НЕ СОДЕРЖАЩИЕ ЖЕЛАТИН АЭРИРОВАННЫЕ КОНДИТЕРСКИЕ ИЗДЕЛИЯ, КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ СТРУКТУРИРОВАНИЯ ПЕНЫ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
GELATINE-FREE AERATED CONFECTIONARY PRODUCTS, FOAM STRUCTURING COMPOSITIONS AND METHODS FOR PRODUCTION THEREOF

Настоящее изобретение относится к получению пищевых продуктов. Более конкретно, указанное изобретение относится к аэрированным кондитерским изделиям, таким как изделия типа маршмеллоу, к композициям для структурирования пены и способам их получения. Настоящее изобретение также относится к вегетарианскому или веганскому аэрированному кондитерскому изделию, полученному путем замены желатинового ингредиента маршмеллоу, известного из предыдущего уровня техники и являющегося компонентом животного происхождения, на композицию для структурирования пены согласно настоящему изобретению, имеющую полностью растительное происхождение.
Хотя на рынке существует много видов продуктов типа маршмеллоу, способы их получения обычно разделяют на две основные технологические группы: экструдированный маршмеллоу и осажденный маршмеллоу. В обоих типах основными ингредиентами являются сахарный сироп, структурирующий агент и вещество для облегчения взбивания. Часто желатин используют как в качестве вещества для облегчения взбивания для получения аэрированной пены, так и в качестве структурирующего агента для схватывания пены. Как правило, сахарный сироп нагревают для растворения твердых веществ, а затем кипятят для уменьшения количества влаги и после этого охлаждают, и далее объединяют с раствором желатина с получением суспензии. Затем полученную суспензию аэрируют для образования пены. Необязательно, в пену сразу после аэрирования добавляют красители и ароматизаторы, хотя согласно некоторым вариантам реализации указанные вспомогательные вещества добавляют в сироп перед аэрированием. Конкретное изделие типа маршмеллоу можно формовать для обеспечения его окончательной формы посредством процесса экструзии. То есть после аэрирования пену экструдируют через головку с формированием жгута. Головка придает экструдированному жгуту требуемую периферическую форму. Жгут оставляют ненадолго для схватывания, при этом перед разрезанием на куски требуемого размера его можно посыпать или глазировать крахмалом.
w
В целях удобства для минимизирования липкости полученного жгута на экструдированный жгут можно нанести покрытие из крахмала или декстрозы. Время сушки определяет конечную твердость и содержание сухого вещества. Конечное содержание влаги в маршмеллоу может составлять примерно от 5 до 20%, предпочтительно примерно от 5 до 15% (активность воды (A) от 0,60 до 0,75).
Недостаток традиционных продуктов типа маршмеллоу состоит в том, что присутствие желатина (смеси белков животного происхождения) в качестве основного ингредиента может сделать такие продукты нежелательными для тех, кто соблюдает вегетарианскую, веганскую, кошерную или халяльную диеты. Существует неудовлетворенная потребность в продуктах типа маршмеллоу, не содержащих желатин, в частности продуктах, имеющих структуру и вкус, аналогичные продуктам на основе желатина.
Неожиданно было обнаружено, что желатин можно заменить композицией для структурирования пены, содержащей уникальную комбинацию ингредиента в виде нативного картофельного белка и по меньшей мере двух различных крахмалов растительного происхождения. Не желая быть связанными теорией, отметим, что белковый компонент служит в качестве аэратора, а комбинация крахмалов в качестве текстуризатора.
3
Согласно одному из вариантов реализации в настоящем изобретении предложена композиция для структурирования пены, например, для применения в производстве аэрированного кондитерского изделия с плотностью до 0,5 г/см, содержащего в качестве композиции для структурирования пены комбинацию:
(i) нативного картофельного белка;
(ii) желирующего крахмала, содержащего модифицированный картофельный крахмал, крахмал, обработанный кислотой, крахмал, обработанный в окислительных условиях, и/или крахмал, обработанный ферментом; и
(iii) сильно разветвленного крахмала (СРК), полученного путем обработки крахмала или производного крахмала с помощью гликоген-ветвящего фермента (КФ 2.4.1.18), причем указанный СРК имеет степень молекулярного разветвления по меньшей мере 6%, при этом степень молекулярного разветвления определяют как процентное содержание α-1,6-гликозидных связей относительно общего количества α-1,6- и α-1,4-гликозидных связей ((α-1,6/(α-1,6+α-1,4)×100%).
3
В настоящем изобретении также предложено аэрированное кондитерское изделие с плотностью до 0,5 г/см, содержащее композицию для структурирования пены согласно настоящему изобретению.
Аэрированное кондитерское изделие или композиция для структурирования пены согласно изобретению не описаны и не предлагаются в данной области техники.
Патент США №5429830 относится к кондитерскому изделию типа мягкого губкообразного маршмеллоу, которое становится стойким к нагреванию до 250°С за счет включения коллоидной формы микрокристаллической целлюлозы (МКЦ). Согласно дополнительным вариантам реализации описанное кондитерское изделие необязательно дополнительно содержит (растительное) вещество полностью неживотного происхождения благодаря замене обычного желатинового ингредиента животного происхождения на растительную камедь и/или необязательно дополнительно включает кондитерское изделие с пониженной калорийностью благодаря замене некоторых из высококалорийных Сахаров на наполнитель, представляющий собой неколлоидную форму МКЦ, дополнительно необязательно содержащий один или более низкокалорийных Сахаров. (Растительный) белок не используется.
В US 7214401 описан способ аэрирования пищевого продукта, содержащего углеводы. Предложенный способ характеризуется применением в качестве вещества для облегчения взбивания растительного белка, который гидролизуют в щелочных условиях. Средняя длина пептидной цепи гидролизованного растительного белка составляет от 6 до 18 аминокислот и наиболее предпочтительно от 7 до 15 аминокислот. Предпочтительным источником растительного белка является гороховый белок. Крахмал упоминается в качестве иллюстративного гидроколлоида, но комбинация крахмалов согласно настоящему изобретению не описана и не предлагается.
3
WO 2015/170983 от имени заявителя относится к жевательной конфете, содержащей СРК. Однако плотность жевательных конфет значительно выше 0,5 г/см. Кроме того, в WO 2015/170983 совершенно ничего не говорится о применении СРК в комбинации с нативным картофельным белком и вторым типом растительного крахмала.
WO 97/42834 относится к применению неденатурированного картофельного белка в качестве ингредиента в пищевых композициях, в том числе во взбитом продукте, таком как мусс или взбитые сливки. Ничего не говорится и не предлагается в отношении аэрированных кондитерских изделий с низкой плотностью согласно настоящему изобретению, не говоря уже о том, что для таких изделий нативный картофельный белок необходимо объединить с СРК и желирующим крахмалом для получения изделия с требуемой взбитостью и соответствующей низкой плотностью.
Согласно настоящему изобретению нативный картофельный белок для применения в качестве агента, структурирующего пену, предпочтительно содержит изолят низкомолекулярного картофельного белка. Согласно одному из вариантов реализации изолят нативного картофельного белка имеет изоэлектрическую точку выше 5,5, предпочтительно выше 5,8, молекулярную массу менее 35 кДа, предпочтительно от 4 до 30 кДа, и концентрацию гликоалкалоидов менее 300 ppm. Такие белковые изоляты можно получить с применением способов очистки, известных в данной области техники. Хорошие результаты получают, когда аэрированное кондитерское изделие содержит нативный картофельный белок в количестве по меньшей мере 0,3% масс, предпочтительно от 1 до 5% масс, более предпочтительно от 2 до 4% масс
Белки, полученные из картофельных клубней, можно отнести ко многим различным группам. Lindner et al. 1980 предложил использовать разделение картофельных белков только на две отдельные группы; кислоторастворимые картофельные белки и картофельные белки, коагулируемые кислотой. Как было показано автором на основе анализа методом электрофореза в полиакрил амид ном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE), во фракции, коагулируемой кислотой, преобладали высокомолекулярные (ВМ) белки с массой в диапазоне от 32 до 87 кДа. Аналогично, было показано, что во фракции кислоторастворимых белков преобладали низкомолекулярные (НМ) белки с массой в диапазоне от 17 до 27 кДа. В то же время, такое разделение на кислоторастворимые белки и белки, коагулируемые кислотой, отделяет кислые белки (коагулируемые кислотой/ВМ) от основных белков (кислоторастворимых/НМ) (Ralet & Gueguen 2000). Заявитель обычно получает те же две фракции картофельного белка в неденатурирующих условиях посредством хроматографии смешанного типа, называемые Solanic 200 и Solanic 300. Однако важно отметить, что для получения по меньшей мере одной из указанных фракций нативного картофельного белка можно использовать несколько альтернативных способов очистки.
Для избежания денатурации и поддержания вторичной и третичной структуры белка в способах очистки нативного белка используют мягкие условия обработки. Такие мягкие условия позволяют избежать применения экстремальных значений рН, температуры и других условий денатурации (использования растворителей, высокое содержание соли и т.д.). Природные биохимические характеристики конкретного белка (фракции) в значительной степени определяют, является ли белок чувствительным или устойчивым к условиям, применяемым в процессе выделения белка. Например, высокомолекулярная фракция является более термочувствительной, что приводит к образованию нерастворимых белковых агрегатов при температуре 30°С или выше. Низкомолекулярная фракция является более термостойкой и может выдерживать температуры выше 45°С (Bartova 2008). Аналогично, высокомолекулярная фракция образует агрегаты и осаждается при значениях рН в диапазоне от 3 до 5, тогда как низко молекулярная фракция почти полностью растворима в таком диапазоне рН. Это позволяет использовать рН и/или температуру для намеренной агрегации/осаждения одной белковой фракции при одновременном сохранении нативного характера другой фракции.
Способы очистки нативного кислоторастворимого /НМ/основного/белка Solanic 300:
- Кислотная коагуляция ВМ белков с последующей ультрафильтрацией и диафильтрацией растворимых НМ белков (Lindner 1980)
- Фракционированная термическая коагуляция ВМ белка с последующей ультрафильтрацией и диафильтрацией растворимых НМ белков (условия рН 6,0; 30 минут; 50°С))
- Адсорбционная хроматография при определенном значении рН:
- Адсорбция/десорбция из материала типа бентонита (Ralla 2012)
- Ионообменная хроматография с применением смолы на основе SP-сефарозы (Ralet & Gueguen 2000)
- Мембранная адсорбционная хроматография (Graf 2009)
- Адсорбционная хроматография протяженного слоя (Lokra 2009, WO 2008/069650)
Фракции частично денатурированного картофельного белка с варьирующим отношением ВМ/НМ были получены с помощью различных (мягких) способов коагуляции и осаждения с использованием органических растворителей, неорганических (металлических) солей, карбоксиметилцеллюлозы. (Koningsveld 2002, Barta 2007, Bartova 2009, Partisa 2001). В некоторых случаях растворимость таких белковых осадков может составлять от 70 до 90% при сохранении (остаточной) функциональности, такой как пенообразование (Partisa 2001).
Согласно одному из вариантов реализации нативный картофельный белок получают путем центрифугирования флокулированного картофельного плодового сока с получением, тем самым, супернатанта; проведение адсорбционной хроматографии супернатанта при рН менее 11 и температуре от 5 до 35°C с применением адсорбента смешанного типа, способного связывать картофельный белок, и, тем самым адсорбировать нативный картофельный белок на указанный адсорбент; и элюирования изолята низкомолекулярного картофельного белка, обычно при кислотном рН (например, от 1 до 3) или при рН от 5,8 до 12,0. Подробности см., например, в WO 2008/069650 от имени заявителя.
Наряду с нативным картофельным белком аэрированное кондитерское изделие или композиция для структурирования пены согласно настоящему изобретению также характеризуется наличием желирующего крахмала. В настоящем документе термин «желирующий крахмал» относится к крахмалу, способному образовывать желе, содержащее растворимые твердые вещества в диапазоне от примерно 50% до примерно 90% по массе. Желирующий крахмал содержит модифицированный картофельный крахмал, крахмал, обработанный кислотой, крахмал, обработанный в окислительных условиях, и/или крахмал, обработанный ферментом, необязательно в комбинации со сшитым крахмалом, и любую их комбинацию. Соответственно, желирующий крахмал отличается от СРК. Иллюстративные желирующие крахмалы включают сшитый оксипропилированный дикрахмалфосфат, ацетилированный картофельный крахмал и крахмал, обработанный амиломальтазой. Согласно одному из конкретных аспектов желирующий крахмал представляет собой смесь окисленного ацетилированного крахмала и сшитого гидроксипропилированного крахмала, например, описанного в ЕР146795 В1. Согласно другому конкретному аспекту желирующий крахмал представляет собой обработанный кислотой и ацетилированный картофельный крахмал.
Согласно предпочтительному варианту реализации аэрированное кондитерское изделие, предложенное в настоящем изобретении, содержит желирующий крахмал или комбинацию желирующих крахмалов в общем количестве до 12% масс, предпочтительно от 7,5 до 10% масс.
Третий отличительный ингредиент аэрированного изделия или структурирующей композиции, описанной в настоящем документе, представляет собой СРК. Как правило, СРК для применения в настоящем изобретении имеет степень молекулярного разветвления по меньшей мере 6%. Степень молекулярного разветвления предпочтительно составляет по меньшей мере 6,5%, например, от примерно 7 до примерно 10%. В аэрированной кондитерской композиции СРК предпочтительно присутствует в количестве от 0,5 до 10% масс, предпочтительно от 1 до 6% масс, более предпочтительно от 2 до 4% масс
В настоящем документе степень молекулярного разветвления относится к относительному количеству α-1,6-гликозидных связей относительно общего количества α-1,6- и α-1,4-гликозидных связей ((α-1,6/(α-1,6+α-1,4)×100%) и может быть определена способами, известными в данной области, например, с применением комбинации, включающей определение восстанавливающего конца/изоамилолиз (Palomo М et al. 2009 Appl. Environm. Microbiology, 75, 1355-1362; Thiemann, V. et al, 2006 Appl. Microb. and Biotechn. 72: 60-71) и измерение общего количества присутствующих углеводов посредством способа на основе антрона/серной кислоты (см., например, Fales, F. 1951 J. Biol. Chem. 193: 113-124). Как правило, степень разветвления не превышает 11-12%.
5
5
5
5
5
5
5
3
Полученное в результате производное крахмала (называемое в настоящем документе СРК) имеет среднюю молекулярную массу (Mw) в диапазоне от 0,5×10 г/моль до 1×10 г/моль, предпочтительно от 0,8×10 г/моль до 1,8×10 г/моль, более предпочтительно от 1×10 г/моль до 1,6×10 г/моль. Средняя молекулярная масса (Mw) СРК обычно составляет примерно 1,2×10 г/моль. Молекулярную массу можно определить различными способами, известными специалисту в данной области техники. Молекулярную массу СРК согласно настоящему изобретению определяли с помощью технологии на основе гель-проникающей хроматографии с регистрацией методом многоуглового лазерного светорассеяния и детектором показателя преломления (GPC-MALLS-RI) от компании Wyatt, США в установке, оборудованной прибором многоуглового рассеяния света (DAWN EOS) и онлайн вискозиметром (компания Viscostar). Показатель преломления определяли с применением RI2000 (компания Schambeck, Германия). Использовали следующий набор колонок: в качестве защитной колонки PwXL (компания Viscotek, США) и в качестве расположенных последовательно хроматографических колонок: G4000PwXL и G5000PwXL (компания Viscotek, США). В качестве рабочего раствора применяли смесь 50 мМ NaNO и 0,1 М NaCl и азида. Образцы солюбилизировали в буфере (приведенном выше, 1 мг/мл) и перед введением в систему отфильтровывали от частиц размером 0,45 мкм. Было введено 0,2 мл. Скорость потока составляла 0,400 мл/мин. Точность системы была проверена с помощью стандартов на основе декстрина (50К, 200К, 400К и 800К).
Гликоген-ветвящий фермент (КФ 2.4.1.18), применяемый для получения СРК, можно получить из любого микробиологического источника, но предпочтительно из мезофильных или термофильных микроорганизмов, таких как Aquifex aeolicus или Rhodothermus obamensis. Соответственно, согласно одному из вариантов реализации гликоген-ветвящий фермент представляет собой термостабильный гликоген-ветвящий фермент, полученный из мезофильного или термофильного микроорганизма, предпочтительно гликоген-ветвящий фермент из Aquifex aeolicus или Rhodothermus obamensis.
В качестве исходного материала для получения СРК для применения в настоящем изобретении можно использовать любой нативный или немодифицированный крахмал. Например, сильно разветвленное производное можно получить из организма, который не является ГМО, а также из растительных вариантов ГМО из различных источников, таких как картофель, кукуруза, пшеница, тапиока, восковой картофель, восковая кукуруза, восковая тапиока, картофель с высоким содержанием амилозы, кукуруза с высоким содержанием амилозы и т.д.
Согласно предпочтительному варианту реализации СРК получают из пищевого (ацетилированного) картофельного крахмала или крахмала восковой кукурузы.
Аэрированные кондитерские композиции и изделия, приготовленные из таких композиций, в качестве основного ингредиента по существу содержат от примерно 50 до примерно 95% сахаридного компонента. Сахаридный компонент предпочтительно используют в количестве от примерно 70 до 90% относительно кондитерских композиций. Сахаридный компонент может включать чистый моносахарид, такой как фруктоза (левулоза) или декстроза (например, безводный, моногидратный или декстрозный сироп), и дисахариды, такие как сахароза и мальтоза, а также сиропы гидролизованного крахмала, такие как кукурузный сироп, который содержит инвертированные сахарные сиропы декстрина, мальтозы и декстрозы, включающие сиропы декстрозы и/или конвертированной фруктозы или глюкозы. Согласно одному из аспектов аэрированное кондитерское изделие, предложенное в настоящем изобретении, содержит от 50 до 80% масс, сахара или сахарного сиропа. Часть сахаридного компонента может быть восполнена за счет сахаридных ингредиентов с примесями или ароматизированных сахаридных ингредиентов, таких как фруктовые соки, пюре, нектары на основе меда, концентрированные фруктовые соки, фруктовые ароматизаторы и их смеси. Сахаридный компонент также может включать полисахариды, такие как кукурузный крахмал. Кроме того, предполагается использовать полиолы. Полиолы, также называемые сахарными спиртами, представляют собой группу разнообразных углеводов с пониженной калорийностью, которые придают вкус и текстуру сахара с примерно половиной калорий. Благодаря их функциональной пользе и пользе для здоровья указанные полиолы преимущественно используют в качестве пищевых ингредиентов для замены сахара во все возрастающем разнообразии не содержащих сахара и низкокалорийных продуктов и напитков.
Как ясно следует из изложенного выше описания и приведенных ниже примеров, комбинация белка растительного происхождения и крахмалов, описанных в настоящем документе, полностью соответствует требованиям в качестве подходящей замены желатина во вспененных кондитерских изделиях. Соответственно, согласно одному из вариантов реализации в настоящем изобретении предложено аэрированное кондитерское изделие, такое как изделие типа маршмеллоу, по существу не содержащее желатин. Иллюстративное (не содержащее желатин) аэрированное кондитерское изделие согласно настоящему изобретению включает изделия, выбранные из группы, состоящей из маршмеллоу, пирожного «поцелуй ангела», зефира и безе, предпочтительно формованного маршмеллоу, экструдированного маршмеллоу, шоколадного маршмеллоу.
Дополнительный вариант реализации относится к непрерывному способу получения аэрированного кондитерского изделия. Предложенный способ включает стадии:
А. обеспечения агента, структурирующего пену, содержащего
(i) нативный картофельный белок;
(ii) желирующий крахмал; и
(iii) сильно разветвленный крахмал (СРК), полученный путем обработки крахмала или производного крахмала с помощью гликоген-ветвящего фермента (КФ 2.4.1.18), причем указанный СРК имеет степень молекулярного разветвления по меньшей мере 6%, при этом степень молекулярного разветвления определяют как процентное содержание α-1,6-гликозидных связей относительно общего количества α-1,6- и α-1,4-гликозидных связей ((α-1,6/(α-1,6+α-1,4)×100%);
B. обеспечения суспензионной кондитерской смеси, содержащей примерно от 50 до 95% сахаридного компонента; примерно от 1 до 30% влаги; и примерно от 1 до 30% (в расчете на сухую массу) агента, структурирующего пену, обеспеченного на стадии А; и нагревания смеси под давлением при прямой подаче пара;
C. охлаждения нагретой суспензии в вакуумном охладителе с получением кондитерской смеси;
3
3
D. аэрирования кондитерской смеси с получением аэрированной кондитерской пены, имеющей плотность примерно от 0,1 до 0,5 г/см, предпочтительно от 0,19 до 0,27 г/см, и температуру по меньшей мере 70°С, предпочтительно от 90 до 105°С;
E. экструдирования аэрированной пены при температуре примерно от 85 до 100°C с получением экструдата аэрированного кондитерского изделия;
F. охлаждения указанного экструдата для схватывания кондитерского изделия с получением схваченного экструдата аэрированного кондитерского изделия; и,
G. разделения схваченного экструдата аэрированного кондитерского изделия на части.
3
Согласно дополнительному аспекту в настоящем изобретении описано применение композиции для структурирования пены согласно настоящему изобретению при получении аэрированного кондитерского изделия с плотностью до 0,5 г/см. Как обсуждалось в настоящем документе выше, композицию для структурирования пены преимущественно применяют для получения по существу не содержащего желатин аэрированного кондитерского изделия. Предложенную композицию предпочтительно применяют для получения (не содержащего желатин) аэрированного кондитерского изделия, выбранного из группы, состоящей из маршмеллоу, пирожного «поцелуй ангела», зефира и безе, предпочтительно формованного маршмеллоу, экструдированного маршмеллоу, шоколадного маршмеллоу.
Согласно предпочтительному варианту реализации композиция для структурирования пены для применения при получении аэрированного кондитерского изделия содержит (i) от 12 до 23% масс, предпочтительно от 15 до 20% масс, нативного (низкомолекулярного) картофельного белка; (ii) от 53 до 72% масс, предпочтительно от 55 до 70% масс, желирующего крахмала; и (iii) от 13 до 29% масс, предпочтительно от 15 до 25% масс. СРК, с учетом того, что общее количество (i), (ii) и (iii) составляет 100%. Композиция для структурирования пены предпочтительно содержит (i) от 16 до 18% масс, нативного (низкомолекулярного) картофельного белка; (ii) от 57 до 68% масс, желирующего крахмала; и (iii) от 16 до 25% масс. СРК. Массовое соотношение между компонентами (i), (ii) и (iii) в структурирующей композиции может составлять от 1:4:1 до 3:10:4. Композицию для структурирования пены обычно используют в количестве от 1 до 30% масс, предпочтительно от 10 до 20% масс, например, от 12 до 17% масс относительно массы суспензионной кондитерской смеси.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
МАТЕРИАЛЫ
Крахмалы:
Perfectagel 928: смесь окисленного ацетилированного крахмала и сшитого гидроксипропилированного крахмала согласно ЕР 1146795 В1
Perfectamyl Gel MB: обработанный кислотой и ацетилированный картофельный крахмал, представляющий собой «традиционный желирующий крахмал»
Eliane MD6: мальтодекстрин на основе амилопектинового картофельного крахмала, полученный путем ферментативного разложения с применением альфа-амилазы. СРК восковой кукурузы мальтодекстрин Картофельный СРК мальтодекстрин
Белок:
Solanic 300: низкомолекулярный картофельный белок (компания Avebe)
Hyfoama DSN: гидролизованный молочный белок (компания Kerry Ingredients)
Pisane С9: гороховый белок (+86% белка) (компания Coscura)
Кристаллы яичного альбумина (размер; средний) (компания Bouwhuis)
Сахариды:
GPS Glucosweet 461 компания Tereos Syral, Бельгия
Мальтозный сироп DE42 компания CCI
Глюкозный сироп DE 42 компания Belgosuc
Степень аэрирования можно выразить в:
3
Плотность (г/см) = масса/объем или:
Взбитость (%) = ((Ws-Wf)/Ws) × 100
где:
Ws = масса 100 мл массы до аэрирования
WF = масса 100 мл массы после аэрирования
В приведенных ниже примерах используют взбитость в процентах, при этом указаны как максимальные значения, так и значения для экструдированного изделия. Взбитость в процентах для экструдированного изделия представляет собой величину, измеренную, когда процесс аэрирования протекает стабильно, т.е. при получении стабильной пены.
ПРИМЕР 1: Получение маршмеллоу
В данном примере продемонстрирован процесс получения вегетарианского/веганского аэрированного кондитерского изделия.
Процесс
Воду и сироп добавляли в заранее нагретое устройство для предварительного смешивания и нагревали до 40°С. Белковые и крахмальные компоненты предварительно смешивали и растворяли с помощью высокоскоростной мешалки. Полученную суспензию нагревали до 75°С. Добавляли сахар и устанавливали температуру на уровне 75°С. Кондитерскую массу перекачивали в струйный варочный аппарат и нагревали до 138°С под давлением при прямой подаче пара (2 бар).
Преимуществом изолята нативного НМ картофельного белка (например, Solanic 300) является устойчивость к высоким температурам приготовления и ограниченное влияние на вязкость в таком процессе. Приготовление с применением струйного варочного аппарата с температурой до 138°С при показателе преломлении с высоким градусом по шкале Брикса (от 78 до 85°Вх) не будет влиять на пенообразующую способность белка, что позволяет одновременно готовить крахмал и картофельный белок.
В промежутке между стадиями получения и вспенивания предпочтительно, чтобы показатель преломления составлял по меньшей мере 80°Вх, предпочтительно от 82 до 85°Вх. Для доведения показателя преломления до более высоких значений по шкале Брикса после получения можно добавить порошок декстрозы,
Полученную суспензию перекачивали в вакуумный охладитель, где ее охлаждали и удаляли весь воздух (-0,5 бар) и добавляли ароматизатор. Изделие (при 85°С) аэрировали с применением установки для смешивания Mondomixer. Маршмеллоу, содержащие желатин, аэрируют при температуре по меньшей мере 45°С и предпочтительно от 50 до 65°С.Однако при применении (желирующего) крахмала согласно настоящему изобретению вязкость приготовленного изделия является слишком высокой, поэтому предпочтительной является более высокая температура аэрирования, по меньшей мере 80°С и предпочтительно от 80 до 85°С.
Типичные настройки установки Mondomixer для аэрирования изделия приведены ниже:
3
Заданная взбитость составляла от 400 до 600% (что соответствует плотности примерно от 0,19 до 0,27 г/см). Аэрированное изделие экструдировали через головку с формированием жгута. Полученный жгут собирали на противень и посыпали порошком декстрозы. После этого изделие посыпали порошком декстрозы. После охлаждения при температуре окружающей среды изделие разрезали и упаковывали.
ПРИМЕР 2: Влияние добавления СРК при применении НМ картофельного белка/желирующего крахмала при предварительном смешивании
Цель данного эксперимента состоит в получении изделия со взбитостью в процентах в экструдированной форме >400%. Такая взбитость в процентах соответствует оптимальной плотности для маршмеллоу. Для получения стабильной пены со взбитостью >400% предпочтительно применять по меньшей мере 2% нативного НМ картофельного белка. При применении при более высокой дозе взбитость может увеличиться. Например, при дозе 3% Solanic 300 достигается максимальная взбитость, составляющая 800%.
Результаты, приведенные в таблице 2, показывают, что без применения СРК невозможно получить изделие с требуемой взбитостью и, таким образом, соответствующей плотностью. Пена, полученная при получении без СРК, привела к получению липкого изделия. Добавление СРК стабилизировало аэрированную пену и привело к улучшенной взбитости белка Solanic 300. Маршмеллоу с 2% Solanic 300 без СРК не обеспечил получение стабильной пены со взбитостью >400%. Экструдированное аэрированное изделие без СРК оставалось липким, при этом указанное изделие выглядело раздавленным внутри. СРК крахмал способствовал увеличению и стабилизации пены после аэрирования.
ПРИМЕР 3: Влияние типа СРК (крахмал на основе восковой кукурузы по сравнению с крахмалом на основе картофеля) и дозировка
В таблице 3 приведены результаты определения взбитости, полученные в экспериментах с пеной, в которых применяли различные марки СРК из разных источников. При применении обеих марок, как СРК на основе восковой кукурузы, так и СРК на основе картофеля, была достигнута заданная взбитость при экструзии, следовательно, сырье, используемое для получения сильно разветвленного крахмала, не оказывает влияния.
В обычных маршмеллоу желатин используют как для пенообразования, так и для желатинизации. В общем случае, желатин добавляют после стадии получения смеси перед аэрированием для избежания разложения желатина и потери его функциональности.
СРК хорошо растворим и оказывает минимальное влияние на вязкость полученной массы. Таким образом, СРК крахмал можно добавлять либо до, либо после получения без какого-либо изменения функциональности. Результаты, приведенные в таблице 4, показывают, что добавление сильно разветвленного крахмала до или после получения не влияет на результаты взбивания.
ПРИМЕР 4: Уникальные свойства СРК
В данном примере показана уникальность СРК. Вместо СРК применяли другой разветвленный крахмал (Eliane MD6). Eliane MD6 представляет собой амилопектиновый картофельный крахмал, обработанный ферментом. Результаты приведены в таблице 5.
Полученные результаты показывают, что для получения стабильной пены с низкой плотностью необходимо иметь сильно разветвленный крахмал, полученный путем ферментативной обработки с помощью гликоген-ветвящего фермента (ЕС 2.4.1.18).
ПРИМЕР 5: Влияние дозировки нативного картофельного белка
Для определения влияния дозировки низкомолекулярного картофельного белка были проведены дополнительные эксперименты. С учетом предыдущих экспериментов сделан вывод, что предпочтительной является дозировка на уровне по меньшей мере 2% низкомолекулярного картофельного белка.
ПРИМЕР 6: Влияние СРК в комбинации с другими белками
В данном эксперименте было исследовано влияние СРК на типы белков, отличных от нативного картофельного белка.
Как показано в таблице 7, ни один из исследуемых белков не обеспечил требуемой взбитости и плотности, достигаемых при применении низкомолекулярного нативного картофельного белка.
ПРИМЕР 7: Влияние типа желирующего крахмала
В данном примере показано, что для достижения требуемого результата нативный картофельный белок и сильно разветвленный крахмал можно комбинировать с различными типами желирующих крахмалов.
(a) Perfectagel 928: смесь окисленного ацетилироеанного крахмала и сшитого гидроксипропилироеанного крахмала согласно ЕР 1146795 В1
(б) Perfectamyl Gel MB: обработанный кислотой и ацетилированный картофельный крахмал, представляющий собой «традиционный желирующий крахмал»
ССЫЛКИ
Barta J. et al., 2007 J. Food Process Eng. 31() p.533-547
Bartova V. and Barta J. 2008 Res. Agr. Eng. 54(4) p.170-175
Bartova V and Barta J. 2009 J. Agric. Food Chem. 57() p.9028-9034
Graf A-M. et al., 2009 Chemie Ingenieur technik 81 (3) 267-274
Koningsveld van G.A. et al., 2002 J. Sci. Food Agric. 82() p.134-142
Lindner P. et al., 1980 Food Chem. 6() p.323-335
Lokra S. et al. 2009 Food Sci Technol 42() p.906-913
Partsia Z. and Kiosseoglou V. 2001 Colloids Surfaces В 21()p.69-74
Ralet MC and Gueguen J 2000 Lebensmittel Wiss Tech 33(5) p.380-387
Ralla K. et al., 2012 J Sep Sci 35() p 1596-1602