КОМПОНЕНТЫ КАКАО, ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ, ИМЕЮЩИЕ ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПОЛИФЕНОЛОВ, И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
CACAO COMPONENTS, FOOD PRODUCTS WITH INCREASED CONTENT OF POLYPHENOL AND METHODS OF OBTAINING THEREOF

Родственные заявки США US Ser. №№08/316226, поданная 3 октября 1994 года (получившая патент США М 5554654); 08/631661, поданная 2 апреля 1996 года, 08/709406, поданная 6 сентября 1996 года, и 08/831245, поданная 2 апреля 1997 года, приведены в данном описании в качестве ссылок.
Изобретение относится к компонентам какао, имеющим повышенное содержание полифенолов какао, способам их получения и применения, а также к содержащим их композициям. Более конкретно, данное изобретение предусматривает способ получения компонентов какао, имеющих повышенное содержание полифенолов какао, в частности, процианидинов. Компоненты какао включают частично и полностью обезжиренные твердые вещества какао, очищенные от шелухи бобы какао и полученные из них фракции, экстракты полифенола какао, масло какао, тертое какао и их смеси.
Данное изобретение также относится к различным новым способам экстрагирования жиров из бобов какао и/или переработке бобов какао для получения компонента какао, сохраняющего прежний уровень полифенолов, в частности, процианидинов. Данное изобретение предусматривает существенно более простой способ, что касается оборудования для его осуществления, его эксплуатации, энергии и трудозатрат, при этом обеспечивая получение компонентов, сохраняющих концентрацию полифенолов исходных материалов.
Предшествующий уровень техники
Ссылки на документы в данном описании имеют все необходимые данные для каждого документа. Эти документы относятся к той же области техники, что и данное изобретение, при этом каждый из них включен в данное описание в качестве ссылки.
Кондитерские и другие пищевые композиции, содержащие компоненты какао, имеют различные вкус и ощущение во рту, испытываемые людьми на протяжении уже многих лет. Например, уникальный вкус и ощущение во рту шоколада являются результатом сочетания его многочисленных компонентов, а также способа его изготовления. Хорошо известно, что ощущение во рту и (запах, аромат)/вкус шоколада являются факторами, оказывающими большое влияние на желательность конечного шоколадного продукта. Соответственно, основной задачей общепринятых способов с использованием компонентов какао является получение своеобразного ощущения во рту и вкуса/(запаха, аромата) шоколада. На протяжении всего процесса изготовления шоколада, начиная от выбора бобов какао в стране происхождения до доведения до нужного состояния и затвердевания готового шоколада, получение соответствующего ощущения во рту и/или (запаха, аромата)/вкуса конечного продукта диктует указанный выбор и используемые параметры процесса.
Шоколад содержит твердые частицы, диспергированные по жировой матрице. Факторы, влияющие на ощущение шоколада во рту, включают распределение размера частиц твердых веществ, свойства материала жировой матрицы и способ изготовления шоколада.
Масло какао обычно является основным жиром в шоколаде. Масло какао сохраняет твердость при комнатной температуре (21-24°С), и таким образом бульшая часть видов шоколада сохраняет твердость и плотность при комнатной температуре, обеспечивая хорошее отламывание при первом укусе. При температуре выше комнатной жировая фаза постепенно плавится до полного плавления приблизительно при 36°С. Быстрое таяние во рту, при температуре тела, обеспечивает ровное сливочное ощущение, вызывающее сильное ощущение вкуса.
Характеристики вкуса/(запаха, аромата) продукта какао зависят от сочетания многочисленных компонентов твердых веществ и жиров, а также от способа производства. Характеристики вкуса/(запаха, аромата) зависят от: (1) первоначального выбора бобов какао (т.е. уровня ферментации, генотипа, происхождения и т.д.), (2) способа обработки бобов (т.е. очистки, обжаривания, прокаливания, удаления шелухи и т.д.), (3) обработки компонентов какао (т.е. размалывание) и (4) окончательной обработки для получения готового продукта (т.е. выбор компонента какао и других ингредиентов, образование раковин и т.д.).
Некоторые особенности выбора бобов, их ферментирования, очистки и переработки для получения хорошего вкуса и других необходимых характеристик хорошо известны и описаны ниже.
1. Неочищенные бобы какао
Бобы какао собирают с деревьев какао, растущих в теплом, влажном климате в местности, находящейся приблизительно на 20° широты к северу и югу от экватора. В целом, известно в основном два сорта семян Theobroma cacao (подкласса Sterculiacae) Criollo и Forastero, при этом Forastero разделен на несколько сортов. Третья группа, называемая Trinitario, является по существу результатом скрещивания Criollo и Forastero и не растет в диком виде. Свежесобранные, сырые бобы Criollo имеют светло-коричневый цвет, в то время как бобы Forastero имеют фиолетовый оттенок.
Неочищенный боб какао состоит из внутренней части, снаружи покрытой шелухой. После обычной сушки шелуха бобов составляет приблизительно 12-15% от их массы, в то время как очищенные бобы и остаточная жидкость составляют приблизительно 85-88%. Типичные интервалы аналитических данных для химических компонентов очищенных бобов какао составляют: содержание жира - 48-57%, содержание теобромина - 0,8-1,3%, содержание кофеина - 0,1-0,7%, общее содержание азота - 2,2-2,5%, содержание золы - 2,6-4,2% и содержание воды - 2,3-3,2% (см. Pearson's Composition and Analysis of Foods, 9th Ed., 1991).
2. Ферментация бобов
Ферментация, ранняя стадия в процессе переработки бобов какао, важна для получения нужного вкуса и/или его предшественников. Ранее полагали, что ферментация и сушка бобов какао «имеют решающее значение, поскольку никакая последующая переработка бобов не изменит вкус, полученный на этой стадии» (Chocolate, Cocoa and Confectionery: Science and Technology, 3rd Ed., by Bernard W. Minifie, p. 13 (1989)).
Во время процессов ферментации и сушки неферментированные влажные бобы, удаляемые из стручков, теряют приблизительно 65% своей массы, если предположить, что оптимальное окончательное количество влаги составляет 6% (Minifie, p. 14). Уровень ферментации в высушенных бобах какао обычно определяют с помощью испытания на разрез, описываемого ниже.
В данной области техники хорошо известно, что конечный вкус какао или шоколада тесно связан с ферментацией. Например, если бобы очищены, отделены от волокнистой массы и высушены без ферментации, то они приобретут не коричневый или фиолетово-коричневый цвет высушенных и ферментированных бобов какао, а синевато-серый цвет (Industrial Chocolate Manufacture and Use, 2nd Ed., by S. T. Beckett, p. 13). Шоколад, изготовленный из синевато-серых, неферментированных бобов, обычно имеет очень горький и вяжущий вкус и не имеет явного шоколадного вкуса (Beckett, p. 13).
Соответственно, полностью ферментированные бобы какао более желательны, чем неферментированные с точки зрения вкуса/(запаха, аромата), и обычно продаются по более высокой цене. Ферментированные бобы какао обычно используют для получения тертого какао.
Не полностью ферментированные бобы, как правило, перерабатывают на масло какао. Недостаточная ферментация не влияет на качество масла какао, однако она влияет на качество твердых веществ какао, поскольку они не содержат достаточное количество красящего вещества, вкуса/(запаха, аромат), и поэтому их либо выбрасывают или продают по низкой цене. Несмотря на то, что тертое какао и/или частично обезжиренные твердые вещества какао иногда получают из негомогенной массы бобов, содержащей часть неферментированных бобов, полученный раствор или твердые вещества требуют дальнейшей обработки или переработки. Поскольку неферментированные бобы, как правило, не перерабатывают на промышленном уровне, их обычно нет в продаже.
3. Очистка бобов
После отбора бобов какао, их очищают для удаления посторонних веществ, а затем перерабатывают. Первоначальная стадия включает очистку бобов для удаления посторонних материалов. Обычный способ очистки бобов включает их отделение от посторонних материалов по размеру или плотности, используя машину для очистки, представляющую собой самотечный, вибрационный или вытяжной стол (см. Minifie, p. 35; Chocolate Production and Use, 3rd Ed., by L. Russell Cook, pp. 144-146; and Beckett, p. 55).
Современная технология очистки бобов какао обычно ограничена разницей в плотности, составляющей как минимум 10-15%. Это снижает эффективность разделения бобов и посторонних не относящихся к какао материалов, что приводит к снижению выхода очищенных бобов. Кроме того, обычные машины для очистки легко забиваются и требуют постоянного ухода. Это также снижает эффективность очистки и выход очищенных бобов на протяжении всего процесса.
Более того, обычные машины для очистки имеют тенденцию повреждать бобы во время очистки, что снижает процентную величину целых бобов, получаемых после очистки. Эти отломанные кусочки бобов позднее, во время обжаривания, прокаливания и отшелушивания, могут вызвать проблемы. Например, небольшие кусочки бобов легко сгорают при повышенной температуре, используемой во время обжаривания, прокаливания, и могут привести к тому, что получаемые растворы будут иметь вкус гари и золы, что недопустимо с вкусовой точки зрения. Небольшие кусочки бобов также могут снизить эффективность процесса отшелушивания, потому что они могут потеряться во время всасывания шелухи, приводя к снижению общего выхода.
4. Обжаривание бобов
В большинстве обычных процессов обжаривание целых или очищенных бобов является существенной стадией при получении тертого какао или частично обезжиренных твердых веществ какао. Ранее полагали, что обжаривание целых бобов является решающим для сохранения натурального вкуса и запаха бобов какао и снижения содержания их влаги до уровня ниже приблизительно 2 мас.%. Обжаривание целых бобов также ослабляет оболочку таким образом, что она может быть легко удалена во время процесса отвеивания. Степень обжаривания какао зависит от времени и температуры, при этом период времени может составлять 5-120 минут, а температура целого боба обычно колеблется от 120°С до 150°С. При предварительном обжаривании целых бобов стадия первичного нагревания может быть проведена при температуре ниже 100°С с последующим обжариванием очищенных бобов при высокой температуре - приблизительно до 130°С (см. Minifie, особенно pp. 37 и 45-46; Cook pp. 146-152; Beckett, pp. 55-56 и патент США №5252349, Carter, Jr.).
5. Отвеивание - удаление оболочки
Операция отвеивания служит для разделения бобов на нужную внутреннюю часть боба (очищенную от оболочки) и наружную часть боба (оболочка). Принцип разделения с помощью процесса отвеивания зависит от разницы кажущейся плотности очищенного боба и оболочки. В стандартных машинах для отвеивания применяют комбинированное действие просеивания и воздушного всасывания. Оболочку ослабляют во время обычного обжаривания и/или других стадий нагревания. После такого ослабления бобы обычно разбивают между вальцами для разделения вдоль линии естественной трещины очищенных бобов какао для облегчения удаления шелухи во время отвеивания (см. патент США №2417078, Jones; патент США №5252349, Carter, Jr.; Minifie, pp. 47-51; Cook pp. 152-153 и Beckett, pp. 67-68).
Некоторые технологии по переработке бобов какао включают стадию предварительной обработки теплом для облегчения отделения шелухи от очищенного боба. При этом бобы получают тепловой шок от горячего воздуха, пара или инфракрасного тепла (см. патент США №4322444, Zuilichem et al.; Британский патент №1379116, Newton; Minifie, pp. 43-44; Cook, p. 155 и Beckett, pp. 60-62).
8
Для предварительной обработки инфракрасным теплом для быстрого нагревания и расширения бобов применяют инфракрасное нагревание. Этот способ включает воздействие на бобы инфракрасным излучением на протяжении 0,5-2 минут. За это время бобы обычно нагреваются до температуры приблизительно 100-110°С. Применяемое инфракрасное излучение имеет длину волн, составляющую 2-6 мкм, что соответствует частоте в диапазоне 0,7-1,2×10 мегациклов в секунду.
6. Получение тертого какао и других компонентов какао
Следующей после отшелушивания стадией в процессе общепринятой переработки какао является измельчение очищенных бобов. Это измельчение обычно включает две стадии: стадию педварительного измельчения для превращения твердых очищенных бобов в жидкую пасту и окончательное измельчение для получения желаемого размера частиц. Обе эти стадии требуют много оборудования, ухода и энергии.
Содержание какао-масла в очищенных прокаленных какао-бобах обычно составляет 50-58 мас.%. Очищенные бобы размалывают до получения жидкой темно-коричневой массы, называемой «тертое какао». Текучесть тертого какао возникает благодаря разрушению клеточных стенок и высвобождению масла какао во время переработки. Измельченные частицы частично обезжиренных твердых веществ какао суспендированы в масле какао. Этот раствор иногда поступает на рынок в виде продукта, предназначенного для кондитерской и хлебопекарной промышленности, где отсутствует оборудование для переработки бобов какао.
Другой вид переработки какао включает отделение масла какао от жидкости. Ее осуществляют, применяя периодический гидравлический гончарный пресс (гидравлический пресс) для отделения масла какао от твердых веществ. Масло какао затем фильтруют, получая прозрачное, свободное от твердых веществ масло какао. Такое масло может быть также получено с применением непрерывного шнекового пресса для экстрагирования масла из целых бобов с шелухой, или, реже, из очищенных бобов (см. патент США №5252349, Carter, Jr. и Minifie, особенно стр. 71-72).
Жмых какао, получаемый из гидравлического или шнекового пресса, может быть размолот в какао-порошок. Обычно жмых какао содержит 10-12% или 20-22% жира какао (см. Minifie, pp. 72-76; Cook, pp. 169-172 и Beckett, pp. 78-82). Порошок из жмыха какао, полученного при помощи гидравлического прессования, обычно получают путем размалывания жмыха какао. Если требуется натуральный порошок какао, то жмых подают непосредственно в мельницу для жмыха какао. Если требуется щелочной порошок какао, жмых подают в мельницу после процесса подщелачивания. В результате гидравлического прессования получают жмых какао, представляющий собой аггломерат ранее размолотых частиц какао. Поэтому мельницы для размалывания жмыхов какао после гидравлического прессования сконструированы таким образом, чтобы уменьшать размер этих аггломератов.
Натуральный жмых или порошок какао может быть далее подвергнут подщелачиванию с целью изменения цвета и вкуса жмыха (см. патент США №3997680, Chalin; патент США №5009917, Wiant et al.; Minifie, pp. 61-67; Cook, pp. 162-165 и Beckett, pp. 71-72). Процесс подщелачивания может быть проведен на любой из нескольких стадий переработки и включает обработку неочищенных бобов, раствора, очищенных бобов, жмыха или порошка растворами или суспензиями щелочи, обычно карбонатом натрия или калия, но не ограничиваясь ими. После подщелачивания твердые вещества какао высушивают и охлаждают. Затем высушенные твердые вещества какао размалывают для получения щелочного порошка какао, а после этого охлаждают и упаковывают.
7. Полифенолы в бобах какао и их полезность
Бобы какао содержат полифенолы. Эти полифенолы недавно были экстрагированы и исследованы на биологическую активность. Было найдено, что экстракты полифенолов какао, в частности, процианидин, обладают существенной биологической полезностью. Экстракты или соединения, впоследствии отделяемые от них, обычно получают в лабораторном масштабе путем измельчения бобов какао в порошок, обезжиривания этого порошка, экстрагирования и очистки активного соединения (соединений) из обезжиренного порошка. Такой порошок обычно получают путем лиофилизирования бобов какао и волокнистой массы, депульпирования, отшелушивания лиофилизированных бобов и измельчения очищенных от шелухи бобов. Экстрагирование активного соединения (соединений) осуществляют при помощи метода экстрагирования растворителем, а экстракты очищают хроматографией на проницаемом геле, препаративной жидкостной хроматографией высокого разрешения (ЖХВР) или сочетая методы (см. патент США №5554645, Romancyzk et al.).
Было установлено, что выделение полифенолов обратно пропорционально степени ферментации бобов какао. Соответственно, использование ферментированных бобов в качестве сырья, что важно для получения хорошего шоколадного вкуса, снижает количество полифенолов, присутствующих в компоненте (компонентах) какао, получаемых из бобов.
Было также установлено, что более высокая температура и/или более длительное время переработки, например, стадии обжаривания, прокаливания снижает количество полифенолов, присутствующих в компонентах какао, полученных из сырых бобов. До настоящего времени не получали компоненты какао с существенным содержанием полифенолов. До сих пор эти проблемы в данной области техники не признавали.
ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью данного изобретения является устранение вышеупомянутых трудностей и/или недостатков известного уровня техники.
Более конкретно, целью данного изобретения является разработка способов отбора и/или переработки бобов какао для получения компонентов какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао.
Следующей целью данного изобретения является разработка способа переработки бобов какао, в котором значительное количество полифенолов какао, присутствующих в необработанных бобах, сохраняется в переработанных бобах.
Очередной целью данного изобретения является разработка компонентов какао, включающих очищенные бобы какао или их части, тертое какао и частично или полностью обезжиренные твердые вещества какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао, а также продуктов, содержащих компоненты какао.
Дополнительной целью данного изобретения является разработка способа получения различных видов шоколада, кондитерских изделий с шоколадным вкусом, композиций с шоколадным вкусом, пищевых композиций, добавок и их сочетаний, имеющих повышенный уровень полифенолов какао, или их производных.
Дальнейшей целью данного изобретения является разработка способа улучшения здоровья млекопитающих, применяя продукты по данному изобретению.
Следующей целью данного изобретения является разработка способа улучшения вкусовых/ароматических характеристик компонентов какао, в частности, тертого какао, содержащего повышенный уровень полифенолов какао.
Следующей целью данного изобретения является разработка способа получения масла и твердых веществ какао, имеющих высокий выход масла какао на количество переработанных бобов какао.
Другой целью данного изобретения является разработка способа отшелушивания бобов для удаления наружной шелухи с внутренней части бобов, используя воздушную систему с псевдоожиженным слоем, разделяющую по принципу плотности.
Другой целью данного изобретения является разработка способа получения высококачественного масла какао, не требующего проведения стадии прокаливания бобов или стадии измельчения раствора.
Эти и другие цели и преимущества данного изобретения станут еще очевиднее из приводимых ниже подробных описаний, данных испытаний и примеров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к различным новым способам переработки бобов какао для получения компонентов какао, имеющих улучшенные свойства или характеристики, продуктов, полученных с применением этих способов, и способов их применения. Более конкретно, данное изобретение относится к способам получения компонентов какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао. Параметры нескольких стадий переработки какао, включая отбор сырых бобов, контролируют и/или устанавливают таким образом, чтобы получать ценный компонент какао, сохраняя значительное количество полифенолов какао, присутствующих в бобах какао. Таким образом, данное изобретение относится к способам получения компонентов какао, имеющим такой же уровень полифенолов, как и исходные материалы, а также к продуктам, получаемым в результате применения этих способов. Данное изобретение помогает избежать существенных и нежелательных потерь полифенолов какао, имеющих место во время общепринятой переработки.
Данное изобретение также относится к новым компонентам какао, имеющим повышенный уровень полифенолов, обеспечиваемых способами в соответствии с данным изобретением. Более конкретно, настоящее изобретение относится к новым компонентам какао, включая очищенные бобы или их части, тертое какао, частично или полностью обезжиренные твердые вещества какао, экстракт полифенолов какао и их сочетания, имеющие более высокий уровень полифенолов какао по сравнению с обычно получаемыми компонентами какао.
Данное изобретение также относится к новым композициям, содержащим новые компоненты какао, включая пищевые продукты, различные виды шоколада, кондитерские изделия и композиции с шоколадным вкусом, поглощаемые и удобоваримые продукты, композиции для жевания и их сочетания. Таким образом, данное изобретение включает новые продукты, имеющие повышенный уровень полифенолов какао, и новые продукты, содержащие добавку полифенолов какао или ее производное. Добавка может представлять собой экстракт из бобов какао или компонент какао, либо быть синтетической.
Далее данное изобретение относится к обработке компонентов какао, в частности, тертого какао, для получения компонента какао, имеющего высокий уровень полифенолов какао с приемлемыми ароматическими/вкусовыми характеристиками. Обработка включает удаление и/или уменьшение запахов, которые могут присутствовать в компоненте какао, создание ароматического/вкусового профиля, используя добавки или смешивание компонентов какао, имеющих различные содержания полифенолов и различные степени аромата/вкуса.
Данное изобретение также относится к способам получения экстракта полифенолов какао из бобов какао или их компонентов, а также к применению экстракта в качестве добавки к пищевым композициям.
Данное изобретение также относится к новым способам улучшения здоровья млекопитающих, в частности, людей, применяя продукты, содержащие полифенолы какао, в частности, продукты, содержащие повышенный уровень полифенолов какао. Эти способы включают применение полифенолов какао для достижения одной или нескольких следующих целей: уменьшение периодонтального заболевания, в качестве средства против гингивита, периодонтита, уменьшения атеросклероза, ингибитора окисления липопротеина низкой плотности, снижения гипертензии, противоопухолевое и противоокислительное действие, ингибитора фермента топоизомеразы II ДНК, модулятора циклооксигеназы, модулятора липоксигеназы, модулятора окиси азота или синтазы окиси азота, нестероидное противовоспалительное действие модулятора апоптоза, модулятора агрегации тромбоцитов, модулятора крови или глюкозы in vivo, оказывая антимикробное и ингибирующее действие на разрушительное окисление ДНК.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1(a)-(d) иллюстрируют изменение поверхности разрезанной половинки боба во время ферментации боба какао: Фиг.1(а) изображает разрезанную половинку боба неферментированного боба какао; Фиг.1 (b)-(d) изображают бобы какао во время ферментации, а Фиг.1(d) иллюстрирует полностью ферментированный боб какао.
Фиг.2 - графическое изображение связи уровня/ферментации полифенолов какао пяти образцов бобов какао, где вертикальная ось представляет уровень пентамера полифенолов какао (мкг/г) из тертого какао, полученных из этих бобов какао обезжиренными, а горизонтальная ось представляет степень ферментации с использованием коэффициента ферментации (описанного ниже).
Фиг.3 показывает общий вид способа в соответствии с данным изобретением, а также различные продукты, которые могут быть получены в результате его применения (выбор способа зависит от стоимости продуктов и/или побочных продуктов).
Фиг.4 - графическое изображение, иллюстрирующее общий уровень полифенолов какао, присутствующих в бобе какао или его части во время общепринятой переработки тертого какао (линия А) и во время переработки в соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения (линия В).
Фиг.5 - графическое изображение связи уровня полифенолов/температуры нагревания/времени нагревания образцов тертого какао, подвергаемых тепловому воздействию при трех различных температурах, где вертикальная ось представляет уровень пентамера полифенолов какао (мкг/г) из обезжиренного тертого какао, а горизонтальная ось - время тепловой обработки.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
1. Термин «шоколад» относится к твердым или полупластичным пищевым продуктам, а также ко всем шоколадным или шоколадоподобным композициям, содержащим дисперсию твердых веществ в жировой фазе. Предполагается, что этот термин обозначает композиции, соответствующие Стандарту идентичности США (SOI), (U.S. Standarts of Identity), CODEX Alimentarius и/или другим международным стандартам, а также композиции, не соответствующие Стандартам идентичности США или другим международным стандартам. Термин включает сладкий шоколад, горько-сладкий или полусладкий шоколад, молочный шоколад, шоколад из коровьего молока, шоколад из обезжиренного молока, шоколад из смешанных молочных продуктов, покрытие из сладкого какао и растительного жира, сладкий шоколад и покрытие из растительного жира, молочный шоколад и покрытие из растительного жира, покрытие на основе растительного жира, пастилки, включающие белый шоколад или покрытие, содержащее масло какао или растительный жир, либо их сочетание, модифицированные в пищевом отношении шоколадоподобные композиции (шоколад или покрытие, полученное из ингредиентов с пониженным содержанием калорий) и различные виды шоколада с низким содержанием жира, если специально не указано иначе.
В США шоколад является предметом стандарта идентичности, установленного Администрацией контроля качества пищевых и лекарственных продуктов (U.S. Food and. Drug Administration, FDA) в соответствии с Федеральным законом о качестве пищевых, лекарственных и косметических продуктов. Определения и стандарты для различных видов шоколада в США хорошо установлены. Нестандартизированный шоколад - это такой шоколад, состав которого выходит за указанные рамки стандартизированного шоколада.
Жировая фаза шоколада по данному изобретению может включать масло какао, молочный жир, безводный молочный жир, коровье масло другой растительный жир и другие модификации этих жиров (CBR, СВЕ и CBS, т.е. заменители, эквиваленты и заместители масла какао), а также синтетические жиры или смеси масла какао с этими жирами. См. Minifie, pp. 100-109.
Шоколад может содержать сахарный сироп/твердый сахар, инвертированный сахар, гидролизованную лактозу, кленовый сахар, коричневый сахар, мелассу, мед, заменитель сахара и т.п. Термин «заменитель сахара» включает наполнители, сахарные спирты (полиолы, такие как глицерин), высокоэффективные подслащиватели или их сочетания. Питательные углеводные подслащиватели с различной степенью сладости могут быть любыми, обычно используемыми в данной области, и включают, но не ограничиваются ими, сахарозу, например, из сахарного тростника или свеклы, декстрозу, фруктозу, лактозу, мальтозу, твердые вещества сиропа из глюкозы, твердые вещества из кукурузного сиропа, инвертированный сахар, гидролизованную лактозу, мед, кленовый сахар, коричневый сахар, мелассу и т.п. Заменители сахара могут частично замещать питательные углеводные подслащиватели. Высокоэффективные подслащиватели включают аспартам, цикламаты, сахарин, ацесульфам-К, неогесперидин дигидрохалькон, сахаралозу, алитам, подслащиватели stevia, глициризин, тауматин и т.п., а также их смеси. Предпочтительными высокоэффективными подслащивателями являются аспартам, цикламаты, сахарин и ацесульфам-К. Примерами сахарных спиртов могут служить любые сахарные спирты, обычно используемые в данной области и включающие сорбит, маннит, ксилит, мальтит, изомальт, лактит и т.п.
Шоколад может также содержать наполнители. Термин «наполнители» в данном описании может означать любые наполнители, обычно используемые в данной области и включающие полидекстрозу, целлюлозу и ее производные, мальтодекстрин, гуммиарабик и т.п.
Шоколадные продукты могут содержать эмульгаторы. Примерами безопасных и подходящих эмульгаторов могут служить любые эмульгаторы, используемые в данной области и включающие лецитин, полученный из растительных источников, таких как соя, сафлор, кукуруза и т.д., фракционированные лецитины, обогащенные фосфатидилхолином или фосфатидилэтаноламином, либо тем и другим, моно- и диглицериды, сложные эфиры диацетилвинной кислоты моно- или диглицеридов (также обозначаемых DATEM), производные мононатрий фосфата моно- и диглицеридов пищевых животных или растительных жиров, сорбитан моностеарат, гидроксилированный лецитин, лактилированные жирные кислые эфиры глицерина и пропиленгликоля, полиглицериновые эфиры жирных кислот, пропиленгликолевые моно- и диэфиры жиров и жирных кислот, или эмульгаторы, которые могут быть одобрены в соответствии с категорией мягких конфет Администрацией контроля качества пищевых и лекарственных продуктов США. Кроме того, другие эмульгаторы, которые могут быть использованы, включают полиглицерин полирицинолеат (PGPR), аммониевые соли фосфатидиловой кислоты (например, YN), сложные эфиры сахарозы, экстракты овса и т.д., любые эмульгаторы, подходящие для шоколада, или подобные системы «жир/твердое вещество», либо любые смеси.
2. Термин «кондитерские изделия с шоколадным вкусом» означает пищевые продукты, за исключением «шоколада», имеющие шоколадный вкус/запах и включающие фракцию какао. Эти продукты устойчивы при температуре окружающей среды в течение длительного периода времени (например, более одной недели) и характеризуются как микробиологически устойчивые при хранении при 18-30°С в нормальных атмосферных условиях. Примеры таких продуктов включают твердые конфеты с шоколадным вкусом, продукты для жевания, жевательные резинки и т.д.
3. Термин «композиции с шоколадным вкусом» означает композиции с шоколадным вкусом, за исключением «шоколада», содержащие фракцию какао и имеющие шоколадный вкус/запах. Примеры таких композиций включают смеси для кексов, мороженое, сиропы, выпечку с шоколадным вкусом и т.д.

4. Термин «жиры» в данном описании относится к триглицеридам, диглицеридам и моноглицеридам, которые обычно могут быть использованы в различных видах шоколада и шоколадоподобных продуктах. Жиры включают натуральные жиры и растительные масла, такие как масло какао, прессованное масло какао, выдавленное масло какао, масло какао, экстрагированное с помощью растворителя, рафинированное масло какао, молочный жир, безводный молочный жир, фракционированный молочный жир, заменители молочного жира, жир сливочного масла, фракционированный жир сливочного масла, эквиваленты масла какао, заместители масла какао, заменители масла какао, жиры с пониженным содержанием калорий и/или синтетически модифицированные жиры, такие как Caprenin. Примером жира с пониженным содержанием калорий является капрокаприлобегеин (общеизвестный как Caprenin, описанный в патенте США №4888196, Ehrman, et al., приводимый в данном описании в качестве ссылки).
5. Термин «пищевой продукт» означает любой пищевой продукт, например, указанный в 21 CFH (Свод федеральных постановлений), § 101.12. Этот термин означает композиции с шоколадным вкусом (например, кексы, нугу, пудинги и т.д.), а также композиции, не имеющие шоколадного вкуса (например, карамели и т.д.).
6. Термин «коэффициент ферментации» является цифровым выражением уровня ферментации партии бобов какао. Коэффициент ферментации колеблется от 100 (недостаточно ферментированный/неферментированный) до 400 (полностью ферментированный).
Для определения степени ферментации бобы какао обычно подвергают стандартному исследованию на разрез для оценки качества в соответствии с промышленными стандартами. Половинки бобов выкладывают на стол для визуального определения цвета, а также дефектов, которые могут возникнуть во время ферментации, сушки и/или хранения бобов.
По цвету и внешнему виду бобы могут быть разделены на 4 ферментационные категории: (а) полностью ферментированные, например, имеющие в основном коричневый оттенок; (b) частично ферментированные, например, фиолетовые/коричневые; (с) фиолетовые (недостаточно ферментированные) и (d) синевато-серые (в значительной степени недостаточно ферментированные и/или неферментированные бобы).
Под фиолетовыми/коричневыми бобами подразумеваются все бобы, имеющие синий, фиолетовый или лиловый цвет обработанной поверхности, полностью или пятнами. Фиолетовые бобы - это бобы, имеющие синий, фиолетовый или лиловый цвет всей обработанной поверхности целиком. Эта группа также включает, независимо от цвета, все бобы, цвет которых не является преобладающе синевато-серым (термин «преобладающе» в данном контексте означает более половины).
«Коэффициент ферментации» определяют, применяя систему классификации для характеристики ферментации бобов какао. Синевато-серые, недостаточно ферметированные/неферментированные бобы обозначены цифрой 1, фиолетовые - цифрой 2, фиолетовые/коричневые - цифрой 3 и коричневые - 4. Процентную величину бобов, подпадающих под каждую категорию, умножают на весовой номер. Таким образом, «коэффициент ферментации» для образца из 100% коричневых бобов составляет 100×4 или 400, в то время как коэффициент ферментации для образца из 100% фиолетовых бобов составляет 100×2 или 200. Образец из 50% синевато-серых бобов и 50% фиолетовых бобов имеет коэффициент ферментации, составляющий 150[(50×1)+(50×2)].
Исследования на разрез, подходящие для бобов какао сортов Trinitario и Forastero, могут или не могут быть применимы для бобов какао сорта Criollo, например, если цвет бобов варьируется от полностью фиолетового до светлого оттенка рыжевато-коричневого. Соответственно, исследования на разрез, основанные на цвете, не применимы к специфическим генотипам какао, не имеющим антоцианиновых пигментов, отвечающих за фиолетовый цвет, таким как Catango (или Catongo), бобы которых имеют светлый желтовато-коричневый цвет. Другие исключения включают бобы какао видов Theobroma, Herrania и их меж- и внутриспецифические скрещивания. Бобы этих видов имеют желто-коричневый цвет. У таких бобов уровень ферментации может быть установлен с применением исследования на разрез с измененным стандартом. Применяя модифицированное исследование, поверхность бобов (половинок) исследуют скорее на наличие царапин, разрывов или трещин, образующихся во время ферментации, чем на изменение цвета.
Фиг.1 (а)-(d) иллюстрируют изменение поверхности разрезанной половинки боба во время ферментации. Как видно на Фиг.1(а)-(d), количество царапин/разрывов и их распространенность по всей поверхности разрезанной половинки боба увеличивается по мере его ферментирования. Фиг.1(а) изображает разрезанную половинку неферментированного боба какао, имеющего сравнительно гладкую поверхность. Фиг.1(b)-(d) изображают бобы какао по мере их ферментирования, причем Фиг.1(d) иллюстрирует полностью ферментированный боб какао. По мере ферментирования бобов какао на поверхности появляются небольшие ветвеобразные царапины или разрывы. Это модифицированное исследование также может быть использовано для приближения коэффициента ферментации, когда боб какао, соответствующий Фиг.1(а), обозначен цифрой 100, Фиг.1(b) - цифрой 200, Фиг.1(с) - цифрой 300 и Фиг.1(d) - 400.
В то время как определения в вышеприведенных категориях представляют собой общее руководство, оценка в соответствии с этими категориями находится в компетенции рядового специалиста, хорошо знакомого с переработкой шоколада и какао (см. Wood et al., Cocoa, 4th Ed., (1985), приводимого в данном описании в качестве ссылки, особенно стр. 511-513).
7. Цифровые данные или качественные характеристики уровня полифенолов какао в бобах или его компонентах относятся к количеству, определяемому и измеряемому с применением способа оценки указанного уровня, описанного в Примере 5.
8. Термин «существенное количество» означает количество, поддерживающее базовые характеристики указанных ингредиентов, композиции или продукта.
9. Термин «тертое какао» означает темно-коричневый жидкий «раствор», образующийся в результате измельчения очищенного боба какао. Текучесть возникает благодаря разрушению клеточных стенок и высвобождению масла какао во время переработки, образуя суспензию измельченных частиц твердых веществ какао, суспендированных в масле какао (см. Chocolate Cocoa and Confectionery: Science and Teehnology, 3rd Rd., by Bernard W. Minifie).
10. Термин «бобы какао удовлетворительного среднего качества» означает бобы какао, отделенные от волокнистой массы, высушенные и относительно свободные от плесени и заразы. Такие бобы являются имеющимся в продаже продуктом и сырьем для следующих стадий производственных процессов, т.е. инфракрасного нагревания, прокаливания, прессования и т.д. Этот термин также означает любой генетически модифицированный или полученный боб какао.
11. Термин «сырые свежесобранные бобы какао» означает семена или бобы, свежевылущенные из стручка какао и не подвергнутые никакой обработке, кроме отделения от волокнистой массы. Этот термин также означает любой генетически модифицированный или полученный боб какао.
12. Термин «частично обезжиренные твердые вещества какао» означает твердую часть (части), полученную из свободных от шелухи, частично обезжиренных бобов какао, включая порошки, жмых, экстракты полифенолов какао, подщелоченные порошки или жмыхи и т.д. (за исключением тертого какао и масла какао).
13. Термин «полифенол какао» означает соединения полифенола, присутствующие в бобах какао, и их производные. Термин «полифенол какао» означает полифенолы, экстрагированные из бобов какао и их производных, а также структурно схожие синтетические материалы.
Термин «полифенолы» означает проантоцианидины, экстрагированные из бобов какао и их производных, а также подобные по структуре синтетические материалы, и процианидины, экстрагированные из бобов какао и их производных, а также подобные по структуре синтетические материалы.
n
n
Более конкретно, термин «полифенол какао» означает мономеры (несмотря на термин «полифенол») формулы А (где n=1) или олигомеры формулы А (где n - целое число от 2 до 18 и выше), где А имеет формулу:
a R-3-(α)-OH, 3-(β)-ОН, 3-(α)-О-сахар или 3-(β)-О-сахар;
связывание между прилежащими мономерами происходит в положениях 4, 6 или 8;
связь с мономером в положении 4 имеет альфа- или бета-стереохимию;
X, Y и Z выбирают из группы, включающей А, водород и сахар, при условии, что по меньшей мере один конечный мономер, связывающий с собой прилежащий мономер, находится в положении 4, и что, необязательно, Y=Z=водород;
сахар необязательно замещен фенольным остатком; и
их соли, производные и продукты окисления.
Сахар преимущественно выбирают из группы, включающей глюкозу, галактозу, ксилозу, рамнозу и арабинозу. Сахар любого или всех из R, X, Y и Z может необязательно быть замещен в любом положении фенольным остатком через эфирную связь. Фенольный остаток выбирают из группы, включающей кофейную, коричную, кумаровую, феруловую, галлиевую, оксибензойную и горчичную кислоты.
Одно или несколько соединений полифенолов какао могут применяться одновременно, например, в «сочетаниях» в составе (составах), включающем одно или несколько таких соединений.
Термин «олигомер» в данном описании означает любое соединение вышеприведенной формулы, где n=2-18 и более. Когда n=2, олигомер называют «димером»; когда n=3, олигомер называют «тримером»; когда n=4, олигомер называют «тетрамером»; когда n=5, олигомер называют «пентамером»; подобные названия носят олигомеры, имеющие n до и включая 18 и выше, так, когда n=18, олигомер называют «октадекаметр».
Термин «полифенолы какао» более подробно описан в заявках США, серийные №№08/317226, поданной 3 октября 1994 года (уже получившей патент США №5554645); 08/631661, поданной 2 апреля 1996 года; 08/709406, поданной 6 сентября 1996 года, и 08/831245, поданной 2 апреля 1997 года, приводимых в данном описании в качестве ссылки.
14. Термин «обработка» означает способы переработки бобов какао, включая сушку, нагревание (например, прокаливание, инфракрасное нагревание и т.д.), химическую обработку (например, антимикробными средствами), регидратацию, прессование, экстрагирование с помощью растворителя, в микроволновой печи и т.д.
15. Термин «компонент какао» означает фракцию, полученную из свободных от шелухи бобов какао, и включает тертое какао, частично или полностью обезжиренные вещества какао (например, жмых или порошки), экстракты, масло, очищенные бобы какао или их фрагменты и т.д.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
А. Выбор бобов какао
Как сказано выше, в общепринятых процессах используют ферментированные бобы какао для получения компонентов какао. Заявители обнаружили, что уровень полифенолов какао в бобах какао сильно снижается во время ферментации. Фиг.2 показывает содержание в пентамере растворов, полученных из бобов какао различного происхождения с различной степенью ферментации. Данные, представленные на этом графике, были получены в результате визуальной сортировки бобов по цветам. При классификации применяют следующие категории: синевато-серый, фиолетовый, фиолетово-коричневый и коричневый - стандартные категории, используемые в промышленности для классификации уровня ферментации бобов во время исследования на разрез. Каждый образец (300 г) обжаривают (прокаливают) в течение 15 минут при 150°С в конвекционной печи. Обжаренные (прокаленные) бобы затем раскалывают и отшелушивают, применяя мельницу Melange с часовым циклом, получают раствор. Для обеспечения непрерывности ферментации (ось х) различным цветам присваивают весовые номера.
Эти результаты показывают, что недостаточно ферментированные бобы имеют более высокий уровень полифенолов, чем ферментированные бобы. В результате переработки недостаточно ферментированных бобов можно получать растворы с более высоким содержанием полифенолов.
Соответственно, один из аспектов данного изобретения относится к способам получения компонентов какао, содержащих повышенный уровень полифенолов какао из недостаточно ферментированных бобов какао. Использование недостаточно ферментированных бобов какао или их смеси с ферментированными бобами какао приводит к получению компонента какао, имеющего повышенный уровень полифенолов.
Поэтому один из вариантов осуществления данного изобретения относится к использованию бобов какао, имеющих коэффициент ферментации ниже 375, предпочтительно, ниже 325, преимущественно, ниже 275, более преимущественно, ниже 225, желательно, ниже 175 и наиболее желательно, ниже 150. В другом предпочтительном варианте используют недостаточно ферментированные бобы какао, имеющие коэффициент ферментации ниже 125 и даже около 100.
В. Способы получения компонентов какао, имеющих повышенный уровень полифенолов
Схема одного из вариантов осуществления данного изобретения представлена на Фиг.3. Способ в соответствии с настоящим изобретением включает модификации определенных стадий процесса для получения трех видов продуктов. Модификация одного из процессов (модификация А) приводит к получению твердых веществ какао, содержащих такое же количество полифенолов, как и сырьевые бобы какао. Полифенолы сохраняются в продукте в большем количестве, чем в известных процессах. Модификация В обеспечивает получение масла какао без обязательного одновременного сохранения полифенолов. Модификация С обеспечивает получение твердых веществ и жировых продуктов какао с повышенным содержанием полифенолов по сравнению с известными процессами разделения твердых веществ и жира. В расширенном варианте осуществления данного изобретения компонент какао, имеющий повышенное содержание полифенола, получают в результате осуществления способа, включающего следующие стадии:
(а) обработка бобов какао, содержащих полифенолы, сохраняя в них существенное количество полифенолов для получения обработанных бобов какао; и
(b) получение компонента какао из обработанных бобов какао.
В результате применения способа по данному изобретению сохраняется существенное количество полифенолов какао.
Бобы какао могут быть удовлетворительного среднего качества, сырыми, свежесобранными или смешанными. Бобы какао могут быть неферментированными, недостаточно ферментированными, полностью ферментированными или смешанными, при этом коэффициенты ферментации могут колебаться от 100 до 400. Предпочтительно бобы какао должны быть недостаточно ферментированными для того, чтобы обеспечить получение компонента какао, имеющего наивысшее содержание полифенолов.
Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способам переработки бобов какао удовлетворительного среднего качества, в котором содержание полифенолов полученного компонента какао составляет 25-100 мас.% от содержания полифенолов бобов какао удовлетворительного среднего качества. Предпочтительно, содержание полифенолов полученного компонента какао превышает 35 мас.% от содержания полифенолов какао бобов какао удовлетворительного среднего качества, преимущественно, более 45 мас.%, более преимущественно, выше 55 мас.% и наиболее преимущественно выше 65 мас.%. В соответствии с другими предпочтительными вариантами сохраняется более 75 мас.%, желательно, более 85 мас.%, более желательно, свыше 95 мас.% и наиболее желательно свыше 99 мас.%.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способам переработки сырых, свежесобранных бобов какао, в которых содержание полифенолов полученного компонента какао составляет 5-100 мас.% от содержания полифенолов какао сырых, свежесобранных бобов какао. Предпочтительно, содержание полифенолов какао полученного компонента какао превышает 10 мас.% от содержания полифенолов какао сырых, свежесобранных бобов какао, преимущественно, более 15%, более преимущественно, свыше 20%, и наиболее преимущественно, свыше 25%. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, сохраняется свыше 30%, преимущественно, свыше 35%, более преимущественно, свыше 40%, и наиболее предпочтительно, свыше 45%. В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом, сохраняется свыше 50%, преимущественно, свыше 55%, еще лучше свыше 60%, и наиболее предпочтительно, свыше 65%. В соответствии с еще более предпочтительным вариантом, сохраняется свыше 70%, преимущественно, свыше 75%, еще лучше свыше 80 мас.%, и наиболее предпочтительно, свыше 85%.
Стадии переработки включают тепловую обработку (например, прокаливание, инфракрасное нагревание и т.д.), сушку, химическую обработку и т.д. Предпочтительно, стадии обработки придают шоколадный вкус без существенного снижения содержания полифенолов какао сырья для получения термообработанных бобов какао.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения стадия обработки бобов какао включает их тепловую обработку при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для получения шоколадного вкуса, сохраняя при этом существенное количество полифенолов какао для получения термообработанных бобов какао.
Тепловая обработка включает прокаливание, инфракрасное нагревание, сушку при повышенной температуре и их сочетание.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения нагревание боба какао происходит до тех пор, пока внутренняя температура боба (IBT) не превысит 120°С в течение по меньшей мере одной минуты, при этом содержание полифенолов какао в термообработанных бобах составляет по меньшей мере 75 мас.% (с полным содержанием жира) от содержания полифенолов какао в предварительно обработанных бобах какао, преимущественно, свыше 80 мас.%, более желательно, свыше 85 мас.%, еще более желательно, свыше 90 мас.%, и наиболее желательно, свыше 95 мас.%.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения нагревание бобов какао происходит до внутренней температуры бобов (IBT) свыше 140°С в течение по меньшей мере одной минуты, при этом содержание полифенолов какао в термообработанных бобах составляет по меньшей мере 60 мас.% (с полным содержанием жира), от содержания полифенолов какао в предварительно обработанных бобах какао, преимущественно, свыше 65 масс.%, более желательно, свыше 70%, еще более желательно, свыше 75%, и наиболее желательно, свыше 80%.
В соответствии с очередным вариантом осуществления данного изобретения, нагревание бобов какао происходит до внутренней температуры бобов (IBT) свыше 160°С в течение по меньшей мере одной минуты, при этом содержание полифенолов какао в термообработанных бобах составляет по меньшей мере 40 мас.% (с полным содержанием жира) от содержания полифенолов какао в предварительно обработанных бобах какао, преимущественно, свыше 45%, более желательно, свыше 50 мас.%, еще более желательно, свыше 55 мас.%, и наиболее желательно, свыше 60%.
В соответствии со следующим вариантом осуществления данного изобретения, нагревание бобов какао происходит до внутренней температуры бобов (IBT) свыше 120°С в течение по меньшей мере одной минуты, при этом содержание пентамера полифенолов какао (с полным содержанием жира) в термообработанных бобах составляет по меньшей мере 60 мас.% от содержания пентамера полифенолов какао в предварительно обработанных бобах какао, преимущественно, свыше 65%, более желательно, свыше 70%, еще более желательно, свыше 75%, и наиболее желательно, свыше 80%.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения, нагревание бобов какао происходит до внутренней температуры бобов (IBT) свыше 140°С в течение по меньшей мере одной минуты, при этом содержание пентамера полифенолов какао (с полным содержанием жира) в термообработанных бобах составляет по меньшей мере 25 мас.%, от содержания пентамера полифенолов какао в предварительно обработанных бобах какао, преимущественно, свыше 30%, более желательно, свыше 35%, еще более желательно, свыше 40%, и наиболее желательно, свыше 50%.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения, нагревание бобов какао происходит до внутренней температуры бобов (IBT) свыше 160°С в течение по меньшей мере одной минуты, при этом содержание пентамера полифенолов какао (с полным содержанием жира) в термообработанных бобах составляет по меньшей мере 15 мас.%, от содержания пентамера полифенолов какао в предварительно обработанных бобах какао, преимущественно, свыше 20%, более желательно, свыше 25%, еще более желательно, свыше 30%, и наиболее желательно, свыше 35%.
Прокаливание включает применение внешнего тепла к неочищенным или очищенным бобам какао путем сочетания кондукции и конвекции. При обычных условиях прокаливания влага и летучие вещества диффундируют из внутренних частей кусков бобов.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения, прокаливание предпочтительно проводят при внутренней температуре бобов, составляющей 95-160°С, в течение периода времени от 30 секунд до 5 часов, преимущественно, 95-150°С в течение периода времени от одной минуты до трех часов, еще лучше, 95-140°С на протяжении периода времени от одной минуты до одного часа, и наиболее предпочтительно, 95-120°С в течение периода от одной минуты до одного часа.
Инфракрасное нагревание включает применение инфракрасного тепла таким образом, что шелуха бобов быстро нагревается. Шелуха высыхает, расширяется и сама отпадает от бобов.
Инфракрасное нагревание предпочтительно проводят при внутренней температуре бобов, составляющей 95-135°С в течение 1-5 минут, преимущественно, 95-125°С, еще лучше, 95-115°С, и наиболее предпочтительно, около 95-110°С.
Предпочтительно, стадия инфракрасного нагревания продолжается в течение менее 8 минут, преимущественно, в течение менее 7 минут, еще лучше, менее 6 минут, и наиболее предпочтительно, менее 5 минут. В соответствии с предпочтительным вариантом, период времени составляет менее 4 минут, преимущественно, менее 3 минут, еще лучше, менее 2 минут, и наиболее предпочтительно, менее одной минуты.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения, обработка включает сушку бобов какао для получения высушенных бобов. Сушка может быть проведена при комнатной температуре или при повышенной температуре, предпочтительно, в течение периода времени и объеме, достаточных для получения шоколадного вкуса, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао. Сушка обычно снижает содержание влаги бобов какао до уровня менее 7 мас.% Предпочтительно, сушка снижает содержание влаги бобов какао до уровня менее 4 мас.%, преимущественно, менее 3 мас.%, еще лучше, менее 2 мас.%, и наиболее предпочтительно, менее 1 мас.%.
Этот вариант изобретения может дополнительно включать стадию получения тертого какао, содержащего повышенное количество полифенолов какао из высушенных бобов. Тертое какао может быть получено с помощью обычных способов измельчения. Во время измельчения тертое какао предпочтительно охлаждают для снижения дальнейших потерь полифенолов какао.
В соответствии с другим вариантом, бобы какао являются сырыми, свежесобранными, содержащими полифенолы какао, и их обработка включает:
(i) по меньшей мере частичную ферментацию сырых, свежесобранных бобов какао для получения по меньшей мере частично ферментированных бобов какао; и
(ii) тепловую обработку по меньшей мере частично ферментированных бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для получения шоколадного вкуса, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения термообработанных бобов какао.
Бобы какао предпочтительно представляют собой сырые, свежесобранные бобы, имеющие коэффициент ферментации, составляющий менее около 120.
В соответствии с другим вариантом обработка включает:
(i) сушку бобов какао, содержащих полифенолы, для получения высушенных бобов какао и
(ii) инфракрасное нагревание высушенных бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для получения нагретых инфракрасным излучением бобов какао, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао.
В соответствии с очередным вариантом бобы какао имеют оболочки, и обработка включает:
(i) инфракрасное нагревание бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для ослабления оболочек, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения нагретых инфракрасным излучением бобов какао; и (ii) прокаливание нагретых инфракрасным излучением бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для получения шоколадного вкуса, дополнительно сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения прокаленных бобов.
В соответствии со следующим вариантом обработка включает:
(i) инфракрасное нагревание бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для снижения в них уровня влажности до величины, составляющей менее 5 мас.%, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения нагретых инфракрасным излучением бобов какао; и
(ii) прокаливание нагретых инфракрасным излучением бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для получения шоколадного вкуса, дополнительно сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения прокаленных бобов.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения, обработка включает:
(i) сушку бобов какао, содержащих полифенолы, для получения высушенных бобов какао;
(ii) инфракрасное нагревание высушенных бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для получения шоколадного вкуса, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения нагретых инфракрасным излучением бобов какао; и
(iii) прокаливание нагретых инфракрасным излучением бобов какао при повышенной температуре в течение периода времени, достаточного для дополнительного получения шоколадного вкуса, дополнительно сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения прокаленных бобов.
Неожиданно было обнаружено, что содержание полифенолов бобов какао может быть поддержано или сохранено путем контроля обработки бобов. На Фиг.4 графическое изображение иллюстрирует уровни всех полифенолов какао, присутствующих в бобе какао или его части во время обычной обработки тертого какао (линия А), и обработки в соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения (линия В). Как видно из графика, первоначальная потеря содержания полифенолов происходит во время ферментации, дополнительная потеря происходит во время прокаливания, и дальнейшая потеря происходит во время подщелачивания раствора, очищенных бобов, жмыха или порошка (в процессе изготовления шоколада).
В соответствии с данным изобретением, содержание полифенолов какао полученного компонента какао составляет 25-100 мас.% от содержания полифенолов в бобах какао удовлетворительного среднего качества, преимущественно, 35-100 мас.%, более желательно, 45-100 мас.%, еще лучше, 55-100 мас.%, и наиболее предпочтительно, 65-100 мас.%.
Данное изобретение позволяет сохранять более высокое содержание полифенолов какао не только в отношении бобов какао удовлетворительного среднего качества, но также и в отношении сырых, свежесобранных бобов какао. При использовании способа по данному изобретению содержание полифенолов какао получаемого компонента какао составляет 5-100 мас.% от содержания полифенолов в сырых, свежесобранных бобах какао, преимущественно, 10-75 мас.%, от содержания полифенола в сырых, свежесобранных бобах какао, предпочтительно, 15-50 мас.%, еще лучше, 20-45 мас.%, и наиболее предпочтительно, свыше 30 мас.%.
В соответствии с одним из вариантов, содержание полифенолов какао бобов какао, подвергнутых инфракрасному нагреванию, составляет по меньшей мере 55 мас.% от содержания полифенолов в бобах какао удовлетворительного среднего качества, предпочтительно, по меньшей мере 65%, преимущественно по меньшей мере 75%, еще лучше, по меньшей мере 85%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 95%.
Содержание пентамера полифенолов какао бобов какао, подвергнутых инфракрасному нагреванию может составлять по меньшей мере 30 мас.%, от содержания полифенолов в бобах какао удовлетворительного среднего качества, предпочтительно, по меньшей мере 35%, преимущественно, по меньшей мере 40%, еще лучше, по меньшей мере 45%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 50%.
Если стадии инфракрасного нагревания и прокаливания объединяют вместе, содержание полифенолов прокаленных бобов какао предпочтительно составляет по меньшей мере 75 мас.% от содержания полифенолов бобов какао, подвергнутых инфракрасному нагреванию, преимущественно, по меньшей мере 80%, еще лучше по меньшей мере 85%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 90%. Альтернативно, содержание пентамера полифенолов прокаленных бобов какао составляет по меньшей мере 40 мас.% от содержания пентамера полифенолов бобов какао, подвергнутых инфракрасному нагреванию, преимущественно, по меньшей мере 50%, еще лучше, по меньшей мере 60%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 70%.
Один из предпочтительных аспектов данного изобретения относится к получению тертого какао, имеющих повышенное содержание полифенолов какао. Поэтому компоненты какао, получаемые с помощью способов по данному изобретению, предпочтительно включают тертое какао.
Соответственно, один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способу получения тертого какао, имеющего повышенное содержание полифенолов какао и включающего следующие стадии:
(а) обработка бобов какао, содержащих полифенолы, сохраняя в них существенное количество полифенолов для получения обработанных бобов какао; и
(b) получение тертого какао, имеющего повышенное содержание полифенолов какао, из обработанных бобов какао.
Предпочтительно, содержание полифенолов какао в тертом какао составляет по меньшей мере 65 мас.% от содержания полифенолов бобов какао, преимущественно, по меньшей мере 75%, еще лучше, по меньшей мере 85%, и наиболее предпочтительно, свыше 90%.
Предпочтительно, содержание пентамера полифенолов какао в тертом какао составляет по меньшей мере 45 мас.%, от содержания пентамера полифенолов бобов какао, преимущественно, по меньшей мере 55%, еще лучше, по меньшей мере 60%, и наиболее предпочтительно, свыше 75%. Данное изобретение также относится к обработке компонентов какао, в частности, тертого какао, для получения компонента какао, имеющего высокое содержание полифенолов какао с приемлемыми характеристиками запаха/вкуса. Эта обработка включает устранение нежелательного или второстепенного вкуса, присутствующего в компоненте какао. Вкус также может быть изменен при помощи добавок или смешивания компонентов какао, имеющих различное содержание полифенолов какао и различные степени запаха/вкуса.
Тертое какао или компонент какао может быть затем подвергнут тепловой обработке для устранения любого нежелательного или постороннего оттенка вкуса.
Последующую обработку теплом предпочтительно осуществляют при температуре до 65-140°С в течение периода времени от 5 минут до 24 часов, преимущественно, при 75-130°С в течение периода времени от 5 минут до 2 часов, еще лучше, при 85-120°С в течение периода времени от 5 минут до 1 часа, и наиболее предпочтительно, около 95-110°С в течение 5-30 минут.
Последующая тепловая обработка предпочтительно включает перемешивание для облегчения устранения постороннего вкуса.
Нагревание может быть проведено в вакууме для облегчения устранения постороннего вкуса, предпочтительно, при давлении ниже 26 дюймов (660 мм) рт. столба. Во время тепловой обработки тертое какао или компонент какао могут быть также насыщены воздухом. Фиг.5 иллюстрирует действие различных температур тепловой обработки (75°С, 95°С, 125°С) на уровень пентамера против времени нагревания в тертом какао. Фиг.5 показывает, что следует избегать длительных периодов обработки при температурах, превышающих 100°С.
В соответствии с одним из вариантов, раствор или компонент какао затем непосредственно нагревают паром.
Содержание полифенолов какао тертого какао предпочтительно составляет по меньшей мере 55 мас.% от содержания полифенолов бобов какао, преимущественно, по меньшей мере 65%, еще лучше, по меньшей мере 75%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 85%.
Содержание пентамера полифенолов какао тертого какао предпочтительно составляет по меньшей мере 45 мас.% от содержания пентамера полифенолов бобов какао, преимущественно, по меньшей мере 55%, еще лучше, по меньшей мере 65%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 75%.
Другой аспект данного изобретения относится к способу получения тертого какао без проведения стадии подщелачивания и/или без проведения общепринятой стадии прокаливания.
Один из вариантов данного изобретения относится к способам получения неподщелоченного тертого какао, включающим следующие стадии:
(а) нагревание бобов какао с помощью инфракрасного излучения и
(b) получение тертого какао из нагретых бобов какао,
в которых тертое какао затем не подщелачивают.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способу получения тертого какао, включающего следующие стадии:
(а) нагревание бобов какао при помощи инфракрасного излучения для ослабления их оболочки и
(b) получение тертого какао из нагретых бобов какао без последующей стадии нагревания.
В соответствии с этим вариантом осуществления данного изобретения, нагревание осуществляют с применением инфракрасного нагревателя. Подходящие инфракрасные нагреватели выпускает Micronizer Company (U.K.) Ltd. Инфракрасное нагревание проводят при повышенной температуре по сравнению с общепринятыми условиями переработки для того, чтобы не только облегчить удаление крепко держащихся оболочек с бобов какао, но также слегка прокалить сырые бобы. Уровень тепловой обработки, обеспечиваемый инфракрасным нагреванием, устраняет необходимость применения традиционного аппарата для обжаривания бобов. Инфракрасное нагревание надувает и отслаивает оболочки от бобов, облегчая их удаление во время процесса отшелушивания. Инфракрасное нагревание предпочтительно осуществляют при повышенной температуре для того, чтобы обеспечить достаточное прокаливание сырых бобов и таким образом устранить необходимость применения дополнительного аппарата для обжаривания бобов. Устранение общепринятой стадии обжаривания бобов существенно упрощает и снижает стоимость способа или процесса.
Предпочтительно, нагревание снижает содержание влаги бобов какао до уровня менее 7 мас.%, предпочтительно, менее 5 мас.%, преимущественно, менее 4%, еще лучше, менее 3%, и наиболее предпочтительно, менее 2%.
Как указано выше, содержание полифенолов бобов какао резко снижается во время ферментации. Один из аспектов данного изобретения относится к использованию недостаточно ферментированных или неферментированных бобов какао при получении компонента какао. Предпочтительно, бобы какао имеют коэффициент ферментации ниже 375, преимущественно, ниже 350, еще лучше ниже 325, и наиболее предпочтительно, ниже 300.
В соответствии с очередным вариантом используют в высшей степени недостаточно ферментированные бобы какао. Предпочтительно, бобы какао имеют коэффициент ферментации ниже 275, преимущественно, ниже 250, еще лучше, ниже 225, и наиболее предпочтительно, ниже 200. Могут быть также использованы бобы какао, имеющие коэффициент ферментации ниже 150, или даже неферментированные бобы (т.е. имеющие коэффициент ферментации около 100).
В соответствии с другим аспектом данного изобретения, способ включает стадию по меньшей мере частичного ферментирования сырых, свежесобранных бобов какао, содержащих полифенолы, для получения по меньшей мере частично ферментированных бобов какао и их последующей обработки. Предпочтительно, по меньшей мере частично ферментированные бобы какао имеют коэффициент ферментации ниже 375, еще лучше, ниже 200, и наиболее предпочтительно, ниже 150.
Другой аспект данного изобретения относится к способу промышленного получения полифенолов какао для использования в качестве пищевого, проглатываемого или фармацевтического компонента, из бобов какао, включающему следующие стадии:
(а) переработка бобов какао для отделения масла какао от твердых веществ какао и (b) экстрагирование полифенолов какао из твердых веществ какао, включая стадии прессования, экстрагирование с помощью микроволн (см. патент США №5002784, Pare et al.), экстрагирование при помощи растворителя, или их сочетание.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способам промышленного получения полифенолов какао из бобов какао, включающим следующие последовательные стадии:
(a) экстрагирование полифенолов какао из бобов какао и
(b) отделение компонента какао от шелухи какао.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов бобы какао подвергают недостаточному ферментированию для увеличения количества полифенолов какао. Предпочтительно, бобы какао имеют коэффициент ферментации ниже 375, еще лучше, ниже 350, и наиболее предпочтительно, ниже 325.
С. Компоненты какао, имеющие повышенный уровень полифенолов какао
1. Тертое какао
Применяя вышеописанные способы, получают тертое какао, имеющее повышенный уровень полифенолов какао.
При характеристике продукта по данному изобретению относительно количества полифенолов какао на грамм ингредиента в продукте по данному изобретению, указанный ингредиент не обязательно содержит полифенолы какао, скорее, он представляет собой продукт, содержащий полифенолы какао.
Один вариант относится к тертому какао, получаемому из бобов какао удовлетворительного среднего качества, имеющему коэффициент ферментации выше 375, тертое какао, содержащее по меньшей мере 5500 мкг, предпочтительно, по меньшей мере 6000 мкг, преимущественно по меньшей мере 7000 мкг, еще лучше по меньшей мере 8000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 9000 мкг полифенолов какао на грамм тертого какао. Тертое какао содержит, предпочтительно, по меньшей мере 500 мкг пентамера полифенолов какао на грамм тертого какао, преимущественно, по меньшей мере 600 мкг, еще лучше, по меньшей мере, 700 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 800 мкг на грамм тертого какао.
Другой вариант относится к тертому какао, получаемому из бобов какао, имеющих коэффициент ферментации менее 375, тертому какао, содержащему по меньшей мере 16500 мкг полифенолов какао на грамм тертого какао, преимущественно, по меньшей мере 20000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 25000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 30000 мкг полифенолов какао на грамм тертого какао. Тертое какао предпочтительно содержит по меньшей мере 1500 мкг пентамера полифенолов какао на грамм тертого какао, более предпочтительно, по меньшей мере 1750 мкг, преимущественно, по меньшей мере 2000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 2500 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 3000 мкг на грамм тертого какао.
Очередной вариант относится к тертому какао, включающему масло какао, частично обезжиренные твердые вещества какао и полифенолы какао, в котором частично обезжиренные твердые вещества какао содержат по меньшей мере 33000 мкг полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао, преимущественно, по меньшей мере 40000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 50000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 60000 мкг полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао. Предпочтительно, тертое какао содержит по меньшей мере 3000 мкг пентамера полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао, предпочтительно, по меньшей мере 3500 мкг, преимущественно, по меньшей мере 4000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 6000 мкг на грамм обезжиренных твердых веществ какао. Предпочтительно, тертое какао получают по существу из недостаточно ферментированных бобов какао, имеющих коэффициент ферментации ниже 350, еще лучше, ниже 300, и наиболее предпочтительно, ниже 250.
2. Частично обезжиренные твердые вещества какао, имеющие повышенный уровень полифенолов какао
Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к частично обезжиренным твердым веществам какао, имеющим повышенный уровень полифенолов какао. Предпочтительно, твердые вещества какао содержат по меньшей мере 33000 мкг полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао, преимущественно, по меньшей мере 50000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 60000 мкг полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао. Твердые вещества какао предпочтительно содержат по меньшей мере 3000 мкг пентамера полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао, преимущественно, по меньшей мере 3500 мкг, еще лучше, по меньшей мере 4000 мкг, более предпочтительно, по меньшей мере 5000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 6000 мкг на грамм обезжиренных твердых веществ какао.
Предпочтительно, частично обезжиренные твердые вещества какао получают по существу из недостаточно ферментированных бобов какао, имеющих коэффициент ферментации ниже 375, преимущественно, ниже 350, еще лучше ниже 300, и наиболее предпочтительно, ниже 250.
Частично обезжиренные твердые вещества какао могут быть в виде жмыха или порошка.
D. Способы получения новых пищевых продуктов, содержащих полифенолы какао
Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способу получения пищевого продукта, содержащего компонент какао, имеющий повышенное содержание полифенолов какао, включающему следующие стадии:
(а) обработка бобов какао, содержащих полифенолы какао, сохраняя в них существенное количество полифенолов какао для получения обработанных бобов какао;
(b) получение компонента какао из обработанных бобов какао и
(c) включение компонента в пищевой продукт.
Компонент какао может быть выбран из группы, состоящей из очищенных бобов какао, тертого какао, частично или полностью обезжиренных твердых веществ какао, экстракта полифенолов какао и их смесей.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способу получения пищевого продукта, имеющего повышенное содержание полифенолов какао, включающему введение добавки полифенола какао или ее производного. Добавка полифенола какао может быть смешана с другими ингредиентами пищевой композиции в любое время в процессе переработки или добавлена к пищевому продукту после переработки (т.е. распыление полифенолов какао на продукт).
Добавка полифенола какао предпочтительно представляет собой экстракт из бобов какао или их компонента какао. Добавка полифенола какао может быть по существу чистой (например, иметь степень чистоты выше 95 мас.%) или смешанной с другими компонентами.
Добавка полифенола какао может быть либо синтетической, либо иметь природное происхождение.
Е. Способ получения различных видов шоколада, имеющих повышенное содержание полифенолов какао
Компоненты какао, имеющие повышенное содержание полифенолов какао, могут быть использованы для получения различных видов шоколада при помощи обычных способов.
Один из аспектов данного изобретения относится к получению вкуса конечного шоколадного продукта. Использование компонента какао, имеющего высокий уровень полифенолов какао, обычно влияет на вкус/запах конечного продукта. Более высокое содержание полифенолов какао обычно связано с горьким, вяжущим вкусом. Для снижения горького, вяжущего привкуса в компоненте какао могут быть использованы различные способы. В соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения, для маскировки или снижения вкуса/запаха продукта применяют вкусовые добавки.
Этот аспект данного изобретения относится к использованию по меньшей мере двух тертых какао, имеющих различные уровни полифенолов какао. Например, преимущественно используют первое тертое какао, полученное из ферментированных бобов какао (имеющий низкий уровень полифенолов какао), и второе тертое какао, полученное из недостаточно ферментированных бобов (имеющий более высокий уровень полифенолов какао). Использование такой смеси обеспечивает получение шоколада, имеющего сильный вкус/запах, а также повышенный уровень полифенолов какао. Один из предпочтительных аспектов данного изобретения включает две стадии тепловой обработки (образование раковин при высокой температуре) в процессе переработки шоколада. Первое тертое какао, имеющее высокий уровень полифенолов какао, подвергают тепловой обработке при высокой температуре для получения вкуса. Поскольку первое тертое какао имеет более низкий уровень полифенолов какао, он может быть обработан при более высокой температуре. Затем теромообработанное первое тертое какао соединяют со вторым тертым какао, имеющим повышенный уровень полифенолов какао, и далее перерабатывают в конечный шоколадный продукт. Применяя данный способ, тертое какао, содержащее повышенный уровень полифенолов какао, не обязательно подвергают воздействию высокой температуры, предотвращая таким образом существенное снижение уровня полифенолов.
Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способу получения шоколада, включающему следующие стадии:
(a) соединение тертого какао из бобов какао, имеющих коэффициент ферментации выше 375, по меньшей мере с одной добавкой, выбранной из группы, состоящей из:
(i) по меньшей мере одного жира,
(ii) по меньшей мере одного сахара,
(iii) твердых веществ молока и
(iv) их смесей,
для получения исходной смеси;
(b) нагревание исходной смеси до температуры менее около 200°С в течение периода времени от 5 минут до 24 часов;
(с) охлаждение исходной смеси;
(d) соединение исходной смеси со вторым тертым какао из бобов какао, имеющих коэффициент ферментации ниже 375, а также всех оставшихся ингредиентов для получения вторичной смеси; и
(е) образование раковин во вторичной смеси.
Твердые вещества молока предпочтительно присутствуют в количестве, превышающем или равном 12 мас.%.
Соответственно, один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способу получения шоколадной композиции, включающему следующие стадии:
(а) соединение первого тертого какао из бобов какао, имеющего коэффициент ферментации выше 375, масла и сахара какао для получения исходной смеси;
(b) нагревание исходной смеси до температуры менее около 200°С в течение периода времени от 5 минут до 24 часов;
(с) охлаждение исходной смеси;
(d) соединение исходной смеси со вторым тертым какао из бобов какао, имеющим коэффициент ферментации ниже 375, а также всех оставшихся ингредиентов для получения вторичной смеси; и (е) образование раковин во вторичной смеси.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способу, включающему следующие стадии:
(a) соединение тертого какао, имеющего высокое содержание полифенолов какао (предпочтительно, имеющего коэффициент ферментации ниже 375), по меньшей мере с одним ингредиентом и нагревание до температуры, предпочтительно, ниже 140°С, более предпочтительно, ниже 100°С в течение периода времени от 5 минут до 24 часов;
(b) охлаждение смеси;
(с) соединение оставшихся ингредиентов и
(d) образование раковин во второй смеси.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способу, включающему следующие стадии:
(а) нагревание тертого какао, имеющего высокое содержание полифенолов какао, коэффициент ферментации, предпочтительно, ниже 375, до температуры, предпочтительно, ниже 140°С в течение периода времени от 5 минут до 24 часов,
(b) соединение нагретого тертого какао с другими шоколадными ингредиентами и
(с) образование раковин.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способу получения шоколада, включающему следующие стадии:
(а) нагревание первого тертого какао из бобов какао, имеющих коэффициент ферментации выше 375, а также всех оставшихся ингредиентов до температуры ниже около 200°С в течение периода времени от 5 минут до 24 часов;
(b) охлаждение первого тертого какао;
(с) соединение охлажденного первого тертого какао со вторым тертым какао из бобов какао, имеющих коэффициент ферментации ниже 375, для получения вторичной смеси;
(d) образование раковин во вторичной смеси.
Коэффициент ферментации второго тертого какао, предпочтительно, ниже 350, преимущественно, ниже 300, еще лучше, ниже 275, и наиболее предпочтительно, ниже 250. В соответствии с предпочтительным вариантом, коэффициент ферментации второго тертого какао составляет менее 225, преимущественно, менее 200, еще лучше, менее 150, и наиболее предпочтительно, менее 125.
F. Способы получения масла какао и частично обезжиренных твердых веществ какао
Очередной аспект данного изобретения относится к получению масла какао без обязательного сопутствующего сохранения полифенолов. Этот аспект данного изобретения относится к способу переработки бобов какао для получения масла и порошка какао. В частности, этот способ включает стадии очистки и подготовки бобов какао, удаления оболочек, шнековое прессование очищенных бобов для экстрагирования масла из твердых веществ какао, размалывание натурального жмыха какао и/или подщелачивание натурального жмыха какао, а также размалывание подщелоченного жмыха. Данный способ обеспечивает получение натурального масла и порошков какао (натуральные и/или улучшенные подщелоченные порошки) в результате шнекового прессования очищенных бобов какао. Настоящее изобретение предусматривает способ переработки бобов какао для получения масла и порошка какао, требующий более низких затрат, поскольку он не включает обжаривания бобов и размалывания раствора и обеспечивает существенно менее сложный процесс относительно ухода, энергии и трудозатрат.
Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способу получения твердых веществ какао и масла какао, включающему следующие стадии:
(a) нагревание бобов какао, имеющих наружную оболочку какао и внутреннюю часть, с применением инфракрасного излучения до внутренней температуры, превышающей 115°С;
(b) отделение оболочки от ядра и
(c) последующее экстрагирование масла какао путем шнекового прессования очищенных бобов какао.
Один из предпочтительных вариантов включает следующие стадии:
(а) разделение по плотности с использованием воздушного псевдоожиженного слоя для очистки бобов какао;
(b) инфракрасное нагревание очищенных бобов какао при повышенной температуре, превышающей 115°С,
(с) удаление оболочек,
(d) шнековое прессование очищенных бобов для получения масла и жмыха какао,
(е) подщелачивание жмыха какао и
(f) молотковое дробление с воздушной классификацией натурального и/или подщелоченного жмыха какао для получения порошка какао.
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к способу получения масла и твердых веществ какао, включающему следующие стадии:
(a) очистка смеси, содержащей бобы какао, для их отделения от твердых веществ, не содержащих какао;
(b) нагревание бобов какао, имеющих наружную оболочку какао и внутреннее ядро, используя инфракрасное излучение, до внутренней температуры, превышающей 125°С;
(с) удаление наружной оболочки какао с ядра;
(d) шнековое прессование очищенных от шелухи бобов для экстрагирования масла какао, оставляя твердые вещества жмыха какао; и
(e) охлаждение масла какао до комнатной температуры.
Предпочтительно, нагревание осуществляют до внутренней температуры бобов (IBT), превышающей 120°С, преимущественно, выше 125°С, еще лучше, выше 130°С, и наиболее предпочтительно, выше 135°С. Нагревание, предпочтительно, приводит к получению бобов какао, имеющих содержание влаги около 3 мас.%.
Другой предпочтительный вариант осуществления данного изобретения относится к инфракрасному нагреванию бобов какао при температуре до или выше 125°С для легкого обжаривания и ослабления оболочек и последующему применению шнекового пресса для экстрагирования масла какао из слегка обжаренных бобов.
В соответствии с одним из вариантов, поверхность бобов нагревают до температуры около 160-170°С, а внутреннюю часть бобов предпочтительно нагревают до температуры около 130-140°С. Перед прессованием очищенные от шелухи бобы какао должны иметь пониженное содержание влаги, составляющее около 3%. Период инфракрасного нагревания предпочтительно составляет около 0,5-4 минут, однако он может варьироваться в зависимости от количества влаги в очищенных бобах какао. Высота впускного отверстия инфракрасного нагревателя должна быть приблизительно равна высоте двух бобов.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения, после стадии инфракрасного нагревания нагретые бобы охлаждают до температуры окружающей среды. Это делают для того, чтобы избежать продолжающейся потери влаги после инфракрасного нагревания перед стадией шнекового прессования. Очищенные от шелухи бобы, подвергаемые шнековому прессованию, предпочтительно имеют содержание влаги, составляющее около 3%, при этом нормальный рабочий интервал влажности составляет 2-6%.
Перед стадией шнекового прессования бобы какао могут быть охлаждены до комнатной температуры после нагревания и последующего предварительного нагревания до температуры приблизительно 80-90°С.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, перед стадией нагревания бобы очищают, применяя сепаратор с псевдоожиженным слоем. Перед очисткой в сепараторе с воздушным псевдоожиженным слоем по принципу плотности, бобы какао предпочтительно подвергают стадии предварительной очистки.
Стадия разделения предпочтительно включает стадию отшелушивания для отделения шелухи от бобов какао перед стадией прессования.
В результате шнекового прессования предпочтительно получают масло какао и твердые вещества жмыха какао. В соответствии с одним из вариантов твердые вещества жмыха какао затем подщелачивают для получения подщелоченных твердых веществ жмыха какао. Подщелоченные твердые вещества жмыха какао могут быть затем подвергнуты размалыванию для получения тонкоизмельченных порошков какао.
Очередной вариант осуществления данного изобретения относится к способу отшелушивания бобов какао, включающему отделение оболочек от внутренней части бобов какао, применяя воздушный сепаратор с псевдоожиженным слоем, основанный на принципе плотности. Такой сепаратор предпочтительно включает устройство для гомогенизирования поступающего в него материала и по меньшей мере одно вибрационное сито, преимущественно, сепаратор с псевдоожиженным слоем, разделяющий по принципу плотности, включает три вибрационных сита. К удивлению, более 99,5% шелухи удаляется в результате применения способа по данному изобретению, при котором предпочтительно менее 1,1% от внутренней массы бобов удаляется вместе с шелухой.
G. Новые пищевые продукты, содержащие полифенолы какао
Применяя вышеописанные способы, получают новые пищевые композиции, содержащие полифенолы какао, в частности, повышенный уровень полифенолов какао. Новые композиции отличаются от известных композиций тем, что (1) композиции по данному изобретению содержат повышенный уровень полифенолов какао относительно сравнительных известных продуктов (т.е. различных видов шоколада, кондитерских изделий с шоколадным вкусом и т.д.) и/или (2) композиции по данному изобретению содержат полифенолы какао по контрасту со сравнительными композициями, не содержащими полифенолы какао (т.е. рисовые кексы, пищевые композиции, не имеющие шоколадного вкуса/запаха и т.д.).
1. Стандарт соответствия шоколада
Один из вариантов данного изобретения относится к стандарту соответствия шоколада, включающего по меньшей мере 3600 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, предпочтительно, по меньшей мере 4000 мкг, преимущественно по меньшей мере 4500 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 5500 мкг полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним предпочтительным вариантом, стандарт соответствия шоколада содержит по меньшей мере 6000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 6500 мкг, еще лучше, по меньшей мере 7000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 8000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к стандарту соответствия шоколада, включающему по меньшей мере 200 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 225 мкг, еще лучше, по меньшей мере 275 мкг, и наиболее предпочтительно, 300 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, стандарт соответствия шоколада содержит по меньшей мере 325 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 350 мкг, еще лучше, по меньшей мере 400 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 450 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада.
2. Стандарт соответствия шоколада, содержащего твердые молочные вещества
Очередной вариант осуществления данного изобретения относится к стандарту соответствия шоколада, содержащему твердые молочные вещества и включающему по меньшей мере 1000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 1250 мкг, еще лучше, по меньшей мере 1500 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 2000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, стандарт соответствия шоколада содержит по меньшей мере 2500 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 3000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 4000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 5000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к стандарту соответствия шоколада, содержащему твердые молочные вещества и включающему по меньшей мере 85 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере, 90 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 125 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, стандарт соответствия шоколада содержит по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 175 мкг, еще лучше, по меньшей мере 200 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 250 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада. Стандарт соответствия молочного шоколада предпочтительно содержит твердые молочные вещества в количестве, превышающем или равном 12 мас.%.
3. Виды шоколада, включающие компонент какао
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к видам шоколада, включающим компонент какао, в которых шоколад содержит по меньшей мере 3600 мкг, предпочтительно, по меньшей мере 4000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 4500 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 5500 мкг полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, шоколад содержит по меньшей мере 6000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 6500 мкг, еще лучше, по меньшей мере 7000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 8000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему по меньшей мере 200 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 225 мкг, еще лучше, по меньшей мере 275 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 300 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, шоколад содержит по меньшей мере 325 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 350 мкг, еще лучше по меньшей мере 400 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 450 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада.
4. Виды шоколада, включающие твердые молочные вещества
Очередной вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему твердые молочные вещества (например, молочный шоколад) и содержащему по меньшей мере 1000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 1250 мкг, еще лучше, по меньшей мере 1500 мкг, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 2000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, шоколад содержит по меньшей мере 2500 мкг полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 3000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 4000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 5000 мкг полифенолов какао на грамм шоколада.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему твердые молочные вещества и включающему по меньшей мере 85 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 90 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 125 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада. В соответствии с другим предпочтительным вариантом, шоколад содержит по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада, преимущественно, по меньшей мере 175 мкг, еще лучше, по меньшей мере 200 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 250 мкг пентамера полифенолов какао на грамм шоколада.
Шоколад предпочтительно содержит твердые молочные вещества в количестве, превышающем или равном 12 мас.%.
5. Виды шоколада, включающие компонент какао
Очередной вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему жировую фазу и компонент какао, включающий полифенолы какао из бобов какао удовлетворительного среднего качества, в которых компонент какао содержит по меньшей мере 25% полифенолов какао бобов какао удовлетворительного среднего качества, предпочтительно, по меньшей мере 35%, преимущественно, по меньшей мере 50%, еще лучше, по меньшей мере 60%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 75 мас.%.
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему жировую фазу и компонент какао, включающий пентамер полифенолов какао из бобов какао удовлетворительного среднего качества, в которых компонент какао содержит по меньшей мере 15% полифенолов какао бобов какао удовлетворительного среднего качества, предпочтительно, по меньшей мере 20%, преимущественно, по меньшей мере 25%, еще лучше, по меньшей мере 35%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 50 мас.%.
Очередной вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему компонент какао и по меньшей мере один вид жира, и далее содержащему, по меньшей мере 7300 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао, предпочтительно, по меньшей мере 8000 мкг, преимущественно, по меньшей мере 9000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 10000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 12000 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао. Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему компонент какао и по меньшей мере один вид жира и далее содержащему по меньшей мере 360 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао, предпочтительно, по меньшей мере 480 мкг, преимущественно, по меньшей мере 600 мкг, еще лучше, по меньшей мере 720 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 800 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао.
6. Виды шоколада, включающие твердые вещества какао
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 23100 мкг полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао, предпочтительно, по меньшей мере, 24000 мкг, преимущественно, по меньшей мере 26000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 28000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 30000 мкг полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 1000 мкг пентамера полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао, предпочтительно, по меньшей мере 1200 мкг, преимущественно, по меньшей мере 1400 мкг, еще лучше, по меньшей мере 1600 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 1800 мкг пентамера полифенолов какао на грамм обезжиренных твердых веществ какао. Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 10500 мкг полифенолов какао на грамм жира, преимущественно, по меньшей мере 15000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 17500 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 20000 мкг полифенолов какао на грамм жира.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 520 мкг пентамера полифенолов какао на грамм жира, преимущественно, по меньшей мере 750 мкг, еще лучше, по меньшей мере 900 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 1200 мкг пентамера полифенолов какао на грамм жира.
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 630 мкг полифенолов какао на калорию, преимущественно, по меньшей мере 750 мкг, еще лучше, по меньшей мере 900 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 1000 мкг полифенолов какао на калорию.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, включающему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 32 мкг пентамера полифенолов какао на калорию, предпочтительно, по меньшей мере 50 мкг, преимущественно, по меньшей мере 60 мкг, еще лучше, по меньшей маре 72 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 100 мкг пентамера полифенолов какао на калорию.
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 1200000 мкг полифенолов какао на грамм эмульгатора, преимущественно, по меньшей мере 1500000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 1800000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 2200000 мкг полифенолов какао на грамм эмульгатора.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему частично обезжиренные твердые вещества какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 58000 мкг пентамера полифенолов какао на грамм эмульгатора, преимущественно, по меньшей мере 78000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 120000 мкг пентамера полифенолов какао на грамм эмульгатора.
7. Виды шоколада, содержащие тертое какао
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему тертое какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 10200 мкг полифенолов какао на грамм тертого какао, предпочтительно, по меньшей мере 12000 мкг, преимущественно, по меньшей мере 14000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 16000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 18000 мкг полифенолов какао на грамм тертого какао. Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему тертое какао и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 500 мкг пентамера полифенолов какао на грамм тертого какао, преимущественно, по меньшей мере 525 мкг, предпочтительно, по меньшей мере 550 мкг, еще лучше, по меньшей мере 575 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 600 мкг пентамера полифенолов какао на грамм тертого какао.
8. Другие виды шоколада
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему по меньшей мере один молочный компонент и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 8400 мкг полифенолов какао на грамм молочного компонента, преимущественно, по меньшей мере 9000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 10000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 12000 мкг полифенолов какао на грамм молочного компонента.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему по меньшей мере один молочный компонент и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 465 мкг пентамера полифенолов какао на грамм молочного компонента, предпочтительно, по меньшей мере 1000 мкг, преимущественно по меньшей мере 2000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 3000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 3500 мкг пентамера полифенолов какао на грамм молочного компонента.
Следующий вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему по меньшей мере один вид сахара и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 7100 мкг полифенолов какао на грамм сахара, предпочтительно, по меньшей мере 10000 мкг, преимущественно, по меньшей мере 13000 мкг, еще лучше, по меньшей мере 16000 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 18000 мкг полифенолов какао на грамм сахара.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к шоколаду, содержащему по меньшей мере один вид сахара и по меньшей мере один вид жира и далее включающему по меньшей мере 350 мкг пентамера полифенолов какао на грамм сахара, предпочтительно, по меньшей мере 850 мкг, еще лучше, по меньшей мере 1100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 1350 мкг пентамера полифенолов какао на грамм сахара.
9. Кондитерские изделия с шоколадным вкусом
Следующий аспект данного изобретения относится к кондитерским изделиям с шоколадным вкусом (например, твердые конфеты с шоколадным вкусом), включающим компонент какао, в которых кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит эффективное количество полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, полезных для здоровья. Кондитерское изделие с шоколадным вкусом (за исключением шоколада) содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом.
Компонент какао может быть выбран из группы, содержащей: (а) тертое какао, (b) частично или полностью обезжиренные твердые вещества какао, (с) очищенные от шелухи бобы какао или их фракции, (d) экстракт полифенолов какао и (е) их смеси.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к кондитерским изделиям с шоколадным вкусом, включающим компонент какао, в которых кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит эффективное количество пентамера полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, полезных для здоровья. Кондитерское изделие с шоколадным вкусом (за исключением шоколада) содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг пентамера полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг пентамера полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом.
Следующий аспект данного изобретения относится к кондитерским изделиям с шоколадным вкусом (за исключением шоколада), включающим компонент какао, в которых кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит эффективное количество полифенолов какао на грамм компонента какао, полезных для здоровья. Кондитерское изделие с шоколадным вкусом предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к кондитерским изделиям с шоколадным вкусом (за исключением шоколада), включающим компонент какао, в которых кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит эффективное количество пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао, полезных для здоровья. Кондитерское изделие с шоколадным вкусом предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенолов какао на грамм кондитерского изделия с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, кондитерское изделие с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао.
10. Композиции с шоколадным вкусом
Следующий аспект данного изобретения относится к композициям с шоколадным вкусом (за исключением шоколада, например, мороженое с шоколадным вкусом и т.д.), включающим компонент какао, в которых композиция с шоколадным вкусом содержит эффективное количество полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, полезных для здоровья. Композиция с шоколадным вкусом предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, композиция с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к композиции с шоколадным вкусом, включающей компонент какао, в которой композиция с шоколадным вкусом содержит эффективное количество пентамера полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, полезных для здоровья. Композиция с шоколадным вкусом предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг пентамера полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, композиция с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг пентамера полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом.
Следующий аспект данного изобретения относится к композиции с шоколадным вкусом, включающей компонент какао, в котором композиция с шоколадным вкусом содержит эффективное количество полифенолов какао на грамм компонента какао, полезных для здоровья. Композиция с шоколадным вкусом предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, композиция с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к композиции с шоколадным вкусом, включающей компонент какао, в котором композиция с шоколадным вкусом содержит эффективное количество пентамера полифенолов какао на грамм компонентов какао, полезных для здоровья. Композиция с шоколадным вкусом предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенолов какао на грамм композиции с шоколадным вкусом, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, композиция с шоколадным вкусом содержит по меньшей мере 25 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенола какао на грамм компонента какао.
11. Прочие продукты
Другой аспект данного изобретения относится к пищевому, проглатываемому или разжевываемому продукту, включающему добавку полифенолов какао или ее производное. В соответствии с одним из вариантов, добавка полифенолов какао представляет собой экстракт из бобов какао или компонент какао, либо добавка полифенола какао представляет собой синтетическое соединение, структурно подобное или идентичное полифенолам какао. Такой продукт предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао на грамм продукта, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг полифенолов какао на грамм продукта. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, продукт содержит по меньшей мере 25 мкг полифенолов какао на грамм продукта, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше, по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг полифенолов какао на грамм продукта.
В соответствии с другим вариантом, продукт содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенолов какао на грамм продукта, преимущественно, по меньшей мере 2 мкг, еще лучше, по меньшей мере 5 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 10 мкг пентамера полифенолов какао на грамм продукта. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, продукт содержит по меньшей мере 25 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 50 мкг, еще лучше по меньшей мере 100 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 150 мкг пентамера полифенолов какао на грамм продукта.
Соответственно, один вариант осуществления данного изобретения относится к проглатываемому продукту, включающему добавку полифенолов какао или ее производное и второй проглатываемый компонент. Другой вариант осуществления данного изобретения относится к разжевываемой композиции (например, жевательной резинке), включающей добавку полифенолов какао или ее производное.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к пищевой композиции, включающей компонент какао, содержащий полифенолы какао из бобов какао удовлетворительного среднего качества, в которой компонент какао содержит по меньшей мере 25% полифенолов какао бобов какао удовлетворительного среднего качества, преимущественно, по меньшей мере 35%, еще лучше по меньшей мере 50%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 65 мас.%.
Следующая цель данного изобретения относится к пищевой композиции, включающей компонент какао, содержащий полифенолы какао из сырых, свежесобранных бобов какао, в которой компонент какао содержит по меньшей мере 5% полифенолов какао сырых, свежесобранных бобов какао, предпочтительно, по меньшей мере 10%, преимущественно, по меньшей мере 15%, еще лучше, по меньшей мере 20%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 25 мас.%.
Очередной вариант осуществления данного изобретения относится к пищевому продукту, включающему пищевую композицию и по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао, в которой пищевой продукт по существу не имеет шоколадного вкуса и запаха (т.е. рисовый кекс, покрытый экстрактом полифенолов какао). Такой продукт предпочтительно содержит по меньшей мере 2 мкг полифенолов какао на грамм продукта, преимущественно, по меньшей мере 5 мкг, еще лучше, по меньшей мере 10 мкг, и наиболее предпчтительно, по меньшей мере 20 мкг полифенолов какао на грамм продукта. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, продукт содержит по меньшей мере 50 мкг полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 100 мкг, еще лучше, по меньшей мере 150 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 200 мкг полифенолов какао на грамм продукта.
В соответствии с другим вариантом, продукт, не имеющий шоколадного запаха/вкуса, содержит по меньшей мере 2 мкг пентамера полифенолов какао на грамм продукта, преимущественно, по меньшей мере 5 мкг, еще лучше по меньшей мере 10 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 20 мкг пентамера полифенолов какао. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, продукт содержит по меньшей мере 50 мкг пентамера полифенолов какао на грамм компонента какао, преимущественно, по меньшей мере 100 мкг, еще лучше, по меньшей мере 150 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 200 мкг пентамера полифенолов какао на грамм продукта.
Следующая цель данного изобретения относится к пищевой композиции, содержащей неподщелоченный раствор шоколада, по существу полученный из бобов какао, имеющих коэффициент ферментации ниже 375, предпочтительно, преимущественно, ниже 350, еще лучше, ниже 325, и наиболее предпочтительно, менее 300. В соответствии с предпочтительным вариантом, коэффициент ферментации составляет менее 275, предпочтительно, менее 250, преимущественно, менее 225, еще лучше, менее 200, и наиболее предпочтительно, менее 175. В соответствии с особенно предпочтительным вариантом, коэффициент ферментации составляет менее 150, преимущественно, менее 125, и наиболее преимущественно, около 100.
Н. Способы применения
Вышеописанные компоненты какао и продукты, содержащие полифенолы какао, новые способы улучшения здоровья млекопитающих, в частности, человека, могут найти свое применение. Продукты по данному изобретению могут быть использованы по любому из назначений, описанных в одновременно рассматриваемой заявке США, серийный №08/831245, поданной 2 апреля 1997 года.
Другой вариант осуществления данного изобретения относится к способу улучшения здоровья млекопитающих путем введения эффективного количества полифенолов какао каждый день в течение эффективного периода времени. Преимущественно, эффективный период времени превышает 60 дней. В соответствии с одним из аспектов, здоровье млекопитающих улучшают путем проглатывания пищевой композиции, содержащей полифенолы, каждый день в течение периода времени, превышающего 60 дней. Пищевая композиция предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао, преимущественно, по меньшей мере 5 мкг, еще лучше по меньшей мере 10 мкг, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 25 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 50 мкг. В соответствии с другим аспектом, здоровье млекопитающих улучшают путем проглатывания шоколада, содержащего полифенолы какао, каждый день в течение периода времени, превышающего 60 дней. Шоколад предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг полифенолов какао, преимущественно, по меньшей мере 5 мкг, еще лучше, по меньшей мере 10 мкг, более предпочтительно, по меньшей мере 25 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 50 мкг.
Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к способу улучшения здоровья млекопитающих путем введения эффективного количества пентамера полифенолов какао каждый день в течение эффективного периода времени. Преимущественно, эффективный период времени превышает 60 дней. В соответствии с одним из аспектов, здоровье млекопитающих улучшают введением (путем проглатывания) нешоколадной пищевой композиции, содержащей пентамер полифенолов какао, каждый день в течение периода времени, превышающего 60 дней. Пищевая композиция предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенола какао, преимущественно, по меньшей мере 5 мкг, еще лучше по меньшей мере 10 мкг, более предпочтительно, по меньшей мере 25 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 50 мкг. В соответствии с другим аспектом, здоровье млекопитающих улучшают путем введения шоколада, содержащего пентамер полифенолов какао, каждый день в течение периода времени, превышающего 60 дней. Шоколад предпочтительно содержит по меньшей мере 1 мкг пентамера полифенолов какао, преимущественно, по меньшей мере 5 мкг, еще лучше, по меньшей мере 10 мкг, более предпочтительно, по меньшей мере 25 мкг, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 50 мкг.
Полифенолы какао или пентамер полифенолов какао обладают активностью, способной вызвать снижение заболеваний, выбранных из группы, включающей следующие заболевания: периодонтальное заболевание, гингивит, периодонтит, атеросклероз, гипертензия; действуют в качестве ингибитора окисления липопротеина низкой плотности, оказывают противоопухолевое и противоокислительное действие, действуют в качестве ингибитора фермента топоизомеразы II ДНК; модулятора циклооксигеназы и липоксигеназы, окиси азота или синтазы окиси азота, оказывают нестероидное противовоспалительное действие; действуют в качестве модулятора апоптоза, агрегации тромбоцитов, крови или глюкозы in vivo; оказывают антимикробное и ингибирующее действие на разрушительное окисление ДНК.
В очередном варианте осуществления данного изобретения, физиологический ответ у млекопитающих вызывают путем введения млекопитающим эффективного количества полифенолов какао или пентамера полифенолов какао.
Вызванный эффект сохраняется в течение некоторого периода времени или идет на пользу нуждающемуся в нем млекопитающему, преимущественно, модулируя действие внешнего или внутреннего фактора стресса.
Оказываемое действие включает снижение окислительного индекса стресса (например, повышение окислительных защитных индексов in vivo или снижение окислительного стресса in vivo), антивирусное и антибактериальное действие, снижает уровень цитокинов, повышает уровень выработки Т-клеток, снижает гипертензию и расширяет кровеносные сосуды, при этом факторы стресса включают окислительный стресс, вирусный стресс, бактериальный стресс, повышенный уровень цитокина, пониженный уровень выработки Т-клеток, гипертензию и сокращенные кровеносные сосуды. Соединения по данному изобретению или композиции, содержащие соединения по данному изобретению, могут быть использованы для снижения периодонтального заболевания, гингивита, периодонтита, атеросклероза, гипертензии; в качестве ингибитора окисления липопротеина низкой плотности, оказания противоракового, противоопухолевого или противонеопластического действия, в качестве антиоксиданта, ингибитора фермента топоизомеразы II ДНК, ингибирования окислительного разрушения ДНК, оказания антимикробного действия, модулятора циклооксигеназы и/или липоксигеназы, а также окиси азота или синтазы окиси азота; для снижения апоптоза, агрегации тромбоцитов, модулирования крови или глюкозы in vivo и нестероидного антивоспалительного действия.
Помимо физиологического действия, вызываемого соединениями по данному изобретению или композициями, содержащими такие соединения, другие соединения, присутствующие в какао, или композиции, содержащие другие соединения из не связанных с какао натуральных источников, могут быть смешаны для получения синергического действия натуральных полифенолов какао, в частности, процианидов какао.
Другой вариант синергического действия на модулирование окиси азота и/или синтазы окиси азота заключается, например, в следующем. Многие пищевые продукты содержат значительное количество L-аргинина, но не обязательно соединений по данному изобретению. Учитывая, что L-аргинин является субстратом синтазы окиси азота (NO) и NO-зависимая вазодилятация существенно улучшается у животных с гиперхолистеринемией, получающих добавку L-аргинина (Cooke et al., Circulation, 83, 1057-1062, 1991), а соединения по данному изобретению способны модулировать уровень окиси азота, можно ожидать синергического улучшения эндотелиально-зависимой вазодилятации. Было найдено, что уровень L-аргинина в неподслащенном порошке какао составляет 1,0-1,1 г/100 г. Исходя из этого, для достижения максимального эффекта, связанного с модулированием окиси азота и синтазы окиси азота, в составы следует добавлять другие натуральные продукты, такие как арахис.
Другой вариант относится к применению источника, не содержащего какао, но содержащего процианидины. Например, корица была аналитически исследована на процианидины и родственные соединения (Moritomo et al., Chem. Pharm. Bull. 33:10, 4338-4345, 1985; Moritomo et al., Chem. Pharm. Bull. 33:10, 2281-2286, 1985; Moritomo et al., Chem. Pharm. Bull. 34:2, 633-642, 1986 and Moritomo et al., Chem. Pharm. Bull. 34:2, 643-649, 1986), некоторые из которых структурно связаны с процианидинами какао. Кроме того, Сое, S.D. and Сое, M.D., The True History of Chocolate, Thames and Hudson Ltd., London, 1996, описывают, что корица входила в рецепты шоколадного напитка с 1692 года. Таким образом, добавление корицы (содержащей процианидины) к какао (содержащему процианидины) для получения любой закуски из какао, шоколада, соответствующего или не соответствующего Стандартам идентичности США, напитки или съедаемые пищевые продукты, вызовет ожидаемое синергическое физиологическое действие. Подобным образом ожидается, что добавление различных эфирных масел цитрусовых окажет синергическое действие на природные процианиды какао. Полученные естественным образом эфирные масла цитрусовых содержат многочисленные биофлавоноиды и сложные терпеноиды, некоторые из которых имеют физиологические свойства, такие как гераниол (Burke et al., Lipids 32:2, 151-165, 1997).
Необходимо отметить, что дистиллированные масла цитрусовых не содержат биофлавоноидов и что смешанные масла содержат различные пропорции терпеновых углеводородов, включая сесквитерпены и их насыщенные кислородом формы, каждый из которых может быть обработан таким образом, чтобы усиливать многочисленные физиологические свойства процианидинов какао.
Опытный специалист найдет много вариантов из этих примеров для создания большого количества составов, ингредиентов (например, вина или твердых веществ чая), обработки и смесей для рационального использования синергического действия естественного содержания и распределения процианидов какао, используемых в сочетании с другими натуральными продуктами, содержащими идентичные или другие фитохимические вещества. Далее, специалист поймет, что несвязанные с какао фотохимические вещества в различных сочетаниях могут быть добавлены в качестве ингредиентов для получения шоколада, соответствующего или не соответствующего Стандартам идентичности США, любых закусок, основанных на какао, напитков, сиропа, какао, корригентов или добавок.
Примеры
Следующие примеры иллюстрируют некоторые продукты и способы их получения в объеме данного изобретения. Конечно, никоим образом они не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение. Многочисленные изменения и модификации могут быть сделаны в соответствии с изобретением.
Т.е. опытный специалист найдет в этих примерах много вариантов, включающих широкий диапазон составов, ингредиентов, обработки и смесей для рационального использования естественного содержания соединений по данному изобретению для различного вида применений, связанных с шоколадом.
ТАБЛИЦА 1АСодержание полифенолов какао готовых продуктов в примерах (микрограммы/грамм)
Теоретич. пентамер
Действит. пентамер
Теоретич. полифенол
Действит. полифенол
Шоколадное печенье, контроль
181
37
2482
1978
Печенье 50:50
278
39
3973
2698
Печенье, 100% полифенолов какао
376
46
5464
3841
Шоколадная плитка Power
Данные отсутствуют
Следы
Данные отсутствуют
100
V02, контроль
Данные отсутствуют
Следы
Данные отсутствуют
209
V02, полифенолы какао
175
22
2548
1710
Слойка с какао
Данные отсутствуют
Следы
Данные отсутствуют
27
Хлебные злаки
286
23
4157
3453
Фруктовая плитка
408
105
5153
5851
Наполнитель для фруктовой плитки
1488
349
18758
12771
Шоколадный пудинг Jello
Данные отсутствуют
Следы
Данные отсутствуют
Следы
Пудинг (плита)
352
70
18758
1559
Пудинг (микроволновая печь)
352
67
18758
1406
Пудинг (верхнее покрытие)
352
42
18758
1215
Моли, контроль
1,5
Следы
44
79
Моли 50:50
14,4
Следы
188
155
100% мол. полифенолов какао
27,4
Следы
332
213
Шоколадный воздушный рис Quaker
Данные отсутствуют
Следы
Данные отсутствуют
Следы
Рисовый кекс с покрытием
215,5
38
3655
4842
Brownie (контроль)
9,9
12
295
645
Brownie (50:50)
96,9
70
1252
2099
Brownie (100% полифенолов какао)
183,9
97
2225
2981
Нуга с шоколадным вкусом
2,4
18
34,2
776
Карамель с корицей
43
27
621
1037
ТАБЛИЦА 1ВИнгредиенты полифенолов какао, используемые в примерах
Полифенолы какао средн.
Пентамер
Общее содержание полифенолов
Экстракт
29767 мкг
375170 мкг
Порошок какао
2138 мкг
31072 мкг
Раствор
1957 мкг
23673 мкг
ПРИМЕР 1 - Источник какао и способ получения
Несколько генотипов Theobroma cacao, представляющих три общепризнанных культивируемых сорта какао (Enriquez et al., Cocoa Cultivars Register IICA, Turrialba, Costa Rica, 1967; Engels, Genetic Resources of Cacao: A Catalogue of the CATIE Collection, Tech. Bull. 7, Turrialba, Gosta Rica, 1981), получают из трех мировых источников происхождения какао. Список этих генотипов, используемых в данном испытании, приведен в Таблице 2. Собранные стручки какао открывают и бобы с волокнистой массой удаляют для лиофилизирования. Волокнистую массу удаляют ручным способом из лиофилизированной массы, и бобы подвергают анализу следующим образом. Неферментированные лиофилизированные бобы какао вначале отшелушивают вручную и перемалывают до тонкой порошковой массы, используя мельницу TEKMAR. Полученную массу затем обезжиривают в течение ночи, применяя экстрагирование Soxhlet и повторно дистиллированный гексан в качестве растворителя. Остаточный растворитель удаляют из обезжиренной массы вакуумом при комнатной температуре.
ТАБЛИЦА 2Описание материала источника Theobroma cacao
Генотип
Происхождение
Культивированный сорт
UIT-1
Малайзия
Trinitario
Неизвестен
Западная Африка
Forastero
ICS-100
Бразилия
Trinitario (предок Nicaraguan Criollo)
ICS-39
Бразилия
Trinitario (предок Nicaraguan Criollo)
UF-613
Бразилия
Trinitario
EEG-48
Бразилия
Forastero
UF-12
Бразилия
Trinitario
NA-33
Бразилия
Forastero
ПРИМЕР 2 - Процедуры экстрагирования полифенолов какао
А. Способ 1
3
2
Полифенолы какао экстрагируют из обезжиренных, неферментированных, лиофилизированных бобов какао из Примера 1, применяя модифицированный способ, описанный Jalal and Collin, Phytochemistry 6 1377-1380 (1978). Полифенолы какао экстрагируют из 50-граммовых партий обезжиренной массы какао 2×400 мл 70% ацетоновой/деионизированной водой, а затем 400 мл 70% метаноловой деионизированной водой. Экстракты соединяют и растворители удаляют выпариванием при 45°С в роторном испарителе с частичным вакуумом. Полученную водную фазу разбавляют до 1 л деионизированной водой и экстрагируют 2×400 мл CHCl. Фазу растворителя сливают. Затем водную фазу экстрагируют 4×500 мл этилацетата. Любые образовавшиеся эмульсии разбивают центрифугированием на центрифуге Sorvall RC 28S, работающей при 2000×g в течение 30 минут при 10°С. К соединенным экстрактам этилацетата добавляют 100-200 мл деионизированной воды. Растворитель удаляют выпариванием при 45°С в роторном испарителе с частичным вакуумом. Полученную водную фазу замораживают в жидком N, а затем лиофилизируют, применяя лиофилизирующую систему LABCONCO. Выход сырых процианидинов, полученных из различных генотипов какао, указан в Таблице 3.
ТАБЛИЦА 3Выход сырых процианидинов
Генотип
Происхождение
Выход
UIT-1
Малайзия
3,81
Неизвестен
Западная Африка
2,55
ICS-100
Бразилия
3,42
ICS-39
Бразилия
3,45
UF-613
Бразилия
2,98
EEG-48
Бразилия
3,15
UP-12
Бразилия
1,21
NA-33
Бразилия
2,23
В. Метод 2
2
Альтернативно, полифенолы какао могут быть также экстрагированы из обезжиренных, неферментированных, лиофилизированных бобов какао из Примера 1 70% водным ацетоном. 10 г обезжиренного материала суспендируют 100 мл растворителя в течение 5-10 минут. Шлам центрифугируют в течение 15 минут при 4°С и 3000×g, и надосадочный слой пропускают через стекловату. Фильтрат подвергают дистилляции при частичном вакууме, а полученную водную фазу замораживают в жидком N с последующей лиофилизацией, применяя лиофилизирующую систему LABCONCO. Выход сырых процианидинов составляет 15-20% от исходного материала.
Без ссылки на какую-либо конкретную теорию мы полагаем, что разница относительно сырого выхода отражает различия генотипов, географического происхождения, культивированного сорта и способов получения.
ПРИМЕР 3 - Изменение содержания полифенолов какао путем изменения степени ферментации
Бобы какао (Т. cocoa, SIAL 659) подвергают ферментации различной степени путем удаления и анализа образцов бобов, взятых из массы ферментирующих бобов в различные периоды времени ферментации, начиная с t0 (время=0 часов) до t120 (время 120 часов). Результаты приведены в Таблице 4.
ТАБЛИЦА 4Содержание процианидинов в частях на млн. (мкг/г) в обезжиренномпорошке с различной степенью ферментации
Олигомер
Образец
Мономер
Димер
Тример
Тетрамер
Пентамер
Гексамер
Гептамер
Октамер
Нонамер
Декамер
Ундекамер
Всего
А-t0
21929
10072
10106
7788
5311
3242
1311
626
422
146
tr
60,753
В-t24
21088
9762
9119
7094
4774
2906
1364
608
361
176
tr
57,252
C-t48
20887
9892
9474
7337
4906
2929
1334
692
412
302
tr
58,165
D-t96
9552
5780
5062
3360
2140
1160
464
254
138
tr
ND
27,910
E-tl20
8581
4665
4070
2527
1628
888
326
166
123
tr
ND
22,974
*ND=не найдено*tr=следы (<50 мкг/г)
ПРИМЕР 4 - Способ получения полифенолов обезжиренных твердых веществ какао из бобов какао с применением способа по данном изобретению
Технические бобы какао, имеющие исходное содержание влаги, составляющее 7-8 мас.%, подвергают предварительной очистке, применяя Scalperator 11"×56" (размером 27,94 см × 142,24 см) (выпускаемый «Carter Day International», Minneapolis, MN, USA). Приблизительно 600 мешков бобов какао (39,000 кг) подвергают предварительной очистке в течение 6,5 часов. Бобы подают в загрузочный бункер, где скорость подачи регулируется положительным валком подачи. Бобы подают на внешнюю сторону катушки с проволочной сеткой для удаления оболочки. Бобы пропускают через катушку с проволочной сеткой, а затем через воздушную всасывающую камеру, где легкая грязь, пыль и нити удаляются путем всасывания из продукта. Бобы, не прошедшие через катушку для удаления оболочки, передают на поток с отходами. Этот поток состоит из больших кусков бобов, палочек, камешков и т.д. Количество отходов составляет приблизительно 150 кг или 0,38% от исходного материала. Полученный предварительно очищенный продукт весом около 38,850 кг передают на стадию очистки бобов.
Предварительно очищенные бобы из Scalperator затем подвергают дальнейшей очистке с применением воздушного сепаратора с псевдоожиженным слоем, разделяющим по принципу плотности Camas International SV4-5 (AFBDS, выпускаемый Camas International, Pocotello, ID, USA). Около 38,850 кг бобов какао подают в указанный сепаратор в течение приблизительно 6,5 часов. Сепаратор удаляет по существу все тяжелые примеси, такие как камни, металл, стекло и т.д. из бобов, а также более легкие непригодные материалы, такие как заплесневелые и зараженные бобы какао, что приводит к получению по существу только качественных бобов. Вес удаленных тяжелых примесей составляет около 50 кг, а вес легкого непригодного материала составляет около 151 кг. В целом, после вышеописанных стадий предварительной и основной очистки получают около 38,649 кг очищенных бобов (после основной очистки выход составляет 99,1%).
Затем очищенные бобы какао пропускают через инфракрасный нагревающий прибор. Применяемый прибор представляет собой электрический инфракрасный вибрационный микронайзер Micro Red 20 (выпускаемый «Micronizing Company Limited», U.K.). Микронайзер работает со скоростью приблизительно 1,701 кг в час. Глубина бобов в вибрационном слое микронайзера составляет приблизительно 2 дюйма (5,08 см) или толщину 2-3 бобов. Поверхностная температура в микронайзере составляет около 165°С, а внутренняя температура бобов (IBT) - около 135°С на протяжении 1-1,5 минут. Такая обработка приводит к быстрому высыханию оболочек и их отделению от бобов какао. Поскольку по существу все бобы какао, подаваемые в микронайзер, являются целыми и по существу свободны от небольших отломанных кусочков бобов или оболочек, во время стадии инфракрасного нагревания не наблюдается искр или возгораний. Перед стадией отшелушивания отломанные кусочки, отделенные перед микронайзером с помощью вибрационного сита, вновь добавляют к потоку продукта.
После микронайзера содержание влаги бобов составляет приблизительно 3,9 мас.%. Бобы, выходящие из микронайзера и имеющие внутреннюю температуру, составляющую приблизительно 135°С, немедленно охлаждают до температуры приблизительно 90°С на протяжении около трех минут, чтобы свести к минимуму дополнительную потерю влаги. Общий вес бобов, получаемых после стадии нагревания, составляет около 36,137 кг.
Затем бобы подвергают отвеиваинию с применением веялки Jupiter Mitra Seita (выпускаемой «Jupiter Mitra Seita», Jakarta, Indonesia). На стадии отвеивания бобы разбивают для ослабления оболочек и отделения более легких оболочек от ядер, при этом сводя к минимуму количество бобов, попадающих в поток с отходами из шелухи. Скорость подачи в веялку составляет приблизительно 1,591 кг в час. Полученные продукты включают около 31,861 кг пригодных очищенных бобов и 4,276 кг отбракованной шелухи. Общий выход пригодных бобов из исходного материала составляет приблизительно 81,7%.
Полученные очищенные бобы какао прессуют, применяя пресс Dupps 10-6 (выпускаемый The Dupps Company, Germantown, Ohio, USA). Постоянный, консистентный поток очищенных бобов со скоростью около 1,402 кг в час подают в два шнековых пресса для экстрагирования масла. Пресс производит около 16,198 кг масла какао, содержащего около 10% твердых веществ какао, и около 15,663 кг твердых веществ какао, содержащих около 10% масла. Далее масло какао обрабатывают, применяя декантирующую центрифугу Sharpies P3000 (выпускаемую Jenkins Centrifuge Rebuilders, N. Kansas City, MO, USA). Центрифугирование приводит к удалению твердых веществ из масла с помощью центробежных сил. Центрифугирование снижает содержание твердых веществ в масле с 10% до приблизительно 1-2% и приводит к получению приблизительно 13,606 кг масла и 2,592 кг твердых веществ какао, содержащих приблизительно 40-45% масла.
Масло, содержащее 1-2% твердых веществ, далее обрабатывают с применением фильтра, включающего пластину и раму (выпускаемым «Jupiter Mitra Seita»), который удаляет оставшиеся твердые вещества из масла и приводит к получению приблизительно 13,271 кг чистого масла какао и приблизительно 335 кг твердых веществ какао, содержащих 40-45% масла.
Твердые вещества какао, удаленные из центрифуги и фильтровального пресса, содержащие около 40-45% жира, прессуют в гидравлическом прессе периодического действия для получения жмыха какао, содержащего 10% жира. Из этого материала получают около 1,186 кг чистого масла и 1,742 кг твердых веществ какао.
Общий выход чистого масла из обработанных бобов составляет 14,456 кг или 37,1%. Общий выход твердых веществ из обработанных бобов составляет 17,405 кг или 44,6%. Затем масло доводят до нужного состояния и упаковывают.
ПРИМЕР 5 - Способ определения количества полифенолов какао в различных образцах, обработанных обычными способами и способами по данном изобретению
Экстракты полифенолов какао получают из различных источников какао (приведенных в Таблице 5) путем размалывания 6-7 г образца, используя аналитическую мельницу Tekmar A-10 в течение 5 минут, или, при использования раствора, из 6-7 г образца тертого какао без дополнительного размалывания. Образец затем переносят в 50-мл полипропиленовую центрифужную пробирку, добавляют приблизительно 35 мл гексана и энергично встряхивают образец в течение 1 минуты. Образец вращают при 3000 об/мин на центрифуге IECPR-7000, выпускаемой International Equipment Company. После сливания гексанового слоя, процесс экстрагирования жира повторяют еще два раза. Приблизительно 1 г обезжиренного материала отвешивают в 15-мл полипропиленовую центрифужную пробирку и добавляют 5 мл раствора, содержащего 70% ацетона, 29,5% воды и 0,5% уксусной кислоты. Образец подвергают завихрению в течение приблизительно 30 секунд при помощи «Scientific Industries Vortex Genie 2» и вращают при 3000 об/мин в течение 10 минут в центрифуге IECPR-7000. Затем раствор отфильтровывают в 1-мл ампулу через фильтр Millex-HV размером 0,45 мкм.
ех
em
Экстракты полифенолов какао анализируют с помощью системы ЖХВР, серия II, выпускаемой «Hewlett Packard 1090», оборудованной программируемым флюоресцентным детектором 1046А, модель HP, и диодным антенно-решетчатым детектором. Разделение осуществляют при 37°С на пятимикронной колонке Supelco Supelcosil LC-Si (250×4,6 мм), связанной с пятимикронной предохранительной колонкой «Supelco Supelguard LG-Si» (20×2,1 мм). Процианидины разбавляют линейным градиентом в следующих условиях: (время %А, %В, %С); (0, 82, 14, 4), (30, 67,6, 28,4, 4), (60, 46, 50, 4), (65, 10, 86, 4), с последующим пятиминутным повторным уравновешиванием. Состав подвижной фазы: А=дихлорметан, В=метанол и С=уксусная кислота:вода при объемном соотношении 1:1. Скорость потока составляет 1 мл/мин. Компоненты исследуют при помощи флюоресценции, где λ=276 нм и λ=316 нм, или УФ при 280 нм. В качестве внешнего стандарта используют эпикатехин в концентрации, составляющей приблизительно 1 мг/мл.
Условия ЖХВР:
- колонка «Supelco Supelcosil LC-Si» размером 250×4,6 мм (5 мкм)
- предохранительная колонка размером 20×2,1 мм «Supelco Supelguard LG-Si» (5 мкм)
- Детекторы: фотодиодный антенно-решетчатый при 280 нм
ех
em
- Флюоресценция λ=276 нм; λ=316 нм
- Скорость: 1 мл/мин
- Температура колонки: 37°С
Градиент
СН<sub>2</sub>С1<sub>2</sub>
Метанол
Уксусная кислота/вода (1:1)
0
76
20
4
25
46
50
4
30
10
86
4
Набор образцов, содержащий 9 прессованных жмыхов какао, 3 муки из какао, 3 прессованных образца порошка какао, 3 образца раствора, 3 образца бобов и 2 образца очищенных бобов, анализируют на содержание процианидинов, применяя вышеописанную процедуру. Результаты представлены в Таблице 5. Содержание процианидинов сравнивают с ранее полученными результатами для образцов Sulawesi, обезжиренными с использованием способа по данному изобретению. Подвергнутый шнековому прессованию жмых какао из бобов Sanchez (сравнительный образец №Е2) имеет содержание процианидинов, наиболее приближенное к их содержанию в образцах, обработанных в соответствии с данным изобретением, но на 30% меньшее общее содержание процианидинов. Более того, способ по данному изобретению обеспечивает наибольшее содержание высших олигомеров, т.е. содержание пентамеров из образца Е2 составляет 1983 мкг/г по сравнению с 3168 мкг/г (образец №937-59) способа по данному изобретению. Кроме того, набор образцов следующих источников какао (a)-(d) анализируют на содержание полифенолов какао с применением вышеописанной процедуры:
(а) сырые бобы Sulawesi перед обработкой с применением способа по данному изобретению (RB-1),
(b) очищенные бобы какао, полученные с применением способа по данному изобретению в соответствии с Примером 4, за исключением изменений на стадии инфракрасного нагревания, включающих регулирование температуры таким образом, чтобы сохранить содержание полифенолов, т.е. приблизительно 100-110°С (MN-1),
(c) два образца обезжиренных твердых веществ какао, полученных с применением способа по данному изобретению (MS-120 и MS-150),
(d) обработанные обычным способом сырые очищенные бобы Sulawesi перед обработкой (RN-1 и CS-2) и
(е) обработанные обычным способом, частично обезжиренные твердые вещества какао Sulawesi (CS-1 и CS-2).
Результаты приведены в Таблице 6.
ТАБЛИЦА 6
Обезжиренная сухая масса
Описание
Количество олигомера (мкг/г)
Образец
Моно мер
Ди мер
Три мер
Тетра мер
Пента мер
Гекса мер
Гепта мер
Окта мер
Нона мер
Общее содержание полифено лов
% жира
RB-1
Сырые бобы, Sulawesi
11354
5924
4643
3180
2181
1143
529
305
165
31425
48,0
MN-1
Очищенные бобы по данному изобретению (RB-1= исходный материал)
13129
5909
4034
2120
1334
792
441
160
94
28014
47,1
MS- 120
Твердые вещества по данному изобретению при 120 пси (фунтов/кв.дюйм)* (RB-1= исходный материал)
15301
6592
4447
2526
1507
721
360
219
139
31811
11,9
MS-150
Твердые вещества по данному изобретению при 120 пси (фунтов/кв.дюйм)* (RB-1= исходный материал
10025
5560
4839
3245
2106
1139
542
284
214
27955
11,1
RN-1
Сырые бобы, Sulawesi
7976
5643
5426
4185
3021
1806
1150
624
360
30192
48,5
CS-1
Обычные твердые вещества, Sulawesi
10527
4887
2969
1585
691
267
35
26
Следы
20986
25,8
RN-2
Сырые очищенные бобы, Sulawesi
12219
7635
7202
5619
4014
2384
1471
751
406
47701
47,3
CS-2
Обычные твердые вещества, Sulawesi
10170
4863
2802
1333
254
182
128
37
40
19811
26,3
*120 фунтов на кв. дюйм=8,4372 кг/см<sup>2</sup>
Примечания к Таблице 6:
Содержание олигомера было округлено до ближайшего целого числа; общее содержание полифенолов может включать дополнительные полифенолы вышеуказанного нонамера.
Общее количество полифенолов в MS-120 представляет собой почти 100% выход в соответствии со способом по данному изобретению.
Общее количество полифенолов в MS-150 представляет собой почти 89% выход в соответствии со способом по данному изобретению.
Полифенолы, экстрагированные из твердых веществ по данному изобретению, такие как RB-1 и MS-120, могут быть очищены препаративной хроматографией с нормальной фазой путем изменения способа, описанного Rigaud et al. (1993), J. Chrom. 654: 255-260. Разделение осуществляют при температуре окружающей среды на пятимикронной колонке 100А Supelcosil LC-Si (50×2 см) с соответствующей предохранительной колонкой. Процианидины разбавляют линейным ингредиентом в следующих условиях: (время, %А, %В, скорость истока); (0, 92,5, 7,5, 10); (10, 92,5, 7,5, 40); (30, 91,5, 18,5, 40); (145, 88, 22, 40); (150, 24, 86, 40); (155, 24, 86, 50); (180, 0, 100, 50). Перед использованием компоненты мобильной фазы могут быть смешаны в соответствии со следующим протоколом:
Получение растворителя А (82% метиленхлорида, 14% метанола, 2% уксусной кислоты, 2% воды):
1. Отмеряют 80 мл воды и выливают в четырехлитровую бутыль.
2. Отмеряют 80 мл уксусной кислоты и выливают в ту же четырехлитровую бутыль.
3. Отмеряют 560 мл метанола и выливают в ту же четырехлитровую бутыль.
4. Отмеряют 3280 мл метиленхлорида и выливают в ту же четырехлитровую бутыль.
5. Закрывают бутыль и хорошо перемешивают.
6. Продувают смесь высокочистым гелием в течение 5-10 минут для дегазации.
Повторяют процедуру 1-6 раз для получения 8 объемов растворителя А.
Получение растворителя В (96% метанола, 2% уксусной кислоты, 2% воды):
1. Отмеряют 80 мл воды и выливают в четырехлитровую бутыль.
2. Отмеряют 80 мл уксусной кислоты и выливают в эту же четырехлитровую бутыль.
3. Отмеряют 3840 мл метанола и выливают в эту же четырехлитровую бутыль.
4. Закрывают бутыль и хорошо перемешивают.
5. Продувают смесь высокочистым гелием в течение 5-10 минут для дегазации.
Стадии 1-5 могут быть повторены для получения четырех объемов растворителя В. Возможный состав мобильной фазы: А=метиленхлорид с 2% уксусной кислоты и 2% воды, В=метанол с 2% уксусной кислоты и 2% воды. Загрузка колонки может составлять 0,7 г в 7 мл. Компоненты могут быть обнаружены УФ при 254 нм.
С помощью этого способа процианидины могут быть получены из твердых веществ по данному изобретению. Как показывают общие составы полифенолов, полученных из RB-1, MN-1, MS-120 и MS-150, способ по данному изобретению обеспечивает по меньшей мере 70% сохранение, даже по меньшей мере 85% сохранение (например, 85-89%, см. MS-150), более того, по меньшей мере 95% сохранение (например, 95-100%, см. MS-120) концентрации полифенолов, в то время как обычные способы приводят к получению приблизительно менее 50-70% сохранению концентрации полифенолов (см. CS-1, CS-2).
Далее, RN-1 и RN-2 представляют различные концентрации коричневых бобов (или хорошо ферментированных бобов) в составе исходного материала, таким образом, RN-1 получают из сырьевых бобов, содержащих приблизительно 25% коричневых бобов, а RN-2 получают из сырьевых бобов, содержащих приблизительно 10% коричневых бобов. Как следует из общей концентрации полифенолов, полученных из каждого из этих источников, концентрация коричневых бобов, присутствующих в исходных сырьевых бобах, обратно пропорциональна общей концентрации полифенолов, которые могут быть получены из такого источника, таким образом, образцы, полученные из сырьевых бобов, имеющих высокое процентное содержание коричневых бобов, обеспечивают сравнительно низкое содержание полифенолов (и наоборот, синевато-серые и/или фиолетовые бобы, которые менее ферментированы, обеспечивают сравнительно высокий уровень полифенолов).
Также определяют процентное содержание жира каждой композиции в Таблице 6. Способ по данному изобретению обеспечивает содержание жира, сравнимое с содержанием, обеспечиваемым известными способами.
ПРИМЕР 6 - Отсеивание бобов какао с применением воздушного сепаратора с псевдоожиженным слоем, разделяющим по принципу плотности
Воздушный сепаратор с псевдоожиженным слоем, разделяющий по принципу плотности (AFBDS), выпускаемый "Camas International", подвергают испытанию для того, чтобы определить эффективность его работы в качестве веялки для бобов какао. Смесь бобов из Западной Африки и Центральной Америки нагревают при температуре приблизительно 150°С около 4 минут для ослабления оболочек и раскалывают при помощи центробежного дробителя бобов. Расколотые бобы разделяют в указанном сепараторе, что приводит к содержанию шелухи в очищенных бобах, составляющему 0,29-0,99%, и содержанию очищенных бобов в шелухе, составляющему 6,7-8,7%. Несмотря на то что содержание шелухи в очищенных бобах является приемлемым, было установлено, что существенная часть очищенных бобов в шелухе является результатом наличия кусочков очищенных бобов, которые остаются в больших кусках шелухи. Большие куски оболочек, напоминающие сломанную яичную скорлупу, передают в верхнюю часть камеры сепаратора. Такие куски шелухи обычно прикреплены к большим кускам бобов, попадающим в поток с шелухой. Для снижения такой потери бобов потребовалась система, уменьшающая размер кусков шелухи, но не уменьшающая размер очищенных бобов.
Дальнейшие испытания включают скрининг потока материала между второй и третьей камерами указанного сепаратора. Этот материал разделяют при помощи вибрационного сита с размером ячеек, составляющим 0,375 дюйма. Сито успешно удаляет большие куски шелухи из материала практически без потерь для очищенных бобов. Материал, прошедший через сито, подают назад в третью разделительную камеру, а шелуху и очищенные бобы затем разделяют в камере. Количество шелухи в очищенных бобах оказывается очень низким, однако небольшие кусочки бобов все-таки присутствуют в потоке шелухи.
Для извлечения бобов в оболочке в третьей камере применяют другое вибрационное сито с размером ячеек, составляющим 0,11 дюйма. Это сито успешно отделяет оставшиеся бобы от шелухи.
Четвертую камеру обычно используют для удаления тяжелых примесей, таких как горная порода, камни и т.д. Нет необходимости использовать эту камеру в качестве веялки, поскольку в веялку обычно поступает материал, свободный от таких примесей. На практике 5% поток, предназначенный для четвертой камеры, пропускают через первую, вторую и третью камеры.
Таблица 7 суммирует работу AFBDS в качестве веялки:
ТАБЛИЦА 7Результаты отвеивания с использованием воздушного псевдоожиженного слоя/вибрационного сита
% потока
% шелухи в очищенных бобах
% очищенных бобов в шелухе
Камера 1
65
0,020
0
Камера 2
20,0
0,002
0
Сито размером 0,375 дюймов
<0,1
Камера 3
9,5
0,020
0,0
Сито размером 0,11 дюймов
0,5
0,075
0,99
Камера 4
5,0
0
0
Всего
100
0,117
<1,09
Обычное отшелушивание
Макс. 1,75 обычно 1,00
В интервале 4-8%
% очищенных бобов означает количество чистых бобов, полученных в каждой камере.
Как следует из вышеприведенных результатов, AFBDS может быть использован в качестве веялки, обеспечивающей более тщательное разделение, чем известные способы отвеивания. Результаты применения AFBDS удивительным образом соответствуют требованиям Администрации по контролю качества пищевых и лекарственных продуктов США (FDA) относительно количества шелухи в очищенных бобах, при этом выход очищенных бобов является очень высоким.
ПРИМЕР 7 - Способ получения тертого какао из недостаточно ферментированных бобов какао в соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения
Для переработки используют технические бобы какао Sanchez, имеющие исходное содержание влаги, составляющее 7,9 мас.%, 300 бобов подвергают исследованию на разрез и классифицируют их следующим образом: 43,7% синевато-серых, 13,0% фиолетовых, 22,0% фиолетово-коричневых и 17,7% коричневых. Коэффициент ферментации бобов составляет приблизительно 210.
Бобы обжаривают в жаровне с соединительным ремнем FMC. Три партии бобов, каждая весом приблизительно 50 кг, по отдельности подают в жаровню со скоростью 1,5 кг/мин, при этом период обжаривания составляет 22 минуты. Три 50-кг партии подвергают различным степеням обжаривания, контролируя температуру воздуха в жаровне на уровне 127°С, 159°С и 181°С. Полученная внутренняя температура бобов (IBT), а также конечное содержание влаги в бобах в каждой партии указаны в Таблице 8.
Обжаренные бобы раскалывают и отвеивают на дробителе/веялке Bauermeister (Машина №37100) для отделения бобов какао от шелухи. Образец полученных бобов анализируют на содержание олигомера, что также показано в Таблице 8.
Обжаренные бобы какао Sanchez затем подают на мельницу Carle & Montanari со скоростью 2,9 кг/мин для размалывания очищенных бобов в тертое какао. В мельнице из бункера для загрузки бобы попадают в узкое пространство между неподвижными и вращающимися перемалыващими пластинами, уменьшая размер частиц до нескольких сотен микрон и высвобождая жир, содержащийся в бобах. Предварительно измельченный раствор берут для анализа и подвергают дальнейшей обработке. Определяют температуру процесса, содержание влаги и олигомеров предварительно измельченного раствора и заносят в Таблицу 8.
Предварительно измельченный раствор затем перемалывают в виде 10-кг партий в циркуляционной атриторной шаровой мельнице Szegvari Q1 в течение 20 минут каждую для дальнейшего уменьшения размера частиц и высвобождения жира. Предварительно измельченный раствор прокачивают через размалывающую камеру. Содержимое этой камеры переливается в перемешиваемый рециркуляционный бак, из которого раствор непрерывно перекачивают назад в размалывающую камеру. Готовый раствор берут для анализа. Определяют температуру процесса, содержание влаги и олигомеров конечного раствора и заносят в Таблицу 8.
Как следует из Таблицы 8, по мере того, как температура обжаривания увеличивается со 127°С до 181°С (или внутренняя температура бобов возрастает со 119°С до 162°С), общее содержание процианидинов снижается с 24618 мкг/г до 12786 мкг/г. Уменьшение особенно существенно у высших олигомеров, например, содержание пентамера снижается с 1953 мкг/г до 425 мкг/г. Соответственно, температура обжаривания является важным фактором при сохранении полифенолов какао, особенно высших олигомеров.
ПРИМЕР 8 - Способ получения тертого какао из ферментированных бобов какао в соответствии с другим вариантом осуществления способа по данному изобретению
Технические бобы какао из Западной Африки, имеющие исходное содержание влаги, составляющее 6,7 мас.%, подвергают термообработке, применяя жаровню с соединительным ремнем FMC. Исследование на разрез 300 бобов позволяет классифицировать их следующим образом: 2,7% синевато-серых, 1,6% фиолетовых, 25,7% фиолетово-коричневых и 70,0% коричневых. Коэффициент ферментации бобов составляет 363. Три приблизительно 50-кг партии бобов подают в жаровню со скоростью 1,5 кг/мин, при этом период обжаривания составляет 22 минуты. Степень обжаривания трех 50-кг партий варьируют, контролируя температуру воздуха в жаровне на уровне 131°С, 156°С и 183°С. Полученная внутренняя температура бобов (IBT), а также конечное содержание влаги в бобах в каждой партии указаны в Таблице 9. Обжаренные бобы раскалывают и отвеивают на дробителе/веялке Bauermeister (Машина №37100) для отделения бобов какао от шелухи. Образец полученных бобов анализируют на содержание олигомера, что также показано в Таблице 9.
Обжаренные бобы какао из Западной Африки затем подают на мельницу Carle & Montanari со скоростью 2,9 кг/мин для размалывания очищенных бобов в раствор. В мельнице из бункера для загрузки бобы попадают в узкое пространство между неподвижными и вращающимися перемалывающими пластинами, уменьшая размер частиц до нескольких сотен микрон и высвобождая жир, содержащийся в бобах. Предварительно измельченный раствор берут для анализа и подвергают дальнейшей обработке. Определяют температуру процесса, содержание влаги и олигомеров предварительно измельченного раствора, а результаты заносят в Таблицу 9.
Предварительно измельченный раствор из западно-африканских бобов какао затем перемалывают в виде 10-кг партий в циркуляционной атриторной шаровой мельнице Szegvari Q1 в течение 20 минут каждую для дальнейшего уменьшения размера частиц и высвобождения жира. Предварительно измельченный раствор прокачивают через размалывающую камеру. Содержимое этой камеры переливается в перемешиваемый рециркуляционный бак, из которого раствор непрерывно перекачивают назад в размалывающую камеру до тех пор, пока не будет получен общепринятый размер частиц. Готовый раствор берут для анализа. Определяют температуру процесса, содержание влаги и олигомеров конечного раствора, а результаты заносят в Таблицу 9.
Как следует из Таблицы 9, по мере того, как температура обжаривания увеличивается со 131°С до 183°С (или внутренняя температура бобов возрастает со 121°С до 163°С), общее содержание процианидинов снижается с 8181 мкг/г до 2815 мкг/г. Уменьшение особенно существенно у высших олигомеров, например, содержание пентамера снижается с 402 мкг/г до 62 мкг/г. Соответственно, температура обжаривания является важным фактором при сохранении полифенолов какао, особенно высших олигомеров, при обжаривании как недостаточно ферментированных (Пример 7), так и ферментированных (Пример 8) бобов какао.
Раствор, получаемый в Примере 8, может быть далее переработан в масло и порошок какао. Твердые вещества какао содержат высокий уровень процианидинов. Переработка раствора на масло и порошок может быть осуществлена с применением гидравлического пресса, например, выпускаемого Carle and Montanari. Раствор из Примера 8 может быть нагрет до 200-215°С, затем его перекачивают в баки для прессования. Когда баки наполняются раствором, приводят в действие гидравлический плунжер. Масло какао продавливают через очень мелкие отверстия в сите. Полученные продукты представляют собой жмых и масло какао. Обезжиренные твердые вещества какао, содержащиеся в жмыхе какао, содержат такое же количество процианидинов, как и исходный раствор. Жмых какао, получаемый в результате этого процесса, может быть использован в пищевых продуктах.
ПРИМЕР 9 - Способ инфракрасного нагревания бобов какао для получения тертого какао, содержащего повышенный уровень полифенолов какао
В качестве исходного материала выбирают бобы какао удовлетворительного среднего качества, имеющие исходное содержание влаги 7,4 мас.%, и коэффициент ферментации, составляющий 233 (31% синевато-серых, 29% фиолетовых, 22% фиолетово-коричневых и 17% коричневых). Затем бобы какао пропускают через инфракрасный нагреватель, представляющий собой инфракрасный, газовый, вибрирующий микронайезер (выпускаемый "Micronizer Company Limited", U.K.). Скорость подачи бобов через инфракрасный нагреватель и угол его рамы варьируют для контроля объема тепловой обработки, получаемой бобами. Период времени, в течение которого бобы находятся в инфракрасном нагревателе, определяют с помощью угла рамы и скорости подачи. Периоды времени, затраченные на приготовление материала примеров, указаны в Таблице 10. На выходе из микронайзера измеряют внутреннюю температуру бобов, эти результаты также указаны в Таблице 10. Поверхностная температура бобов, выходящих из инфракрасного нагревателя, выше внутренней температуры бобов. Быстрое охлаждение поверхности сближает ее температуру с внутренней температурой бобов менее чем за 1 минуту. Обычной целью инфракрасного нагревания является нагревание всех бобов целиком и отделение оболочки от ядра. В этом примере микронайзер применяют для обжаривания бобов Sulawesi новым способом, увеличивая термальную нагрузку на бобы, т.е. кратковременную высокую температуру. Во время инфракрасного нагревания в микронайзере не наблюдалось случаев возгорания. При каждом заданном значении инфракрасному нагреванию подвергают в целом 25 кг сырых бобов.
Нагретые инфракрасным способом бобы далее перерабатывают в тертое какао. Этот раствор получают, применяя лабораторное оборудование для переработки раствора. Такая же переработка может быть осуществлена с применением заводского оборудования, описанного в Примере 7. 1 кг Образца бобов, нагретых инфракрасным излучением и взятых из нагревателя при различных внутренних температурах бобов, раскалывают на более мелкие кусочки. Это делают с целью облегчения отделения бобов от оболочек. Лабораторное оборудование, применяемое для удаления шелухи, представляет собой дробилку бобов какао Limiprimita, выпускаемую "John Gordon Co. LTD.", Англия. Затем расколотые бобы пропускают через лабораторную систему отвеивания. Применяемое оборудование представляет собой Catador СС-1, выпускаемое "Jahn Gordon Co. LTD.", Англия. Это приводит к разделению шелухи и бобов какао.
После этого очищенные бобы какао перемалывают в грубый раствор. Это осуществляют, применяя мельницу Melange, выпускаемую "Pascall Engineering Co. LTD., Англия. Это устройство дробит и перемалывает очищенные бобы какао в тертое какао. Нормальная рабочая температура для раствора в нем составляет приблизительно 50°С. Такой же процесс переработки очищенных бобов какао в грубый раствор может быть осуществлен в более широком промышленном масштабе с применением мельницы Carle & Montanari, упомянутой в Примере 7. В каждом эксперименте очищенные бобы какао размалывают на Melange в течение часа. Это время цикла достаточно для превращения очищенных бобов в раствор. Содержание полифенолов какао измеряют в образцах относительно температуры инфракрасного нагревания. Эти результаты приведены в Таблице 10.
Как следует из таблицы 10, по мере того, как внутренняя температура бобов какао увеличивается со 107°С до 148°С, общее содержание процианидинов снижается с 39690 мкг/г до 23937 мкг/г. Это снижение особенно заметно у высших олигомеров, например, содержание пентамера снижается с 3098 мкг/г до 695 мкг/г. Следовательно, внутренняя температура бобов какао, возникающая в результате любого нагревания, является важным фактором удержания полифенолов какао, особенно высших олигомеров.
ПРИМЕР 10 - Состав темного и молочного шоколада, соответствующий и не соответствующий стандарту
Составы соединений по данному изобретению или их сочетания, полученные в соответствии со способами осуществления данного изобретения, могут быть получены в виде соответствующих и не соответствующих стандарту темных и молочных видов шоколада как средство доставки в организм людей и животных.
Твердые вещества полифенолов какао, описанные в Примере 4, применяют в виде порошка или раствора для получения соответствующих и не соответствующих стандарту видов шоколада, напитков, закусок, выпечки, а также ингредиентов для кулинарных целей.
Стадии переработки при получении этих составов шоколада являются следующими:
Процесс получения темного шоколада, не соответствующего стандарту
1. Загружают все ингредиенты, за исключением 40% свободного жира (масло какао и безводный молочный жир), поддерживая температуру на уровне 30-35°С.
2. Измельчают до 20 мкм.
3. Сушат conche в течение 1 часа при 35°С (с образованием раковин).
4. Добавляют весь лецитин и 10% масла какао в начале цикла влажного образования раковин, продолжающегося 1 час.
5. Добавляют весь оставшийся жир, при необходимости стандартизируют и перемешивают в течение 1 часа при 35°С.
6. Доводят до нужного состояния, формуют и упаковывают шоколад.
Процесс получения темного шоколада, соответствующего стандарту
1. Загружают все ингредиенты, за исключением молочного жира, при температуре 60°С.
2. Измельчают до 20 мкм.
3. Сушат с образованием раковин в течение 3,5 часов при 60°С.
4. Добавляют лецитин и молочный жир и подвергают влажному образованию раковин в течение 1 часа при 60°С.
5. При необходимости стандартизируют и перемешивают в течение 1 часа при 35°С. Доводят до нужного состояния, формуют и упаковывают шоколад.
Процесс получения молочного шоколада, не соответствующего стандарту
1. Загружают сахар, порошок цельного молока и 66% масла какао, подвергают образованию раковин в течение 2 часов при 75°С.
2. Охлаждают партию до 35°С и добавляют порошок какао, ванилин, тертое какао и 21% масла какао, перемешивают в течение 20 минут при 35°С.
3. Измельчают до 20 мкм.
4. Добавляют оставшееся масло какао и подвергают сухому образованию раковин в течение 1,5 часов при 35°С.
5. Добавляют безводный молочный жир и лецитин, а затем подвергают влажному образованию раковин в течение 1 часа при 35°С.
6. Стандартизируют, доводят до нужного состояния, формуют и упаковывают шоколад.
Процесс получения молочного шоколада, соответствующего стандарту
1. Загружают все ингредиенты, за исключением 65% масла какао и молочного жира при температуре 60°С.
2. Измельчают до 20 мкм.
3. Подвергают сухому образованию раковин в течение 3,5 часов при 60°С.
4. Добавляют лецитин, 10% масла какао, безводный молочный жир и подвергают влажному образованию раковин в течение 1 часа при 60°С.
5. Добавляют оставшееся масло какао, при необходимости стандартизируют и перемешивают в течение 1 часа при 35°С.
6. Доводят до нужного состояния, формуют и упаковывают шоколад.
Твердые вещества полифенолов какао и технические шоколадные растворы, используемые в составах, анализируют на общее содержание полифенолов и пентамера полифенолов какао перед введением в составы в соответствии со способом, описанным в Примере 5. Эти результаты затем используют для расчета ожидаемого содержания в каждом составе шоколада. При получении не соответствующих стандарту темного и молочного видов шоколада продукты анализируют таким же образом на общее содержание полифенолов и пентамера полифенолов какао. Результаты приведены в Таблицах 11 и 12.
ТАБЛИЦА 11Составы темного шоколада, полученного из неподщелоченных ингредиентов какао
Не соответствующий стандарту темный шоколад, включающий полифенолы какао, в частности, обезжиренные твердые вещества какао
Соответствующий стандарту темный шоколад, включающий полифенолы какао, не содержащие твердые вещества какао
Соответствующий стандарту темный шоколад, включающий не содержащие жира твердые вещества технического какао
Состав:
Состав:
Состав:
41,49% сахара3% порошка цельного молока26% полифенолов порошка какао4,5% тертого какао21,75% масла какао2,75% безводного молочного жира0,01 ванилина0,5% лецитина
41,49% сахара3% порошка цельного молока52,65% раствора полифенолов какао2,35% безводного молочного жира0,01% ванилина0,5% лецитина
41,49% сахара3% порошка цельного молока52,65% шоколадного раствора2,35% безводного молочного жира0,01% ванилина0,5% лецитина
Всего жира: 31%
Всего жира: 31 %
Всего жира: 31%
Размер частиц: 20 мкм
Размер частиц: 20 мкм
Размер частиц: 20 мкм
Ожидаемое содержание пентамера и общее содержание олигомерных процианидинов (мономеры и n=2-12, единицы мкг/г)
Пентамер: 1205
Пентамер: 1300
Пентамер: 185
Всего: 13748
Всего: 14646
Всего: 3948
Действительное содержание пентамера и общее содержание олигомерных процианидинов (мономеры и n=2-12, единицы мкг/г)
Пентамер: 561
Не измерялось
Не измерялось
Всего: 14097
ТАБЛИЦА 12Составы молочного шоколада, полученного из неподщелоченных ингредиентов какао
Не соответствующий стандарту молочный шоколад, включающий полифенолы твердых веществ какао
Соответствующий стандарту молочный шоколад, включающий полифенолы твердых веществ какао
Соответствующий стандарту молочный шоколад, включающий твердые вещества технического какао
Состав:
Состав:
Состав:
46,9965% сахара19,5% порошка цельного молока4,5% полифенолов порошка какао5,5% тертого какао21,4% масла какао1,6% безводного молочного жира0,035 ванилина0,5% лецитина
46,9965% сахара19,5% порошка цельного молока13,9% раствора полифенолов какао1,6% безводного молочного жира0,0035% ванилина0,5% лецитина17,5% масла какао
46,9965% сахара19,5% порошка цельного молока13,9% шоколадного раствора1,6% безводного молочного жира0,0035% ванилина0,5% лецитина17,5% масла какао
Общее содержание жира: 31,75%
Общее содержание жира: 31,75%
Общее содержание жира: 31,75%
Размер частиц: 20 мкм
Размер частиц: 20 мкм
Размер частиц: 20 мкм
Ожидаемое содержание пентамера и общее содержание олигомерных процианидинов (мономеры и n=2-12, единицы мкг/г)
Пентамер: 225
Пентамер: 343
Пентамер: 49
Всего: 2734
Всего: 3867
Всего: 1042
Действительное содержание пентамера и общее содержание олигомерных процианидинов (мономеры и n=2-12, единицы мкг/г)
Пентамер: 163
Не измерялось
Не измерялось
Всего: 2399
ПРИМЕР 11: Сухая смесь для напитка с порошком какао, содержащая повышенный уровень полифенолов какао
Сухую смесь для напитка, содержащую порошок какао, описанный в Примере 4 и имеющий повышенный уровень полифенолов какао, получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Сахароза
65,0667
Солодовый порошок
11,9122
Порошок, содержащий большое количество полифенолов какао
18,0185
Подщелоченный порошок какао
4,0041
Ванилин
0,0025
Лецитин
0,9960
100,00
Сухие ингредиенты загружают в соответствии с вышеприведенным составом и перемешивают в течение часа в кухонном профессиональном миксере (модель KSM50P), используя проволочную мешалку при скорости №2. Перед добавлением к составу лецитин агломерируют в агломераторе (Niro-Aeromatic Agglomerator, Model STREA/1).
Сухую смесь для напитка подвергают анализу в соответствии со способом, описанным в Примере 5, и определяют следующее содержание полифенолов какао:
Содержание пентамера: 221 мкг /г
Общее содержание полифенолов: 4325 мкг/г
Две столовые ложки сухой смеси для напитка (30 г) добавляют к молоку (8 унций (226,80 г), 2% жира) для получения напитка с шоколадным вкусом.
ПРИМЕР 12 - Пикантный соус с шоколадным, раствором, содержащий повышенный уровень полифенолов какао
Mole соус, содержащий тертое какао, описанный в Примере 7 и имеющий повышенный уровень полифенолов какао, получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Порошок чили
2,4
Оливковое масло
4,8
Кумин
0,39
Корица
0,21
Тушеные помидоры
90,8
Тертое какао (из Примера 7)
1,4
100,00
Масло и специи нагревают в кастрюле MAGNA Lite (4 л/4,5 кварты (4 л/4,258 л)) на плите HOTPOINT (модель RS744GON1BG) на среднем огне (температура продукта равна 102°С) в течение приблизительно 20 секунд. Тушеные помидоры и раствор добавляют к смеси масла/специй и готовят при температуре 85°С в течение 5 минут.
Смесь подвергают анализу в соответствии со способом, описанным в Примере 5, и определяют следующее содержание полифенолов какао:
Содержание пентамера: следы
Общее содержание полифенолов: 213 мкг/г
Специалист в данной области легко поймет, как изменить рецепт, например, путем увеличения количества шоколадного ликера для получения продукта с более высоким содержанием полифенолов, в частности, с более высоким содержанием пентамера.
ПРИМЕР 13 - Злаковый продукт с порошком какао, содержащий повышенный уровень полифенолов какао
Злаковый продукт получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Мягкая пшеничная мука
37,09
Твердая пшеничная мука
16,64
Сахар, гранулированный
30,33
Натрия бикарбонат
0,19
Монокальций фосфат
0,19
Глицерин моностеарат
0,43
Соль
1,73
Порошок какао (из Примера 4)
13,40
100,00
Все ингредиенты, за исключением порошка какао, соединяют в небольшой мешалке с ленточной винтовой лопастью и перемешивают в течение 3 минут. В конце цикла смешивания весь перемешанный материал пневматически передают в подающее устройство Accurate. Сухую смесь подают через это устройство со скоростью 40 кг/час параллельно с порошком полифенолов какао, подаваемых через подающее устройство K-tron со скоростью 6,18 кг/час в двухшнековый экструдер WernerPfleiderer (модель ZSK57 с наконечниками в виде пули). Воду добавляют со скоростью, составляющей 1,2 л/час. Экструдер запускают, используя стандартные рабочие процедуры. Скорость подачи сухой смеси и воды настраивают на заданное значение. Шнек настраивают на 200 об/мин. Подающее какао устройство настраивают на заданное значение и собирают трубки злаков. Пустые трубки пропускают через обжимные щипцы и собирают на участке длиной 2 фута (60,96 см). В результате зажимания отогнутых краев получают отдельные подушечки.
Результаты:
Содержание пентамера: 23 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 3453 мкг/г
ПРИМЕР 14: Вареный ванильный пудинг, содержащий экстракт полифенолов какао
Стандартный вареный ванильный пудинг получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Смесь для ванильного пудинга
95,00
Экстракт полифенолов какао
5,00
100,00
Пудинг готовят в соответствии со следующей процедурой: Экстракт полифенолов какао получают в соответствии с процессом экстрагирования, описанным в Примере 2 (способ 1), и тонко перемалывают, применяя смеситель Hamilton Beach Blendmaster (модель №50100, тип В12). 5% экстракта добавляют к сухой смеси для пудинга и перемешивают проволочной мешалкой. К смеси для пудинга в кастрюле MAGNA Lite добавляют две чашки цельного молока. Сухую смесь и молоко варят при постоянном перемешивании проволочной мешалкой на среднем огне на плите HOTPOINT (модель RS744GON1BG) до тех пор, пока смесь не закипит полностью. Пудинг снимают с огня, выливают в емкость для хранения и хранят в холодильнике. Результаты:
Содержание пентамера: 70 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 1559 мкг/г
ПРИМЕР 15 - Brownies с тертым какао, содержащие повышенный уровень полифенолов какао
Brownies получают, заменяя неподслащенный шоколад в известном рецепте тертым какао, описанным в Примере 7, в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Жиры
12,50
Тертое какао
9,41
Сахар
37,60
Универсальная мука
23,48
Порошок для выпечки
0,14
Соль
0,14
Яйца
16,60
Ванилин
0,13
100,00
Для приготовления brownies используют следующую процедуру:
Тертое какао с полифенолами какао и жиры помещают в миску (Kitchen Aid K45). Затем миску ставят поверх кастрюли MAGNA Lite (4 л/4,5 кварты (4,258 л)) с 345 г кипящей (100°С) воды. Этот двойной кипятильник затем нагревают на плите HOTPOINT (модель №RS744GON1BG) на медленном огне до плавления и снимают с огня. В расплавленную смесь добавляют сахар, яйца и ванилин. Добавляют оставшиеся сухие ингредиенты, и тесто выкладывают на смазанный маслом пекарный противень размером 13"×9"×2" (33,02 см×22,86 см×5,08 см). Brownies выпекают при температуре 350°F (176,66°С) в плите HOTPOINT (модель №RS744GON1BG) в течение приблизительно 30 минут до тех пор, пока brownies не начнут отставать от противня.
Результаты:
Содержание пентамера: 97 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 2981 мкг/г
ПРИМЕР 16 - Шоколадное печенье с порошком какао, содержащим повышенный уровень полифенолов какао
Шоколадное печенье получают, применяя порошок какао, описанный в Примере 4, в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Мягкое масло
30,50
Кондитерский сахар
7,60
Непросеянная мука
45,80
Порошок полифенолов какао
15,30
Вода
0,35
Экстракт ванилина
0,45
100,00
Печенье получают в результате следующего процесса: Печь предварительно нагревают до 325°F (162,77°C). Масло и четвертую часть сахара взбивают до крема в Kitchen Aid, модель KSM90, в течение приблизительно 2 минут. Добавляют оставшиеся ингредиенты и хорошо перемешивают (в течение приблизительно 3 минут). Тесто делят на маленькие шарики и раскладывают на не смазанном жиром пекарном листе. Печенье выпекают при 325°F (162,77°C) в течение 15-17 минут.
Результаты (после выпекания):
Содержание пентамера: 46 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 3841 мкг/г
ПРИМЕР 17 - Смесь риса и соуса с экстрактом полифенолов какао
Смесь риса и соуса получают, применяя следующий состав:
Ингредиент
%
Смесь для приправы с сыром
11,00
Сушеные овощи
2,00
Сухой рис
83,00
Экстракт полифенолов какао
4,00
100,00
Все ингредиенты соединяют в кастрюле на плите и доводят до кипения. После закипания смеси огонь уменьшают, и смесь кипит на медленном огне приблизительно 10 минут.
Теоретические результаты, не предполагающие потерь во время переработки:
Содержание пентамера: 1190 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 15000 мкг/г
Соус из риса и сыра получают, применяя следующий состав:
Ингредиент
%
Смесь для приправы с сыром
22,00
Сушеные овощи
3,00
Сухой рис
71,00
Экстракт полифенолов какао
4,00
100,00
Все ингредиенты соединяют в кастрюле с 21/4 чашками воды и 1-2 столовыми ложками масла. Смесь доводят до кипения, а затем кипятят на медленном огне в течение приблизительно 10 минут до тех пор, пока не будет поглощена большая часть воды. Затем рисовой смеси дают возможность "сесть" в течение приблизительно 5 минут для того, чтобы дать сырному соусу возможность загустеть.
Теоретические результаты, не предполагающие потерь во время переработки:
Содержание пентамера: 1190 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 15000 мкг/г
ПРИМЕР 18 - Получение экструдированной плитки "Energy" с порошком какао, содержащим повышенный уровень полифенолов какао
Плитки "Energy" получают, используя порошок какао, описанный в Примере 4, содержащий повышенный уровень полифенолов какао, вместо натурального порошка какао, в соответствии со следующим рецептом:
Ингредиент
%
Сироп углеводов
20-30
Фрукты/препарат из фруктов
10-15
Порошок белка (молочного или соевого происхождения)
5-20
Питательные микроэлементы
4-5
Простые сахара
10-20
Мальтодекстрин
10-15
Хрустящий рис/рис
10-13
Порошок полифенолов какао
8-12
Жир
2-5
Корригент
0,1-1,5
Ингредиенты перемешивают в 50-галонном (227,30 л) смесителе JH Day с кожухом из нержавеющей стали и двойной, сигмоидальной лопастью. Температуру кожуха смесителя настраивают на 50°С. Углеводный сироп, жир и фрукты/фруктовый препарат соединяют в смесителе и перемешивают при 50 об/мин в течение приблизительно 5 минут до тех пор, пока смесь не станет однородной. При работающем смесителе постепенно добавляют оставшиеся ингредиенты в следующем порядке и перемешивают до однородного состояния: питательные микроэлементы, корригент, порошок какао, простые сахара, мальтодекстрин, порошок белка и хрустящий рис/рис. Перемешанную массу для плиток "Energy" переносят в бункер канатного экструдера непрерывного действия Werner Lehara. Кожух экструдера имеет температуру 40°С для того, чтобы масса была мягкой и податливой при формовании. Массу экструдируют через блок насадок на ленту конвейера, которая перемещает полоски через охлаждающий канал. Для нарезания плиток нужной длины после выхода из охлаждающего канала при 15-20°С применяют резательную машину. Результаты:
Содержание пентамера: 22 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 1710 мкг/г
ПРИМЕР 19 - Детское питание, содержащее экстракт полифенолов какао
Растительное детское питание, содержащее экстракт полифенолов какао, получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
Пример 19А (%)
Пример 19В (%)
Овощи<sup>А</sup>
73
60
Жидкость<sup>В</sup>
22
35
Экстракт полифенолов какао
5
5
Ингредиент (А): картофель, зеленые бобы, горох, морковь и желтые кабачкиИнгредиент (В): жидкость для варки, композиция или вода
Овощи готовят на пару, в микроволновой печи или путем варки (используя небольшое количество воды, которое сохраняют для разбавления пюре). После приготовления все ингредиенты смешивают вместе, помещают в смеситель и размалывают до пюре однородной консистенции.
Теоретические результаты, не предполагающие потерь во время переработки:
Общее содержание пентамера: 1488 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 18758 мкг/г
ПРИМЕР 20 - Пища для домашних животных, содержащая повышенный уровень полифенолов какао
Консервированную пищу для собак/кошек с порошком какао, содержащую повышенный уровень полифенолов какао, получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
Пример 20А (%)
Пример 20В (%)
Мясо/мясные субпродукты
68
52
Вода
24
35
Злаки и зерна
0
5
Красители, витамины, минералы, смолы, эмульгаторы, корригенты и консерванты
3
3
Порошок полифенолов какао
5
5
о
Смесь разных видов мяса, животных субпродуктов, компонентов злаков и порошка полифенолов какао герметически запаивают в металлические или пластмассовые банки и обрабатывают при температуре и давлении, достаточных для придания им технической стерильности. Продукт в герметически закрытых банках подвергают тепловой обработке, при этом для консервированного питания для животных величина F составляет 3,0 или выше.
Теоретические результаты, не предполагающие потерь во время переработки:
Содержание пентамера: 107 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 1554 мкг/г
ПРИМЕР 21 - Сухое питание для домашних животных с порошком какао, содержащим повышенный уровень полифенолов какао
Сухое экструдированное питание для собак/кошек с порошком какао, содержащим повышенный уровень полифенолов какао, получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
%
Зерна, мясо/мясные субпродукты, мясная еда
57-66
Молочные субпродукты
24-33
Красители, витамины, минералы, смолы, эмульгаторы, корригенты и консерванты
3
Порошок полифенолов какао
5
Питание обрабатывают в непрерывном варочном экструдере приблизительно в течение 20 секунд, при этом температуру 145°С держат в течение приблизительно 10 секунд. Куски питания для домашних животных, полученные влажным формованием, высушивают при помощи обычной ленточной сушилки, подвергая их воздействию воздуха при температуре 125°С в течение приблизительно 10 минут. Затем продукт покрывают животным жиром и/или эмульгированной, гидролизованной животной тканью.
Теоретические результаты, не предполагающие потерь во время переработки:
Содержание пентамера: 107 мкг/г
Общее содержание полифенолов 1554 мкг/г
ПРИМЕР 22 - Шоколадный сироп с порошком полифенолов какао
Различные шоколадные сиропы для мороженого, содержащие порошок полифенолов какао, получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиенты
Экономный состав (%)
Улучшенный состав (%)
Вода
30,74
31,56
Твердые вещества кукурузного сиропа
35,07
30,91
Сахароза
22,20
20,94
Порошок полифенолов какао
8,88
7,98
Гидрированный растительный жир
0
5,98
Не содержащие жира твердые вещества молока
2,22
1,99
СС-801*
0,72
0,49
СС-280 (эмульгатор)
0,17
0,15
100,00
100,00
*СС-801 (пектин, декстроза, цитрат натрия) добавляют в количестве 0,20% к вышеуказанным составам шоколадного сиропа для мороженого, оставшуюся до 100% часть составляет вода.
2
На каждый фунт (0,4536 кг) СС-801 в небольшом баке нагревают один галлон (4,546 л) воды из состава до 180°F (50°С). СС-801 перемешивают с водой и отставляют в сторону до гомогенизации всей партии. В бак с паровой рубашкой для баланса добавляют воду. В следующем порядке вводят сахарозу, не содержащие жира твердые вещества молока и твердые вещества кукурузного сиропа. Затем в любом порядке добавляют ингредиенты для баланса. Смесь нагревают до 185°F (85,0°C) и выдерживают в течение 5 минут. Добавляют раствор СС-801 и тщательно перемешивают. Давление партии составляет 1000 фунтов на кв. дюйм (70,310 кг/см) (при отсутствии гомогенизации увеличивают количество стабилизатора на 35%). Продукт перекачивают в емкости, подвергнутые санитарной обработке, и хранят в холодильнике при 40°F (4,44°C) для того, чтобы дать возможность продукту устояться.
Теоретические результаты, не предполагающие потерь во время переработки:
Содержание пентамера: 171 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 2486 мкг/г
ПРИМЕР 23 - Твердые конфеты
Сформованные и сложенные виды твердых конфет получают в соответствии с составом, приводимым ниже, способами, описываемыми Lees & Jackson, 1st Edition, Sugar Confectionery and Chocolate Manufacture, pages 175-186 (1995).
Состав твердых конфет
%
Сахар
42,85
Кукурузный сироп из высшей мальтозы
38,09
Вода
12,19
Забуференная молочная кислота
1,90
Корригент
0,19
Краситель
0,0057
Порошок полифенолов какао
4,77
Теоретические результаты, не предполагающие потерь вовремя переработки:
Содержание пентамера: 102 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 1482 мкг/г
ПРИМЕР 24 - Рисовый кекс с порошком полифенолов какао
Рисовый кекс, покрытый порошком полифенолов какао, получают, применяя следующие ингредиенты:
Воздушный рисовый кекс (полученный способом, подобным способу, описанному в патенте США №4888180)
N-Tack (твердые вещества из кукурузного сиропа в 30% растворе
Смесь порошка полифенолов какао
Полученный рисовый кекс покрывают тонким слоем раствора N-Tack. Покрытый рисовый кекс немедленно помещают в мешок, содержащий смесь полифенолов какао, и наносят на него покрытие. Затем кекс встряхивают для удаления избыточной смеси полифенолов какао. Смесь во второй раз покрывают N-Tack и смесью, в результате чего на воздушном рисовом кексе оказывается приблизительно 4 г смеси полифенолов какао.
Теоретическое
Действительное
Содержание пентамера (мкг/г)
252
38
Общее содержание полифенолов
3655
4842
ПРИМЕР 25 - Пирожное из фруктов и зерен с экстрактом полифенолов какао
Клубничный фруктовый наполнитель получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
Влажное содержание (мас.%)
Количество (г)
Ксантановая смола, ультратонкая
1,0
5,0
Гидрированное соевое масло
1,25
6,25
Вода
10,0
50,0
Глицерин в соответствии с Фармакопеей США или марки "пищевой"
7,0
35,0
Твердые вещества кукурузного сиропа Мальтрин М250 (78% твердых веществ с 61,9 г воды)
56,23
281,2
Порошок из яблочных хлопьев с низким содержанием влаги
5,0
25,0
Натуральный клубничный корригент
2,0
10,0
Концентрат клубничного пюре
12,0
60,0
Яблочная кислота, мелкогранулированная
0,5
2,5
Красный клубничный краситель №40
0,02
0,1
Экстракт полифенолов какао
5,0
25,0
100,00
100,00
Для получения фруктового наполнителя смолу гидрируют в холодной воде с применением смесителя. Твердые вещества сиропа, воду, фруктовое пюре, экстракт полифенолов какао варят сверху на плите на среднем или высоком огне до температуры 230°F (165°C), измеряемой термометром с термопарой Wahl. Смесь снимают с плиты и дают ей возможность остыть. Гидрированную смолу добавляют к смеси, а смесь нагревают до 216°F (153,33°С). Смесь вновь снимают с плиты и дают ей возможность остыть в течение по меньшей мере 5 минут. К смеси добавляют кислоту, краситель, яблочный порошок и расплавленный жир и дают ей возможность остыть в течение еще двух минут. При тщательном перемешивании к смеси добавляют корригент.
Результаты:
Содержание пентамера: 349 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 12,771 мкг/г
Покрытие для пирожных получают в соответствии со следующим составом:
Ингредиент
Влажное содержание (мас.%)
Количество (г)
Смешанная мука: 30% твердой муки (54,75 г) и 70% мягкой муки (127,75 г)
36,5
182,5
Коричневый сахар, поджаренный овес
14,6
73,0
Пшеница
7,3
36,5
Гуммиарабик (акация FCC)
0,6
3,0
Смола Kelco (Келит СМ)
0,6
3,0
Соевый лецитин
0,8
4,0
Натрий бикарбонат
0,6
3,0
Пирофосфат натриевой кислоты
0,4
2,0
Коричневый сахар, гранулированный
6,3
31,5
Гидрированное соевое масло
5,2
26,0
Вода
21,22
106,1
Мучная соль
1,0
5,0
Глицерин в соответствии с Фармакопеей США или марки "пищевой"
4,1
20,5
Предварительно гидрированный Kelco GFS
0,78
3,9
100,00
100,00
Для получения покрытия для пирожных гуммиарабик, Келит СМ, натрий бикарбонат, пирофосфат натриевой кислоты, соль, Kelco GFC и глицерин гидрируют в воде с применением смесителя. Лецитин перемешивают с расплавленным жиром. Оставшиеся сухие ингредиенты добавляют в емкость для смешивания. Смесь жиров добавляют к сухим ингредиентам, используя миксер Kitchen Aid на скорости 2. В емкость для смешивания медленно добавляют смесь смол. После смешивания тесту вручную придают шарообразную форму. Тесто расстаивают в течение 15 минут и накрывают влажным бумажным полотенцем для уменьшения его липкости. Для получения толщины теста, составляющей 2,5 мм, применяют раскатыватель Rondo (Sewer Rondo, Inc. STE533). Тесто нарезают на квадратики размером 4"×4" (10 см×10 см) и весом 33 г.
С помощью кулинарного (рожка, пакета) поверх каждого квадрата из теста накладывают 19,5 г фруктового наполнителя. Тесто заворачивают для получения полоски и концы полоски соединяют с защипыванием. В верхней части полоски ножом проделывают отверстия для выхода тепла и предотвращения ее разрыва.
Полоски выпекают в течение 6 1/2 минут при 375°F (190,71°С). Вес готовой, выпеченной полоски составляет 45,5 г.
Результаты:
Содержание пентамера: 105 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 5851 мкг/г
ПРИМЕР 26 - Карамель для жевания с порошком какао, содержащим повышенный уровень полифенолов какао
Образец А: Карамель для жевания 15, содержащая
полифенолы какао
Ингредиенты
Доля карамели (67,00%)
Премикс какао/сахар (33,00%)
Готовые шоколадные тянучки после приготовления (в расчете на сухой вес)
Кукурузный сироп DE 63
56,70
35,00
Соль
0,60
0,44
Подслащенное сгущенное обезжиренное молоко
34,20
17,70
Частично гидрированное соевое масло 6016
8,50
6,30
Полифенолы какао Ol 1797B
45,5
14,66
Помадочный сахар ("Redi-Fond" от "Domino Sugar")
54,5
18,00
Вода
7,90
100,00
100,00
100,00
Долю карамели дозируют в соответствии с вышеприведенным составом и соединяют при перемешивании и под паром в котле Groen. Смесь медленно нагревают при перемешивании до 235°F (112,66°С) и охлаждают до 200°F (93,33°C) или ниже.
Для получения готовой шоколадной тянучки смешивают порошок полифенолов какао и помадочный сахар. Долю карамели (67,0% от конечного состава) помещают в миксер Hobart. При перемешивании медленно добавляют премикс какао/сахар (33,0% от конечного состава). Состав раскатывают до нужной толщины (10 мм). После охлаждения и выдерживания (приблизительно 2 часа) состав разрезают на куски нужного размера (квадраты размером 20 мм).
Результаты:
Содержание пентамера (какао добавляют при 140°F (60°C): 95 мкг/г
Общее содержание полифенолов (какао добавляют при 140°F (60°С)): 2195 мкг/г
Образец В: Карамель для жевания 22 с полифенолами какао
Ингредиенты
Доля карамели (67,00%)
Премикс какао/сахар (33,00%)
Готовые шоколадные тянучки после приготовления (в расчете на сухой вес)
Кукурузный сироп DE 63
56,70
35,20
Соль
0,60
0,44
Подслащенное сгущенное обезжиренное молоко
34,20
17,70
Частично гидрированное соевое масло 6016
8,50
6,29
Полифенолы какао Ol 1797B
66,7
21,34
Помадочный сахар ("Redi-Fond" от "Domino Sugar")
33,3
10,95
Вода
8,08
100,00
100,00
100,00
Долю карамели дозируют в соответствии с вышеприведенным составом и соединяют при перемешивании и под паром в котле. Смесь медленно нагревают при перемешивании до 235°F (112,66°С) и охлаждают до 200°F (93,33°C) или ниже.
Для получения готовой шоколадной тянучки смешивают порошок полифенолов какао и помадочный сахар. Долю карамели (67,0% от конечного состава) помещают в миксер Hobart. При перемешивании медленно добавляют премикс какао/сахар (33,0% от конечного состава). Состав раскатывают до нужной толщины (10 мм). После охлаждения и выдерживания (около двух часов) состав нарезают на куски нужного размера (квадраты размером 20 мм).
Результаты:
Содержание пентамера (какао добавляют при 140°F (60°C)): 178 мкг/г
Содержание пентамера (какао добавляют при 200°F (93,33°С)): 178 мкг/г
Общее содержание полифенолов (какао добавляют при 140°F (60°С)): 4036 мкг/г
Общее содержание полифенолов (какао добавляют при 200°F (93,33°С)): 3941 мкг/г
ПРИМЕР 27 - Сахарные таблетки с порошком какао, содержащим повышенный уровень полифенолов какао
Таблетки, изготовленные мокрым способом, получают в соответствии со следующим составом:
Влажная таблетка какао
Готовая таблетка из какао после сушки (в расчете на сухой вес)
Сахароза - 6Х
41,30
51,19
Порошок полифенолов какао
35,00
42,08
Вода
21,06
4,50
Гуммиарабик
1,26
1,41
Желатин 200 Bloom
0,62
0,73
Vanilla 4X
0,76
0,09
100,00
100,00
Желатин замачивают в воде, а сахарозу предварительно смешивают с порошком полифенолов какао. После гидратации желатина, его нагревают до 90°С и добавляют гуммиарабик с высокой степенью сдвига. Этот раствор с корригентом смешивают с 1/4 смеси сахара/какао и медленно, при перемешивании (в сверхмощном миксере Hobart или Kitchen Aid) добавляют оставшийся сахар/какао. Состав перемешивают в течение 10-15 минут и раскатывают до нужной толщины (~5 мм). После сушки и получения нужной формы (диски) путем штампования, таблетки подвергают дальнейшей сушке до содержания влаги, составляющей приблизительно 3-6%.
Аналитические результаты:
Образец
Общее содержание процианидинов (мкг/г)
Пентамеры (мкг/г)
Влага (%)
Примечание
Таблетка №5 с полифенолами какао 112696М
13618
689
4,4
Сушка в условиях окружающей среды
Таблетка №5 с полифенолами какао 011797В
7602
215
6,2
Сушка в условиях окружающей среды
Таблетка №5 полифенолы какао 011797В
8186
209
4,5
Сушка при 120°F (55°С) в течение 60 часов
ПРИМЕР 28 - Плитка "Granola"
Плитку "Granola" получают в соответствии со следующим составом:
Связующие
%
Кукурузный сироп 63 DE
64,11
Частично гидрированное соевое масло (6034)
7,9
Порошок полифенолов какао
10
Карбонат кальция
7,4
Глицерин
7
Коричневый сахар (гранулированный)
1
Мучная соль
1,5
Соевый лецитин
0,3
Раствор пропилгаллата
0,04
Ванильный экстракт
0,75
100%
Для получения связующего гидрированное соевое масло и тертое какао расплавляют в микроволновой печи при 55-64°С. Соевый лецитин диспергируют в расплавленном масле, и смесь выливают в миксер Cuisinart. Кукурузный сироп и глицерин подвергают предварительному нагреванию в микроволновой печи до 70°С для снижения вязкости и добавляют к смеси в миксере наряду с маслом, лецитином и раствором. Ингредиенты смешивают в миксере Cuisinart в течение приблизительно 30 секунд. Смешанные сухим способом ингредиенты медленно добавляют в миксер и перемешивают в течение приблизительно 1-2 минут или до тех пор, пока они не будут хорошо перемешаны.
Состав помадки, включающей порошок полифенолов какао, получают в соответствии со следующим рецептом:
Верхнее покрытие помадки
%
Порошковый сахар (6Х)
27,4
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (55%)
20,0
Частично гидрированное соевое масло (6034)
10,75
Лактоза (Альфа моно)
9,25
Порошковая лактоза (Альфа моно)
11,0
Порошок полифенолов какао
10,0
Глицерин
2,0
Сухое молоко, не содержащее жира (обработанное при низкойтемпературе)
5,0
Вода
2,0
Карбонат кальция
1,35
Соевый лецитин
0,5
Соль
0,25
Ванилин
0,5
100%
Для получения верхнего покрытия для помадки сухие ингредиенты в соответствии с вышеприведенным рецептом смешивают в миксере Kitchen Aid на небольшой скорости в течение приблизительно 3-4 минут или до тех пор, пока они не будут хорошо перемешаны. Гидрированное соевое масло растапливают в микроволновой печи при 55-64°С. Соевый лецитин диспергируют в растопленном масле. Смесь масла/лецитина выливают в смешанные сухие ингредиенты в миксер Hobart, работающий на медленной скорости. Скорость перемешивания смеси постепенно увеличивают и к ней добавляют воду, глицерин и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы. Полученное верхнее покрытие для помадки перемешивают в течение 2-3 минут или до тех пор, пока оно не будет хорошо перемешано.
Готовые плитки получают в соответствии со следующими составами:
Рецепт "Granola"
%
Воздушный рис
30,2
Пшеничные минихлопья
33,7
Овес с коричневым сахаром
36,1
100%
Профиль готового продукта:
%
Шоколад (5% порошок полифенолов какао)
37
Granola/рис
21
Связующее
21
Верхнее покрытие для помадки
21
100%
Готовый продукт получают следующим образом:
Granola смешивают со связующим и раскатывают на вощеной бумаге скалкой до толщины, составляющей около 15 мм. Верхнее покрытие для помадки раскатывают на основании granola и дают ему возможность осесть в течение часа. Вырезают полоски, имеющие следующие размеры:
Высота 15 мм
Ширина 25 мм
Длина 84 мм
Вырезанные полоски затем покрывают шоколадом, содержащим полифенолы какао.
Результаты:
Пентамер: 104 мкг/г
Общее содержание полифенолов: 2215 мкг/г
ПРИМЕР 29 - Молочный шоколад, содержащий полифенолы какао, с коричной карамелью
Молочный шоколад с полифенолами какао вручную доводят до нужного состояния при температуре 86-88°F (30,0-31,11°С). Затем этим шоколадом заполняют разнообразные формы для получения раковин. 965 г стандартной карамели нагревают до 55°С. 20 г порошка полифенолов какао и 15 г корицы добавляют к нагретой карамели и хорошо перемешивают. Карамели дают возможность остыть, а затем с помощью кулинарного пакета выдавливают в шоколадные раковины. Дно раковин затем посыпают доведенным до нужного состояния шоколадом и удаляют из форм. Формованная раковина включает 6 г молочного шоколада с полифенолами какао и 4 г карамели, содержащей 2,0% порошка полифенолов какао.
Готовый продукт:
Ингредиент
Степень использования (%)
Молочный шоколад с полифенолами какао
60
Карамель с полифенолами какао
40
100%
Пентамер: 79,8 мкг/г
ПРИМЕР 30 - Молочный шоколад, содержащий полифенолы какао, с нугой, имеющей шоколадный вкус
Молочный шоколад с полифенолами какао вручную доводят до нужного состояния при температуре 86-88°F (30,0-31,11°С). Затем этим шоколадом заполняют разнообразные формы для получения раковин. Состав нуги с шоколадным вкусом используют для получения frappe. 5 г порошка полифенолов какао добавляют к 104 г суспензии, которую вносят в frappe в пропорции 92,40% на 7,60% суспензии. Готовую нугу с шоколадным вкусом затем раскатывают на охлаждающем столе и разрезают таким образом, чтобы они подходили к сформованным раковинам. Дно раковин затем посыпают доведенным до нужного состояния шоколадом, содержащим полифенолы какао, и удаляют из форм. Формованная раковина содержит 22,5 г молочного шоколада с полифенолами какао и 12,5 г нуги с шоколадным вкусом.
Нуга с полифенолами какао
Вес изделия=35 г
Шок./центр=22,5 г/12,5 г
Ингредиент
Степень использования
Нуга с шоколадным вкусом
35,71%
17
Молочный шоколад с полифенолами какао
64,29%
Результаты:
Пентамер: 80,3 мкг/г
ПРИМЕР 31 - Темный шоколад, содержащий полифенолы какао, с нугой, имеющей шоколадный вкус
Молочный шоколад с полифенолами какао вручную доводят до нужного состояния при температуре 86-88°F (30,0-31, 11°С). Затем этим шоколадом заполняют разнообразные формы для получения раковин. Рецепт приготовления нуги с шоколадным вкусом используют для получения frappe. 5 г темного шоколада с полифенолами какао добавляют к 104 г суспензии, которую вносят в frappe в пропорции 92,40% frappe на 7,60% суспензии. Затем готовую нугу с шоколадным вкусом раскатывают на охлаждающем столе и разрезают таким образом, чтобы кусочки подходили к сформованным раковинам. Дно раковин затем посыпают доведенным до нужного состояния шоколадом, содержащим полифенолы какао, и удаляют из форм. Формованное изделие включает 22,5 г темного шоколада с полифенолами какао и 12,5 г нуги с шоколадным вкусом.
Нуга с шоколадным вкусом, содержащая полифенолы какао
Ингредиент
Степень использования
Пример №
Нуга шоколадным вкусом
84,89%
20
Темный шоколад с полифенолами какао
15,0%
Порошок с полифенолами какао
0,11%
Результаты: 43,2 мкг/г