МАРГАРИН ДЛЯ ВЫПЕЧКИ
BAKING MARGARINE

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается маргарина, предназначенного для использования в хлебопекарном, кондитерском и кулинарном производстве, а также в домашней кулинарии.
Маргарин представляется собой водно-жировую эмульсию «вода в масле» (эмульсия обратного типа), в которой равномерно распределены все компоненты рецептурного состава. Помимо соли и сахара в маргарин могут вводить дополнительно пищевые добавки - красители, консерванты, ароматизаторы. Для стабилизации эмульсии используют эмульгаторы, которые распределяются на границе раздела водной и жировой фаз в виде тонкой пленки и препятствуют слиянию двух подсистем эмульсии. Для стабилизации эмульсии в маргаринах и придания им дополнительных технологических свойств используют моно- и диглицериды жирных кислот (E471), лецитины (E322), эфиры полиглицерина и жирных кислот (E475), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е476) и другие эмульгаторы. Все эти ингредиенты относятся к категории пищевых добавок и характеризуются определенным Е-индексом в соответствии с международной системой нумерации пищевых добавок CAC/GL 36-1989 (с дополнениями от 2011 г.).
В последнее время в рамках развивающихся тенденций здорового питания: исключения трансизомеров жирных кислот в продуктах, использования натуральных ингредиентов, существует потребность в создании продуктов, положительно влияющих на здоровье человека. Согласно требованиям рынка задача разработки маргаринов, не содержащих трансизомеров жирных кислот и пищевых добавок, имеющих Е-индекс, весьма актуальна. Исключение таких добавок с Е-индексом как консерванты, красители и ароматизаторы не представляет технологических сложностей, тогда как изготовление маргаринов без стабилизирующих веществ - эмульгаторов - является непростой задачей.
Из существующего уровня техники известны маргарины, не содержащие эмульгаторов, но имеющие в своем составе молочные продукты (WO 2000016638 и др.), которые выполняют роль стабилизатора за счет содержащихся в них природных эмульгирующих веществ - фосфолипидов и моно-, диглицеридов. Такие продукты широко представлены на рынке, но они имеют более высокую стоимость, и поскольку содержат ингредиенты молочного происхождения  - более высокое содержание насыщенных жирных кислот, что является нежелательным с точки зрения здоровья. Высокое потребление насыщенных жирных кислот является важнейшим фактором риска развития диабета, ожирения, сердечно-сосудистых и других заболеваний («Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых вещества для различных групп населения РФ Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08»). С другой стороны, особенности профиля кристаллизации, реологические показатели таких маргаринов ограничивают сферу их применения и не позволяют использовать, например, для приготовления специализированных изделий - из слоеного или песочного теста. Такие маргарины имеют недостаточную взбиваемость в сравнении со специализированными маргаринами для песочного теста и высокую поглощаемость слоями теста в сравнении с маргаринами для слоеного теста.
Известны маргарины, не содержащие эмульгаторов, EP 0422712 и EP 0422713, где стабильность достигается использованием нестандартной технологии, присутствием в технологической схеме дополнительного гомогенизатора, что обеспечивает получение более тонкой эмульсии с меньшим размером капель. Это приводит к увеличению расхода энергии, дополнительному переоснащению производства, что является трудоемким и экономически затратным процессом.
Известны маргарины, получаемые по традиционной технологии, не содержащие эмульгаторов, но дополнительно включающие загустители - крахмал, пектины, целлюлозные волокна, камеди, альгинат натрия (US 2007/0014911, WO 03030648, RU 2266664, RU 2303360). Общим недостатком указанных маргаринов является присутствие в составе пищевых добавок с Е-индексом.
Задачей данного изобретения является создание маргарина, отвечающего требованиям рынка - без добавок с Е-индексом, не содержащего трансизомеров жирных кислот и включающего в свой состав натуральные ингредиенты, получаемого по общепринятой технологии и на типовом оборудовании с широким спектром использования, в том числе и для изготовления изделий из слоеного теста.
Поставленная задача решается использованием негидрогенизированных растительных рафинированных дезодорированных масел и их фракций, воды и стабилизацией данной эмульсии натуральным ароматизатором.
Использование ароматизаторов при производстве маргаринов является традиционным способом улучшения их органолептических показателей (Тютюнников Б.Н. с соавт. «Технология переработки жиров»).
Известно, что вкус и запах сливочного масла обуславливают более 120 соединений разных классов: свободные жирные кислоты, карбонильные соединения, γ-лактоны (ЛА), сложные эфиры, аминокислоты, сульфгидрильные соединения (Гринене Э.К.,1984 дисс. на соискание степени д.тех.наук «Технологические аспекты по повышению качества сливочного масла на основе изучения его вкусовых и ароматических свойств»). Из литературы известно, что для придания вкуса и аромата сливочного масла в маргарин могут вводить ароматизаторы на основе масляной кислоты, диацетила, γ-нанолактона, этилбутирата и других эфиров (Б.Н. Тютюнников с соавт.). На их основе изготавливают искусственные и идентичные натуральным ароматизаторы. На рынке в настоящее время производители предлагают также широкий спектр натуральных ароматизаторов сливочно-молочного направления. Последние получают с помощью ферментативных технологий молочного сырья с последующей инкапсуляцией в мальтодекстрин либо используя в качестве носителя пальмовое масло (компании Butter Buds Food ingredients, First Choice Ingredients, Givaudan и др.).
Из существующего уровня техники известны маргарины, содержащие ароматизаторы, однако содержащие при этом и эмульгирующие/стабилизирующие компоненты: моно- и диглицериды, эфиры полиглицерина и жирных кислот (US 20080102187). В патенте US 4414229 используется натуральный ароматизатор, но, как следует из примеров, он вносится в маргариновую эмульсионную систему, уже содержащую эмульгаторы, либо целлюлозные волокна, имеющие Е-индекс. Известна добавка «Кроун-Экстра», являющаяся эмульгатором и при этом, помимо стабилизирующих свойств, придающая готовому продукту сливочный вкус (РФ № 2518111). Вместе с тем, согласно изобретению продукт представляет собой спред, содержащий более 30% сливочного масла, присутствие которого в первую очередь и определяет сливочный вкус и запах продукта.
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является маргарин для слоеного теста, не содержащий трансизомеров жирных кислот, содержащий в составе масло растительное рафинированное дезодорированное в количество 60-80% и дополнительно содержащий композицию низкойодных эмульгаторов, лецитин, соль, ароматизатор «Сливочное масло» или «Масло», консервант, пищевую кислоту, краситель, воду и структурообразователь (RU №2477960, опубл. 27.03.2013).
Недостатком изобретения является присутствие в составе добавок с Е-индексом главным образом эмульгаторов.
Согласно данному изобретению маргарин представляет собой водно-жировую эмульсию обратного типа с жирностью 60-95%, массовой долей трансизомеров жирных кислот в жировой фазе менее 1%, стабилизированную натуральным ароматизатором сливочно-молочной группы и изготавливаемую по общепринятой технологии.
Жировая фаза может быть представлена смесью растительных рафинированных дезодорированных масел и/или их фракциями, например пальмовым маслом, пальмовым стеарином, пальмовым олеином, пальмоядровым, кокосовым, подсолнечным, соевым, рапсовым и др. маслами. Включение в рецептуру негидрогенизированных жиров растительного происхождения обуславливает низкое содержание трансизомеров жирных кислот, менее 1%, что снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и является  преимуществом данного изобретения.
Известно, что использование эмульгаторов позволяет получать не только стабильные эмульсии, но и придавать специализированные свойства маргаринам за счет использования различных комбинаций эмульгаторов. Традиционно, наряду со смесями моно- и диглицеридов (Е471) используют эфиры полиглицерина жирных кислот (E475) и соевый лецитин (Е322), которые способствуют высокой пластичности маргаринов для слоеного теста; полисорбаты (E433), улучшающие взбивную способность маргарина;  эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е476), улучшающие эмульгирование продуктов с низким содержанием жира и пр. Изготовление маргаринов по данному изобретению позволяет получать широкий спектр специализированных продуктов, например маргарин для слоеного теста или низкожирный маргарин без использования дополнительных эмульгаторов, что, несомненно, является дополнительным преимуществом данного изобретения. Это достигается уникальной комбинацией жиров и натурального ароматизатора, способствующей формированию равномерной мелкокристаллической структуры эмульсии.
Благодаря способности отдельных молекул ароматизатора адсорбироваться на поверхности зерен кристаллизации происходит ингибирование дальнейшего роста кристаллов и формирование мелких жировых кристаллов. Мелкие кристаллы твердых триглицеридов лучше адсорбируют жидкое масло, богатое ненасыщенными жирными кислотами, что позволяет получать продукты, сбалансированные по жирно-кислотному составу, с низким содержанием насыщенных жирных кислот. Формирование мелких  капель воды, равномерно распределенных по объему эмульсии, является дополнительным фактором повышения пластичности маргарина.
Проявление эмульгирующих свойств ароматизатором наблюдается при содержании в жировой фазе пальмитиновой кислоты от 19 до 47% и суммарном содержании ненасыщенных жирных кислот 40-67%. При более низком содержании ненасыщенных жирных кислот снижается пластичность маргарина, он становится хрупким и ломким. При более низком содержании пальмитиновой кислоты снижается стабилизирующая способность ароматизатора и наблюдается отделение влаги при хранении.  Для маргарина для слоеного теста предпочтительно содержание ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и др.) не более 50%, при большем количестве уменьшается содержание твердых триглицеридов при температуре использования, снижается способность к ламинации, повышается степень поглощения маргарина тестом и затрудняется раскатка.
Для придания дополнительных специализированных свойств маргарину в жировую фазу по данному изобретению можно включать переэтерифицированные жиры. Использование переэтерифицированных жиров позволяет получать продукт с более устойчивой мелкокристаллической структурой и минимизировать процесс посткристаллизации готового продукта в процессе хранения. Мелкокристаллическая структура переэтерифицированных жиров способствует удержанию жидкой части жировой фазы продукта, предотвращая ее выделение в процессе хранения и использования маргарина. Переэтерифицированный жир позволяет добиться требуемой пластичной консистенции, температуры плавления и устойчивой кристаллической структуры жировой фазы маргарина. Применение переэтерифицированных жиров позволяет получать продукты с более сбалансированным жирно-кислотным составом, с низким содержанием насыщенных жирных кислот (менее 35%) без потери качества готового продукта в процессе хранения (отделение масла, промасливание упаковочной тары) и технологических свойств, характерных для специализированной маргариновой продукции.
Для производства маргариновой продукции по данному изобретению наиболее предпочтительно использование переэтерифицированных жировых смесей на основе фракций пальмового масла, пальмоядрового (кокосового), подсолнечного масел, получение которых известно из существующего уровня техники. В качестве варианта реализации использовали смеси пальмового стеарина:пальмового олеина:подсолнечного масла в соотношении 0,8-1,15:0,7-1,12:0,05-0,15. В случае маргарина для выпечки, важно чтобы он легко смешивался с тестом и имел хорошую способность к взбиванию. Это достигается путем использования в составе переэтерифицированных жиров лауриновых масел, в качестве варианта реализации использовали смеси с добавлением не менее 25% пальмоядрового (кокосового) масла. Рецептуры составов переэтерифицированных жиров приведены в примерах.
Маргарин может содержать 0,2-2% натурального ароматизатора сливочно-молочной группы, наиболее предпочтительно 0,8-1,5% от общей массы продукта. Меньшее содержание ароматизатора отрицательно сказывается на стабильности эмульсии, большее содержание обуславливает нежелательное усиление вкуса и аромата продукта с точки зрения сенсорной оценки.
Маргарин может дополнительно содержать витамины А, D, E, микроэлементы Fe, Ca, I в количестве, рассчитанном согласно Методическим рекомендациям 2.3.1.2432-08, пищевые волокна до 3%, растительные экстракты в количестве до 0,05% и другие добавки.
Производство маргарина осуществляется на типовом оборудовании и включает следующие стадии.
1. Подготовка жировой фазы - растворение ароматизатора и при необходимости жирорастворимых компонентов согласно рецептурным дозировкам.
2. Подготовка водной фазы - растворение при необходимости водорастворимых компонентов согласно рецептурным дозировкам.
3. Приготовление эмульсии: смешение водной и жировой фаз при помощи мешалки при 60-100 об/мин при температуре 40-55ºС.
4. Охлаждение, кристаллизация при перемешивании. Готовая эмульсия с помощью насоса высокого давления через фильтр поступает в теплообменник скребкового типа (комбинатор), в котором происходит охлаждение эмульсии при интенсивном перемешивании и направленная кристаллизация эмульсии. На выходе готовый продукт имеет температуру 10-20ºС.
5. Хранение. После изготовления маргарин охлаждают не менее 1 сут. при температуре 6-8ºС. Маргарин для слоеного теста после выработки выдерживают не менее 5 сут. при температуре 21-25ºС.
Готовый продукт согласно данному изобретению характеризуется необходимыми физико-химическими и специализированными свойствами, а также стабильностью в течение установленных сроков годности.
Изготовление маргарина по данному изобретению можно проиллюстрировать следующими примерами рецептур.
Примеры маргаринов для выпечки с разной жирностью (№1-7).
Пример 1
Маргарин для выпечки, жирность 82%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая долякомпонентов, %
1
Переэтерифицированный жир
30
2
Стеарин пальмовый
17
3
Масло растительное жидкое
34,7
4
Ароматизатор пищевой натуральный
0,5
5
Вода
17,8
Итого
100,00
Пример 2
Маргарин для выпечки, жирность 60%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая долякомпонентов, %
1
Пальмовый олеин
7
2
Масло пальмоядровое (кокосовое)
9
3
Масло пальмовое
43,2
4
Ароматизатор пищевой натуральный
1
5
Вода
39,8
Итого
100,00
Пример 3
Маргарин для выпечки, жирность 70%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая долякомпонентов, %
1
Переэтерифицированный жир
26
2
Стеарин пальмовый
14,2
3
Масло растительное жидкое
29
4
Ароматизатор пищевой натуральный
1
5
Вода
29,8
Итого
100,00
Пример 4
Маргарин для выпечки, жирность 95%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая доля компонентов, %
1
Пальмовый олеин
15
2
Масло пальмоядровое (кокосовое)
9
3
Масло пальмовое
70,2
4
Ароматизатор пищевой натуральный
1
5
Вода
4,8
Итого
15
Физико-химические показатели маргарина для выпечки, жирностью 60-95%
Наименование
Значение
Температура плавления, °С
30-38
Массовая доля твердых триглицеридов в жире, выделенном из маргарина, %, при температуре:
10°С
30-35
20°С
15-17
30°С
7-12
35°С
3-5
Массовая доля трансизомеров жирных кислот, %, не более
1,0
Пример 5
Маргарин для выпечки, жирность 82% со сниженным содержанием насыщенных жирных кислот (менее 35%) и содержанием трансизомеров жирных кислот не более 1%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая доля компонентов, %
1
Переэтерифицированный жир
32
2
Масло растительное жидкое
49,7
3
Ароматизатор пищевой натуральный
0,5
4
Вода
17,8
Итого
100,00
Физико-химические показатели
Наименование
Значение
Температура плавления, °С
33
Массовая доля твердых триглицеридов в жире, выделенном из маргарина, %, при температуре:
10°С
30,3
20°С
15,2
30°С
7,4
35°С
4,6
Массовая доля трансизомеров жирных кислот, %
0,9
Массовая доля насыщенных жирных кислот, %
33,74
Жирно-кислотный состав
Наименование кислоты
Условное обозначение
Массовая доля, % от суммы жирных кислот
Капроновая
С6
0,04
Каприловая
С8
0,60
Каприновая
С10
0,52
Лауриновая
С12
5,97
Тридециловая
С13
0,01
Миристиновая
С14
2,12
Пентадециловая
С15
0,03
Пальмитиновая
С16
19,77
Маргариновая
С17
0,05
Стеариновая
С18
3,88
Нанодециловая
С19
0,03
Арахиновая
С20
0,18
Бегеновая
С22
0,42
Лигноцериновая
С24
0,12
Пальмитолеиновая
C16:1
0,04
Гептадеценовая
C17:1
0,01
Олеиновая
C18:1
21,80
Олеиновая - транс
C18:1 9t
0,90
Олеиновая - изо
C18:1
0,36
Гадолеиновая
C20:1
0,11
Линолевая
C18:2
42,74
Линолевая - изо
C18:2
0,05
Линоленовая
C18:3
0,19
Пример 6
Маргарин для слоеного теста, жирность 82%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая доля компонентов, %
1
Переэтерифицированный жир
35
2
Масло пальмовое
31
3
Масло растительное жидкое
15,2
4
Ароматизатор пищевой натуральный
1,0
5
Вода
17,8
Итого
100,00
Физико-химические показатели
Наименование
Значение
Температура плавления, °С
41
Массовая доля твердых триглицеридов в жире, выделенном из маргарина, %, при температуре:
10°С
61,2
20°С
41,8
30°С
17,4
35°С
12,3
Массовая доля трансизомеров жирных кислот, %
0,5
Пример 7
Маргарин для слоеного теста, жирность 82%
№ п/п
Наименование компонентов
Массовая доля компонентов, %
1
Переэтерифицированный жир
54,4
2
Пальмовое масло
15
3
Масло растительное жидкое
12
4
Ароматизатор пищевой натуральный
0,8
5
Вода
17,8
Итого
100,00
Физико-химические показатели
Наименование
Значение
Температура плавления, °С
42
Массовая доля твердых триглицеридов в жире, выделенном из маргарина, %, при температуре:
10°С
58,7
20°С
39,2
30°С
17,3
35°С
12,3
Массовая доля трансизомеров жирных кислот, %
0,5
Жирно-кислотный состав
Наименование кислоты
Условное обозначение
Массовая доля, % от суммы жирных кислот
Капроновая
С6
0,07
Каприловая
С8
1,04
Каприновая
С10
0,89
Лауриновая
С12
10,30
Тридециловая
С13
0,01
Миристиновая
С14
3,76
Пентадециловая
С15
0,04
Пальмитиновая
С16
36,06
Маргариновая
С17
0,07
Стеариновая
С18
3,90
Нанодециловая
С19
0,05
Арахиновая
С20
0,14
Бегеновая
С22
0,15
Лигноцериновая
С24
0,04
Тетрадеценовая
C14:1
0,01
Пальмитолеиновая
C16:1
0,11
Гептадеценовая
C17:1
0,01
Олеиновая
C18:1
25,22
Олеиновая - транс
C18:1 9t
0,50
Олеиновая - изо
C18:1
0,62
Гадолеиновая
C20:1
0,08
Линолевая
C18:2
16,53
Линолевая - изо
C18:2
0,08
Линоленовая
C18:3
0,29
Физико-химические показатели используемых переэтерифицированных жиров
Показатели
Составы
Пальмовый стеарин:пальмовый олеин:подсолнечное масло0,9:1,02:0,08
Пальмовый стеарин:Пальмоядровое масло2:1
Температура плавления, °С
40-42
37-39
Массовая доля твердых триглицери-дов в жире, выделенном из маргарина, %, при температуре:
10°С
62-65
78-80
20°С
42-45
56-58
30°С
20-22
26-28
35°С
12-15
15-17