КОМПОЗИЦИЯ ЗАБЕЛИВАТЕЛЯ
WHITENER COMPOSITION

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей растительный белок, бикарбонат натрия и лимонную кислоту.
Предпосылки создания изобретения
Забеливатели широко используют в качестве забеливающих агентов, а также в качестве модификаторов текстуры/вкусовых ощущений с горячими и холодными напитками, например кофе, какао, чаем и т.п. Как правило, их используют вместо молока и/или сливок. Забеливатели могут содержать множество различных вкусоароматических добавок и обеспечивать забеливающий эффект, вкусовые ощущения, консистенцию и более однородную текстуру. Забеливатели могут быть представлены в виде порошка или в жидком виде.
Все больше и больше потребителей озабочены добавками, которые могут восприниматься как синтетические или искусственные в пищевых продуктах. В связи с этим существует потребность в коммерчески доступных забеливателях без таких добавок. Обычно забеливатели содержат стабилизаторы, такие как гидроколлоиды, буферные соли, искусственные эмульгаторы или забеливающие агенты, которые зачастую не воспринимаются потребителями как натуральные продукты. Однако эти воспринимаемые как искусственные пищевые ингредиенты, как правило, необходимы для сохранения физической стабильности забеливателя после выливания в кофе или другие напитки. Кроме того, они необходимы для достижения желаемого эффекта забеливания и текстуры/вкусовых ощущений от напитка. При отсутствии таких ингредиентов забеливатели для кофе гораздо менее стабильны и демонстрируют более слабый забеливающий эффект и отрицательно влияют на органолептические свойства. Кроме того, без введения синтетических или искусственных добавок в готовых напитках может происходить сильная физическая дестабилизация забеливателей и потеря функциональности.
Большинство молочных, немолочных и растительных забеливателей подвергаются физическому разделению в напитках с низким pH и высоким содержанием минеральных веществ без присутствия буферов, таких как фосфаты и/или гидроколлоиды. Физическое разделение часто называют образованием хлопьев, свертыванием, комкованием, агрегацией или осаждением. Это явление в первую очередь связано со снятием заряда капель эмульсии, а затем с агрегацией капель. Чтобы забеливатель успешно демонстрировал свои свойства в напитке, эмульсия должна быть стабильной и не содержать агрегатов или комков при добавлении в напиток и до полного употребления напитка. При добавлении в напитки забеливатель должен обеспечивать хорошие органолептические свойства без какой-либо физической нестабильности.
Изложение сущности изобретения
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что порошкообразный забеливатель, который является стабильным при добавлении в напиток и имеет хорошие органолептические свойства и забеливающую способность без добавления искусственных добавок, можно получать путем добавления пекарской соды (бикарбоната натрия) к композиции забеливателя, содержащей растительный белок и растительное масло. Соответственно, изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей 1–8 мас.% растительного белка; 12–50 мас.% растительного масла; 25–80 мас.% карбогидрата; 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия; 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон. В дополнительных вариантах осуществления изобретение относится к композиции кофейного или чайного напитка, капсуле для приготовления напитка и способу получения композиции порошкообразного забеливателя.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 показано распределение капель жира, полученное с порошкообразным забеливателем, имеющим хорошие эмульгирующие свойства, в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2 показано распределение капель жира, полученное с порошкообразным забеливателем, имеющим плохие эмульгирующие свойства.
Подробное описание изобретения
Растительный белок в соответствии с изобретением может представлять собой любой полученный из растительного материала белок, подходящий для потребления человеком. Преимуществом является то, что растительный белок в соответствии с изобретением может заменять молочные белки в порошкообразных забеливателях для кофе, сохраняя при этом хорошие органолептические свойства и не создавая никакой физической нестабильности при добавлении в напитки. Ожидалось, что способность растительного белка не приводить к образованию хлопьев, свертыванию или комкованию порошкообразного забеливателя будет отличаться от способности молочных белков, например казеината натрия. Авторы настоящего изобретения фактически обнаружили, что не все нативные или даже частично гидролизованные растительные белки могут эффективно стабилизировать эмульсию типа «масло в воде», не приводя, таким образом, к образованию хлопьев, свертыванию, комкованию или агрегации заявленного порошкообразного забеливателя после растворения в жидкости, такой как кофе.
Предпочтительными растительными белками являются соевый белок, рисовый белок, гороховый белок, нутовый белок, картофельный белок, каноловый белок, конопляный белок, овсяный белок, льняной белок, белок стручковой фасоли, чечевичный белок и их комбинации. Белок может быть в любой подходящей форме, например в очищенном виде, например в форме белкового изолята или белкового порошка, или может быть представлен в форме растительных ингредиентов, содержащих белок, а также другие соединения, такие как карбогидрат и/или масло, например в форме муки, такой как рисовая мука, кукурузная мука, тапиоковая мука или овсяная мука, или в форме измельченных или молотых частей растения, например орехов, миндаля, соевых бобов, овса, киноа, конопли и гороха и любых их комбинаций. Растительный белок присутствует в композиции порошкообразного забеливателя в количестве 1–8 мас.%, предпочтительно 1–5 мас.%, более предпочтительно 1,5–4 мас.%.
Растительный белок настоящего изобретения имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон (Да). Авторы настоящего изобретения сначала обнаружили, что в той же концентрации растительный белок менее эффективен в стабилизации эмульсии, чем казеинат натрия. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что растительный белок с медианной молекулярной массой в диапазоне от 800 до 20 000 Да обладает улучшенной способностью к стабилизации эмульсии, что позволяет избежать образования хлопьев, свертывания, комкования или агрегации заявленного порошкообразного забеливателя при растворении в жидкости, такой как кофе. Без связи с теорией, растительный белок с медианной молекулярной массой в заявленном диапазоне может быть менее восприимчив к агрегации белка, таким образом сохраняя стабильность эмульсии, например, не создавая агрегации масляных капель.
В одном варианте осуществления растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 850 до 20 000 Да, или в диапазоне от 900 до 20 000 Да, или в диапазоне от 950 до 20 000 Да. В другом варианте осуществления растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 850 до 15 000 Да, или в диапазоне от 850 до 12 000 Да, или в диапазоне от 850 до 11 000 Да. В дополнительном варианте осуществления растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 15 000 Да, или в диапазоне от 900 до 12 000 Да, или в диапазоне от 900 до 11 000 Да. В еще одном варианте осуществления растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 950 до 15 000 Да, или в диапазоне от 950 до 12 000 Да, или в диапазоне от 950 до 11 000 Да.
Растительный белок может быть подвергнут любой подходящей предварительной обработке, например для увеличения растворимости. Например, растительный белок может быть частично гидролизован любым подходящим способом, известным в данной области, таким как, например, кислотный гидролиз и/или ферментативный гидролиз. Растительный белок можно гидролизовать с использованием любых подходящих ферментов, адаптированных к природе растительного белка, и в условиях, хорошо известных в данной области. После ферментативного гидролиза белок расщепляют с образованием смеси полипептидов, олигопептидов и свободных аминокислот. Степень гидролиза белка определяют с использованием метода Кьельдаля — общепризнанного стандартного способа определения содержания белка. Коротко говоря, степень гидролиза белка определяют, используя соотношение (NPN/TN%) между количеством небелкового азота (NPN) и общим количеством азота (TN). NPN содержит пептиды, полученные в результате гидролиза, и отражает азот, поступающий из азотистых соединений, таких как пептиды или свободные аминокислоты. Фракцию NPN получают путем кислотного осаждения белков. Таким образом, чем выше значение соотношения NPN/TN, тем выше степень гидролиза белка.
В одном варианте осуществления изобретения растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5 до 99%. В другом варианте осуществления изобретения растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза в диапазоне от 5 до 90%, в диапазоне от 5 до 80%, или в диапазоне от 5 до 70%, или в диапазоне от 5 до 60%. В другом варианте осуществления изобретения растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 6 до 90%, или в диапазоне от 6 до 80%, или в диапазоне от 6 до 60%, или в диапазоне от 6 до 55%, или в диапазоне от 5 до 58%, или в диапазоне от 5 до 55%, или в диапазоне от 6 до 58%, или в диапазоне от 6 до 55%, или в диапазоне от 7 до 58%, или в диапазоне от 7 до 55%, или в диапазоне от 7 до 53%.
В одном варианте осуществления изобретения композиция порошкообразного забеливателя, по существу, не содержит молочного белка. Ожидалось, что замена молочного белка растительным белком окажет неблагоприятное влияние на органолептические свойства забеливателя и стабильность после растворения. Преимущество композиции порошкообразного забеливателя настоящего изобретения заключается в том, что она, по существу, не содержит молочного белка и при этом демонстрирует хорошие органолептические свойства без какой-либо физической нестабильности при добавлении к напиткам.
Растительное масло в соответствии с изобретением может представлять собой любое полученное из растительного материала масло, подходящее для потребления человеком. Предпочтительными растительными маслами являются кокосовое масло, пальмоядровое масло или олеины, соевое масло, например соевое масло с высоким содержанием низкоолеиновой линоленовой кислоты, подсолнечное масло, например подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, водорослевое масло, масло из рисовых отрубей, миндальное масло, масло из орехов, каноловое масло, сафлоровое масло, хлопковое масло, кукурузное масло и любая их комбинация в смеси или при переэтерификации. Масло может быть в гидрогенизированной форме или в негидрогенизированной форме. Растительное масло может быть в любой подходящей форме, например в очищенном виде как масло, или может быть в форме растительных ингредиентов, содержащих масло, а также другие соединения, такие как карбогидрат и/или белок, например в форме муки, такой как рисовая мука, кукурузная мука, тапиоковая мука, кокосовая мука, пальмоядровая или овсяная мука, или в форме измельченных или молотых частей растения, например орехов, миндаля, соевых бобов, овса, киноа, конопли и гороха и любых их комбинаций. Растительное масло присутствует в композиции порошкообразного забеливателя в количестве 12–50 мас.%, предпочтительно 20–45 мас.%, более предпочтительно 25–40 мас.%.
Карбогидрат в соответствии с изобретением может представлять собой любой карбогидрат, подходящий для потребления человеком. Карбогидрат может присутствовать в чистом виде или может, например, быть представлен в форме растительных ингредиентов, содержащих карбогидрат, а также другие соединения, такие как белок и/или масло, например в форме муки, такой как рисовая мука, кукурузная мука, тапиоковая мука, кокосовая мука, пальмоядровая мука или овсяная мука, или в форме измельченных или молотых частей растения, например орехов, миндаля, соевых бобов, овса, киноа, конопли и гороха и любых их комбинаций. В предпочтительном варианте осуществления карбогидрат представлен полностью или частично в форме сахара. Предпочтительными сахарами являются сахароза, фруктоза, лактоза, крахмальная патока/глюкозный сироп, кукурузный сироп, рисовый сироп, тапиоковый сироп, кленовый сироп, сироп агавы, мед, декстрин, олигосахариды и их комбинации. Карбогидрат присутствует в композиции порошкообразного забеливателя в количестве 25–80 мас.%, предпочтительно 40–75 мас.%, более предпочтительно 50–70 мас.%.
В одном варианте осуществления изобретения белок, карбогидрат и/или растительное масло представлены полностью или частично в форме растительной муки и/или в форме молотых или измельченных частей растения. Растительная мука в соответствии с изобретением может, например, представлять собой рисовую муку, кукурузную муку, тапиоковую муку, кокосовою муку, пальмоядровую муку, овсяную муку и их комбинации. Измельченные или молотые части растения могут представлять собой, например, измельченные или молотые орехи, миндаль, соевые бобы, овес, киноа, коноплю, горох, чечевицу и любые их комбинации.
Композиция порошкообразного забеливателя по изобретению содержит бикарбонат натрия в количестве 0,5–5 мас.%, предпочтительно 0,7–3 мас.%. Бикарбонат натрия может быть в любой форме, подходящей для потребления человеком, например в форме пекарской соды.
В одном варианте осуществления изобретения композиция порошкообразного забеливателя содержит лимонную кислоту в количестве 0,2–3 мас.%, предпочтительно 0,4–1,5 мас.%. Лимонная кислота может присутствовать в любой подходящей форме, например в форме цитрата, такого как, например. Лимонная кислота может присутствовать в чистом виде или может присутствовать полностью или частично в форме композиции, полученной из фруктов, например фруктового сока (например, концентрата фруктового сока), содержащей лимонную кислоту. В предпочтительном варианте осуществления лимонная кислота присутствует полностью или частично в форме лимонного сока, например в виде концентрата лимонного сока.
В одном варианте осуществления изобретения композиция порошкообразного забеливателя содержит карбонат кальция в количестве 1–7 мас.%, например в количестве 1–6 мас.%, 1–5 мас.%, или в количестве 2–7 мас.%, или в количестве 2–6 мас.%, или в количестве 2–5 мас.%, или в количестве 2–4 мас.%, или в количестве 3–7 мас.%, или в количестве 3–6 мас.%, или в количестве 3–5 мас.%, или в количестве 3–4 мас.%. Карбонат кальция может быть в любой форме, подходящей для потребления человеком, например в форме порошка. Добавление карбоната кальция улучшает забеливающие свойства порошкообразного забеливателя в соответствии с изобретением.
В дополнительном варианте осуществления композиция порошкообразного забеливателя содержит один или более эмульгаторов. Подходящие эмульгаторы представляют собой, например, лецитин (как таковой или гидролизованный), пептиды (например, пептиды из растительного белка), экстракт квилайи, моноглицериды, сложные эфиры янтарной кислоты моноглицеридов и сложные эфиры диацетилвинной кислоты моноглицеридов. Предпочтительным эмульгатором является лецитин. Потребители, как правило, хорошо принимают лецитин.
Композиция порошкообразного забеливателя по изобретению может содержать другие ингредиенты, подходящие для применения в композиции порошкообразного забеливателя, такие как, например, вкусоароматические добавки, забеливающие агенты, текстурирующие агенты и/или пенообразующие агенты.
Композиция порошкообразного забеливателя по изобретению предпочтительно не содержит добавленных фосфатов. Под добавленными фосфатами подразумевают фосфаты, которые добавляют в виде, по существу, чистых соединений, например для достижения буферного эффекта и/или с целью стабилизации композиции забеливателя. Подразумевается, что термин «добавленные фосфаты» не включает в себя фосфаты, присутствующие в небольших количествах в качестве природных компонентов других ингредиентов композиции забеливателя, например фосфаты, которые могут естественным образом присутствовать в растительном материале, добавляемом для обеспечения растительного белка, растительного масла и/или карбогидрата в композиции забеливателя, например мука, такая как рисовая мука или овсяная мука, либо измельченные или молотые части растений, например орехи.
В другом предпочтительном варианте осуществления композиция порошкообразного забеливателя, по существу, не содержит молочного белка. Термин «по существу, не содержит молочного белка» означает, что молочный белок не добавляют как таковой в композицию и что любой присутствующий молочный белок происходит из незначительных следов или примесей, присутствующих в других ингредиентах, например из следов молочного белка, присутствующих в составах лактозы или составах растительных белков. В одном варианте осуществления композиция порошкообразного забеливателя содержит менее 0,1 мас.% молочного белка, например менее 0,01 мас.% молочного белка.
Композиция порошкообразного забеливателя по изобретению может представлять собой пенообразующий забеливатель, т.е. забеливатель, который производит пену при растворении в жидкости. Пенообразующие забеливатели и способы их получения хорошо известны в данной области. Пенообразующий забеливатель может, например, представлять собой композицию порошкообразного забеливателя, в которой частицы порошкообразного забеливателя являются пористыми и при его растворении из пор высвобождается газ с образованием пены.
Изобретение дополнительно относится к композиции порошкообразного кофейного или чайного напитка, содержащей растворимый кофе или чай и композицию порошкообразного забеливателя в соответствии с изобретением. Под композицией порошкообразного кофейного или чайного напитка подразумевается порошкообразная композиция, подходящая для приготовления кофейного или чайного напитка путем растворения в жидкости, предпочтительно воде, такая как быстрорастворимый кофе или быстрорастворимый чай. Композиции порошкообразного кофейного или чайного напитка, содержащие растворимый кофе или чай в комбинации с порошкообразным забеливателем, хорошо известны в данной области. Порошкообразные кофейные или чайные напитки могут дополнительно содержать подсластители, например сахар, и вкусоароматические добавки. В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к порошкообразному кофейному напитку, содержащему растворимый кофе и композицию порошкообразного забеливателя в соответствии с изобретением. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к порошкообразному чайному напитку, содержащему растворимый чай и композицию порошкообразного забеливателя в соответствии с изобретением.
В дополнительном аспекте изобретение относится к капсуле для приготовления напитка, предназначенной для аппарата для приготовления напитка, причем капсула содержит композицию порошкообразного забеливателя в соответствии с изобретением. Капсулы для приготовления напитка хорошо известны в данной области, и можно использовать любую подходящую конструкцию капсулы. Подходящие капсулы описаны, например, в WO03059778 и EP 0512468. Конструкция капсулы будет зависеть от конкретного (-ых) устройства (устройств) для приготовления напитка, которое (-ые) предполагается использовать. Существуют и хорошо известны в данной области несколько таких устройств для приготовления напитка, выполненных с возможностью приготовления напитков из капсул. Капсула для приготовления напитка включает в себя камеру, в которой присутствует композиция порошкообразного забеливателя по изобретению. Камера может быть герметично закрыта или может быть частично открыта для окружающей среды. Капсулы для приготовления напитка сконструированы таким образом, что вода или другая подходящая жидкость может быть введена в камеру, в которой находится композиция порошкообразного забеливателя по изобретению, таким образом, что композиция порошкообразного забеливателя растворяется при приготовлении напитка из капсулы в аппарате для приготовления напитка. Жидкость с растворенным забеливателем поступает из капсулы в чашку или другой подходящий контейнер. Капсула может содержать дополнительные ингредиенты напитка в зависимости от напитка, подлежащего приготовлению, например растворимый кофе или обжаренный и молотый кофе. В дополнительном аспекте изобретение относится к капсуле для приготовления напитка, предназначенной для аппарата для приготовления напитка, причем изобретение относится к капсуле для приготовления напитка, содержащей композицию порошкообразного кофейного или чайного напитка по изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты;
- 1–7 мас.% карбоната кальция; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон.
В дополнительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты;
- 1–7 мас.% карбоната кальция; и
- 0,1–5 мас.% лецитина, и при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, по существу, не содержащей молочного белка, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 15 000 дальтон.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, по существу, не содержащей молочного белка, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 12 000 дальтон.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты;
- 1–7 мас.% карбоната кальция;
- 0,1–5 мас.% лецитина; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 12 000 дальтон.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон и подвергался гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5% до 99%.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон и подвергался гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5% до 60%.
В дополнительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 12 000 дальтон и подвергался гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5% до 99%.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла;
- 25–80 мас.% карбогидрата;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 12 000 дальтон и подвергался гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5% до 60%.
Способ
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения композиции порошкообразного забеливателя, включающему: а) получение водного раствора, содержащего растительный белок; б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя; причем карбогидрат и бикарбонат натрия добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c); и при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат и бикарбонат присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон.
В одном варианте осуществления способ относится к способу получения композиции порошкообразного забеливателя в соответствии с изобретением.
На стадии a) способа готовят водный раствор, содержащий растительный белок. Это может быть выполнено любым подходящим способом, и способы получения водного раствора растительного белка с целью получения эмульсий хорошо известны в данной области. Растительные белки диспергируют в водной жидкости, например в воде, и дают возможность пройти гидратацию и растворение. Для облегчения гидратации и растворения диспергирование можно проводить при повышенной температуре, а также можно применять подходящие смесительные устройства. Способ может быть выбран на основании конкретных характеристик белка, подлежащего растворению. Другие водорастворимые ингредиенты, например карбогидрат, бикарбонат натрия, лимонная кислота, карбонат кальция, и/или водорастворимые эмульгаторы могут быть добавлены к водному раствору на данной стадии либо до, либо во время, либо после добавления растительного белка.
На стадии b) способа растительное масло эмульгируют в водном растворе, полученном на стадии. Маслорастворимые ингредиенты, например маслорастворимые эмульгаторы, перед эмульгированием можно смешивать с маслом. Эмульгирование можно проводить любым подходящим способом, например с применением способов смешивания и гомогенизации, хорошо известных в данной области.
Растительные белки, растительное масло, карбогидрат, бикарбонат и любые другие ингредиенты добавляют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя с желаемой композицией, как описано в настоящей заявке.
На стадии c) способа эмульсию высушивают с получением композиции порошкообразного забеливателя. Сушку можно выполнять любым подходящим способом, например распылительная сушка, вальцовая сушка, сублимационная сушка или т.п.
В одном варианте осуществления изобретения способ включает подмешивание газа в жидкую эмульсию непосредственно перед распылительной сушкой с получением пористого порошка забеливателя. Можно использовать любой подходящий газ, такой как, например, азот или диоксид углерода.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения относятся к способу получения композиции порошкообразного забеливателя, включающему:
a) получение водного раствора, содержащего растительный белок;
б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и
c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя,
причем карбогидрат, бикарбонат натрия и лимонную кислоту добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c), и
при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат, бикарбонат и лимонная кислота присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты;
- 1–7 мас.% карбоната кальция; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон.
В другом варианте осуществления изобретения относятся к способу получения композиции порошкообразного забеливателя, включающему:
a) получение водного раствора, содержащего растительный белок;
б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и
c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя,
причем карбогидрат, бикарбонат натрия и лимонную кислоту добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c), и
при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат, бикарбонат и лимонная кислота присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты;
- 0,1–5 мас.% лецитина; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения относятся к способу получения композиции порошкообразного забеливателя по изобретению, включающему:
a) получение водного раствора, содержащего растительный белок;
б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и
c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя,
причем карбогидрат, бикарбонат натрия и лимонную кислоту добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c); и
при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат и бикарбонат присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон, и при этом растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5 до 99%.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения относятся к способу получения композиции порошкообразного забеливателя по изобретению, включающему:
a) получение водного раствора, содержащего растительный белок;
б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и
c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя,
причем карбогидрат, бикарбонат натрия и лимонную кислоту добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c); и
при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат и бикарбонат присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 800 до 20 000 дальтон, и при этом растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5 до 60%.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения относятся к способу получения композиции порошкообразного забеливателя по изобретению, включающему:
a) получение водного раствора, содержащего растительный белок;
б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и
c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя,
причем карбогидрат, бикарбонат натрия и лимонную кислоту добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c); и
при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат и бикарбонат присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 12 000 дальтон, и при этом растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5 до 99%.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения относятся к способу получения композиции порошкообразного забеливателя по изобретению, включающему:
a) получение водного раствора, содержащего растительный белок;
б) эмульгирование растительного масла в водном растворе с получением эмульсии; и
c) высушивание эмульсии с получением композиции порошкообразного забеливателя,
причем карбогидрат, бикарбонат натрия и лимонную кислоту добавляют к водному раствору, приготовленному на стадии a), и/или к эмульсии, полученной на стадии b), перед стадией c); и
при этом растительные белки, растительное масло, карбогидрат и бикарбонат присутствуют в количествах, необходимых для получения композиции порошкообразного забеливателя, содержащей:
- 1–8 мас.% растительного белка;
- 12–50 мас.% растительного масла в сухом состоянии;
- 25–80 мас.% карбогидрата в сухом состоянии;
- 0,5–5 мас.% бикарбоната натрия в сухом состоянии;
- 0,2–3 мас.% лимонной кислоты; и
при этом растительный белок имеет медианную молекулярную массу в диапазоне от 900 до 12 000 дальтон, и при этом растительный белок подвергали гидролизу до степени гидролиза белка в диапазоне от 5 до 60%.
Примеры
Пример 1. Забеливатель на соевом белке
Способ начинали с процесса смешивания с получением 40 кг концентрата. Процесс смешивания состоял из двух фаз: смешивание с водой и смешивание с маслом.
Фазу смешивания с водой выполняли путем добавления к 16 кг обратноосмотической воды 0,24 кг пекарской соды (бикарбоната натрия) и 0,11 кг лимонной кислоты при интенсивном перемешивании в течение 5 минут при 70°C. Добавляли 0,37 кг соевого белка, гидролизованного до степени гидролиза белка 7,55%, и оставляли смесь при интенсивном перемешивании на 30 минут для гидратации.
Измерение степени гидролиза белка
Степень гидролиза белка определяли, используя соотношение между количеством небелкового азота (NPN) и общим количеством азота (TN), т.е. NPN/TN%.
Фракцию NPN готовили следующим образом. Растительные белки в виде порошка растворяли в воде в мерной колбе объемом 50 мл с точностью до 0,1 мг, с пробной порцией, соответствующей 0,02 г азота. Например, для продукта с 2,00 г/100 г N масса составила 0,02 × 100/2,00 = 1,00 г, которую тщательно растворяли примерно в 20 мл дистиллированной воды при 40°C. Охлаждали до 20°C (комнатная температура).
Затем растворенные интактные белки осаждали путем добавления 25 мл 24-процентного (масс./об.) раствора трихлоруксусной кислоты (TCA) (pH 2). Совокупный объем доводили до 50 мл с помощью дистиллированной воды. Раствор хорошо перемешивали и оставляли для выдерживания на 20 минут при комнатной температуре. Далее раствор отфильтровывали через сухой складчатый фильтр (S&S 602 ручн. ½). Затем содержание NPN получали путем измерения содержания азота по методу Кьельдаля, применяя коэффициент пересчета азота на белок 6,25.
Фракцию TN готовили в соответствии со стандартным протоколом для измерения азота во фракции TN с использованием стандартного метода Кьельдаля.
Фазу смешивания с маслом выполняли путем смешивания 0,080 кг подсолнечного лецитина с 5,44 кг негидрогенизированного пальмоядрового масла при 60°C в течение 5 минут.
Затем масляную фазу вводили в водную фазу при интенсивном перемешивании в течение 5 минут. Далее к смеси добавляли 9,7 кг глюкозного сиропа и полученную смесь оставляли при интенсивном перемешивании на 5 минут.
Эту конечную смесь затем нагревали до 81°C в течение 40 сек, гомогенизировали при 180/50 бар и высушивали распылительной сушкой с получением порошка. После этого порошок перед сбором пропускали через последующие сушилку и охладитель.
Органолептические свойства забеливателя, растворенного в горячем кофе, оценивали обученные дегустаторы.
Неожиданно было обнаружено, что растворенный в кофе забеливатель имеет хороший внешний вид, вкусовые ощущения, однородную текстуру и хорошие вкусоароматические свойства без «постороннего» привкуса. Дополнительно выявили высокую забеливающую способность забеливателя при добавлении в кофе.
Также неожиданно было обнаружено, что порошкообразный забеливатель при добавлении в 150 мл воды при температуре 85°C в объеме 330 ч.н.м. с 2 г растворимого кофе (чашка Nescafé Red) не свертывался и не образовывал хлопьев.
Пример 2 (сравнительный). Забеливатель на соевом белке без пекарской соды
Порошкообразный забеливатель готовили, как описано в примере 1, но без пекарской соды.
Органолептические свойства и стабильность забеливателя, растворенного в кофе, оценивали обученные дегустаторы. Было обнаружено, что порошкообразный забеливатель при добавлении в 150 мл воды при температуре 85°C в объеме 330 ч.н.м. с 2 г растворимого кофе (чашка Nescafé Red) свертывался и образовывал хлопья.
Пример 3 (сравнительный). Забеливатель на соевом белке без пекарской соды и без лимонной кислоты
Порошкообразный забеливатель готовили, как описано в примере 1, но без пекарской соды и лимонной кислоты.
Органолептические свойства и стабильность забеливателя, растворенного в кофе, оценивали обученные дегустаторы. Было обнаружено, что порошкообразный забеливатель при добавлении в 150 мл воды при температуре 85°C в объеме 330 ч.н.м. с 2 г растворимого кофе (чашка Nescafé Red) свертывался и образовывал хлопья.
Пример 4. Забеливатели на рисовом белке
Порошкообразный забеливатель готовили, как описано в примере 1, но вместо соевых белков использовали рисовые белки. Использованное количество рисового белка, гидролизованного до степени гидролиза белка 52,89%, составляло 0,53 кг, количество пекарской соды составляло 0,29 кг, и количество лимонной кислоты — 0,15 кг. После добавления к фазе смешивания с водой рисовый белок оставляли при интенсивном перемешивании на 30 минут для гидратации.
Органолептические свойства и стабильность забеливателя, растворенного в кофе, оценивали обученные дегустаторы.
Неожиданно было обнаружено, что растворенный в кофе забеливатель имеет хороший внешний вид, вкусовые ощущения, однородную текстуру и хорошие вкусоароматические свойства без «постороннего» привкуса. Дополнительно выявили высокую забеливающую способность забеливателя при добавлении в кофе.
Также неожиданно было обнаружено, что порошкообразный забеливатель при добавлении в 150 мл воды при температуре 85°C в объеме 330 ч.н.м. с 2 г растворимого кофе (чашка Nescafé Red) не свертывался и не образовывал хлопьев.
Второй вариант порошкообразного забеливателя, содержащего рисовый белок, готовили, как описано в примере 1, но с использованием риса в качестве белков, гидролизованных до степени гидролиза белка 97%, вместо соевых белков. Использованное количество рисового белка составляло 0,45 кг, количество пекарской соды составляло 0,29 кг, и количество лимонной кислоты — 0,15 кг. После добавления к фазе смешивания с водой рисовый белок оставляли при интенсивном перемешивании на 30 минут для гидратации.
Органолептические свойства и стабильность забеливателя, растворенного в кофе, оценивали обученные дегустаторы. Растворенный в кофе забеливатель имел хороший внешний вид, вкусовые ощущения, однородную текстуру и хорошие вкусоароматические свойства без «постороннего» привкуса.
Неожиданно было обнаружено, что порошкообразный забеливатель при добавлении в 150 мл воды при температуре 85°C в объеме 330 ч.н.м. с 2 г растворимого кофе (чашка Nescafé Red) не свертывался и не образовывал хлопьев.
Пример 5. Забеливатель на основе горохового белка
Порошкообразный забеливатель готовили, как описано в примере 1, но вместо соевых белков использовали гороховые белки. Использованное количество горохового белка, гидролизованного до степени гидролиза белка 14,34%, составляло 0,42 кг, количество пекарской соды составляло 0,29 кг, и количество лимонной кислоты — 0,15 кг. После добавления к фазе смешивания с водой гороховый белок оставляли при интенсивном перемешивании на 30 минут для гидратации.
Органолептические свойства и стабильность забеливателя, растворенного в кофе, оценивали обученные дегустаторы. Растворенный в кофе забеливатель имел хороший внешний вид, вкусовые ощущения, однородную текстуру и хорошие вкусоароматические свойства без «постороннего» привкуса. Дополнительно выявили высокую забеливающую способность забеливателя при добавлении в кофе.
Неожиданно было обнаружено, что порошкообразный забеливатель при добавлении в 150 мл воды при температуре 85°C в объеме 330 ч.н.м. с 2 г растворимого кофе (чашка Nescafé Red) не свертывался и не образовывал хлопьев.
Пример 6. Влияние распределения медианной молекулярной массы на эффективность забеливателя
Порошкообразные забеливатели готовили в соответствии с примером 1 с использованием либо соевого белка, который был гидролизован до степени гидролиза белка 7,55% (образец A1), либо соевого белка, который был гидролизован до степени гидролиза белка 1,83% (образец A2), в качестве альтернативного источника соевого белка.
Порошкообразные забеливатели готовили в соответствии с примером 4 с использованием либо рисового белка, который был гидролизован до степени гидролиза белка 52,89% (образец B1), либо рисового белка, который был гидролизован до степени гидролиза белка 1,02% (образец B2), в качестве альтернативного источника рисового белка.
Порошкообразные забеливатели готовили в соответствии с примером 5 с использованием либо горохового белка, который был гидролизован до степени гидролиза белка 14,34% (образец C1), либо горохового белка, который был гидролизован до степени гидролиза белка 3,23% (образец C2), в качестве альтернативного источника горохового белка.
Распределение молекулярной массы для каждого образца определяли путем измерения размера пептидов белковых гидролизатов с использованием эксклюзионной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в условиях, известных в данной области. Медианная молекулярная масса белковых гидролизатов определяется как величина, отделяющая половину значений выборки данных, которые больше нее, от половины значений выборки данных, которые меньше нее.
Каждый образец порошкообразного забеливателя растворяли в кофе путем смешивания в чашке 6 г порошкообразного забеливателя с 2 г растворимого кофе с добавлением 150 мл воды в объеме 450 ч.н.м./270 ч.н.м. при 85°C. Стабильность забеливателей оценивали путем измерения образования хлопьев. Определение отсутствия образования хлопьев, свертывания, комкования и агрегации забеливателя после растворения в кофе указывает на хорошую эффективность порошкообразного забеливателя. Напротив, определение образования хлопьев, свертывания, комкования и агрегации забеливателя после растворения в кофе указывает на плохую эффективность порошкообразного забеливателя.
Результаты по медианной молекулярной массе и эффективность порошкообразного забеливателя показаны в таблице 1.
Таблица 1. Медианная молекулярная масса и эффективность порошкообразных забеливателей
Образец
A1
A2
B1
B2
C1
C2
Медианная молекулярная масса (Да)
10’460,7
27’657
950
22’607,7
1’794,1
30’646,8
Эффективность
Хорошая
Плохая
Хорошая
Плохая
Хорошая
Плохая
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что эффективность порошкообразного забеливателя, означающая его способность стабилизации эмульсии, связана с медианной молекулярной массой. Если растительный белок имеет слишком высокую или слишком низкую медианную молекулярную массу, то эффективность порошкообразного забеливателя ухудшается и наблюдается образование хлопьев. Таким образом, было подтверждено, что не все растительные белки либо в своей естественной структуре, либо частично гидролизованные, смогут эффективно стабилизировать эмульсию.
На фиг. 1 и 2 дополнительно проиллюстрированы улучшенные эмульгирующие свойства порошкообразного забеливателя в соответствии с настоящим изобретением.
Прямая визуализация эмульсии с помощью DIC (дифференциальной интерференционно-контрастной) микроскопии с использованием системы LEICA DMR вместе с DFC495 (объектив: 40x, окуляр: 1,6x) показывает однородное распределение четко выраженных капель жира в образцах A1 и B1, обладающих хорошей эффективностью (см. фиг. 1). Напротив, капли жира в образцах A2 и B2, которые имеют плохую эффективность, агрегированы (фиг. 2).
Эти наблюдения дополнительно подтвердили, что для эффективной стабилизации масляных капель необходим конкретный диапазон медианной молекулярной массы, что позволяет не допустить образования хлопьев.