают:
(а) водорастворимые подслащивающие вещества, такие как дигидрохалконы, монеллин, стевиозиды, глицирризин, дигидрофлавенол, и сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, мальтит, ксилит, эритрит, и амиды сложных эфиров L-аминодикарбоновой кислоты и аминоалкеновой кислоты, такие как представленные в Патенте США № 4619834, описание которого включено здесь ссылкой, и их смеси;
(b) водорастворимые искусственные подсластители, такие как растворимые соли сахарина, то есть натриевая или кальциевая соли сахарина, соли цикламовой кислоты, натриевая, аммонийная или кальциевая соль 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида, калиевая соль 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида (Ацесульфам-K), свободная кислотная форма сахарина и их смеси;
(c) подсластители на основе дипептидов, такие как подсластители на основе производных L-аспарагиновой кислоты, такие как метиловый сложный эфир L-аспартил-L-фенилаланина (Аспартам), 1-метиловый сложный эфир N-[N-3,3-диметилбутил)-L-α-аспартил]-L-фенилаланина (Неотам), и материалы, описанные в Патенте США № 3492131, гидрат L-альфа-аспартил-N-(2,2,4,4-тетраметил-3-тиетанил)-D-аланинамида (Алитам), метиловые сложные эфиры L-аспартил-L-фенилглицерина и L-аспартил-L-2,5-дигидрофенилглицина, L-аспартил-2,5-дигидро-L-фенилаланин; L-аспартил-L-(1-циклогексен)-аланин и их смеси;
(d) водорастворимые подсластители, производные водорастворимых подсластителей природного происхождения, такие как хлорированные производные обычных сахаров (сахарозы), например производные хлордезоксисахаров, такие как производные хлордезоксисахарозы или хлордезоксигалактосахарозы, известные, например, под наименованием продукта «Сукралоза»; примеры производных хлордезоксисахарозы и хлордезоксигалактосахарозы включают, но не ограничиваются таковыми: 1-хлор-1'-дезоксисахарозу; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-альфа-D-фруктофуранозид, или 4-хлор-4-дезоксигалактосахарозу; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-1-хлор-1-дезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,1'-дихлор-4,1'-дидезоксигалактосахарозу; 1',6'-дихлор-1',6'-дидезоксисахарозу; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,1',6'-трихлор-4,1',6'-тридезоксигалактосахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидезокси-альфа-D-галактопиранозил-6-хлор-6-дезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,6,6'-трихлор-4,6,6'-тридезоксигалактосахарозу; 6,1',6'-трихлор-6,1',6'-тридезоксисахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидезокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,6,1',6'-тетрахлор-4,6,1',6'-тетрадезоксигалактосахарозу; и 4,6,1',6'-тетрадезоксисахарозу и их смеси; и
(e) подсластители на основе белков, такие как из растения Тауматококкус Даниэля (Thaumatococcus daniellii) (Тауматин I и II) и талин;
(f) подсластитель монатин (2-гидрокси-2-индол-3-илметил)-4-аминоглутаровая кислота) и его производные; и
(g) подсластитель Lo han guo (иногда также называемый как «Lo han kuo»).
Интенсивные подсластители могут быть использованы в многообразных различающихся физических формах, хорошо известных в этой области технологии, для обеспечения первоначального интенсивного проявления сладости и/или длительного ощущения сладости.
Без ограничения вышеизложенным, такие физические формы включают свободные формы, такие как полученные распылительной сушкой, порошкообразные, гранулированные формы, инкапсулированные формы и их смеси. В основном может быть использовано эффективное количество интенсивного подсластителя для создания желательного уровня сладкого вкуса, и это количество может варьировать в зависимости от выбранного подсластителя. Интенсивный подсластитель может присутствовать в количествах от около 0,001% до около 3% по весу съедобной композиции, в зависимости от используемого подсластителя или комбинации подсластителей. Точный интервал количеств для каждого типа подсластителя может быть выбран квалифицированными специалистами в этой области технологии.
В композиции твердой карамели также могут быть включены в эффективных количествах многообразные традиционные ингредиенты, такие как окрашивающие агенты, антиоксиданты, консерванты и тому подобные. Окрашивающие агенты могут быть использованы в количествах, эффективных для придания желательного цвета. Окрашивающие агенты могут включать пигменты, которые могут быть введены в количествах вплоть до около 6% по весу композиции. Например, диоксид титана может быть введен в количествах до около 2% и предпочтительно менее чем около 1% по весу композиции. Окрашивающие добавки также могут включать природные пищевые краски и красители, пригодные для применения в пищевых продуктах, лекарственных средствах и косметических составах. Эти окрашивающие добавки известны как F.D.&C.-красители и лаки. Материалы, приемлемые для вышеуказанных вариантов применения, предпочтительно являются водорастворимыми. Иллюстративные неограничивающие примеры включают индигоидный краситель, известный как F.D.&C.-синий № 2, который представляет собой динатриевую соль 5,5-индиготиндисульфоновой кислоты. Подобным образом, краситель, известный как F.D.&C.-зеленый № 1, содержит трифенилметановый краситель и представляет собой мононатриевую соль 4-[4-(N-этил-пара-сульфонийбензиламино)дифенилметилен]-[1-(N-этил-N-пара-сульфонийбензил)-дельта-2,5-циклогексадиенимина]. Полное перечисление всех красителей F.D.&C. и их соответствующих химических структур может быть найдено в Энциклопедии химической технологии Kirk-Othmer, 3-е издание, в томе 5 на страницах 857-884, текст которых включен здесь ссылкой.
В некоторых вариантах выполнения также могут быть добавлены смазочные средства для улучшения гладкости композиции твердой карамели. Гладкость представляет собой характеристику, которая обусловливает повышенное восприятие гидратации при потреблении. Подходящие смазочные средства включают, но не ограничиваются таковыми, жиры, масла, алоэ вера, пектин и их комбинации.
Прочие традиционные добавки, известные специалисту с обычной квалификацией в этой области технологии, также могут быть использованы в композиции твердой карамели.
В некоторых вариантах выполнения композиции твердой карамели могут быть получены в процессах периодического действия. Такие карамели могут быть приготовлены с использованием общеупотребительного оборудования, такого как кухонные плиты с нагреванием на огне, варочные экструдеры и/или вакуумные варочные печи. В некоторых вариантах выполнения объемный подсластитель (сахарный или не содержащий сахара) и растворитель (например, воду) объединяют в смесительном резервуаре с образованием суспензии. Суспензию нагревают до температуры от около 70°С до 120°С для растворения любых кристаллов или частиц подсластителя и для образования водного раствора. После растворения подводят тепло и вакуум для варки загрузки и выпаривают воду, пока не будет достигнуто содержание остаточной влаги менее чем около 4%. Загрузка из кристаллической переходит в аморфную, или стекловидную, фазу. Затем в загрузку с использованием операций механического перемешивания могут быть примешаны необязательные добавки, такие как окрашивающие агенты, вкусоароматические добавки и тому подобные. Затем загрузку охлаждают до температуры от около 50°С до 10°С для придания полутвердой или пластической консистенции.
Оптимальное перемешивание, необходимое для гомогенного смешения вкусоароматических добавок, окрашивающих веществ и прочих добавок во время изготовления твердых кондитерских изделий, определяется временем, нужным для получения равномерного распределения материалов. Обычно приемлемой была найдена продолжительность перемешивания от четырех до десяти минут. Как только карамельная масса была должным образом выдержана, она может быть разрезана на пригодные к обработке участки или сформована с приданием желательных форм, имеющих надлежащие вес и размеры.
В альтернативном варианте, в технологии известны и также могут быть использованы разнообразные способы непрерывной варки, в которых применяются тонкопленочные испарители и впрыскивающие каналы для введения ингредиентов. Устройства, применимые в соответствии с настоящим изобретением, включают варочные и смесительные устройства, хорошо известные в технологиях изготовления кондитерских изделий, и выбор конкретного устройства будет в пределах компетенции квалифицированного специалиста в этой области технологии.
В некоторых вариантах выполнения композиция жевательной резинки, используемая в корпусной части, является полностью приготовленной композицией жевательной резинки, содержащей основу жевательной резинки, объемные подсластители, вкусоароматические добавки, пластификаторы, наполнители и тому подобные. В некоторых вариантах выполнения композиция жевательной резинки содержит основу жевательной резинки. В некоторых других вариантах выполнения в корпусную часть включают только основу жевательной резинки и остальные ингредиенты жевательной резинки вводят в наполняющий материал в капиллярах. Композиция жевательной резинки может быть засахаренной или не содержащей сахара. В некоторых вариантах выполнения композиция твердой карамели и композиция жевательной резинки могут быть засахаренными, или обе могут не содержать сахара. В некоторых других вариантах выполнения одна из композиций может быть засахаренной и другая может не содержать сахара.
Композиции жевательной резинки обычно включают одну или более жевательных основ, вкусоароматическую добавку и объемные подсластители. Жевательная резинка также включает надуваемые жевательные резинки (bubble gum).
Композиция жевательной резинки включает жевательную основу и большинство прочих компонентов типичных композиций жевательных резинок, таких как подсластители, пластификаторы, вкусоароматические добавки и тому подобные.
В некоторых вариантах выполнения жевательная основа в основном включает эластомеры, эластомерные пластификаторы, воска, жиры, масла, эмульгаторы, наполнители и текстуризаторы. Эластомеры составляют от около 5% до 95% по весу основы, конкретно от 10% до 70% по весу и более конкретно от 15% до 45% по весу. Примеры эластомеров включают синтетические эластомеры, такие как полиизобутилен, полибутилен, изобутилен-изопреновые сополимеры, бутадиен-стирольные сополимеры, поливинилацетат и тому подобные. Эластомеры также могут включать природные эластомеры, такие как натуральный каучук, а также природные смолы, такие как джелутонг (jelutong), лечи каспи (lechi caspi), перилло (perillo), массарандуба балата (massaranduba balata), чикле (chicle), гутта ханг канг (gutta hang kang) или их смеси. Другие эластомеры известны квалифицированным специалистам в этой области технологии.
Эластомерные пластификаторы модифицируют твердость конечной резинки, будучи используемыми в жевательной основе. Эластомерные пластификаторы обычно присутствуют в количестве вплоть до около 75% по весу жевательной основы, конкретно от около 5% до 45% по весу и более конкретно от около 10% до 30% по весу. Примеры эластомерных пластификаторов включают сложные эфиры природной канифоли, такие как сложный эфир частично гидрированной канифоли и глицерина, сложный эфир глицерина и таллового масла канифоли, сложные эфиры пентаэритрита и частично гидрированной канифоли, метиловый и частично гидрированный метиловый эфиры канифоли и тому подобные. В композиции жевательной основы также могут быть использованы синтетические эластомерные пластификаторы, такие как терпеновые смолы.
Воска включают синтетические воска и воска природного происхождения, такие как полиэтилен, пчелиный воск, карнаубский воск и тому подобные. Также могут быть использованы нефтяные воска, такие как парафин. Воска могут присутствовать в количестве до около 30% по весу жевательной основы. Воска содействуют затвердеванию конечной резинки и помогают улучшить высвобождение вкусоароматической добавки и могут продлить продолжительность срока хранения продукта.
Наполнители модифицируют текстуру жевательной основы и содействуют обработке. Примеры таких наполнителей включают силикаты магния и алюминия, глину, оксид алюминия, тальк, оксид титана, целлюлозные полимеры и тому подобные. Наполнители типично присутствуют в количестве от 1% до 60% по весу.
Примеры пластификаторов, используемых в жевательной основе, включают гидрированные и частично гидрированные растительные масла, масло какао, моностеарат глицерина, триацетат глицерина, ди- и триглицериды, жирные кислоты, такие как стеариновая кислота, пальмитиновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота, линоленовая кислота и тому подобные.
Жевательная основа составляет между около 5% и 95% по весу композиции жевательной резинки, более типично от около 10% до 50% по весу и наиболее типично от около 25% до 35% по весу композиции жевательной резинки.
Другие ингредиенты, применяемые в композициях жевательной резинки, включают подсластители, как натуральные, так и искусственные и как на основе сахара, так и не содержащие сахара. Подсластители обычно присутствуют в композициях жевательной резинки в количествах от около 20% до 80% по весу, более конкретно, от около 30% до 60% по весу. Бессахарные подсластители включают, но не ограничиваются таковыми, сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, мальтит, ксилит, изомальт, эритрит, гидролизаты гидрированного крахмала и тому подобные. Высокоинтенсивные подсластители, такие как сукралоза, аспартам, неотам, соли ацесульфама, монатин и тому подобные, обычно присутствуют в количествах вплоть до около 1,0% по весу.
Вкусоароматические добавки, которые могут варьировать в широких пределах, могут быть выбраны в количествах от около 0,1% до 10,0% по весу, более конкретно от около 0,5% до 5,0% по весу. Вкусоароматические добавки для применения в композициях жевательной резинки хорошо известны и включают цитрусовые масла, масло перечной мяты, масло мяты курчавой, масло гаультерии, ментол, корицу, имбирь и тому подобные.
Пластификаторы могут присутствовать для модифицирования текстуры композиции жевательной резинки. Как в типичных жевательных композициях, пластификаторы в композициях типично присутствуют в количествах от около 0,5% до 10% по весу, в расчете на общий вес композиции жевательной резинки.
Прочие материалы, которые могут присутствовать в жевательной композиции, включают антиоксиданты (например, бутилированный гидроксианизол, бутилированный гидрокситолуол, бета-каротины, токоферолы), окрашивающие вещества, вкусоароматические добавки и тому подобные.
Дополнительные подробности относительно приготовления композиций жевательной резинки можно найти в изданиях «Skuse's Complete Confectioner» (13-е издание) (1957), страницы 41-71, 133-144 и 255-262, включительно; и «Sugar Confectionery Manufacture» (2-е издание) (1995), под редакцией E.B. Jackson, стр. 258-286, содержание которых включено здесь ссылкой.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения представлен кондитерский продукт, содержащий: экструдированную корпусную часть и множество капилляров, расположенных в экструдированной корпусной части, причем корпусная часть включает композицию жевательной карамели и композицию жевательной резинки.
В некоторых вариантах выполнения корпусная часть включает гомогенную смесь композиции жевательной карамели и композиции жевательной резинки. Смесь композиций жевательной карамели и жевательной резинки может образовывать кондитерский продукт, который создает общую жевательную текстуру и жевательное восприятие, подобное жевательной резинке. В некоторых вариантах выполнения отношение композиции жевательной карамели к композиции жевательной резинки составляет от около 10:90 до 50:50. В некоторых других вариантах выполнения отношение композиции жевательной карамели к композиции жевательной резинки составляет от около 20:80 до 40:60. В некоторых других дополнительных вариантах выполнения отношение композиции жевательной карамели к композиции жевательной резинки составляет около 30:70.
Как описано выше для смесей композиций твердой карамели и жевательной резинки, композиции жевательной карамели и жевательной резинки могут быть засахаренными или могут не содержать сахара. Обе композиции могут быть засахаренными или могут не содержать сахара, или одна может быть засахаренной, и другая может не содержать сахара. В таких вариантах выполнения может быть использована любая из вышеописанных композиций жевательной резинки.
Композиции жевательной карамели, также называемые «мягкими» карамельными композициями, используемые в некоторых вариантах выполнения, могут включать нугу, карамель, ириску, карамели-гумми и желейные карамели.
В некоторых вариантах выполнения композиция нуги может включать два основных компонента, вываренный леденец и фраппе. В качестве примера, яичный белок или его заменитель объединяют с водой и взбивают с образованием легкой пены. К воде добавляют сахар и глюкозу и кипятят обычно при температурах от около 130°С до 140°С и полученный кипяченый продукт выливают в смесительную машину и взбивают до сметанообразного состояния. Взбитый белок и вкусоароматическую добавку объединяют с кремовым продуктом и смесь после этого тщательно промешивают.
В некоторых вариантах выполнения композиция карамели может включать сахар (или заменитель сахара), кукурузный сироп (или сироп полиола), частично гидрированный жир, сухое молоко, воду, масло, вкусоароматические добавки, эмульгаторы и соль. Для приготовления карамели сахар/заменитель сахара, кукурузный сироп/сироп полиола и вода могут быть смешаны друг с другом и растворены при нагревании. Затем в массу может быть примешано сухое молоко с образованием гомогенной смеси. Затем при небольшом нагревании могут быть примешаны второстепенные ингредиенты. Затем нагревание может быть усилено до кипения. Когда удалено достаточное количество воды и достигнут цвет/аромат, масса может быть несколько охлаждена и перед выгрузкой могут быть добавлены чувствительные к температуре ингредиенты.
В некоторых вариантах выполнения композиция ириски может включать сахар (или заменитель сахара), кукурузный сироп (или сироп полиола), частично гидрированный жир, воду, вкусоароматические добавки, эмульгаторы и соль. Способ приготовления ириски может быть подобным способу для карамели, и, необязательно, конечная масса ириски может быть вытянута для придания ей желательной текстуры.
В некоторых вариантах выполнения композиция карамели-гумми может включать сахар (или заменитель сахара), кукурузный сироп (или сироп полиола), желатин (или подходящий гидроколлоид), вкусоароматическую добавку, краситель и, необязательно, кислоту. Гумми может быть приготовлена в стадиях, в которых проводят гидратацию желатина или подходящего гидроколлоида, нагревают сахар/кукурузный сироп (заменитель сахара/сироп полиола) и объединяют два компонента при нагревании. Когда объединенная смесь достигает своей конечной температуры или надлежащего уровня твердых сахарных компонентов, в смесь могут быть введены содержащиеся в меньших количествах компоненты, такие как вкусоароматическая добавка, краситель и т.д.
В некоторых вариантах выполнения композиция желейной карамели может включать желе на основе крахмала или желе на основе пектина. Как и для карамели-гумми, желейные продукты могут быть получены в стадиях, в которых проводят гидратацию гидроколлоида и объединяют гидратированную смесь с компонентом вываренного сиропа. Затем смесь варят до конечного содержания влаги и могут быть введены содержащиеся в меньших количествах компоненты.
В еще одном дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения представлен кондитерский продукт, содержащий: экструдированную корпусную часть и множество капилляров, расположенных в экструдированной корпусной части, причем корпусная часть включает композицию жевательной карамели и композицию твердой карамели. В некоторых вариантах выполнения корпусная часть включает гомогенную смесь композиции жевательной карамели и композицию твердой карамели. Смесь композиций твердой карамели и жевательной карамели может образовывать кондитерский продукт, который создает жевательное восприятие, подобное жевательной карамели, но начинается с хрустящей текстуры благодаря присутствию твердой карамели. В некоторых вариантах выполнения отношение композиции твердой карамели к композиции жевательной карамели составляет от около 10:90 до 50:50. В некоторых других вариантах выполнения отношение композиции твердой карамели к композиции жевательной карамели составляет от около 20:80 до 40:60. В некоторых других дополнительных вариантах выполнения отношение композиции твердой карамели к композиции жевательной карамели составляет около 30:70.
Как описано выше для смесей композиций твердой карамели и жевательной резинки, композиции жевательной карамели и твердой карамели могут быть засахаренными или могут не содержать сахара. Обе композиции могут быть засахаренными или могут не содержать сахара, или одна может быть засахаренной, и другая может не содержать сахара. В таких вариантах выполнения может быть использована любая из вышеописанных композиций жевательной карамели и композиций твердой карамели.
В некоторых вариантах выполнения корпусная часть включает шоколадную композицию. Подходящий шоколад включает темный, молочный, белый шоколад и кондитерскую шоколадную массу для глазирования. В некоторых вариантах выполнения корпусная часть включает жевательную резинку, надуваемую жевательную резинку или жевательную основу. Например, корпусная часть может включать основу жевательной резинки, и остальные ингредиенты жевательной резинки могут быть введены в наполняющий материал в капиллярах. В других вариантах выполнения корпусная часть представляет собой карамельную композицию. Пригодная карамель включает твердый леденец, жевательную карамель, тянучую карамель, желейную карамель, ириску, сливочную помадку, нугу и тому подобные.
Капилляры могут проходить по существу вдоль всей длины корпусной части, но в некоторых вариантах выполнения могут быть протяженными не менее чем на 75%, 80%, 90%, 95% или 99% длины корпусной части (например, когда желательно закупоривание концов корпусной части). Если капилляры являются протяженными по всей длине корпусной части, концы капилляров предпочтительно видны на одном или более концах корпусной части.
В некоторых вариантах выполнения капилляры могут оставаться незаполненными или частично или полностью заполненными воздухом. В некоторых других вариантах выполнения один или более из капилляров могут быть заполнены материалом, который отличается от того материала, который использован для формирования корпусной части. Некоторые варианты выполнения могут предусматривать группу капилляров, которые не заполнены или заполнены воздухом, и еще одну группу капилляров, которые, по меньшей мере частично, заполнены наполняющим материалом. Если желательно, различные капилляры могут содержать различные материалы. Капилляры могут быть, по меньшей мере частично, заполнены текучей средой или другим материалом. Такая текучая среда может включать жидкость. Капилляры могут быть заполнены материалом, который является твердым при комнатной температуре и текучей средой при температуре выше комнатной температуры. Например, в капилляры может быть введен расплавленный шоколад и оставлен для затвердевания, будучи охлажденным до комнатной температуры. Квалифицированным специалистам будет очевидно, что комнатной температурой обычно считается температура около 20°С. В альтернативном варианте, капилляры могут быть заполнены материалом, который вводится в виде жидкости и который впоследствии затвердевает. В таких вариантах выполнения затвердевание может быть зависимым или независимым от тепла. Будет понятно, что затвердевание жидкости, заполняющей капилляры, может быть достигнуто несколькими путями. Например, затвердевание может происходить вследствие одного или более из следующего:
охлаждения - начинка может быть расплавленной при введении, которая затем охлаждается с затвердеванием при комнатной температуре;
нагревания - начинка может быть жидкой при введении, и теплота экструдированной корпусной части обусловливает застывание начинки (например, нагнетание яичного белка в горячую экструдированную корпусную часть твердой карамели будет приводить к сворачиванию белка при контакте);
высушивания - начинка может представлять собой раствор, который высыхает с образованием твердого вещества (например, влага из раствора поглощается экструдированной корпусной частью);
потери растворителя - начинка может быть в растворителе, соответственно чему растворитель поглощается экструдированной корпусной частью, оставляя твердое вещество;
химической реакции - начинка может быть введена в виде жидкости, но реагирует или «переходит» в твердое вещество;
сшивания - начинка может формировать компоненты для сшивающего материала в результате смешения и/или нагревания; и
времени - начинка может просто затвердевать с течением времени (например, раствор сахаров и желатина в конце концов будет затвердевать со временем).
Пригодные наполняющие материалы для капилляров включают, но не ограничиваются таковыми, водные среды, жиры, шоколад, карамель, масло какао, помадку, сиропы, арахисовое масло, джем, желе, гели, трюфель, пралине, жевательную карамель, твердый леденец или любую их комбинацию или смесь.
При желании продукт может дополнительно включать покровную часть для обертывания корпусной части. Квалифицированным специалистам будет понятно, что могли бы быть использованы разнообразные покрытия - например, шоколад, жевательная резинка, карамель и сахар и т.д.
Корпусная часть может быть соединена с одной или более дополнительными частями кондитерского изделия. В некоторых вариантах выполнения корпусную часть сэндвичеобразно размещают между кондитерскими материалами или она может быть соединена и наслоена на один или более слоев кондитерского продукта. Дополнительные часть или части кондитерского продукта могут содержать или могут не содержать включения, заполненные жидкостью шарики и т.д.
В некоторых вариантах выполнения капилляры распределены по существу равномерно по всей корпусной части и могут быть размещены на равных расстояниях от соседних капилляров. В других вариантах выполнения капилляры могут быть распределены в предварительно заданных конфигурациях внутри корпусной части, таким образом, как вдоль периферии корпусной части или группами в одном или более местах внутри корпуса. В некоторых вариантах выполнения корпусная часть имеет круглое, эллиптическое, правильное многоугольное или полукруглое поперечное сечение. Корпусная часть может быть сформирована в форме цилиндра, жгута, филамента, полосы, ленты или тому подобного или может быть выполнена в форме стандартного кондитерского продукта, например, такого как плитка шоколада или пластинка жевательной резинки, таблетка, шарик, брусок или лента. Корпусная часть может иметь нерегулярную или регулярную форму. Кроме того, корпусная часть потенциально может быть выполнена с любой формой, например в форме предмета, персонажа мультфильма или животного, и это только немногие примеры.
Два или более капилляров могут иметь различные размеры ширины или диаметры. Такое расположение, при желании, будет обеспечивать возможность введения различных количеств разнообразных наполняющих материалов в различные капилляры. Кроме того, два или более капилляров могут иметь различные профили поперечного сечения. Например, кондитерский продукт может иметь капилляры, имеющие формы поперечного сечения, включающие звезды и треугольники или различные формы животных и т.д.
В одном варианте выполнения капилляры в корпусной части приводят к пористости в диапазоне 1-99% экструдата или в диапазоне 5-99% экструдата. Пористость может быть в диапазоне 10-60%, 20-50%, 30-45% или 35-40%. Пористость также может составлять величину в промежуточных точках этих диапазонов, например, 5-40%, 5-45%, 5-50%, 5-60%, 10-40%, 10-45%, 10-50%, 10-99%, 20-60%, 20-45%, 20-40%, 20-60%, 20-99%, 30-40%, 30-50%, 30-60% или 30-99%. Пористость может быть вплоть до 99%, 95%, 90%, 80%, 60%, 50%, 45%, 35%, 30%, 20%, 10% или 5%. Пористость может быть свыше 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% или 95%.
Введение капилляров с малой шириной или диаметром поперечного сечения позволяет помещать в капилляры корпусной части контрастирующие или взаимодополняющие кондитерские материалы, в то же время избегая необходимости во введении больших областей центрального наполнения, которые могут быть склонными к утечке сквозь кондитерский продукт или из него наружу. Применение множества капилляров также обеспечивает возможность введения двух или более материалов в кондитерский продукт для создания многочисленных текстур, вкусов, цветов, вкусовых ощущений во рту, распределенных во времени профилей и/или сенсорных профилей, во всем объеме кондитерского продукта в целом.
В некоторых вариантах выполнения капилляры имеют диаметр или ширину не более чем 2 мм, 1 мм, 0,5 мм, 0,25 мм или меньше. Возможно иметь капилляры, имеющие диаметр или ширину не более 100 мкм, 50 мкм или 10 мкм.
Кондитерский продукт может включать первую экструдированную часть и вторую экструдированную часть, причем каждая часть имеет множество расположенных в ней капилляров и капилляры первой и второй частей являются:
а) прерывистыми и/или
b) непрерывными и ориентированными более чем в одном направлении.
Капилляры каждой части могут быть сформированы по существу параллельными друг другу. В одном варианте выполнения первая и вторая части имеют конфигурацию стопки, таким образом, что капилляры первой и второй частей по существу параллельны между собой. В одном альтернативном варианте выполнения первая и вторая части находятся в согнутой конфигурации. В еще одном дополнительном альтернативном варианте выполнения первая и вторая части являются прерывистыми и капилляры ориентированы в хаотичной, симметричной или асимметричной конфигурации или положении относительно друг друга. Например, продукт может включать два или более симметрично позиционированных капилляра и два или более асимметрично расположенных капилляра. Расстояния между капиллярами не всегда могут быть постоянными или равными. В некоторых вариантах выполнения капилляры первой и/или второй частей имеют диаметр или ширину не более 3 мм, 2 мм, 1 мм, 0,5 мм, 0,25 мм или меньше. Возможно иметь капилляры, имеющие диаметр или ширину не ниже 100 мкм, 50 мкм или 10 мкм. Капилляры первой и/или второй частей могут иметь различные величины ширины или диаметров.
В дополнение к первой и второй частям, могут присутствовать дополнительные части, которые могут включать или могут не включать капилляры. В одном варианте выполнения кондитерский продукт включает первую часть, отделенную от второй части одной или более дополнительными частями, которые могут содержать или могут не содержать капилляры.
Первая и вторая части, как было описано выше, могут составлять корпусную часть. Первая и вторая части могут включать один и тот же материал или различные материалы. Например, первая часть может быть из шоколада, и вторая часть может представлять собой карамель. Капилляры в каждой из первой и второй частей могут быть заполнены одинаковыми или различными материалами. Один или более капилляров в первой и/или второй частях могут быть заполнены материалом(-ами), который(-рые) отличается(-ются) от других капилляров в первой и/или второй части.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения  представлен кондитерский продукт, содержащий экструдированную корпусную часть, имеющую множество расположенных в ней капилляров, в котором каждый капилляр отделен от каждого соседнего капилляра стенкой, сформированной из экструдированной корпусной части, и в котором стенка между каждым капилляром имеет толщину не более, чем ширина или диаметр капилляров.
Согласно еще одному дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения  представлен кондитерский продукт, содержащий экструдированную корпусную часть, причем корпусная часть включает множество расположенных в ней капилляров, причем капилляры имеют ширину или диаметр менее 0,2 мм.
Согласно еще одному дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения  представлен кондитерский продукт, содержащий экструдированную корпусную часть, причем корпусная часть включает множество расположенных в ней капилляров, причем капилляры в корпусной части обусловливают пористость в диапазоне 5-99% экструдата.
Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения  представлен кондитерский продукт, содержащий экструдированную корпусную часть и множество капилляров, расположенных в экструдированной корпусной части, в котором корпусная часть включает комбинацию кондитерских композиций, например твердой карамели и жевательной резинки, твердой карамели и жевательной карамели или жевательной карамели и жевательной резинки, и причем продукт дополнительно включает область центрального наполнения. Капилляры могут быть распределены вокруг периферии корпусной части и окружают область центрального наполнения. В некоторых вариантах выполнения область центрального наполнения включает наполняющий материал, выбранный из жидкостей, полутвердых компонентов, твердых компонентов и их комбинаций.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения множество капилляров, расположенных в корпусной части кондитерского продукта, может составлять число приблизительно от 2-50 капилляров, от 5-50 капилляров, от 10-40 капилляров, от 20-40 капилляров или от 30-40 капилляров. Капилляры могут обусловливать пористость в диапазоне около 5-40% или около 10-40% или около 20-40% или около 30-40% экструдата. Капилляры могут иметь средний диаметр или ширину около 0,1-5 мм. В некоторых вариантах выполнения, таких как некоторые варианты выполнения, в которых не применяют дополнительное растяжение экструдата, средний диаметр или ширина капилляров может составлять, например, около 0,5-5 мм. В некоторых других вариантах выполнения, таких как некоторые варианты выполнения, в которых применяют дополнительное растяжение экструдата, средний диаметр или ширина капилляров могут быть уменьшены, например, до около 0,1-1 мм.
В некоторых вариантах выполнения стенка, или разделитель, между каждым капилляром может иметь толщину около 0,1-3 мм. В некоторых вариантах выполнения, таких как некоторые варианты выполнения, в которых не применяют дополнительное растяжение экструдата, стенка между каждым капилляром может иметь толщину около 0,5-3 мм. В некоторых других вариантах выполнения, таких как некоторые варианты выполнения, в которых применяют дополнительное растяжение экструдата, стенка между каждым капилляром может иметь уменьшенную толщину около 0,1-2,5 мм или около 0,1-1 мм в некоторых вариантах выполнения.
В некоторых вариантах выполнения множество капилляров может быть сгруппировано в центре внутри экструдированной корпусной части и окружено наружной стенкой, которая проходит до наружной поверхности корпусной части. В таких вариантах выполнения наружная стенка может иметь толщину около 0,1-5 мм. В некоторых вариантах выполнения, таких как некоторые варианты выполнения, в которых не применяют дополнительное растяжение экструдата, наружная стенка может иметь толщину около 0,5-5 мм. В некоторых других вариантах выполнения, таких как некоторые варианты выполнения, в которых применяют дополнительное растяжение экструдата, наружная стенка может иметь уменьшенную толщину около 0,1-1 мм.
В дополнение, в некоторых вариантах выполнения вес конечного куска индивидуальных кондитерских продуктов, сформированных из экструдата, может составлять около 1-10 г и размер поперечного сечения может быть приблизительно от около 5-30 мм, например, с круглым поперечным сечением, имеющим диаметр около 10-30 мм.
Квалифицированным специалистам, конечно, будет понятно, что эти последующие варианты выполнения могут включать признаки, которые уже были обсуждены со ссылкой на первоначальный вариант выполнения.
Согласно одному дополнительному варианту выполнения представлен способ изготовления кондитерского продукта, содержащего корпусную часть, имеющую множество расположенных в ней капилляров, причем способ включает стадию, в которой:
а) экструдируют пригодный к экструдированию кондитерский материал, который является жидким во время экструзии, с множеством расположенных в нем капилляров, в котором капилляры имеют ширину или диаметр не более 3 мм.
В некоторых вариантах выполнения способ может включать дополнительную стадию, выбранную из стадий, в которых:
b) разрезают экструдат на два или более кусков, имеющих множество расположенных в них капилляров, и формируют кондитерский продукт, содержащий куски; и/или
с) складывают экструдат и формируют кондитерский продукт, содержащий согнутый экструдат.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения представлен способ изготовления кондитерского продукта, содержащего экструдированную корпусную часть, имеющую множество расположенных в ней капилляров, причем способ включает стадии, в которых:
а) экструдируют пригодный к экструдированию кондитерский материал с множеством расположенных в нем капилляров, причем пригодный к экструдированию кондитерский материал включает композицию твердой карамели и композицию жевательной резинки; и
b) по меньшей мере частично, заполняют один или более капилляров наполняющим материалом.
В еще одном варианте выполнения представлен способ изготовления кондитерского продукта, содержащего экструдированную корпусную часть, имеющую множество расположенных в ней капилляров, причем способ включает стадии, в которых:
а) экструдируют пригодный к экструдированию кондитерский материал с множеством расположенных в нем капилляров, причем пригодный к экструдированию кондитерский материал включает композицию жевательной карамели и композицию жевательной резинки; и
b) по меньшей мере частично, заполняют один или более капилляров наполняющим материалом.
В еще одном дополнительном варианте выполнения представлен способ изготовления кондитерского продукта, содержащего экструдированную корпусную часть, имеющую множество расположенных в ней капилляров, причем способ включает стадии, в которых:
а) экструдируют пригодный к экструдированию кондитерский материал с множеством расположенных в нем капилляров, причем пригодный к экструдированию кондитерский материал включает композицию жевательной карамели и композицию твердой карамели; и
b) по меньшей мере частично, заполняют один или более капилляров наполняющим материалом.
В некоторых вариантах выполнения способы могут включать дополнительную стадию, выбранную из стадий, в которых:
с) разрезают экструдат на два или более кусков, имеющих множество расположенных в них капилляров, и формируют кондитерский продукт, содержащий куски; и/или
d) складывают экструдат и формируют кондитерский продукт, содержащий согнутый экструдат.
Любой из вышеуказанных способов может дополнительно включать стадию, в которой вводят начинку по меньшей мере в часть одного или более капилляров. Введение начинки может быть выполнено во время стадии экструзии - но могло бы также происходить после экструзии. В одном варианте выполнения начинка включает текучую среду. Текучая среда может включать жидкость или материал, который является жидкостью при температуре выше, чем комнатная температура. При желании текучая среда может затвердевать после введения.
Любой из способов может дополнительно включать стадию, в которой проводят резкое охлаждение экструдата после экструзии. Для резкого охлаждения может быть использована текучая среда, такая как воздух, масло или жидкий азот, - но квалифицированным специалистам будут также очевидными и другие методы резкого охлаждения.
Любой из способов может дополнительно, после экструзии, включать стадию, в которой проводят растяжение экструдата. Растяжение экструдата может быть проведено с помощью нескольких средств, например пропусканием экструдата по конвейерным лентам или через них, или через валки, работающие с различными скоростями, чтобы растянуть экструдат. Применением этой дополнительной стадии могут быть обработаны экструдированные продукты, имеющие капилляры с более крупными диаметром, шириной, площадью поперечного сечения и т.д., которые могут быть уменьшены в размере постепенно со временем так, чтобы получить экструдат с меньшими капиллярами, которые было бы затруднительно выполнить с самого начала. Как правило, в ходе экструзии получают капилляры, имеющие размер просвета 2 мм или более, и эти капилляры будут значительно сокращены растяжением экструдата. В некоторых вариантах выполнения капилляры уменьшаются до размера не более чем 1 мм, 0,5 мм, 0,25 мм, 100 мкм, 50 мкм, 25 мкм или 10 мкм.
Любой из способов может дополнительно включать стадию, в которой кондитерский продукт заключают в оболочку. Такая оболочка будет очевидной квалифицированным специалистам и была обсуждена ранее.
Пригодный к экструдированию кондитерский материал будет по меньшей мере частично или полностью затвердевать после экструзии.
Если желательно, могут быть сформированы два или более капилляров, имеющих различные величины ширины или диаметра. Кроме того, могут быть сформированы два или более капилляров, имеющих различные профили поперечного сечения.
Способы могут быть использованы для получения кондитерского материала, как описанный здесь выше.
Один дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения представляет устройство, которое предназначено для получения кондитерского продукта согласно способам, как описаны здесь выше. Патентный документ WO2005056272 раскрывает устройство для получения экструдированного продукта, содержащего множество каналов. Патентный документ WO2008044122 представляет родственное устройство, которое дополнительно включает устройство для резкого охлаждения экструдата, когда он выходит из фильеры. Оба из этих устройств могут быть использованы/приспособлены для применения в производстве кондитерских изделий в соответствии с настоящим изобретением.
Экструзионная фильера, применяемая в устройстве, может представлять собой ленточную фильеру, матричную фильеру, кольцевую фильеру или круглую фильеру. Различные фильеры могут быть использованы для получения различных форм экструдированного продукта и различных количеств и конфигураций капилляров. В частности, различные фильеры могут иметь различные количества игл, тем самым создавая экструдированные продукты с различными количествами расположенных в них капилляров. Иглы также могут иметь различные профили поперечного сечения, тем самым создавая экструдированные продукты с разнообразными формами и конфигурациями капилляров. Например, в некоторых вариантах выполнения фильера может иметь приблизительно от 2-50 игл. В некоторых вариантах выполнения фильера может иметь меньшее число игл, например, такое как 3-5 игл. В некоторых других вариантах выполнения фильера может иметь большее число игл, например, такое как 20-40 игл или 30-40 игл в некоторых вариантах выполнения. Например, матричная фильера, показанная на Фиг.25, содержит 30 игл, имеющих внутренний диаметр 0,5 мм. Круглая фильера, показанная на Фиг.26-27, содержит 37 игл, имеющих внутренний диаметр 1,1 мм.
В дополнение, устройство может включать фланец, окружающий фильеру и определяющий отверстие экструзионного устройства. Различные фланцы могут быть использованы для формирования различных наружных контуров экструдата. Фланец также может определять расстояние между множеством капилляров и наружной поверхностью экструдата. Например, множество капилляров может быть сгруппировано в центре внутри экструдированной корпусной части и окружено наружной стенкой, которая проходит до наружной поверхности корпусной части. Толщина наружной стенки может определяться размером фланца.
В некоторых вариантах выполнения экструзионная фильера может включать вращающийся клапан, который предназначен для вращения, чтобы создавать спиралеобразные конфигурации капилляров внутри корпусной части. Например, в одном варианте выполнения капилляры могут быть закручены вокруг области центрального наполнения продукта. Один пример вращающегося клапана, который мог бы быть использован/приспособлен для применения здесь, раскрыт в Международной Публикации № WO2008048881A2, которая включена здесь ссылкой.
Подробное описание изобретения
Теперь будут описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения только в качестве примера с привлечением сопроводительных чертежей, на которых:
Фиг.1 - схематичный вид в целом устройства, использованного для экспериментов, описанных в Примерах 1 и 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.2 - схематичный вид устройства, которое может быть использовано в сочетании с устройством, показанным на Фиг.1, чтобы создавать заполненные жидкостью капилляры;
Фиг.3 - фотография экструзионной фильеры, используемой для формирования капилляров в экструдированном материале Примеров 1 и 2;
Фиг.4 - вид сверху экструзионной фильеры, которая включает экструзионную фильеру, показанную на Фиг.3, в устройстве, как проиллюстрировано на Фиг.1 и 2;
Фиг.5 - фотографии четырех капиллярных экструдатов, сформированных из материала 1 в Примере 1, причем фотографии показывают: (А) малую пористость, (В) и (С) высокую пористость и (D) очень высокую пористость;
Фиг.6 - фотографии, сравнивающие капиллярные экструдаты, сформированные из (А) материала 2, содержащие полностью заполненные маслом какао капилляры, и (В) материала 1, сформированные с заполненными воздухом капиллярами;
Фиг.7 - фотография наружной части экструзионного устройства, как проиллюстрировано на Фиг.1 и 2, показывающую воздушные ножи, используемые для охлаждения экструдата, когда он выходит из фильеры;
Фиг.8 - твердая карамель с воздушной начинкой, полученная в Примере 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.9 - твердая карамель с жидкой начинкой, полученная в Примере 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.10 - жевательная резинка с воздушной начинкой, полученная в Примере 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.11 - жевательная резинка с жидкой начинкой, полученная в Примере 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.12 - жевательная резинка с твердой начинкой, полученная в Примере 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.13 - шоколад с воздушной начинкой, полученный в Примере 2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.14 - шоколад с воздушной начинкой, как показанный в Примере 13, но в продольном разрезе;
Фиг.15А - вид в перспективе экструдата, сформированного в соответствии с настоящим изобретением, причем экструдат согнут в складки;
Фиг.15В - вид в сечении экструдата, показанного на Фиг.15А, при рассматривании по линии, обозначенной «Х»;
Фиг.16 - вид в перспективе экструдата, сформированного в соответствии с настоящим изобретением, в котором несколько экструдированных слоев наслоены один поверх другого;
Фиг.17 - схематичный вид в сечении кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, где капилляры имеют гомогенную форму поперечного сечения и распределены в равномерном порядке;
Фиг.18 - схематичный вид в сечении кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, где капилляры сформированы имеющими различные формы поперечного сечения;
Фиг.19 - схематичный вид в сечении кондитерского продукта, подобного показанному на Фиг.18, однако кондитерский продукт сформирован из трех различных частей.
Фиг.20 - схематичный вид в сечении кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, где капилляры размещены в равномерном порядке в конкретных областях кондитерского продукта;
Фиг.21 - схематичный вид в сечении кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, где каждый капилляр отделен от каждого соседнего капилляра стенкой, образованной из экструдированной корпусной части, и стенка между каждым капилляром имеет толщину не больше, чем ширина или диаметр капилляров;
Фиг.22 - фотография сечения одного кондитерского продукта с воздушной начинкой, полученного в Примере 3, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.23 - фотография сечения еще одного кондитерского продукта с воздушной начинкой, полученного в Примере 3, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.24 - схематичный вид в сечении кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, где экструдированная корпусная часть включает смесь композиции твердой карамели и композиции жевательной резинки и множество расположенных в ней капилляров, причем капилляры сгруппированы в центре внутри корпусной части и окружены наружной стенкой, протяженной до наружной поверхности корпусной части;
Фиг.25 - фотография матричной экструзионной фильеры, которая может быть использована для формирования капилляров в экструдированных материалах в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
Фиг.26 - фотография круглой экструзионной фильеры, которая может быть использована для формирования капилляров в экструдированных материалах в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.27 - фотография другого вида круглой экструзионной фильеры, показанной в фотографии Фиг.26.
Были проведены эксперименты для получения разнообразных кондитерских продуктов, содержащих капилляры. Были выполнены три фазы экструзионной обработки с использованием разнообразных материалов. Первая фаза касалась экструзии твердой карамели с использованием капиллярной фильеры, присоединенной к маломасштабному экструдеру в условиях непищевого окружения, для создания капиллярных карамельных экструдатов как в низко-, так и в высокопористой формах. Вторая фаза экспериментальной работы следовала за первой фазой для получения низко- и высокопористых карамельных капиллярных экструдатов, содержащих матрицу заполненных маслом какао капилляров. Первая и вторая фазы описаны ниже в Примере 1. Третья фаза продолжала первые две фазы и воссоздавала рабочую среду с оборудованием пищевого назначения в окружении для обработки пищевых продуктов и описана ниже в Примере 2.
Пример 1
Фаза номер один относилась к экструзии карамели с использованием капиллярной фильеры, присоединенной к маломасштабному экструдеру, чтобы подтвердить, что карамель, имеющая капилляры, со значениями как низкой, так и высокой пористости, могла бы быть сформирована в соответствии с настоящим изобретением.
Материалы, которые были испытаны во время этого исследования, показаны в Таблице 1.
Таблица 1Испытанные материалы
Материал номер
Наименование материала
Основные ингредиенты
Применение
1
Традиционный рецепт 1
Сахар (40%), сироп глюкозы (60%)
Экструдированная матрица
2
Традиционный рецепт 2
Мальтитный сироп (96%), гуммиарабик (2%), вода (2%)
Экструдированная матрица
3
Масло какао
Масло какао (100%)
Капиллярный наполнитель
Материалы 1 и 2 поставлялись в виде крупных твердых блоков. Все материалы были измельчены перед экструзией для получения тонкого гранулированного порошка, с размерами зерен, варьирующими между 1 мм и 5 мм. Материал 3 поставлялся в виде бочонка затвердевшего масла какао; требуемое количество измельчали в тонкий порошок, содержащий только мало комочков, перед подачей в нагретый резервуар для масла какао.
Экструзионное оборудование состояло из одношнекового экструдера «Betol» с диаметром шнека приблизительно 12 мм и отношением «длина/диаметр шнека» (L/D) около 22,5:1. Экструдер имел четыре различные температурные зоны (обозначенные Т1-Т4 на Фиг.1, как описано позже), каждой из которых можно было независимо управлять с использованием пропорционально-интегрально-дифференциальных (PID) регуляторов, соединенных с ленточными нагревателями. К торцевой пластине экструдера была присоединена экструзионная фильера Mk 3 MCF, содержащая эжекционную матрицу, состоящую из 17 гиподермических игл. Два противолежащих воздушных сопла, используемых для быстрого охлаждения экструдата, выходящего из экструзионной фильеры, были размещены над и под выходом фильеры; эти сопла были соединены через клапан с магистралью со сжатым воздухом под давлением 6 бар (0,6 МПа, манометрических). Схематический чертеж, показывающий общую компоновку экструзионной линии, приведен на Фиг.1, и схематический чертеж капиллярной фильеры показан на Фиг.2.
С привлечением Фиг.1 показан схематический чертеж экструзионного устройства 10, использованного в экспериментах. Вкратце, устройство включает электрический двигатель 12, который с возможностью вращения связан со шнеком 14 экструдера. Шнек 14 на одном конце питается от бункера 16 и противоположным концом связан с экструзионной фильерой 18, имеющей выходной канал 20 для экструдата. В сторону выходного канала 20 фильеры направлены охлаждающие сопла 22, чтобы охлаждать экструдированный материал 23, который получается, и в эти сопла подается сжатый воздух 24. Если желательно, участок устройства, где бункер 16 соединяется со шнеком 14, может охлаждаться путем подачи охлаждающего средства 26. Шнек 14 заключен в цилиндре 28, который сформирован имеющим три температурные зоны цилиндра, обозначенные от Т1 до Т3 - причем температуры каждой зоны можно регулировать. Цилиндр 28 соединен с фильерой 18 с помощью питающей магистрали 29, которая также имеет температурную зону Т4, которая может регулироваться.
При применении бункер 16 заполняют материалом 30 (таким, как карамельная масса в растворе), который может быть нагрет, чтобы сделать его (или поддерживать) жидким (не твердым или дисперсным твердым). Перед тем как материал пройдет в шнек 14, он может быть охлажден путем подачи охлаждающего средства 26, чтобы гарантировать, что материал имеет надлежащую температуру для поступления в шнек экструдера. Когда шнек вращается, жидкий материал продавливается вдоль шнека 14 внутри цилиндра 28 и соответствующим образом настраивают температуру зон Т1-Т3. Затем материал проходит через питающую магистраль 29, и перед поступлением в фильеру 18 температуру опять корректируют (при необходимости) с помощью регулятора Т4 температуры. Фильера 18 (показанная на Фиг.3) имеет несколько игл (не показаны), размещенных внутри эжекционного корпуса так, что материал проходит поверх игл и вокруг них. В то же время, когда материал экструдируется, через иглы нагнетают сжатый воздух 24, чтобы экструдат содержал несколько капилляров. Экструдат 23 охлаждают с помощью охлаждающих сопел 22, когда он выходит из фильеры 18. Клапан 32 регулирует поток сжатого воздуха в устройство, и напорные устройства Р1 и Р2 регулируют давление сжатого воздуха 24 перед клапаном и после него. Магистраль со сжатым воздухом имеет регулятор Т6 температуры для регулирования температуры воздуха перед его поступлением к фильере.
С привлечением Фиг.2 показана модернизация устройства, изображенного на Фиг.1. Вместо нагнетания сжатого воздуха 24 через иглы иглы соединены с резервуаром 50, содержащим масло какао. Резервуар 50 нагревают, чтобы поддерживать масло какао при надлежащей температуре для сохранения его в жидком состоянии. Резервуар 50 соединен с трубопроводом 52, имеющим стопорный клапан 54 для регулирования течения жидкости. Трубопровод 52 заключен в трубу 56 с саморегулирующимися ленточными нагревательными элементами, которая поддерживает температуру трубопровода, чтобы жидкость оставалась в жидком состоянии во время ее перемещения внутри трубопровода. Трубопровод 52 соединен с впускным каналом фильеры 18, имеющей несколько игл, таким образом, что, когда материал экструдируется, в нем формируются капилляры и иглы могут одновременно заполнять их маслом какао. Конечно, при желании капилляры могли бы быть заполнены жидким материалом других типов.
Фиг.3 показывает фильеру 18 более подробно. В частности, этот чертеж показывает, что металлическая фильера 18 имеет на одном конце многочисленные иглы 60, которые присоединены к полости 62, которая сообщается по текучей среде с впускным каналом 64 для нагнетания текучего материала в капилляры при экструзии.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения используемая в устройстве фильера может представлять собой матричную фильеру, кольцевую фильеру или круглую фильеру вместо ленточной фильеры, используемой в этом эксперименте. Для получения различных форм экструдированных продуктов и различных количеств и конфигураций капилляров могут быть использованы различные фильеры. Фиг.25 показывает матричную фильеру, пригодную для применения в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Матричная фильера, показанная на Фиг.25, содержит 30 игл, имеющих диаметр 0,5 мм. Фиг.26-27 показывают круглую фильеру, пригодную для использования в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Круглая фильера, показанная на Фиг.26-27, содержит 37 игл, имеющих диаметр 1,1 мм.
С привлечением Фиг.4 показана фильера 18, размещенная в эжекционном корпусе 70. Расплавленный материал 72 поступает в отверстие 74 эжекционного корпуса 70, и материал продавливается поверх игл 60 фильеры 18 и вокруг них. В то же время либо воздух, либо жидкое масло какао поступает во впускной канал фильеры по трубопроводу 56 для подачи текучей среды. В рабочем режиме расплавленный материал экструдируется через эжекционный корпус 70 поверх игл 60 фильеры 18. Затем либо воздух, либо масло какао нагнетают через иглы одновременно с формированием экструдата 23 (по направлению 78), который имеет либо капилляры без наполнителя, либо капилляры, заполненные маслом какао.
Фиг.7 показывает эжекционный корпус 70, имеющий отверстие 80, посредством которого формируют экструдат. Этот чертеж также показывает два охлаждающих сопла 22, размещенных выше и ниже проема, чтобы охлаждать экструдат после его получения.
При применении поток расплавленного материала поверх концов эжекционных сопел (гиподермических игл) обусловливал формирование небольшой области низкого давления у каждого наконечника иглы. Каждое сопло было соединено с другими через внутреннюю систему каналов внутри эжекционного корпуса. В свою очередь, они были соединены снаружи экструзионной фильеры либо с воздухом при комнатной температуре и давлении, либо с резервуаром с расплавленным маслом какао, при гидростатическом напоре «h» на Фиг.2. Трубопровод, соединяющий фильеру с резервуаром с маслом какао, и резервуар с маслом какао нагревали снаружи для поддержания масла какао в жидкостной фазе. Серию стопорных клапанов использовали для переключения между применением либо воздуха, подводимого в эжекционный корпус, либо подачи расплавленного масла какао. Это схематически показано на Фиг.2.
Охлаждающие сопла были использованы для формирования высокопористого материала. Для исследования термического поведения материалов применяли дифференциальную сканирующую калориметрию (DSC), чтобы можно было получить информацию относительно температур фазовых превращений.
Материал 1 был сформирован в виде крупного твердого блока. Блок механически измельчили, чтобы перевести его в гранулированный материал с размерами зерен между 1 мм и 5 мм.
Профиль температур экструзии был настроен так, как показано ниже в Таблице 2.
Таблица 2Температурный профиль экструзии для материала 1
Температурная зона
Маркировка на Фиг.1
Зона 1 цилиндра
Т1
Зона 2 цилиндра
Т2
Зона 3 цилиндра
Т3
Зона 1 фильеры
Т4
Фильера
Т5
Гранулированные куски материала 1 подавали в экструдер в режиме «starve-fed» (порциями с опорожнением бункера), при скорости вращения шнека, настроенной на 40 об/мин. Гранулы материала 2 поначалу хорошо транспортировались в экструдер в твердой фазе, но вследствие клейкой природы материала наблюдалось некоторое умеренное «зависание» и засорение зоны питания. Это было устранено осторожным проталкиванием измельченного материала на шнек экструдера с помощью полиэтиленового стержня.
При использовании этой методики могли быть без труда получены успешные капиллярные экструдаты. Материал имел хорошую прочность расплава и легко вытягивался из фильеры в расплавленном состоянии, прежде чем затвердеть в хрупкий стекловидный материал. Стекловидное состояние материала означает, что он был непригоден для применения в паре зажимных валков, поскольку сжатие, испытываемое материалом в этом устройстве, вызывает растрескивание. Вследствие того что капиллярные экструдаты из материала 1 вытягивали вручную, капилляры имели средний диаметр (ширину) менее 4 мм.
Низкопористые микрокапиллярные пленки (MCF) из материала 1 были легко получены без резкого охлаждения экструдата с использованием охлаждающих сопел; это иллюстрировано на фотографии на Фиг.5(А). Интенсивное перемещение экструдата вручную из выходного канала фильеры, в сочетании с применением охлаждающих сопел, привело к экструдированию высокопористых капиллярных продуктов. Окончательная пористость зависела от скорости, с которой материал вытягивали наружу из фильеры; многообразные различные формы высокопористого капиллярного экструдата, образованного из материала 1, показаны на Фиг.5(В), (С) и (D). Беглый оптический анализ поперечного сечения материала, подобного тому, который показан на Фиг.10(В) и (С), показал, что была достигнута пористость между 35% и 40%. Весьма вероятно, что величина пористости высокопористого материала, показанного на Фиг.10(D), превышала 35% или 40%.
Вторую фазу экструзионных экспериментов проводили на материале 1 с использованием масла какао, нагретого до температуры между 35°С и 40°С. Гидростатический напор, h, резервуара с маслом какао первоначально был установлен на 8 см, и материал номер два подавали в экструдер, как описано ранее. Первоначальное подтверждение концепции было успешным и имело результатом частичное заполнение капилляров расплавленным маслом какао. Однако наблюдалось, что вследствие более высокой вязкости масла какао по сравнению с воздухом скорость, с которой масло какао могло увлекаться в экструдат, была низкой. Эта проблема, как оказалось, разрешалась увеличением гидростатического напора резервуара до 21,5 см. Также было сделано качественное наблюдение, что в низкопористой форме заполненные маслом какао капилляры проявлялись несколько более мелкими, чем их заполненные воздухом аналоги (менее 3 мм сравнительно с величиной менее 4 мм). Также было возможным создание высокопористых заполненных маслом какао капиллярных экструдатов, при условии, что гидростатический напор масла какао является достаточно высоким для подачи расплавленного масла какао с повышенной скоростью.
Из материала 1 были успешно сформированы капиллярные экструдаты как с высокой, так и с низкой пористостью, с капиллярами, заполненными либо воздухом, либо маслом какао. Были изготовлены многообразные различные пористые пленки и было обнаружено, что повышенные уровни пористости обусловливают увеличенную ломкость. Показательное значение для одной или более высокопористых пленок с заполненной воздухом сердцевиной составляло между 35% и 40%, и было оценено, что в высокопористых, очень ломких пленках это значение превышено.
Материал 2 был сформирован из смеси 96% мальтитного сиропа, 2% гуммиарабика и 2% воды. Было показано, что материал 2 действовал подобным образом, как материал 1, в том отношении, что он поставлялся в крупном блоке, который было необходимо механически измельчать в более мелкие гранулы перед тем, как его можно было подавать в экструзионную линию. Перед началом экструзионных экспериментов экструзионную фильеру отсоединили и промыли и в экструдер подавали горячую промывную воду для растворения материала 1, оставшегося внутри цилиндров экструдеров или на шнеке. После выдувания воды из экструдера экструдер нагревали до температуры 130°С в течение от пяти до десяти минут для испарения любой остаточной воды. Проведенный ранее эксперимент показал, что материал 2 требовал более высоких температур экструзии, чем материал 1; окончательный профиль температур экструзионной линии показан ниже в Таблице 3.
Таблица 3Температурный профиль экструдера для материала 2
Температурная зона
Маркировка на Фиг.1
Температура (°С)
Зона 1 цилиндра
Т1
115
Зона 2 цилиндра
Т2
115
Зона 3 цилиндра
Т3
115
Зона 1 фильеры
Т4
115
Фильера
Т5
120
Как и в случае материала 1, материал 2 подавали в экструдер в режиме «starve-fed» (порциями с опорожнением бункера). Как и для материала 1, скорость вращения шнека была установлена на 40 об/мин. Как оказалось, материал 2 без труда экструдировался и капиллярные экструдаты с заполненными воздухом капиллярами были получены как в низкопористой, так и в высокопористой формах. Материал 2 проявил хорошую прочность расплава, хорошие характеристики вытягивания перед затвердеванием и становился хрупким и стекловидным при затвердевании. Опять же это препятствовало применению зажимных валков для вытягивания материала из фильеры и регулированию достигаемой степени вытягивания, поэтому применяли вытягивание вручную способом, подобным для материала 1. Что касается повторного запуска экструзионной линии после периода простоя, материал 2 не проявил заметного отличия от материала 1, и линию повторно запускали относительно легко. Благодаря простоте, с которой получали капиллярные экструдаты, фазу номер один завершили относительно быстро, чтобы можно было перейти к фазе номер два.
Эксперименты в фазе номер два были проведены на материале 2 с использованием масла какао, нагретого до температуры между 35°С и 40°С. Гидростатический напор, h, резервуара с маслом какао поддерживали на уровне 21,5 см и материал 2 подавали в экструдер в режиме «starve-fed» (порциями с опорожнением бункера), как описано в предыдущем разделе. Была успешно достигнута экструзия из материала 2 как низко-, так и высокопористого микрокапиллярного экструдата, содержащего полностью заполненные маслом какао капилляры. На Фиг.6 показана фотография, сравнивающая заполненные маслом какао капилляры материала 2 с заполненными воздухом капиллярами в материале 1. Предварительный оптический анализ поперечного сечения куска высокопористого материала 2 выявил, что пористость составляла как минимум приблизительно 35%. Возможно, что это значение может быть без труда повышено путем оптимизации методики.
Наблюдения в отношении материала 2 являются подобными выводам, сделанным для материала 1. Были сформированы низко- и высокопористые капиллярные экструдаты, содержащие как капилляры с маслом какао, так и капилляры, заполненные воздухом. Беглый оптический анализ экструдата с умеренно высокой пористостью показал, что доля пор составляла приблизительно 35%. Тем не менее представляется, что фактическое значение могло быть и выше. Повышенная пористость продукта опять же приводила к увеличенной ломкости продукта вследствие того, что стенки капилляров становились очень тонкими.
Цель этих экспериментов первой и второй фаз состояла в подтверждении концепции экструзии капиллярных экструдатов из разнообразных карамельных материалов. Это оказалось успешным для обоих материалов (материал 1=40% сахара и 60% глюкозы и материал 2=96% мальтитного сиропа, 2% гуммиарабика и 2% воды). Были сформированы низко- и высокопористые капиллярные экструдаты, содержащие как заполненные воздухом капилляры, так и капилляры, заполненные маслом какао. Была сделана оценка, что типичный высокопористый экструдат содержал приблизительно от 35% до 40% пор, будь то заполненных воздухом или наполненных маслом какао.
Пример 2
Третья фаза следовала за первыми двумя фазами, описанными в Примере 1, и воссоздавала рабочую среду с оборудованием пищевого назначения в окружении для обработки пищевых продуктов. На этом оборудовании пищевого назначения экструдировали твердые карамели, шоколад и жевательную резинку с воздушным, жидким и твердым центрами. Этот диапазон наполненных экструдатов выполнили в среде, рассчитанной на обработку пищевых продуктов, и потребили для исследования их пищевых качественных характеристик.
В этих экспериментах использовали следующие съедобные материалы:
жевательную резинку (непокрытые таблетки ароматизированной жевательной резинки Peppermint-Spearmint Higher flavour); твердую карамель, мятную карамель (Extra Strong Mints, Jakemans Old Favourites), фруктовую карамель (Summer Fruits, Jakemans Old Favourites), шоколад (молочный шоколад (с 0, ½, 1, 2% добавленной воды)), батончики Cadbury Dairy Milk - когда использовали в расплавленном состоянии, добавляли 2% PGPR (полиглицериновый пищевой эмульгатор) для снижения вязкости расплава для простоты применения (кстати, при допустимом пределе ½%), кулинарную шоколадную глазурь (плиточный бельгийский шоколад, SuperCook), 72%-ный кулинарный шоколад, Green & Black's. Жидкие начинки, использованные в этих экспериментах, включали: монопропиленгликоль (пропан-1,2-диол, Британская фармакопея (BP), Европейская фармакопея (EP), Фармакопея США (USP), фирма Fisher scientific - выбранный для низкой вязкости, нулевой влажности и соответствия стандартам BP, EP и USP для приема внутрь), Golden Syrup («светлая патока» - частично инвертированный рафинированный сироп - фирма Tate & Lyle - выбранный для высокой вязкости, пригодности к приему в пищу, стабильности при хранении и сладкого вкуса), красный пищевой краситель Red Food Colouring (фирма SuperCook, Великобритания), синий пищевой краситель Blue Food Colouring (фирма SuperCook, Великобритания). Наконец, в этих экспериментах также использовали твердую начинку из масла какао, полученную внутри компании Cadbury Plc., и ее также выбрали, поскольку она является твердой при комнатной температуре и имеет низкую вязкость в горячем состоянии.
В этих экспериментах применяли одношнековый экструдер Davis-Standard HPE-075 с диаметром цилиндра ¾ дюйма (19,05 мм) при отношении длины к диаметру 24:1. Экструдер также включал воздушные ножи и напорный бак. Шнек имел конструкцию со всеми продвигающими элементами для перемещения-сжатия-нагнетания, со смесительной или реверсивной секциями. Двигатель имел мощность 3 кВт, с шестеренным редуктором для регулирования скорости вращения шнека в пределах 0-100 об/мин. Приемная горловина была заключена в рубашку и снабжалась проточной окружающей водой для предотвращения теплопередачи от цилиндра, которая создавала бы проблемы с подачей липкого сырьевого материала. Цилиндр имел три зоны нагрева, каждая с нагревателем мощностью 1 кВт и с нагнетанием окружающего воздуха для охлаждения. Стандартный экструдер имеет один регулятор температуры Eurotherm 3216 на зону цилиндра и один запасной для фильеры (регулятор температуры фильеры, соединенный с входным блоком термопары и стандартным разъемом на 16 А и 240 В для мощности нагревателя вплоть до 1 кВт).
В месте приобретения были предусмотрены два дополнительных регулятора температуры фильеры, входные блоки термопар и выходные параметры нагревателей для обеспечения интегрированного контроля напорного бака, содержащего наполняющий материал, и системы трубопроводов, соединяющей этот напорный бак с фильерой. Фильера представляла собой сборный узел из деталей, содержащих корпус с основным отверстием фильеры, имеющим форму длинного узкого прямоугольника, через которое также были пропущены наружу 19 взаимосвязанных сопел (подобных по размерам гиподермическим иглам). Основной корпус нагревали и сопла вели в наружный штуцер, который мог бы быть открыт в окружающий воздух или мог бы быть соединен с нагреваемым напорным баком, находящимся под давлением. Для монтажа фильерного узла на концевом фланце экструдера был предусмотрен фланец в форме катушки.
Фильеру нагревали с помощью четырех патронных нагревательных элементов с размером ¼ дюйма (6,35 мм) и мощностью 100 Вт и температуру отслеживали с использованием зонда термопары К-типа. Поначалу ими управляли с помощью регулятора температуры Eurotherm 3216 в сделанной по заказу оболочке, пока провода схемы управления и разводки питания не были подведены к регулятору Eurotherm, встроенному в экструдер. Фильерный узел был заземлен в штепсельной розетке из экструдера.
Напорный бак и трубопровод, соединяющий напорный бак с фильерой, нагревали двумя ленточными нагревателями мощностью 100 Вт, которые поначалу управлялись одним аналоговым регулятором в сделанной по заказу оболочке, и их мониторинг проводился одной непокрытой термопарой K-типа. Позже они были разведены на два регулятора температуры Eurotherm 3216, встроенных в экструдер, с двумя термопарами и двумя источниками мощности. Напорный бак был заземлен в штепсельной розетке, тогда как трубопровод был из пластика и в заземлении не нуждался.
Сжатый воздух, от фирмы BOC, Великобритания, регулировали газовым регулятором серии 8000 и использованные величины давления составляли 0-10 бар (0-1 МПа). Основным применением сжатого воздуха была подача на воздушные ножи.
Использовали безопасную для пищевых продуктов смазку High-Tech Grease и безопасное для пищевых продуктов пропиточное масло от фирмы Solent Lubricants, Лейчестер, Великобритания.
Капиллярная фильера была соединена с концевой пластиной экструдера. Два расположенных напротив друг друга воздушных ножа, которые использовали для быстрого охлаждения экструдата, выходящего из экструзионной фильеры, были размещены над и под выходом фильеры; эти сопла были соединены через клапан с магистралью сжатого воздуха под давлением 10 бар (1 МПа). Схематический чертеж, показывающий общую компоновку экструзионной линии, приведен на Фиг.1.
При применении поток расплавленного материала поверх концов эжекционных сопел (гиподермических игл) вызывал образование небольшой области пониженного давления у конца каждой иглы. Каждое сопло было соединено с другими соплами через внутреннюю систему каналов внутри эжекционного корпуса. Он, в свою очередь, был соединен снаружи экструзионной фильеры либо с воздухом при комнатной температуре и давлении, либо с напорным баком, содержащим жидкость, которая имела окружающую или повышенную температуру и давление, с созданием гидростатического напора «h». Напорный бак и трубопровод, соединенные с фильерой, обогревали снаружи. Серию стопорных клапанов использовали для переключения либо на подачу воздуха в эжекционный корпус, либо на подачу расплавленного масла какао. Это схематически показано на Фиг.2.
Охлаждающие сопла использовали для формирования высокопористого материала. Во время предшествующего исследования было найдено, что если выходящий экструдат очень быстро охлаждали и подвергали воздействию большого вытягивающего усилия, то могло быть получено поперечное сечение с высокой пористостью. Регулирование полимера и условий обработки давало уровни пористости вплоть до и, возможно, свыше 60%.
Твердые леденцы предварительно измельчали перед введением в экструдер. Размер частиц не имел большого значения - как было найдено, экструдер принимал целые леденцы или пыль. Было обнаружено, что измельченные леденцы подавались более равномерно, чем цельные куски. Все цилиндры и фильера были настроены на температуру 95°С для фруктовой карамели. Мятная карамель была устойчивой в широком диапазоне температур и могла быть обработана при температуре цилиндров 95-110°С.
В экспериментах использовали скорости вращения шнека 15-100 об/мин. Различия продуктов были минимальными (за исключением величины производительности). Непрерывные, цельные, прозрачные пленки с хорошо сформированными капиллярами могли быть получены при оптимизации методики. Пленки могли быть заполнены и/или вытянуты без утечки. Было найдено, что морфология продукта изменялась соответственно скорости вытягивания и скорости охлаждения в линии. Быстрое вытягивание без охлаждения могло истончать пленки до толщины 1 мм с микроскопической шириной капилляров. Вытягивание при сильном охлаждении повышало пористость в пленках.
В еще одном испытании непокрытые жевательные таблетки были уменьшены в размере приблизительно до 3 мм, чтобы упростить подачу в экструдер. Это было сделано с помощью замораживания и домашнего кухонного комбайна. Температуры цилиндра и фильеры на уровне 58°С привели к наиболее непрерывному продукту. Этот продукт имел достаточную цельность, чтобы быть заполненным при незначительных утечках. Вероятно, что с использованием основы жевательной резинки, в частности расплавленной основы жевательной резинки, нежели цельной резинки, можно было бы получить пленки даже с еще большей цельностью.
В дополнительном испытании в качестве материала для экструзии использовали шоколад. Для достижения стабильных условий обработки нагреватели и охлаждающие вентиляторы экструдера были обесточены. От прямого контроля температуры отказались, полагаясь на условия кондиционирования воздуха в лаборатории. С этими модификациями цилиндр экструдера равномерно показывал 22°С, и было просто экструдировать капиллярный шоколад в устойчивом режиме с использованием расплавленного закаленного шоколада Cadbury's Dairy Milk.
Как и в случае экструзии твердой карамели, было возможно вытягивать шоколадный экструдат так, чтобы изменять геометрическую форму поперечного сечения и получать капилляры, имеющие диаметры или величины ширины между 0,5 мм и 4 мм.
Заполнение воздухом достигалось простым продуванием окружающего воздуха в сопла в фильере, и поперечное сечение экструдата показано на Фиг.8.
Заполнение монопропиленгликолем проводили при температуре и давлении окружающей среды приблизительно с толщиной 5 см слоя жидкости в напорном баке, который, в свою очередь, был приблизительно на 10 см выше фильеры. Краситель добавляли непосредственно в напорный бак, сколько и когда требовалось.
Наполнение светлой патокой проводили при нагревании напорного бака и трубопровода до температуры 78°С для заполнения твердой карамели и 58°С для заполнения жевательной резинки. При более низкой температуре требовалось создание давления в напорном баке, чтобы обеспечить течение сиропа. Опять же краситель добавляли непосредственно в напорный бак, сколько и когда требовалось.
Фиг.8-14 показывают фотографии экструдированных продуктов, сформированных в третьей фазе экспериментов. Фиг.8 показывает твердую карамель с воздушной начинкой. Фиг.9 показывает твердую карамель с жидкой начинкой. Фиг.9 показывает жевательную резинку с воздушной начинкой. Фиг.10 показывает жевательную резинку с жидкой начинкой. Фиг.11 показывает шоколад с воздушной начинкой. Фиг.12 показывает шоколад с воздушной начинкой, как показанный на Фиг.11, но в продольном разрезе.
Пример 3
Этот пример относится к экструзии смеси композиции твердой карамели и композиции жевательной резинки с использованием капиллярной фильеры, присоединенной к экструзионному устройству, чтобы показать, что мог бы быть сформирован кондитерский продукт (также называемый «хрустящей жевательной резинкой»), содержащий экструдированную смесь карамели и жевательной резинки, имеющую расположенные в ней капилляры.
Обе композиции твердой карамели и жевательной резинки, которые были использованы в этом исследовании, не содержали сахара. Композицию твердой карамели приготовили в лаборатории с использованием формулы, показанной ниже в Таблице 4.
Таблица 4Композиция твердой карамели
Ингредиент
Содержание влаги
Весовых процентов
Граммов
Мальтит (дисперсный)
0%
44,3%
1773,6
Гидролизаты гидрированного крахмала
15%
73,3%
2931,2
Всего (до варки)
117,6%
4704,8
Всего (после варки)
100%
4000,0
Мальтит и гидролизаты гидрированного крахмала добавили в кастрюлю и нагревали на конфорке кухонной печи до температуры 185°С. Затем карамельную композицию охладили до температуры 130°С.
Обычно к этой композиции добавляют дополнительные ингредиенты для придания карамели вкуса и аромата, но для целей этого эксперимента их не добавляли. Например, некоторые из ингредиентов, которые могли бы быть добавлены, включают многообразные необязательные добавки, такие, но не ограничивающиеся таковыми, как вкусоароматические добавки, кислоты, создающие ощущение вещества, буферные агенты и тому подобные.
Карамельную композицию дополнительно охладили на закалочном столе до температуры 80-90°С. Это было слегка повышенной температурой, которую поддерживали для сохранения карамельной композиции в слегка тягучем состоянии для последующего смешения и экструзии в сочетании с композицией жевательной резинки.
Конечную (то есть полностью приготовленную) композицию жевательной резинки получили из места производства. Композицию жевательной резинки выдерживали теплой в нагревательной печи при температуре 60°С. Общая формула композиции жевательной резинки показана ниже в Таблице 5.
Таблица 5Композиция жевательной резинки
Ингредиент
Весовых процентов
Жевательная основа
40%
Мальтит
50%
Гидролизаты гидрированного крахмала
10%
Лецитин
Высокоинтенсивные подсластители
Холодящие агенты
Вкусоароматическая добавка
Краситель
Хрустящую жевательную резинку изготовили в стадиях, в которых вручную смешали композицию жевательной резинки и карамельную композицию в соотношении приблизительно 70:30 (резинка:карамель) и подавали их в экструдер. Экструдер включал круглую фильеру с 23 иглами, имеющими внутренний диаметр 1,6 мм. Материалы пропускали через экструдер и фильеру. Масса на выходном конце экструдера, экструдат, была гомогенно смешанной. Экструдат можно было опять повторно подать в экструдер или в иной экструдер, если масса не была хорошо перемешана, чтобы обеспечить достижение желательного смешения. Соотношения «резинка:карамель» также могли варьировать, например, до 90:10, 80:20, 60:40, 50:50 для получения желательных характеристик продукта. Чем выше содержание карамели, тем более хрустящим будет конечный продукт и тем меньше будет жевательное восприятие.
Параметры экструдера, использованного в эксперименте, показаны ниже в Таблице 6.
Таблица 6Параметры экструдера
Параметр
Размеры и величины
Диаметр экструдата/жгута
26 мм
Температура экструдата
65-70°С
Производительность
~60-80 кг/час
Температура экструдера
65°С
Температура фильеры
65°С
Давление в фильере
7-8 бар (0,7-0,8 МПа)
Температура экструдера была выше, чем нормальные температуры обработки жевательной резинки, но ниже, чем нормальные температуры обработки карамели. Эта температура была достаточно низкой, чтобы карамельная композиция оставалась тягучей и смешивалась с жевательной композицией.
В этом испытании капилляры были заполнены воздухом, но в капилляры могли быть введены другие наполняющие материалы, как здесь описанные. Были собраны образцы экструдата. Фильеру заменили другой круглой фильерой, имеющей 5 игл с внутренним диаметром 3,6 мм, и собрали дополнительные образцы экструдата. Экструдат разрезали на куски и визуально обследовали. Заполненные воздухом капилляры можно было видеть по всему корпусу хрустящей жевательной резинки. Фиг.22-23 показывают фотографии поперечного сечения экструдированных хрустящих жевательных резинок, приготовленных в этом исследовании. Фиг.22 показывает экструдированную хрустящую жевательную резинку, полученную с использованием круглой фильеры, имеющей 23 иглы с внутренним диаметром 1,6 мм. Фиг.23 показывает экструдированную хрустящую жевательную резинку, полученную с использованием круглой фильеры, имеющей 5 игл с внутренним диаметром 3,6 мм.
Пример 4
Этот пример относится к экструзии смеси композиции жевательной карамели и композиции жевательной резинки с использованием капиллярной фильеры, присоединенной к экструзионному устройству.
Композиция жевательной карамели, которую использовали в этом примере, может быть засахаренной. Композицию жевательной карамели приготовили с использованием формулы, показанной ниже в Таблице 7.
Таблица 7Композиция жевательной карамели
Ингредиент
Весовых процентов
Сахароза
20-90%
Вода
5-12%
Сироп глюкозы
20-90%
Желатинирующий агент (например, раствор желатина)
0-3,5
Жир
0-30%
Вкусоароматические добавки
Любое количество
Красители
Любое количество
Помадка или затравочный агент
0-20%
Кислоты
Любое количество
Всего
Сахарозу, воду, сироп глюкозы, раствор желатина и жир (расплавленный) взвешивают, смешивают вместе и формируют суспензию. Смесь варят при температуре 150°С. Остальные ингредиенты в Таблице 7 примешивают в загрузку и затем ее охлаждают до температуры 40-55°С.
В этом примере может быть использована не содержащая сахара композиция жевательной резинки, описанная в Примере 3 или, альтернативно, может быть применена засахаренная композиция жевательной резинки для получения полностью засахаренного продукта. Один пример подходящей засахаренной композиции жевательной резинки показан ниже в Таблице 8.
Таблица 8Композиция жевательной резинки
Ингредиент
Весовых процентов
Жевательная основа
25,0
Лецитин
0,5
Сахар
61,5
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы
7,0
Глицерин
0,5
Вкусоароматическая добавка
2,45
Интенсивные подсластители
3,15
Засахаренную композицию жевательной резинки готовят сначала расплавлением жевательной основы при температуре около 90°С. После расплавления к основе добавляют наполнитель и перемешивают в течение приблизительно 0,5 минуты. Затем добавляют сахар, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и глицерин, продолжая перемешивание в течение 3,5 минут. Смешивают вкусоароматическую добавку и добавляют при перемешивании в течение 3,5 минут. Добавляют интенсивные подсластители и перемешивают в течение 3,5 минут.
Композицию жевательной резинки выдерживают теплой в нагревательной печи при температуре 60°С.
Продукт из жевательной карамели/жевательной резинки получают в стадиях, в которых вручную смешивают композицию жевательной резинки и композицию жевательной карамели в соотношении приблизительно от 10:90 до 50:50 (жевательная карамель: жевательная резинка) и подают их в экструдер. Экструдер включает матричную фильеру с 30 иглами, имеющими внутренний диаметр 0,5 мм. Параметры экструдера могут быть любыми из описываемых здесь, такими как в Примере 3. Материалы пропускают через экструдер и фильеру. Масса на выходном конце экструдера, экструдат, является гомогенно смешанной. Экструдат может быть опять повторно направлен в экструдер или в иной экструдер, если масса недостаточно перемешана, чтобы обеспечить достижение желательного смешения.
Капилляры могут быть заполнены воздухом или другими материалами. Например, капилляры могут быть заполнены жидким наполняющим материалом с фруктовой вкусоароматической добавкой, имеющим формулу, показанную ниже в Таблице 9.
Таблица 9Жидкий наполняющий материал
Ингредиент
Весовых процентов
Глицерин
63,00
Гидролизаты гидрированного крахмала
29,49
Раствор сорбита
3,28
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы
0,15
Краситель
0,0004
Фруктовая вкусоароматическая добавка
4,00
Интенсивный подсластитель
0,02
Жидкий наполняющий материал получают сначала приготовлением предварительно смешанной композиции из натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, глицерина и полиолов. Затем эту предварительно смешанную композицию объединяют с красителем, вкусоароматической добавкой и интенсивным подсластителем и затем перемешивают. Жидкий наполняющий материал выдерживают в резервуаре, который сообщается по текучей среде с экструзионной фильерой. Во время экструзии смеси жевательной карамели/жевательной резинки жидкий наполняющий материал нагнетают через иглы экструзионной фильеры и тем самым заполняют капилляры по мере формирования экструдата. Экструдат с жидким наполнителем разрезают на отдельные куски и формуют в кондитерские продукты. В альтернативном варианте, экструдат может быть дополнительно растянут пропусканием его по конвейерным лентам или через них или через валки. В результате этой стадии растяжения капилляры с жидким наполнителем сокращаются в диаметре. Затем растянутый экструдат может быть разрезан на отдельные куски и сформован в конечные кондитерские продукты, такие как шарики, пластинки, таблетки или тому подобные.
Пример 5
Этот пример относится к экструзии смеси композиции жевательной карамели и композиции твердой карамели с использованием капиллярной фильеры, присоединенной к экструзионному устройству.
Композиция жевательной карамели, которую используют в этом примере, может не содержать сахара. Композицию жевательной карамели получают с использованием формулы, показанной ниже в Таблице 10.
Таблица 10Композиция жевательной карамели
Ингредиент
Весовых процентов
Полидекстроза
28,7
Мальтит
33,05
Вода
8,13
Декстрин
7,43
Лецитин
0,74
Жир
5,57
Раствор желатина
3,34
Кислоты
13,00
Вкусоароматическая добавка
0,63
Интенсивный подсластитель
0,04
Полидекстрозу, мальтит и воду кипятят при температуре 120°С до растворения. К смеси при высокоскоростном перемешивании добавляют лецитин и жир. Смесь варят до содержания 94,5% твердых веществ и затем охлаждают до температуры 80-90°С. Затем медленно примешивают раствор желатина и затем смесь охлаждают до температуры 50°С. Затем добавляют вкусоароматическую добавку, краситель и кислоты.
В этом примере для получения полностью бессахарного продукта может быть использована не содержащая сахара композиция твердой карамели, описанная в Примере 3.
Продукт из жевательной карамели/твердой карамели получают в стадиях, в которых вручную смешивают композицию жевательной карамели и композицию твердой карамели в соотношении приблизительно от 10:90 до 50:50 (твердая карамель:жевательная карамель), и подают их в экструдер. Экструдер включает круглую фильеру с 37 иглами, имеющими внутренний диаметр 1,1 мм. Параметры экструдера могут быть любыми из описываемых здесь, такими как в Примере 3. Материалы пропускают через экструдер и фильеру. Масса на выходном конце экструдера, экструдат, является гомогенно смешанной. Экструдат может быть опять повторно направлен в экструдер или в иной экструдер, если масса недостаточно перемешана, чтобы обеспечить достижение желательного смешения.
Капилляры могут быть заполнены воздухом или другими материалами. Например, капилляры могут быть заполнены жидким наполняющим материалом, имеющим формулу, показанную ниже в Таблице 11.
Таблица 11Жидкий наполняющий материал
Ингредиент
Весовых процентов
Глицерин
63,00
Гидролизаты гидрированного крахмала
29,26
Раствор сорбита
3,25
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы
0,08
Краситель
0,004
Вкусоароматическая добавка
1,30
Олеосмола эвгении
0,06
Кислота
3,00
Интенсивный подсластитель
0,05
Жидкий наполняющий материал получают сначала приготовлением предварительно смешанной композиции из натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, глицерина и полиолов. Затем эту предварительно смешанную композицию объединяют с красителем, вкусоароматической добавкой, олеосмолой эвгении, кислотой и интенсивным подсластителем и перемешивают. Жидкий наполняющий материал выдерживают в резервуаре, который сообщается по текучей среде с экструзионной фильерой. Во время экструзии смеси жевательной карамели/твердой карамели жидкий наполняющий материал нагнетают через иглы экструзионной фильеры и тем самым заполняют капилляры по мере формирования экструдата. Экструдат с жидким наполнителем разрезают на отдельные куски и формуют в кондитерские продукты. В альтернативном варианте, экструдат может быть дополнительно растянут пропусканием его по конвейерным лентам или через них или через валки. В результате этой стадии растяжения капилляры с жидким наполнителем сокращаются в диаметре. Затем растянутый экструдат может быть разрезан на отдельные куски и сформован в конечные кондитерские продукты, такие как шарики, пластинки, таблетки или тому подобные.
Кондитерские продукты и способы согласно изобретению были показаны для шоколада, твердой карамели, жевательной резинки и разнообразных комбинаций их, например хрустящей жевательной резинки. Эксперименты третьей фазы показали диапазон пищевых материалов, которые также могут быть использованы. Поэтому можно было бы сделать вывод, что любой продукт, обычно твердый при комнатной температуре, все же пригодный для экструзии при повышенных температуре и давлении, мог бы быть сформован в капиллярный продукт, например, такой как жевательные, гумми или желейные карамели. Продукты, которые проявляют высокую продольную вязкость, будучи нагретыми, могут быть вытянуты для изменения их геометрической формы и отношения их наружных и внутренних размеров.
Также было показано, что воздушные, жидкостные и твердые сердцевины могут быть введены в капиллярные продукты экструзии, при условии, что твердая сердцевина может быть переведена в жидкое состояние и является текучей.
Квалифицированным специалистам будет ясно, что капиллярный экструдат, полученный в примерах, мог бы быть использован в кондитерских изделиях разнообразными путями. Например, шоколадный экструдат, имеющий заполненные воздухом капилляры, мог бы быть использован для изготовления шоколадного батончика, имеющего размер, подобный стандартному батончику, но с меньшим содержанием жира и сахара - поскольку он содержит меньше материала. В альтернативном варианте, шоколадный экструдат мог бы иметь капилляры, заполненные жидкой шоколадной начинкой, чтобы обеспечивать повышенное сенсорное удовольствие. Дополнительным примером может быть молочный шоколадный экструдат, имеющий капилляры, заполненные начинкой из темного шоколада, чтобы создавать профиль разнообразного вкуса.
Экструдаты согласно настоящему изобретению могут быть конфигурированы разнообразными путями. Например, Фиг.15А и 15В показывают экструдат 100, имеющий центральные заполненные капилляры 102, где экструдат свернут несколько раз сам на себя. Такая конфигурация обеспечивала бы усиленное высвобождение центральной начинки во время разжевывания. Мог бы быть сформирован шоколадный эклер, имеющий жевательную сердцевину, содержащую заполненные жидкостью капилляры - где жевательная сердцевина свернута несколько раз, чтобы обеспечить возможность высвобождения жидкой начинки в течение продолжительного периода.
Фиг.16 показывает многочисленные слои экструдата 120, наслоенные друг поверх друга, и каждая стопка имеет многочисленные капилляры 122 с центральным наполнением. Такое расположение также могло бы быть использовано в кондитерских жевательных изделиях.
С привлечением Фиг.17 показан кондитерский продукт 200, который имеет экструдированный корпус 202, сформированный из карамельного материала. Внутри экструдированного корпуса 202 размещен ряд параллельных капилляров 204, содержащих жидкую помадку. Капилляры 204 имеют поперечное сечение треугольной формы и расположены так, что одна сторона каждого края треугольника поддерживается на равном расстоянии от соседнего капилляра, чтобы образовывать ряд капилляров, которые размещены на равных расстояниях друг от друга.
С обращением теперь к Фиг.18 показан кондитерский продукт 210, который имеет экструдированный корпус 212, сформированный из карамельного материала. Внутри экструдированного корпуса размещены три капилляра, все из которых имеют поперечные сечения различной формы и все из которых содержат жидкие помадки с различными вкусоароматическими добавками. Первый капилляр 214 имеет поперечное сечение треугольной формы и заполнен жидкой помадкой с земляничной вкусоароматической добавкой, второй капилляр 216 имеет звездообразное поперечное сечение и заполнен жидкой помадкой, которой придан вкус и аромат лайма, тогда как третий капилляр 218 имеет поперечное сечение квадратной формы и заполнен жидкой помадкой с малиновой вкусоароматической добавкой.
Дополнительно, экструдированный корпус 212 снабжен некоторого рода средством для разделения на порции, таким как линии 217, 219 наименьшего сопротивления, которые позволяют пользователю отделять друг от друга части корпуса, содержащие различные капилляры. Линии 217, 219 наименьшего сопротивления могут быть сформированы во время экструзии или введены после экструзии. Этот кондитерский продукт не только создает резкий всплеск различных вкусов и ароматов во рту при потреблении, но также дает продукт с новым и привлекательным центром. Кроме того, с возможностью разделения продукта на порции потребитель при желании способен поделиться или сделать выбор, какой вкус следует потребить.
С привлечением Фиг.19 показан кондитерский продукт, имеющий признаки, подобные показанным на Фиг.18, и подобные признаки отмечены теми же кодовыми номерами позиций со штрихом ('). Однако вместо создания линий 217, 219 наименьшего сопротивления экструдированный корпус скорее сформирован из первой 222, второй 224 и третьей 226 порций, внутри каждой из которых размещены первый 214', второй 216' и третий 218' капилляры. При желании порции могут быть без труда отделены одна от другой.
Фиг.20 показывает еще один кондитерский продукт 230, который имеет экструдированную корпусную часть 232, полученную из карамельного материала. Поперечное сечение экструдированной корпусной части разделено на четыре равные зоны. Первый набор двух диагонально противолежащих зон 234 сформирован просто из карамельного материала, тогда как второй набор двух диагонально противолежащих зон 236 содержит множество параллельных капилляров 238, которые заполнены жидкой помадкой. Экструдированную корпусную часть окружает покровный слой 240 из шоколада. При потреблении различные зоны кондитерского продукта создают приятное сенсорное ощущение во рту от шоколада, который расплавляется первым, с последующим высвобождением жидкой помадки в то время, когда карамель размягчается и растворяется во рту.
Фиг.21 показывает кондитерский продукт 250, который имеет экструдированную корпусную часть 252, внутри которой размещены капилляры 254, содержащие жидкую помадку. Толщина промежутка 256 между капиллярами равна ширине или диаметру капилляров.
Фиг.24 показывает кондитерский продукт 260, который имеет экструдированную корпусную часть 262, внутри которой расположены многочисленные капилляры 264, которые заполнены воздухом. Экструдированная корпусная часть 262 составлена гомогенной смесью композиции твердой карамели и композиции жевательной резинки. Обе композиции твердой карамели и жевательной резинки не содержат сахара. Капилляры 264 сгруппированы по центру внутри корпусной части 262 и окружены наружной стенкой 266, протяженной до наружной поверхности 268 корпусной части 262. Наружная стенка имеет толщину приблизительно между 0,1-5 мм.
Хотя в некоторых описанных здесь вариантах выполнения корпусная часть и капилляры могут быть изображены как гомогенные по форме и картине распределения, должно быть понятно, что в некоторых вариантах выполнения корпусная часть и/или капилляры могут быть негомогенными. Могут иметь место вариации общих размеров продукта, например, такие как размеры корпусной части, капилляров, толщин стенок между каждым капилляром и толщины наружной стенки продукта. Например, в некоторых вариантах выполнения механический процесс экструзии и, необязательно, дополнительная обработка экструдата, такая как растяжение, могут создавать негомогенности в размерах капилляров. Такие процессы также могут создавать случайные вариации в позиционировании капилляров. Соответственно этому в некоторых вариантах выполнения капилляры могут быть позиционированы неравномерно. В дополнение, капилляры могут быть размещены в корпусной части симметрично или могут быть расположены в корпусной части несимметрично. В некоторых вариантах выполнения одна группа капилляров может быть размещена симметрично и еще одна группа капилляров может быть расположена в корпусной части несимметрично.
Вышеприведенные варианты выполнения не предполагают ограничения области защиты, определяемой пунктами патентной формулы, но скорее предназначены для описания примеров того, как изобретение может быть реализовано на практике.