ПИЩЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ В КАЧЕСТВЕ ВЛАГОБАРЬЕРА И ВЛАГОУСТОЙЧИВОЙ СТРУКТУРЫ
FOOD COMPOSITION USED AS MOISTURE BARRIER AND MOISTURE-RESISTANT STRUCTURE

Настоящее изобретение относится к пищевой композиции, пригодной для применения, например, в качестве барьерного слоя в значительных количествах в пищевых продуктах для предотвращения миграции влаги из пищевого продукта в окружающую среду или из окружающей среды в пищевой продукт, или в пищевом продукте между различными компонентами указанного пищевого продукта.
Съедобные барьерные композиции используют в виде барьерных слоев и т.п. для предотвращения миграции влаги между готовыми пищевыми продуктами и окружающей средой и предотвращения миграции влаги между компонентами пищевых продуктов с неоднородной структурой. Поскольку потеря или увеличение содержания влаги может в результате привести к разрушительным изменениям качества пищевого продукта, барьерные композиции могут сохранить качество пищевых продуктов и продлить их срок годности.
По этим причинам существует значительная потребность в пищевых композициях, пригодных для таких барьерных слоев.
В уровне техники влагоактивность (Aw) используется в качестве показателя для измерения содержания влаги в компоненте пищевого продукта, связанном с миграцией влаги. Она отображает относительную доступность воды в пищевом компоненте. Она определяется как отношение давления водяного пара соответствующего компонента пищевого продукта к давлению пара чистой воды при той же температуре. Соответственно чистая дистиллированная вода имеет влагоактивность ровно 1. Влага склонна мигрировать из компонентов с высокой Aw в компоненты с низкой Aw.
Среди барьерных композиций, применяемых в пищевой промышленности, композиции, содержащие липиды, играют важную роль из-за их природной гидрофобности. Считается, что кристаллизованная часть жира, называемая также содержанием твердого жира (SFC), является важным функциональным компонентом влагонепроницаемого барьера на жировой основе, поскольку кристаллическая структура жира плотно упакована, а его низкая мобильность сильно препятствует диффузии молекул воды. Кроме того, предпринимались попытки улучшить барьеры путем использования жировых композиций с высоким содержанием кристаллизованного жира. Барьерные композиции с высоким общим содержанием липидов и высоким SFC склонны к растрескиванию и, кроме того, их применяют относительно тонкими слоями. Однако это нежелательно, потому что достигнутые свойства барьера могут быть уравновешены приданием нежелательных свойств пищевому продукту, таких как нежелательный вкус, восковость при потреблении, высокая калорийность и иногда повышенное содержанием таких компонентов, как трансжирные кислоты. Два последних свойства по существу являются недостатками, поскольку они не отвечают требованиям, предъявляемым к питательной ценности современных пищевых продуктов.
Композиции, полученные из компонента непрерывной жировой фазы и нежирового диспергированного компонента, представляют собой компромисс между функциональностью влагонепроницаемого барьера и предпочтительными органолептическими свойствами, связанными со снижением содержания липидов. Более того, считается, что нежировая часть усиливает механическую прочность композиции и таким образом снижает риск появления трещин. Барьерные композиции, содержащие непрерывную жировую фазу и диспергированный нежировой компонент, относятся к неоднородным барьерам. Также по существу выгодно, чтобы нежировой компонент имел высокое содержание кристаллической структуры, поскольку кристаллическая структура предотвращает диффузию молекул воды. Для сохранения функциональности влагонепроницаемого барьера, предпочтительно, чтобы указанные не жировые кристаллы имели низкую растворимость в воде, поскольку в противном случае с течением времени они могут быть растворены. Возникшая в результате потребность в таких композициях отражена в многочисленных публикациях в уровне техники.
В WO 97/15198 (Unilеver) описывается влагонепроницаемый барьер на жировой основе, содержащий от 40 до 95 вес.% жира и от 5 до 60 вес.% лактозы. Дополнительные включения, такие как какао-порошок или сухое молоко, составляют менее 10% и предпочтительно не присутствуют вовсе. Такие композиции имеют недостаток - плохой сенсорный профиль (например, низкая сладость) и плохой питательный профиль (например, высокое содержание жира). Заявлялось, что эти композиции остаются цельными при вступлении в контакт с компонентами, имеющими Aw 0,9.
В US 2004/0241287 А1 (Friesland Brands) описывается влагонепроницаемый барьер для пищевого продукта, состоящий из непрерывной жировой фазы, то есть содержащий по меньшей мере от 60 до 99% жира и от 1 до 15% водо- и жиронерастворимых включений, таких как диоксид кремния, силикаты или целлюлоза. Такие ингредиенты нежелательны для пищевых продуктов, поскольку они оказывают негативное воздействие на органолептические свойства.
2
2
В US 5741505 описываются влагонепроницаемые барьеры, состоящие из непрерывного неорганического материала, такого как SiO, CaO, ZnO, TiO или MnO. Покрытие наносят распылением или плазменно-химическим осаждением.
В US 6733805 (LuFrance) и в US 6790466 (Gervais Danone) описывается сухая масса шоколада или продукта, аналогичного шоколаду, содержащая от 43 до 68 вес.% жира, менее 25 вес.% сухого обезжиренного какао, менее 17 вес.% сухого обезжиренного молока и менее 13 вес.% сахара. Жир предпочтительно представляет собой какао-масло, сахар включает сахарозу, лактозу, фруктозу и их смеси.
В Ravichandran et al. (Confectionery Production, Nov. 1997, 33-34) сообщается, что композиции традиционного темного и молочного шоколада являются стабильными по отношению к прилегающим водным системам с влагоактивностью до 0,75. При более высокой Aw их влагопоглощение становится значительным, то есть превышающим 1,5% и 2,8% соответственно, что в результате приводит к неприемлемой мягкости.
Задача настоящего изобретения состоит в создании пищевой композиции, пригодной для использования в качестве влагонепроницаемого барьерного слоя между компонентами пищевого продукта с высокой влагоактивностью и компонентами пищевого продукта с низкой влагоактивностью, где в результате композиция не ухудшает органолептические свойства пищевого продукта. Это предполагает, что композиция имеет высокую влагонепроницаемость. Кроме того, композиция имеет приятный вкус, отсутствие восковости, низкое содержание жира, низкую калорийность и не содержит компоненты, такие как трансжирные кислоты.
В частности, один объект настоящего изобретения относится к пищевой композиции, пригодной для использования в качестве влагонепроницаемого барьерного слоя между компонентами пищевого продукта с влагоактивностью выше 0,80 и компонента пищевого продукта с влагоактивностью ниже 0,80.
Другой объект настоящего изобретения относится к пищевому продукту, содержащему указанную пищевую композицию.
Изобретение предлагает пищевую композицию, содержащую от общего веса композиции:
a) от 0 до 50 вес.% молочного ингредиента с низким содержанием минеральных веществ по содержанию золы 5,5 вес.% или менее, предпочтительно 3,5 вес.% или менее, более предпочтительно 2,8 вес.% или менее, наиболее предпочтительно 1,8 вес.% или менее,
b) от 0 до 25 вес.% какао-компонента с низким содержанием минеральных веществ по содержанию золы 4,5 вес.% или менее, предпочтительно 3,5 вес.% или менее, более предпочтительно 2,5 вес.% или менее,
c) от 0 до 2 вес.% эмульгатора, выбранного из группы, состоящей из эфиров моно- и диглицеридов уксусной и жирной кислот, эфиров моно- и диглицеридов молочной и жирной кислот, эфиров моно- и диглицеридов лимонной и жирной кислот и полирицинолеатов полиглицерина,
d) жировой компонент,
e) от 0 до 60 вес.% по меньшей мере одного сахара и/или многоатомного спирта, насыщенный раствор которого имеет влагоактивность по меньшей мере 0,84, предпочтительно по меньшей мере 0,89, более предпочтительно 0,94,
где
(i) общее жировое содержание композиции составляет от 25 до 60 вес.%, и
(ii) содержание компонента b) составляет по меньшей мере 2 вес.%,
или
содержание компонента с) составляет по меньшей мере 0,3 вес.%,
если содержание компонента а) составляет менее 5%.
Кроме того, объектом настоящего изобретения является пищевой продукт, содержащий указанную композицию. В таком пищевом продукте композиция может быть представлена в форме структуры, такой как слой, разделяющий по меньшей мере два различных компонента, располагаясь по меньшей мере между двумя указанными компонентами и контактируя с ними.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что композиции по изобретению отличаются от традиционных композиций и барьеров из чистого жира тем, что одновременно имеют следующие характеристики:
- приятный вкус, то есть сладкий или менее сладкий в соответствии с предполагаемым применением (в пределах от сладкого до кислого) без восковости,
- хороший питательный профиль благодаря относительно низкому содержанию жира и высокому содержанию белка,
- низкая влагопроницаемость, то есть хорошее ингибирование миграции влаги, и
- высокая влагостойскость. Этот признак выражается в низком поглощении влаги. Следствием этого является то, что сенсорный профиль сохраняется, даже когда композиция непосредственно контактирует с водным компонентом в пищевом продукте.
Миграция влаги может происходить через механически цельный барьер во всех случаях, когда присутствует градиент влагоактивности между пограничными фазами, и включает несколько этапов. На первом этапе молекулы воды растворяют поверхность барьера на разделе фаз с компонентом с высокой влагоактивностью. На втором этапе происходит диффузия молекул воды через барьер, и на третьем этапе молекулы воды выделяются в фазу с низкой влагоактивностью.
Используемый здесь термин «функция барьера» относится к способности материала в значительной степени снижать миграцию влаги при размещении его в виде слоя между фазой с низкой влагоактивностью и фазой с высокой влагоактивностью.
Когда композиция с низкой влагоактивностью, такая как, например, шоколад, находится в непосредственном контакте с композицией с высокой влагоактивностью, градиент влагоактивности приводит к миграции влаги в композицию с низкой влагоактивностью. Повышенное содержание влаги часто приводит к нежелательным изменениям в композиции с низкой влагоактивностью, таким как, например, потеря хрусткости.
Используемый здесь термин «влагостойкость» относится к способности материала с низкой влагоактивностью сохранять в течение всего срока годности свои свойства, а именно органолептические свойства при непосредственном контакте с композицией с высоким содержанием влаги. Влагостойкость может явиться результатом очень замедленного поглощения влаги или структуры, которая сохраняет свойства, несмотря на значительное впитывание влаги. (Материалы с хорошей влагостойкостью также могут выполнять функцию барьера, но необязательно).
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что результаты простого теста на поглощение влаги очень хорошо коррелируют с «функцией барьера» и «влагостойкостью», как указано выше. Для проведения теста на поглощение влаги композицию прессуют в прямоугольные пластины (38 мм × 23 мм × 6 мм) и подвергают воздействию атмосферы с контролируемой относительной влажностью и температурой. Во время воздействия изменение массы при многократных повторах записывают. Результата выражают, как среднее увеличение массы повторов, исходя из первоначальной массы образца. Например, в соответствии с настоящим документом традиционные шоколадные композиции не обладают функцией барьера, поскольку они поглощают свыше 6% влаги в процессе хранения при относительной влажности 95% и температуре 10ºС в течение 28 дней. Композиции с достаточной влагостойкостью и способные выполнять функцию барьера по изобретению поглощают 3,5% влаги или менее в процессе хранения при относительной влажности 95% и температуре 10ºС в течение 28 дней. Предпочтительно композиции поглощают 3,0% влаги или менее в процессе хранения при относительной влажности 95% и температуре 10ºС в течение 28 дней. Более предпочтительно композиции поглощают 1,5% влаги или менее в процессе хранения при относительной влажности 95% и температуре 10ºС в течение 28 дней. Наиболее предпочтительно композиции поглощают 0,8% влаги или менее в процессе хранения при относительной влажности 95% и температуре 10ºС в течение 28 дней.
Дополнительным преимуществом также является возможность получения композиции с вкусовым профилем или внешним видом, адаптируемым для применения со сладким или кислым пищевым продуктом, регулируя содержание сахара и/или многоатомного спирта и/или вводя придающие вкус и аромат добавки, и/или вводя красители. Для этого в композицию может быть введено любое подходящее соединение при условии, что не будет оказано негативное воздействие на влагонепроницаемый барьер и влагостойкость в той мере, в которой это не противоречит объекту по изобретению. Следовательно, возможно смешивание композиции с добавками, такими как свекольный красный (Е 162), голубой индиготин (Е 132) или желтый хинолин (Е 104), или аналогичные им красители, для достижения требуемого внешнего вида или добавками, такими как ароматизатор, придающий вкус и аромат лосося, ароматизатор, придающий вкус и аромат копченого продукта, ароматизатор, придающий вкус и аромат сыра с плесенью, или аналогичные им для достижения требуемого вкуса.
Композиции по изобретению могут представлять собой шоколадные композиции, но этот термин не ограничивается его прямым значением. Это значит, что композиция может иметь вкус, подобный шоколаду, и иметь такой же внешний вид, но не отвечать требованиям, приведенным в регулирующих директивах в отношении термина «шоколад». По существу с точки зрения органолептических характеристик композиция по изобретению может иметь рецептуру темного шоколада, молочного шоколада или белого шоколада.
Согласно общепринятой практике шоколадную композицию, содержащую около 19 вес.% сухого обезжиренного какао, относят к темному шоколаду; шоколадную композицию, содержащую около 6 вес.% сухого обезжиренного какао, относят к молочному шоколаду; и шоколадную композицию, по существу свободную от сухого обезжиренного какао, относят к белому шоколаду.
А именно, в объем композиции по изобретению входят шоколадные композиции или композиции, подобные шоколаду, которые могут быть использованы как любой тип традиционного шоколада, включая белый шоколад, молочный шоколад или темный шоколад. Например, обычный белый шоколад включает от 40 до 55 вес.% сахара, от 20 до 40 вес.% сухого цельного молока и от 20 до 30 вес.% какао-масла. Обычный молочный шоколад включает от 40 до 55 вес.% сахара, от 20 до 30 вес.% сухого цельного молока, от 10 до 25 вес.% какао-масла и от 6 до 20 вес.% какао-массы. Обычный темный шоколад включает от 30 до 60 вес.% сахара, от 0 до 20 вес.% какао-масла, от 26 до 50 вес.% какао-массы и от 0 до 10 вес.% какао-порошка.
а) Молочный ингредиент
Молочный ингредиент с низким содержанием минеральных веществ представляет собой любой ингредиент, полученный из молока или сыворотки с содержанием влаги не более чем 10 вес.% и содержанием жира не более чем 50 вес.%, который может быть подвергнут обработке стандартной технологией деминерализации, такой как, например, нанофильтрация, ионный обмен, электродиализ или диафильтрация.
Согласно настоящему изобретению любой материал, полученный из молока с содержанием жира более чем 50 вес.%, считается жировым компонентом, а не молочным ингредиентом.
Молочные ингредиенты с содержанием жира более чем 10% являются предпочтительными по сравнению с молочными ингредиентами с более высоким содержанием жира. Подходящие молочные ингредиенты по изобретению могут быть получены посредством деминерализации и сушки ингредиентов, полученных (без ограничения) из группы, состоящей из цельного молока, обезжиренного молока, сыворотки, концентрата сывороточного белка, концентрата молочного белка или пермеата сыворотки.
Ниже в таблице 1 приведены обычные показатели содержания золы и профиля моновалентных ионов в сухом обезжиренном молоке, концентрате сывороточного белка (35% белок), сухой сыворотке и сухом пермеате сыворотки, которые представляют традиционные не деминерализованные молочные ингредиенты.
Для того чтобы быть подходящими в качестве молочного ингредиента с низким содержанием минеральных веществ по изобретению, молочный продукт должен иметь содержание золы менее 5,5 вес.%, предпочтительно менее 3,5 вес.%, более предпочтительно менее 2,8 вес.%, наиболее предпочтительно менее 1,8 вес.%.
Обычная композиция из не деминерализованных молочных ингредиентов приведена в следующей таблице.
Таблица 1Обычные характеристики композиции из традиционных молочных ингредиентов
Влага [г/100г]
Жир [г/100г]
Белок [г/100г]
Зола [г/100г]
Натрий [мг/кг]
Калий [мг/кг]
Хлор [мг/кг]
Моновалентные ионы [мг/кг]
Сухое цельное молоко #)
3,1
29,3
25,8
5,7
3720
12200
7900
23820
Сухое обезжи-ренное молоко #)
4,0
0,7
36,9
7,9
5590
15800
10550
31940
Сухой концентрат сыворо-точного белка с 35% белка
3,9
2,8
34,1
6,7
4500
17000
10700
32200
Сухая сыворотка +)
4,6
1,0
11,7
7,8
5800
23000
16000
44800
Сухой пермеат сыворотки*)
3,0
1,0
3,5
8,0
7500
26000
17500
51000
Сухой пермеат молока*)
4,0
1,0
4,0
7,0
6500
27000
17000
50500
#) Souci, S.; Fachmann, W.; Kraut, H., Die Zusammensetzung der Lebensmittel-Naehrwert Tabellen, Wiss. Verlagsges. Stuttgart, 1986;*) спецификация на продукт от поставщика (Milei/Molkolac-Mikolac);+) приведенный заявителем средний показатель анализа образцов от различных поставщиков.
Деминерализованные молочные ингредиенты с концентрацией белка более чем 25% в сухом веществе представляют особый интерес, поскольку они позволяют ввести значительные количества молочного белка, который является предпочтительным для питательного профиля и может обеспечить заданные молочные органолептические свойства. Содержание золы в молочном продукте может быть принято как показатель для измерения содержания минеральных веществ. Содержание золы представляет собой неорганический остаток, оставшийся после озоления продукта в муфельной печи при температуре 550ºС в течение по меньшей мере 1 часа. Содержание золы выражено как массовый процент неорганического остатка относительно начальной массы образца перед озолением. Содержание моновалентных ионов может быть приведено для дополнительной характеристики минеральных веществ композиции. Содержание моновалентных ионов по изобретению представляет собой сумму содержания ионов натрия, калия и хлора. Одним из методов получения образца пищевого продукта для определения содержания ионов Na и K является переваривание образца смешиванием с кислотой, такой как азотная кислота, с последующим нагреванием смеси в закрытом сосуде в микроволновой печи.
Затем в полученном в результате растворе может быть проанализировано содержание ионов Na и K с применением такого способа, как оптическая эмиссионная спектрометрия с применением индукционно-связанной плазмы, известного из уровня техники, как ICP-OES (оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой), например, с использованием спектрометра OPTIMA 4300 от Perklin & Elmer. Для определения содержания ионов Cl в образце пищевого продукта он может быть растворен в воде, подкисленной 0,25 моль/л азотной кислоты, и оттитрован 0,1 моль/л раствором нитрата серебра с использованием окислительно-восстановительного электорода, например, Mettler Toledo DM141-SC. Конечная точка титрования, как правило, считается от точки изгиба кривой титрования.
Предпочтительно, чтобы содержание моновалентных ионов в молочном ингредиенте было ниже, чем в традиционных натуральных молочных продуктах. Содержание моновалентных ионов составляет менее 22000 мг/кг, предпочтительно менее 15000 мг/кг, более предпочтительно менее 9000 мг/кг, наиболее предпочтительно менее 4000 мг/кг.
Ниже в таблице 2 приведены примеры молочных ингредиентов, подходящих для использования в настоящем изобретении.
Таблица 2Композиция деминерализованных молочных ингредиентов
Влага [г/100г]
Жир [г/100г]
Белок [г/100г]
Зола [г/100г]
Натрий [мг/кг]
Калий [мг/кг]
Хлор [мг/кг]
Монова-лентные ионы [мг/кг]
Milacteal 60 (Milei)
5
5
60
4
3200
10500
3200
16900
Sicalac 40 (Euroserum)
макс. 4
макс. 1
макс. 11
макс. 5,2
Hiprotal 45 (Frieslands Food)
макс. 4
макс. 3,8
43-47
макс. 3,5
Sicalac 50SC (Euroserum)
макс. 4
макс. 1
мин. 11
макс. 3
4000
10000
2000
16000
Milacteal 70S (Milei)
5
6
70
3
2850
9500
2200
14550
Chocodem (Euroserum)
макс. 3
1,5-2,5
15-17
макс. 3
1600 #)
5500#)
2350#)
8450 #)
Isolac (Milei)
5
1
90
2
6500
100
1500
8100
Sicalac 70 (Euroserum)
макс. 3
макс. 1
мин. 11
макс. 2,7
Sicalac 90 (Euroserum)
макс. 3
макс. 1
макс. 11
макс. 1
Deminal 90 (Frieslands Food)
макс. 3
мин. 1
макс. 12
макс. 1
680 #)
2150#)
300#)
3050 #)
Данные взяты из спецификации на продукт от поставщика, за исключением указанных #) данных анализов, проведенных заявителем.
Композиции по изобретению содержат от 0% до 50% подходящего молочного ингредиента. В частности, предпочтительными являются композиции, содержащие от 10% до 50% подходящих молочных ингредиентов, и даже более предпочтительными являются композиции, содержащие от 25% до 50% подходящих молочных ингредиентов.
b) Какао-компонент
Используемый здесь термин «какао-компонент» относится к нежировой части любого компонента, получаемого из какао, однако способ получения какао-компонента, подходящего для настоящего изобретения, также может быть применен к материалам, в которые входят существенные количества какао-масла, такие как тертое какао, зерна какао, очищенные от шелухи, или какао-бобы. Жировая часть этих ингредиентов считается жировым компонентом.
Для получения какао-компонента, подходящего для композиции по изобретению, приводится ссылка на US 6488975 и ЕР 1346640. Также подходят другие способы. Например, какао-компонент по изобретению может быть получен модифицированием любого коммерчески доступного источника натурального какао. Подходящее исходное сырье какао включает не обработанный щелочными растворами какао-порошок и обработанный щелочными растворами какао-порошок, тертое какао, зерна какао, очищенные от шелухи, или какаовелла. На первом этапе исходное сырье какао выдерживают в воде для экстракции существенной части водорастворимых компонентов, включая пигменты, ароматические соединения, золу, минеральные вещества, сахара. В качестве воды используют водопроводную воду, дистиллированную воду, деминерализованную воду или любой водный раствор, не оказывающий негативного воздействия на содержание золы экстрагированного исходного сырья какао. Если требуется, для изменения уровня рН или вкуса и аромата могут быть введены, например, употребляемые в пищу кислоты и основания, также как и полярные растворители, такие как этанол. Количество воды, используемое для экстракции, выбирают таким образом, чтобы получить суспензию, подходящую для экстрагирования существенного количества водорастворимых компонентов. Температура воды может варьировать в широких пределах при подходящих условиях. Как правило, экстракцию проводят при температуре от 0ºС до 100ºС. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения температуру выбирают таким образом, чтобы суспендировать исходное сырье какао с высоким содержанием жира при температуре плавления.
В одну часть исходного материала какао предпочтительно вводят по меньшей мере 1 часть воды, более предпочтительно, от около 4 до около 20 частей воды. Затем смесь перемешивают с высоким усилием сдвига до экстракции существенной части водорастворимых компонентов.
В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения исходное сырье какао экстрагируют многократно партиями, в других вариантах воплощения настоящего изобретения экстракция может быть непрерывной.
Супернатант может быть отделен с использованием подходящей технологии, такой как микрофильтрация, вакуумная фильтрация, центрифугирование и т.п. Кроме того, растворенные компоненты могут быть удалены из супернатанта с использованием любой подходящей технологии, такой как нанофильтрация, ионный обмен, электродиализ и т.п.
Какао-компонент, подходящий для настоящего изобретения, может считаться ретентатом при указанном выше отделении после удаления воды. Какао-компонент характеризуется пониженным содержанием золы 4,5 вес.% или менее, предпочтительно 3,5 вес.% или менее, более предпочтительно 2,5 вес.% или менее и предпочтительно значительным снижением содержания солей калия по сравнению с исходным материалом по меньшей мере на 35%, предпочтительно по меньшей мере на 50 вес.%, более предпочтительно по меньшей мере на 75 вес.%.
Содержание золы и калия определяют по существу таким же методом, как описано для молочного ингредиента, за исключением того, что для определения золы в какао-компоненте температура равна 600ºС.
Композиции по изобретению могут содержать от 0% до 25% нежирового какао-компонента. Используемое количество зависит от заданных органолептических свойств композиции. Композиция «со вкусом белого шоколада» не содержит какой-либо нежировой какао-компонент, композиция «со вкусом молочного шоколада», как правило, содержит от 3% до 10% нежирового какао-компонента и композиция «со вкусом темного шоколада» может содержать до 30% нежирового какао-компонента.
c) Эмульгатор
Влагонепроницаемые барьеры на основе жира, как правило, наносят по меньшей мере в частично расплавленной/жидкой форме на другие компоненты пищевого продукта, и их барьерные свойства развиваются за счет кристаллизации жира на последующем этапе охлаждения. При нанесении желательна хорошая текучесть жидкого материала барьера, чтобы избежать неправильной формы, подходящим является нанесение тонкими слоями. Используемый здесь термин «видимая вязкость» является одним из способов характеристики реологических свойств жидкостей, таких как расплавленные барьерные композиции на основе жира, расплавленный шоколад или композиционные материалы. Используемый здесь термин «видимая вязкость» является показателем сдвигового напряжения по сравнению с градиентом скорости сдвига, как это может быть измерено в вискозиметре ротационного типа с использованием концентрического цилиндра для отбора проб, например, Haake VT550 и SV1. Из уровня техники известно, что видимая вязкость суспензий, таких как расплавленный шоколад или барьерные композиции на основе жира, зависит как от температуры, так и от градиента скорости сдвига. Кроме того, температура и градиент скорости сдвига могут быть указаны с любым приведенным показателем видимой вязкости. В настоящем документе показатели вязкости относятся к «видимой вязкости».
Однако для гетерогенных барьеров, в частности тех, у которых содержание жира составляет менее 45 вес.%, реологические свойства могут быть ослаблены трением между диспергированными нежировыми частицами.
Кроме того, эффективно необязательное введение эмульгаторов в композицию для достижения заданных реологических свойств при сохранении относительно низкого содержания жира.
Эмульгатор может являться неионным или ионным. Ионные эмульгаторы включают катионные, анионные и амфотерные эмульгаторы. Амфотерные эмульгаторы характеризуются тем, что заряд зависит от условий окружающей среды. Примерами неионных эмульгаторов являются моно- и диглицериды жирных кислот (Е 471), эфиры моно- и диглицеридов уксусной и жирной кислот (Е 472а), эфиры моно- и диглицеридов молочной и жирной кислот (Е 472b), эфиры моно- и диглицеридов лимонной и жирной кислот (Е 472с) и полиглицерина полирицинолеаты (PGPR, E 476). Примерами ионных эмульгаторов, применяемых в пищевых продуктах, являются стераоиллактат натрия, цитрат глицерилстеарата и стеароил-2-лактат кальция. Примерами амфотерных эмульгаторов являются лецитин (Е 322) или фосфат аммония (Е 442). Неионные эмульгаторы предпочтительны ионным. Предпочтительный эмульгатор выбирают из эфиров лимонной кислоты, которые могут быть скомбинированы с PGPR.
Композиции по изобретению содержат от 0 вес.% до 2 вес.% подходящего эмульгатора. В частности, предпочтительными являются композиции, содержащие от 0,3 вес.% до 1,2 вес.% подходящих эмульгаторов, и даже более предпочтительными являются композиции, содержащие от 0 вес.% до 0,8 вес.% подходящих эмульгаторов.
d) Жировой компонент
Жировой компонент может быть выбран из какао-масла и молочного жира в форме сливочного масла или безводного молочного жира или их смесей. Какао-масло или молочный жир могут быть частично или полностью замещены растительными жирами по существу теми, которые известны как СВЕ (эквивалент какао-масла), СВS (заменитель какао-масла), CBR (заменитель какао-масла) или любые другие пищевые жиры.
Жировая часть композиции по изобретению, содержащая жировые компоненты, и жир, который может содержаться в молочном компоненте, в какао-компоненте или любом другом необязательном ингредиенте, имеют содержание твердого жира (SFC) по меньшей мере 60% при заданной температуре хранения пищевого продукта. Содержание твердого жира часто используют для характеристики жировой части образца, которая представляет собой твердый и кристаллизованный при определенной температуре жир. Один из способов измерения SFC основывается на различии в подвижности молекул в твердой и жидкой фазах, и анализ проводят способом, называемым И-ЯМР (импульсный ядерный магнитный резонанс), с использованием, например, устройства Minispec от Bruker и процедуры, описанной в ISO 8292 или IUPAC 2.150. Ниже в таблице 3 приведено SFC некоторых жировых компонентов. Из таблицы видно, что, например, какао-масло (СВ) или заменитель какао-масла DP 3292 являются подходящими жировыми компонентами при всех приведенных температурах. Также видно, что чистый безводный молочный жир (AMF) не подходит ни при одной из приведенных температур, однако смесь какао-масла и молочного жира может являться подходящей в зависимости от соотношения смеси и температуры хранения композиции по изобретению: 90:10 смесь СВ и AMF может являться подходящей при температуре хранения не превышающей 20ºС, 80:20 смесь СВ и AMF может являться подходящей при температуре хранения, не превышающей 16ºС, и 70:30 смесь СВ и AMF может являться подходящей при температуре хранения 10ºС или менее. СВЕ (DP 2742) и CBR (Couva 500R) определенно подходит при температуре хранения 20ºС или менее, при этом при температуре 25ºС их пригодность сомнительна.
Таблица 3Жировые компоненты
Ингредиент
SFC при 25ºС[%]
SFC при 20ºС[%]
SFC при 16ºС[%]
SFC при 10ºС[%]
Какао-масло (СВ) #)
77
80
82
86
Безводныймолочный жир#)
14
20
30
42
СВ:AМF 90:10#)
59
67
71
78
СВ:AМF 80:20#)
42
49
64
77
СВ:AМF 70:30#)
28
37
49
69
Couva 500 R (CBR),Loders Croklaan
58-63
78-82
86 #)
Couva DP 3292 (CBS),Loders Croklaan
62-73
80-92
Couva DP 2742 (CBE),Loders Croklaan
55-68
65-80
87 #)
91 #)
Данные взяты из спецификации на продукт от поставщика, за исключением указанных #) данных анализов, проведенных заявителем.
Композиции по изобретению содержат от 25% до 65% общего жира от общего веса композиции. Общий жир представляет собой сумму жира, полученного из жирового компонента, и жира, полученного из других ингредиентов, а именно какао или молочного компонента. Как указанно выше, часто желательно снизить калорийность пищевых продуктов. В зависимости от содержания и жира и выбранного сахара/многоатомного спирта композиция по изобретению может иметь калорийность в пределах от около 240 ккал/100 г до около 700 ккал/100 г по сравнению с 900 ккал/100 г барьеров из чистого жира. В частности, предпочтительными композициями являются композиции, содержащие от 25% до 50%, даже более предпочтительными являются композиции, содержащие от 25% до 45% подходящего общего жира, и наиболее предпочтительными являются композиции, содержащие от 25% до 35% подходящего общего жира.
e) Сахар/многоатомный спирт
Подходящими сахарами или многоатомными спиртами по изобретению являются те, которые находятся в форме насыщенных растворов с влагоактивностью, равной или большей чем у насыщенного раствора сахарозы (0,84). Предпочтительными являются сахара или многоатомные спирты, образующие насыщенные растворы в воде с влагоактивностью 0,89 или более. Более предпочтительными являются сахара или многоатомные спирты, образующие насыщенные растворы в воде с влагоактивностью 0,94 или более. Примерами сахаров или многоатомных спиртов, образующих насыщенные растворы с влагоактивностью, равной или более 0,84, являются сахароза, декстроза, мальтоза, трегалоза, лактоза, галактоза, мальтит, лактит и эритрит. Примерами сахаров или многоатомных спиртов, образующих насыщенные растворы с влагоактивностью, равной или более 0,89, являются декстроза, мальтоза, трегалоза, лактоза, галактоза, мальтит, лактит, эритрит. Примерами сахаров или многоатомных спиртов, образующих насыщенные растворы с влагоактивностью, равной или более 0,94 являются мальтоза, трегалоза, лактоза, галактоза и эритрит. Примерами сахаров или многоатомных спиртов, образующих насыщенные растворы с влагоактивностью менее 0,84, следовательно, не подходящими для настоящего изобретения, являются фруктоза, ксилит и сорбит. Некоторые из подходящих сахаров могут быть кристаллизованы в безводную или гидратированную кристаллическую модификацию. Гидратированные кристаллические формы предпочтительны безводным кристаллическим формам. Например, моногидрат альфа-лактозы является предпочтительным безводной альфа- или бета-лактозе, моногидрат декстрозы является предпочтительным безводной декстрозе, моногидрат мальтозы является предпочтительным безводной мальтозе, моногидрат лактита является предпочтительным безводному лактиту, и дигидрат трегалозы является предпочтительным безводной трегалозе. Все коммерчески доступные сахарные ингредиенты или ингредиенты многоатомных спиртов содержат только незначительные количества минеральных веществ (содержание золы <0,1%), которые не оказывают влияние на их применение в качестве влагонепроницаемого барьера.
Лактоза по изобретению описывается как материал, состоящий по меньшей мере из 97% моногидрата, более предпочтительно по меньшей мере из 99%.
Как указано выше, также может быть использована сахароза, хотя использование одного или более указанного выше альтернативного сахара/многоатомного спирта позволяет получить значительно более функциональные композиции, при этом сенсорный профиль изменяется незначительно. Для снижения калорийности пищевого продукта желательно использовать многоатомные спирты, а не сахара. Например, мальтит и лактит имеют калорийность 240 ккал/100 г, эритрит имеет калорийность 20 ккал/100 г по сравнению с сахарами, которые имеют калорийность 400 ккал/100 г. Сахар или сахарная смесь в конечном итоге выбирается, как оптимальная комбинация, обеспечивающая заданную функцию барьера, сладость и калорийность в соответствии с заявкой.
Композиции по изобретению содержат от 0% до 60% подходящего сахара/многоатомного спирта. В частности, предпочтительными являются композиции, содержащие от 20% до 60%, и даже более предпочтительными являются композиции, содержащие от 25% до 60% подходящего сахара/многоатомного спирта.
Композиция по изобретению предпочтительно имеет содержание золы 1 вес.% или менее, более предпочтительно 0,8 вес.% или менее и наиболее предпочтительно 0,6 вес.% или менее. Содержание золы в композиции определяют тем же способом, который описан выше в отношении молочного ингредиента.
Пищевые компоненты с высокой влагоактивностью
Примеры пищевых компонентов с высокой влагоактивностью включают без ограничения фрукты, фруктовые наполнители, фруктовые спрэды, конфитюры, овощные спрэды или наполнители, свежие сыры, йогурт или другие десерты на основе молока, пудинги и мороженое.
Влагоактивность этих композиций составляет 0,80 или выше, предпочтительно 0,85 и выше, более предпочтительно 0,90 и выше и может составлять до 0,99.
Пищевые компоненты с низкой влагоактивностью
Примеры пищевых компонентов с низкой влагоактивностью включают, без ограничения, сухие фрукты, бисквиты, зерновые, вафли и т.п., шоколад и другие кондитерские изделия на основе жира, карамель, ирис и т.п. и кондитерские изделия на основе сахара.
Влагоактивность этих композиций составляет ниже 0,80, предпочтительно 0,70 или ниже, более предпочтительно 0,60 или ниже, еще более предпочтительно 0,55 или ниже, наиболее предпочтительно 0,50 или ниже.
Определение влагоактивности (Aw)
Влагоактивность (Aw) определяют как процент величины равновесной влажности (% ERH), деленный на 100. Она также может быть определена, как отношение равновесного давления водяного пара над пищевым продуктом (р) к давлению пара над чистой водой (р0):
Aw = р/р0.
Умножение влагоактивности на 100 дает относительное содержание влаги в атмосфере в равновесии с пищевым продуктом:
ERH (%) = 100 × Aw
На практике влагоактивность представляет собой измерение «свободной» воды в образце пищевого продукта в отличие от «связанной» воды.
Влагоактивность (показатель Aw) определяется при температуре 25ºС с использованием устройства AquaLab Model XC-2, и следуя инструкции производителя для устройства. Линейную поправку для устройства проверяли по известным соляным стандартам, один из которых с Aw выше, чем у образца и другой с Aw ниже, чем у образца. Определяемый показатель у дистиллированной воды установлен 1,000±0,003. Определение показателя Aw образца повторяли до получения двух последовательных значений, отличающихся менее на 0,003. Показатель Aw, определенный у образца, представляет собой среднее этих двух значений.
Композиция по изобретению может быть применена в качестве корпуса, включения или барьерного слоя в пищевых продуктах, таких как кондитерские изделия. Она подходит для применения в непосредственном контакте с пищевыми компонентами с высокой влагоактивностью, такой как 0,99.
Примеры
Следующие примеры приведены только для описания вариантов воплощения настоящего изобретения и не ограничивают цели, объем и сущность настоящего изобретения.
§.
Сравнительные примеры обозначены как
Общие процедуры
Как правило, обычно применяют следующие процедуры, если не указано иное.
Вязкость смесей измеряют при температуре 40ºС и скорости сдвига 2/с. Использовали вискозиметр Haake VT550, снабженный концентрическим цилиндром для отбора проб SV1.
После конширования и измерения вязкости жидкую композицию темперируют и расплавляют на прямоугольные плитки (38×23×6 мм). Плитки, каждая в 3 повторах, помещали в десикатор над 17 вес.% раствором NaCl (соответствует относительной влажности 89%) или над 8,5 вес.% раствором NaCl (соответствует относительной влажности 95%). Десикатор помещают на хранение при температуре 10ºС в течение 40 дней. Поглощение влаги образцами измеряют, как увеличение массы по сравнению с начальной массой, и определяют, как среднее 3 повторов по образцам.
1. Влияние сахаров/многоатомных спиртов на поглощение влаги композицией плиток
90
Белые композиции получали смешиванием ингредиентов согласно таблице 4а и проводили 2-кратную вальцовку через пилотную вальцовочную машину с 3 вальцами (Buehler, Uzwil, Switzerland) с получением частиц с размером (D по лазерной дифракции, измеренной с использованием Malvern Mastersizer) около 30 мкм. Полученную в результате измельченную смесь относят к мелким хлопьям. Согласно таблице 4b определенную часть мелких хлопьев смешивали дополнительно с какао-маслом в пилотном конше (образцы Р800 и V200 в конше на 60 кг от Richard Frisse GmbH, Bad Salzuflen Germany; образец Р300: пилотный конш Aoustin типа MX6I; RPA Process Technologies S.A.S, Nanterre, France) при температуре 50ºС (температура рубашки) в течение 4 часов до достижения смесью гомогенного состояния.
Таблица 4а
Р800(г)
Р300(г)
V200(г)
Какао-масло
6709
893
8580
Деминерализованное обезжиренное сухое молоко<sup>1</sup>
6764
901
4810
Сахароза
5974
Дигидрат трегалозы
1800
Моногидрат лактозы
7553
9610
<sup>1</sup> Экспериментальное деминерализованное сухое обезжиренное молоко, содержание белка около 28%, 2,5% золы, 3000 мг/кг моновалентных ионов
Таблица 4b
Р800 (г)
Р300 (г)
V200 (г)
Мелкие хлопья
23952
3593
21931
Какао-масло
6048
1807
5569
Общий вес
30000
5400
27500
Относительное поглощение влаги (28 дней, относительная влажность 95%)
3,50%
0,38%
0,28%
Рецептура Р300 и V200 содержит в общем 33,3 вес.% предпочтительного сахара в готовой смеси, при этом образец Р800 содержит 17,7% непредпочтительного сахара.
Через 28 дней хранения при относительной влажности 98% поглощение влаги образцом Р800 составило 3,5%, что значительно выше, чем образцами Р300 и V200, и может быть отнесено за счет присутствия непредпочтительного сахара - сахарозы.
Пример 2: Поглощение влаги композицией пластины, содержащей предпочтительный сахар, деминерализованный молочный ингредиент и предпочтительный эмульгатор
90
Белые композиции получали смешиванием ингредиентов согласно таблице 5а и проводили 2-кратную вальцовку через пилотную вальцовочную машину с 3 вальцами (Buehler, Uzwil, Switzerland) с получением частиц с размером (D по лазерной дифракции, измеренной с использованием Malvern Mastersizer) около 30 мкм. Полученную в результате измельченную смесь относят к мелким хлопьям. Согласно таблице 5b определенную часть мелких хлопьев смешивали с дополнительными ингредиентами в пилотном конше Aoustin (типа MX6I; RPA Process Technologies S.A.S, Nanterre, France) при температуре 50ºС (температура рубашки) в течение 4 часов до достижения смесью гомогенного состояния.
Оба состава имели:
- общее содержание жира 40%,
- содержание молочного жира 8%,
- содержание эмульгатора 0,5%,
- содержание комбинированного сахара и молочного ингредиента в готовой смеси 60%.
Таблица 5а
R37<sup>§)</sup> (г)
R02 (г)
Какао-масло
659,8
1443,3
Безводный молочный жир
392,96
494,7
Сахароза
1473,6
Моногидрат мальтозы
2505,9
Обезжиренное сухое молоко<sup>1)</sup>
1473,6
Деминерализованноеобезжиренное сухое молоко<sup>2)</sup>
1251,0
<sup>1)</sup> Традиционное сухое обезжиренное молоко: около 37% белка, 7,5% золы, 32000 мг/кг моновалентных ионов.
<sup>2)</sup> Экспериментальное деминерализованное обезжиренное сухое молоко: около 28% белка, 2,5% золы, 3000 мг/кг моновалентных ионов.
Таблица 5b
R37<sup>§)</sup> (г)
R02 (г)
Мелкие хлопья
3257,3
4411,1
Какао-масло
722,7
414,7
Соевый лецитин<sup>1)</sup>
22,0
Эфир лимонной кислоты<sup>2)</sup>
24,2
Общий вес
4000,0
4850,0
Относительное поглощение влаги (28 дней, относительная влажность 95%)
10,8%
0,55%
Вязкость при 40ºС, 2/с (Па·сек)
3,2
4,3
<sup>1) </sup>Нестандартизованный соевый лецитин.
<sup>2) </sup>Эфир лимонной кислоты Palsgaard 4201, Palsgaard, Juelsminde, Denmark.
После хранения при относительной влажности 95% образец R02 показал большее снижение поглощения влаги по сравнению со сравнительным образцом R37. Эти данные демонстрируют возможность снижения поглощения влаги и, следовательно, улучшение влагостойкости барьера за счет выбора минерализованного молочного ингредиента и предпочтительного сахара и эмульгатора.
3. Влияние эмульгатора
90
Белую композицию получали смешиванием ингредиентов согласно таблице 6а и проводили 2-кратную вальцовку через пилотную вальцовочную машину с 3 вальцами (Buehler, Uzwil, Switzerland) с получением частиц с размером (D по лазерной дифракции, измеренной с использованием Malvern Mastersizer) около 30 мкм. Полученную в результате измельченную смесь относят к мелким хлопьям. Согласно таблице 6b определенную часть мелких хлопьев смешивали с дополнительными ингредиентами в пилотном конше Aoustin (типа MX6I; RPA Process Technologies S.A.S, Nanterre, France) при температуре 50ºС (температура рубашки) в течение 4 часов до достижения смесью гомогенного состояния.
Все составы имели:
- общее содержание жира 40%,
- содержание молочного жира 8%.
- содержание обезжиренного сухого молока 30%,
- содержание сахарозы 30%,
- содержание эмульгатора 0,5% (А100, А120, А130) или 1,0% (А140), соответственно, в готовой смеси.
Таблица 6а
А100<sup>§)</sup> (г)
А120 (г)
А130 (г)
А140 (г)
Какао-масло
1036,6
648,0
648,0
648,0
Безводный молочный жир
725,1
453,2
453,2
453,2
Сухое обезжиренное молоко
2719,1
1699,5
1699,5
1699,4
Сахароза
2719,1
1699,5
1699,5
1699,4
Таблица 6b
А100<sup>§)</sup> (г)
А120 (г)
А130 (г)
А140 (г)
Мелкие хлопья
3574,6
3574,6
3574,6
3574,6
Какао-масло
902,8
902,8
902,8
880,2
Соевый лецитин<sup>1)</sup>
22,5
CAE<sup>2)</sup>
22,5
22,5
PGPR<sup>3)</sup>
22,5
22,5
Общий вес
4499,9
4499,9
4499,9
4499,9
Относительное поглощение влаги (28 дней, относительная влажность 95%)
4,33%
1,65%
2,27%
2,68%
Вязкость при 40ºС, 2/с (Па сек)
2,1
2,1
1,0
1,0
<sup>1) </sup>Нестандартизованный соевый лецитин.
<sup>2) </sup>Эфир лимонной кислоты Palsgaard 4201, Palsgaard, Juelsminde, Denmark.
<sup>3)</sup> Полиглицерола полирицинолеат Palsgaard 4150, Palsgaard, Juelsminde, Denmark.
Данные показывают, что белую композицию с такой же вязкостью, но с поглощением влаги, сниженным на около 60%, получают при использовании САЕ (А120) вместо лецитина (А100). По существу вязкость может быть дополнительно снижена при использовании PGPR (А130) или комбинаций САЕ и PGPR (А140), при этом сохраняется более низкое (около 40% А140, соответственно около 50% А130) поглощение влаги по сравнению со сравнительным образцом с лецитином (А100).
После 40 дней хранения при относительной влажности 89% наблюдалось некоторое растрескивание/расслоение в сравнительном образце А100, и влага проникала в композицию батончика, что привело к существенной потере цвета внешним слоем. Растрескивание/расслаивание не наблюдалось ни в одном из других образцов, и слой, в котором произошла потеря окраски, был значительно тоньше.
Пример показал, что рецептура композиций влагостойкого барьера с неионными эмульгаторами предпочтительна рецептуре с ионными эмульгаторами.
Пример 4: Влияние деминерализованного какао-ингредиента.
4.1. Получение деминерализованного какао-порошка мембранной фильтрацией
90
Не обработанный щелочью какао порошок (Kraft Foods, Bludenz, Austria; состав по массе: 11% жира, 6% золы, 32% клетчатки, 28,1% белка; размер частиц D=17 мкм) суспендировали в ультрачистой воде при концентрации до максимум 10 вес.% какао порошка при температуре 20ºС. Порошок суспендировали в воде, перемешивали со встряхиванием, как в шейкере, взбалтыванием, ультразвуком и рециркуляцией с высокой скоростью перекачивания. Суспензию подвергали рециркуляции в перекрестном потоке через гидрофильную целлюлозную мембрану (Schleicher & Schuell RC 55/58) с размером пор от 0,1 до 0,5 мкм. Пермеат (выход сухого продукта около 10-20%) представлял собой кристально-прозрачный раствор, содержащий водорастворимые компоненты какао-порошка. Ретентат представлял собой суспензию какао-порошка в воде. После отделения удаляли воду, например, (вакуум) выпариванием или сублимационной сушкой, как из ретентата, так и из пермеата, выход сухого продукта в ретентате составил около 80-90%.
Полученные таким образом оба какао-порошка значительно отличались по вкусовому профилю и составу (таблица 7). Аналитические данные показали снижение общего содержания золы на около 30% и снижение содержания калия на 45% в сухом ретентате, который по существу считается деминерализованным какао-порошком.
Таблица 7
Оригинальный какао-порошок (г/100г)
Сухой ретентат (г/100г)
Сухой фильтрат (г/100г)
Общий жир
11,20
14,68
3,82
Общий белок
28,10
28,59
28,92
Углеводы
21,93
7,71
21,43
Сахара
0,50
0,00
1,97
Клетчатка
32,70
35,43
18,73
Общие пурины
3,12
2,69
4,29
Зола
6,07
4,19
18,40
Кальций
0,17
0,21
0,12
Калий
2,08
1,22
6,29
Снижение содержания калия
0%
41%
не установлено
Содержание калия анализировали, как описано в отношении молочного компонента а), и снижение содержания калия в ретентате высчитывали по сравнению с оригинальным порошком согласно следующей формуле:
Снижение = 100%*(1-(К ретентата/К оригинала)),
где К ретентата означает содержание калия в ретентате, и К оригинала означает содержание калия в оригинальном порошке.
4.2. Влияние модифицированного какао порошка на поглощение влаги молочной композицией
90
Молочные композиции получали смешиванием ингредиентов согласно таблице 8а и проводили 2-кратную вальцовку через пилотную вальцовочную машину с 3 вальцами (Buehler, Uzwil, Switzerland) с получением частиц с размером (D по лазерной дифракции, измеренной с использованием Malvern Mastersizer) от около 30 мкм до 35 мкм. Полученную в результате измельченную смесь относят к мелким хлопьям. Согласно таблице 8b определенную часть мелких хлопьев смешивали с дополнительными ингредиентами в пилотном конше Aoustin (типа MX6I; RPA Process Technologies S.A.S, Nanterre, France) при температуре 50ºС (температура рубашки) в течение 2,5 часов до достижения смесью гомогенного состояния. Полученные в результате обе композиции содержали около 9% обезжиренных сухих веществ какао.
Жидкую композицию темперировали и расплавляли в прямоугольные плитки (38×23×6 мм). Наблюдалось только не значительное отличие в цвете (см. таблицу 8b). Образец с традиционным какао-порошком продемонстрировал «ярко выраженный вкус и аромат какао», в то время как образец с деминерализованным какао-порошком имел менее интенсивный вкус и аромат и по существу без горечи.
Плитки хранили в течение одного дня при температуре 16ºС в укупоренных пластиковых пакетах. Плитки, каждая в 5 повторах, помещали в десикатор над 8,5 вес.% раствором NaCl (соответствует относительной влажности 95%). Десикаторы помещали на хранение при температуре 10ºС. Среднее из 5 повторов поглощение влаги после 21 дня хранения, приведенное в таблице 8d, демонстрирует снижение поглощения влаги деминерализованным какао-порошком (05О 300 АО) на около 40% (относительная влажность 95%) по сравнению с традиционным какао-порошком (05О 300 АО).
Таблица 8а
05О 200 АО<sup>§)</sup> (г)
05О 300 АО (г)
Какао-масло
668
655
Какао-масло, обезжиренное традиционным способом<sup>1)</sup>
329
Какао порошок деминерализованный<sup>2)</sup>
331
Безводный молочный жир
121
122
Частично деминерализованное сухое обезжиренное молоко<sup>3)</sup>
869
874
Моногидрат мальтозы
860
865
<sup>1)</sup> Оригинальный какао порошок, как в примере 5.1.
<sup>2)</sup> Сухой ретентат из примера 5.1.
<sup>3)</sup> Экспериментальное деминерализованное сухое обезжиренное молоко около 32% белка, 4,8% золы, 19200 мг/кг моновалентных ионов.
Таблица 8b
Мелкие хлопья
2568
2665
Какао-масло
386
418
Лецитин
15
16
Краситель L
29,0
29,7
Краситель а
6,3
6,6
Краситель b
4,1
4,9
Относительное поглощение влаги (21 день, относительная влажность 95%)
5,0%
3,0
Пример 5: Барьерные свойства композиции, применяемой между вафлей и влагосодержащим наполнителем молочного мусса
Белые композиции MCS, MCTL получали согласно таблице 9 и применяли в качестве барьера на внутренней части вафельного конуса, заполненного влагосодержащим наполнителем. Высчитанное содержание золы (включая трикальция фосфат) в композиции MCS составило 4,4% и в композиции MCTL 2,3%.
Для сравнения использовали барьерную систему Danisco 2000 (DBS), отнесенную к чисто жировым специальным влагонепроницаемым барьерам.
#)
Ингредиенты согласно таблице 9 смешивали в котле Stephan. Проводили 2-кратную вальцовку смеси через пилотную вальцовочную машину с 3 вальцами (Buehler, Uzwil, СH), и измельченную смесь подавали обратно в котел Stephan, куда вводили дополнительные ингредиенты согласно таблице 9 (обозначенные). Для образца DBS использовали ингредиенты, как в рецептуре от Daniscо.
Около 8 г жидкой массы были равномерно распределены на внутренней стороне вафельного конуса (масса 9 г; начальная влагоактивность 0,35) при температуре от 30 до 40ºС. После охлаждения для кристаллизации барьерного слоя конусы наполняли около 15 г мусса на молочной основе с влагоактивностью 0,93. Затем верхушку конуса покрывали 4 г барьерного слоя, охлаждали и упаковывали в индивидуальные пластиковые пакеты и хранили при температуре 4ºС.
Образцы оценивали после хранения в течение различных периодов времени группой экспертов, акцентируя внимание на хрусткости, как вафли, так и слоя топпинга с использованием 5-балльной шкалы (5 баллов = превосходно, 3,5 = приемлемо и 1 балл = вообще неприемлемо).
С самого начала образцы DBS быстро теряли качество и были неприемлемы после хранения более чем 40 дней. Образцы MCS сохраняли хорошее качество (>4,5 балла) до около 35 дней, затем быстро теряли качество и были также неприемлемы после хранения в течение 40 дней. Это сравнение демонстрирует, что гетерогенная композиция превосходит чисто жировой барьер в таком применении, однако композиция, в состав которой входит традиционное обезжиренное сухое молоко, не подходит, если срок хранения составляет более чем 40 дней.
В противоположность сравнительному образцу MCS образец MCTL продемонстрировал превосходное качество (5 баллов) даже после хранения в течение более чем 80 дней. Также было обнаружено, что молочный наполнитель в образце MCTL очень хорошо сохранял свое качество (мягкость и влажную текстуру), в то время как в образцах MCS и DBS его качество значительно изменялось (потеря объема, усыхание и резинистая текстура) после хранения в течение более чем 40 дней.
Этот пример ясно демонстрирует превосходство гетерогенного влагонепроницаемого барьера при использовании деминерализованного молочного ингредиента и предпочтительного сахара по изобретению.
Таблица 9
MCS<sup>§)</sup> (г)
MCTL (г)
DBS<sup>§)</sup> (г)
Сахароза
770 (15,4%)
Моногидрат α-лактозы
770 (15,4%)
93:7 смесь традиционного обезжиренного сухого молока и традиционной сухой сладкой сыворотки<sup>1)</sup>
2150 (43,0%)
Деминерализованноесухое обезжиренное молоко<sup>2)</sup>
2150 (43,0%)
Заменитель какао-масла
1000 (20,0%)
1000 (20,0%)
Барьерная система Danisco 2000
1000 (100,0%)
Трикальций фосфат
50 (1,0%)
50 (1,0%)
Заменитель какао-масла<sup>#)</sup>
1000 (20,0%)
1000 (20,0%)
Соевый лецитин<sup>3)#)</sup>
20 (0,4%)
20 (0,4%)
PGPR<sup>4)#)</sup>
10 (0,2%)
10 (0,2%)
Общий вес
5000 (100,0%)
5000 (100,0%)
1000 (100,0%)
<sup>1) </sup>Традиционное сухое обезжиренное молоко: около 35% белка, 7,9% золы, 33000 мг/кг моновалентных ионов.
<sup>2)</sup> Экспериментальное деминерализованное сухое обезжиренное молоко: около 28% белка, 2,5% золы, 3000 мг/кг моновалентных ионов.
<sup>3) </sup>Нестандартизованный соевый лецитин.
<sup>4)</sup> Полиглицерола полирицинолеат (Grindsted PGPR90, Danisco, Brabrand, Denmark).
<sup>#)</sup> Введено после измельчения в вальцовочной машине.