КОМПОЗИЦИЯ ПОРОШКОВОГО НАПИТКА
BEVERAGE POWDER COMPOSITION

Область применения изобретения
Изобретение относится к композициям порошкового напитка, имеющим пониженное содержание сахара, в особенности к композициям порошкового шоколадного напитка.
Предпосылки создания изобретения
Любую ссылку на документы предшествующего уровня техники в данном описании не следует рассматривать как признание того, что такой предшествующий уровень техники является широко известным или составляет часть общеизвестных знаний в области.
Чрезмерное потребление сахара связано с повышенным риском развития некоторых неинфекционных заболеваний (НИЗ) и с увеличением массы тела. Однако эта зависимость скорее связана с более высоким потреблением энергии, а не с эффектом сахаров как таковых (Te Morenga et al., 2013). Рационы питания с высокой энергетической ценностью и высоким содержанием сахаров могут приводить к развитию метаболических заболеваний, таких как инсулинорезистентность, дислипидемия или накопление жира в печени, все из которых являются факторами риска сердечнососудистых заболеваний и сахарного диабета II типа. Кроме того, имеются данные о том, что частота употребления сахаров увеличивает риск развития стоматологических заболеваний (WHO/FAO, 2003).
Научные данные показывают, что потребление сахаров в больших количествах (т.е. превышающих потребности в энергии) может оказывать вредное воздействие на здоровье. Однако замена сахаров другими калорийными ингредиентами (например, жиром, крахмалом, глюкозой и мальтодекстринами) также может оказывать вредное влияние на липиды плазмы и чувствительность к инсулину. Это подкрепляет принцип, согласно которому модели рациона питания, которые характеризуются высоким потреблением энергии, а не потреблением конкретно сахаров, являются основными прогностическими факторами развития метаболических заболеваний. Тем не менее среднее потребление сахаров в большинстве стран превышает рекомендованное ежедневное потребление, одобренное ведущими регуляторными организациями.
Организация по вопросам сельского хозяйства и продовольствия (FAO) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в 2003 г. опубликовали независимый экспертный доклад о рационе питания и хронических заболеваниях, в котором рекомендовалось, чтобы «свободные сахара» обеспечивали не более 10% общих потребностей в энергии (FAO/WHO, 2003). В 2013 г. в выводах независимой экспертизы, проведенной по заказу ВОЗ, сообщалось, что последние научные знания подтверждают эту рекомендацию (Te Morenga et al., 2013). Недавно ВОЗ опубликовала проект предложения с условной рекомендацией о том, что «сокращение до менее 5% общей энергетической ценности будет иметь дополнительные преимущества» (ВОЗ, 5 марта 2014 г.).
Несмотря на доказательства того, что потребление сахаров связано с ожирением, гиперлипидемией и повышенным риском разрушения зубов, в 2002 г. Американский институт медицины (IOM) не смог установить верхний предел потребления сахаров. Тем не менее в 2002 г. IOM рекомендовал, чтобы «добавленные сахара» обеспечивали не более 25% общего суточного потребления энергии (IOM, 2002/2005). Европейское управление безопасности пищевых продуктов (EFSA) также не смогло определить верхний предел потребления сахаров из-за недостаточных научных доказательств (EFSA, 2010). Тем не менее национальные регуляторные органы в ЕС приняли различные рекомендации по ограничению потребления добавленных/свободных сахаров в рационе питания до 10–15% от общего потребления энергии.
Понятно, что цель сокращения потребления сахара путем сокращения содержания «добавленных сахаров» или «свободных сахаров» полезна для снижения потребления калорий потребителями и улучшения питательного содержания продукта.
Хорошо известным товарным знаком порошкового шоколадного напитка является NESQUIK. Его основными ингредиентами являются какао, сахар, лецитин и вкусоароматические добавки. Точный баланс ингредиентов создал особый вкус, который знали и ценили поколения потребителей. Потребители сразу же распознавали очень незначительные изменения в рецептуре порошкового шоколадного напитка NESQUIK. Поэтому целевое снижение содержания сахара должно быть сбалансировано в соответствии с очень сильными вкусовыми предпочтениями потребителей, пьющих свой предпочтительный шоколадный напиток. Снижение содержания сахара может снизить восприятие сладости и повысить восприятие какао и других вкусоароматических добавок. Следовательно, у потребителей может возникнуть соблазн добавления сахара, чтобы компенсировать воспринимаемую пониженную сладость в растворенном напитке. С точки зрения достижения цели сокращения содержания сахара это приводило бы к противоположным результатам. Таким образом, после растворения вкусоароматические свойства шоколадного напитка должны быть как можно ближе к вкусоароматическим свойствам существующего продукта, и все же он должен содержать меньшее количество «добавленного сахара» или «свободного сахара», чем существующие продукты.
Кроме того, важным ингредиентом в способе изготовления порошковых шоколадных напитков является сахароза. Действительно, сахароза легко растворяется даже в холодном молоке или воде. И, наоборот, какао-порошок скорее является гидрофобным. Способ изготовления порошковых шоколадных напитков включает стадию агломерации или гранулирования, во время которой сахарозу покрывают другими ингредиентами шоколадного порошкового напитка, такими как какао, лецитин и вкусоароматические ингредиенты. Это улучшает растворение порошкового шоколадного напитка в молоке или воде, особенно в холодном молоке, без появления комков. Увеличение относительного количества какао в композиции порошкового напитка может снизить его растворимость при низкой температуре. Поэтому, несмотря на снижение содержания сахара, желательно достичь желаемой растворимости композиции порошкового напитка в молоке, особенно в холодном молоке, без влияния на вкусоароматический профиль.
Например, было предложено заменить часть сахарозы мальтодекстринами в комбинации с натуральными подсластителями. Это позволило сохранить вкусоароматический профиль и растворимость порошкового шоколадного напитка при низкой температуре. Кроме того, это позволило снизить содержание сахара в порошковом шоколадном напитке. Однако использование мальтодекстринов может оказать влияние на плотность порошкового шоколадного напитка. Потребители привыкли насыпать в молоко определенное количество порошкового шоколадного напитка, например 1 или 2 полные ложки на чашку молока. Если порошковый шоколадный напиток ощущается менее «тяжелым», чем обычно, потребители могут иметь склонность к добавлению в молоко большего количества порошкового шоколадного напитка, чем раньше, чтобы сохранить приемлемый вкусовой профиль. Другими словами, важно поддерживать размер порции. В этой ситуации может быть не достигнута цель сокращения потребления калорий потребителями. Мальтодекстрины также вносят вклад в энергетическую ценность порошкового шоколадного напитка. Поэтому замена сахарозы на мальтодекстрин не снижает плотность калорий порошкового шоколадного напитка, хотя снижает содержание «добавленного сахара» или «свободного сахара».
Также стоит помнить, что порошковые шоколадные напитки обычно растворяют в молоке. Молоко содержит лактозу, что также вносит вклад в потребление сахара с шоколадными напитками. Следовательно, для достижения снижения данного сахара в шоколадном напитке при потреблении, необходимо достичь большего снижения сахара в композиции порошкового шоколада.
US 2009/0110797 A1 относится к порошковым композициям какао, изготавливаемым посредством водной агломерации. Дисперсность таких композиций является довольно низкой.
В WO 2011/141150 A1 описана композиция какао-порошка, которая содержит объемный полиол, такой как сорбит, эритрит или мальтит. Могут также рассматриваться другие наполнители, такие как инулин или полидекстроза. Однако количество этих наполнителей необходимо тщательно регулировать, поскольку при их потреблении выше рекомендуемых суточных уровней возможно возникновение желудочно-кишечного дискомфорта.
Могут быть рассмотрены высокоинтенсивные подсластители или усилители сладости, такие как описанные в WO 2008/112966 A1, WO 2010/014813 A2 или EP 2093234. Однако эти ингредиенты не могут заменить объемные свойства сахарозы и не способствуют диспергируемости или растворимости шоколадного порошкового напитка. Наконец, количество высокоинтенсивного подсластителя или усилителей сладости ограничено регулирующими органами.
Изложение сущности изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в улучшении уровня техники и, в частности, в обеспечении композицией порошкового напитка, которая позволит преодолеть недостатки существующего уровня техники и удовлетворит потребности, изложенные выше, или по меньшей мере обеспечит подходящую альтернативу. В частности, желательно обеспечить порошковую шоколадную композицию с приемлемым вкусоароматическим профилем для потребителей, которая имеет более низкое содержание сахара и энергетическую ценность, чем существующие продукты, без влияния на растворимость композиции порошкового шоколадного напитка, особенно на растворимость при низкой температуре. Также желательно, чтобы такая композиция порошкового шоколадного напитка имела плотность, сравнимую с плотностью существующих продуктов, чтобы у потребителей не возникал соблазн добавления в молоко большего количества композиции порошкового шоколадного напитка, чем раньше.
Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что цель настоящего изобретения может быть достигнута с помощью объекта изобретения, представленного в независимых пунктах формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения идея настоящего изобретения получает дальнейшее развитие.
В частности, авторы настоящего изобретения смогли предложить конкретную смесь углеводов, в которой сахароза заменена, по меньшей мере частично, растворимыми пищевыми волокнами и все еще остается растворимой в холодном молоке и вносит вклад в плотность композиции порошкового напитка.
Соответственно, в варианте осуществления изобретения предложена композиция порошкового напитка, в частности композиция порошкового шоколадного напитка, содержащая:
– от 15 до 30 мас.% какао, например обезжиренного какао;
– от 20 до 65 мас.% сахаров, от 8 до 45 мас.% резистентных декстринов и от 2 до 35 мас.% мальтодекстринов, причем в общей сумме углеводы представляют от 70 до 85 мас.% композиции;
– от 0,90 до 1,7 мас.% лецитина.
Композиция порошкового напитка может быть растворена в питьевой жидкости, предпочтительно в молоке. Например, в тесте смачиваемости, описанном ниже, композиция порошкового напитка диспергируется в холодном молоке менее чем за 3 минуты.
В одном варианте осуществления композиция порошкового напитка по изобретению на 100 г содержит от 15 до 50 г пищевых волокон. Она может дополнительно содержать усилитель сладости, высокоинтенсивный подсластитель и/или модулятор вкуса и аромата. Композиция порошкового напитка может дополнительно содержать вкусоароматический ингредиент, выбранный из соли (NaCl), корицы, ванили и их смесей. Композиция порошкового напитка может дополнительно содержать (на 100 г): 8–14 мкг витамина D, 63–72 мг витамина C, 0,6–0,8 мг витамина B1, 245–265 мг магния, 15–20 мг железа и 6–9 мг цинка.
В одном варианте осуществления резистентные декстрины являются аморфными.
В одном варианте осуществления какао представляет собой обезжиренное какао.
В предпочтительном варианте осуществления композиция является агломерированной.
В другом варианте осуществления изобретения предложен способ получения напитка, который включает перемешивание порции композиции порошкового напитка по изобретению в питьевой жидкости, где порция представляет от 5 до 10 г указанной композиции порошкового напитка на 100 мл питьевой жидкости.
В другом варианте осуществления изобретения предложен напиток, содержащий от 5 до 10 г композиции порошкового напитка по изобретению в 100 мл питьевой жидкости. В одном варианте осуществления напиток имеет менее 10 г общего содержания сахаров на 100 мл напитка и менее 6 г добавленного сахара на 100 мл напитка. Предпочтительно питьевая жидкость представляет собой молоко.
Эти и другие аспекты, элементы и преимущества изобретения станут более очевидными для специалистов в данной области из подробного описания вариантов осуществления изобретения в сочетании с прилагаемыми рисунками.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 показана визуальная шкала, используемая для оценки смачиваемости в примере 1.
Подробное описание изобретения
Слова «содержать», «содержащий» и т.п. должны толковаться как имеющие включающий смысл, иными словами, в значении «включающий, без ограничений», в отличие от исключающего или исчерпывающего смысла.
В настоящем описании изобретения формы единственного числа включают ссылки на множественные объекты, если из контекста явно не следует иное.
Выражения «композиция порошкового напитка» и «порошковый напиток» могут использоваться взаимозаменяемо. Они относятся к сухим порошковым композициям, которые можно использовать для растворения напитка в пищевой жидкости, такой как молоко или вода.
Слово «сахар» относится к моно- и дисахаридам, обычно встречающимся в пищевых продуктах. Примеры моносахаридов включают глюкозу, галактозу и фруктозу. Примеры дисахаридов включают сахарозу, лактозу и мальтозу. Выражение «добавленные сахара» относится ко всем моносахаридам и дисахаридам (глюкозе, фруктозе, сахарозе и мальтозе) в композиции порошкового напитка независимо от их происхождения, добавляемым во время обработки или приготовления порошкового напитка. Добавленные сахара не включают встречающиеся в природе сахара, такие как лактоза и галактоза в молоке. Выражение «общее содержание сахаров» относится к сумме добавленных сахаров и встречающихся в природе сахаров, таких как галактоза и лактоза в молоке.
Слово «углеводы» включает сахара, а также олиго- и полисахариды, такие как декстрин, мальтодекстрин, крахмалы или гидролизованные крахмалы.
Выражение «резистентный декстрин» или «резистентный мальтодекстрин» относится к продукту разложения крахмала, который резистентен к расщеплению, и может включать в себя резистентный крахмал. Согласно журналу EFSA резистентный мальтодекстрин образуется посредством пиролиза и ферментативного гидролиза кукурузного крахмала и не переваривается в тонком кишечнике. Резистентный мальтодекстрин имеет молекулярную массу 2000. Он до 70% растворим в воде при 20°C с получением прозрачных растворов с очень низкой вязкостью.
Слово «мальтодекстрин» относится к полисахариду, образующемуся при частичном гидролизе крахмала и являющемуся легко усваиваемым.
Выражение «общее содержание углеводов» относится к общему количеству сахаров, резистентного декстрина и мальтодекстрина в композиции порошкового напитка.
Если не указано иное, все проценты в описании относятся к массовому процентному содержанию и относятся к сухому веществу. Массовое процентное содержание может обозначаться как «мас.%» или «% по массе».
Все технические и научные термины, если не дано иное их определение, имеют и должны иметь общепринятое значение, понятное среднему специалисту в области, к которой относится настоящее изобретение.
Настоящее изобретение частично относится к композиции порошкового напитка, содержащей какао, углеводы и лецитин. Композиция порошкового напитка является сухой композицией порошкового напитка. Композиция порошкового напитка может быть агломерированной, т.e. ее получают посредством процесса агломерации.
Композиция порошкового напитка содержит от 15 до 30 мас.% какао. Если композиция порошкового напитка содержит менее 15 мас.% какао, после растворения в молоке может возникнуть проблема со вкусом и ароматом напитка. Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что композицию порошкового напитка трудно диспергировать в молоке, если она содержит более 30 мас.% какао. Предпочтительно композиция порошкового напитка содержит от 15 до 21 мас.% какао и более предпочтительно от 16 до 19 мас.% какао. В одном варианте осуществления какао представляет собой обезжиренное какао. Использование обезжиренного какао улучшает диспергируемость композиции порошкового напитка. В другом варианте осуществления какао представляет собой алкализированное какао.
Композиция порошкового напитка также содержит углеводы. Углеводы представляют собой сахара и, в частности, сахарозу и углеводный наполнитель, который содержит резистентный (мальто) декстрин, мальтодекстрин, а также сахара. Общее содержание вместе взятых углеводов, т.е. сахаров, резистентных декстринов и мальтодекстринов представляет от 70 до 85 мас.% композиции порошкового напитка. По отдельности сахара представляют от 20 до 65 мас.% композиции порошкового напитка, резистентный декстрин представляет от 8 до 45 мас.% композиции порошкового напитка, и мальтодекстрины представляют от 2 до 35 мас.% композиции порошкового напитка.
Предпочтительно композиция порошкового напитка содержит от 20 до 50 мас.% сахаров и более предпочтительно от 25 до 40 мас.% сахаров. Предпочтительно композиция порошкового напитка содержит от 15 до 45 мас.% резистентных декстринов, более предпочтительно от 20 до 44 мас.% резистентных декстринов, еще более предпочтительно от 25 до 43 мас.% резистентных декстринов и наиболее предпочтительно от 30 до 42 мас.% резистентных декстринов. Предпочтительно композиция порошкового напитка содержит от 5 до 35 мас.% мальтодекстринов, более предпочтительно от 10 до 25 мас.% мальтодекстринов и еще более предпочтительно от 10 до 15 мас.% мальтодекстринов. Общее содержание углеводов представляет от 70 до 85 мас.% и более предпочтительно от 78 до 84 мас.% композиции порошкового напитка.
В одном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит от 20 до 50 мас.% сахаров, от 15 до 45 мас.% резистентных декстринов и от 5 до 35 мас.% мальтодекстринов. В предпочтительном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит от 25 до 40 мас.% сахаров, от 20 до 44 мас.% резистентных декстринов и от 10 до 25 мас.% мальтодекстринов. В более предпочтительном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит от 25 до 40 мас.% сахаров, от 25 до 43 мас.% резистентных декстринов и от 10 до 15 мас.% мальтодекстринов. В наиболее предпочтительном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит от 25 до 40 мас.% сахаров, от 30 до 42 мас.% резистентных декстринов и от 10 до 15 мас.% мальтодекстринов. Предпочтительно общее содержание углеводов представляет от 78 до 84 мас.% композиции порошкового напитка и еще более предпочтительно от 79 до 83 мас.% композиции порошкового напитка.
Следует отметить, что сахара представляют менее 65 мас.% и предпочтительно менее 50 мас.% композиции порошкового напитка, и даже всего лишь 20 мас.% композиции порошкового напитка. Это является огромным снижением содержания сахаров в композиции порошкового напитка, в особенности в композиции порошкового шоколадного напитка, по сравнению с существующими продуктами. Действительно, некоторые композиции шоколадного порошкового напитка содержат до 80 мас.% сахарозы. Следовательно, по сравнению с существующими композициями, сахара, особенно сахарозу, частично заменяют углеводным наполнителем. Как будет показано в приведенных ниже примерах, замена сахарозы углеводным наполнителем оказывает ограниченное влияние на диспергируемость композиции порошкового напитка. Благодаря увеличению содержания пищевых волокон такая замена также оказывает ограниченное влияние на плотность композиции порошкового напитка и позволяет уменьшить ее энергетическую ценность.
Углеводный наполнитель в расчете на сухое вещество содержит: по меньшей мере 70 мас.% растворимых пищевых волокон (резистентный декстрин), до 20 мас.% легко усваиваемых углеводов (мальтодекстрин) и менее 10 мас.% сахаров. По меньшей мере 50 мас.% указанных волокон имеет молекулярную массу от 600 до 4000 г/моль, и менее 10 мас.% указанных волокон имеет молекулярную массу выше 4000 г/моль. Предпочтительно растворимые пищевые волокна содержат резистентные декстрины. Растворимые пищевые волокна, такие как резистентные декстрины, позволяют увеличить содержание волокон и уменьшить калорийность композиции порошкового напитка.
В одном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит от 15 до 50 г пищевых волокон на 100 г, предпочтительно от 25 до 50 г пищевых волокон на 100 г, более предпочтительно от 30 до 49 г пищевых волокон на 100 г и наиболее предпочтительно от 35 до 40 г пищевых волокон на 100 г. Часть пищевых волокон поступает из углеводного наполнителя, а остальная часть — из ингредиента какао. Углеводный наполнитель может быть получен посредством нагревания крахмалов при высокой температуре с последующей ферментативной обработкой амилазой с образованием резистентных олигосахаридов, включая резистентные декстрины. Примеры углеводного наполнителя включают Promitor SGF70 (Tate & Lyle, г. Лондон, Великобритания) или Nutriose FM10 (Roquette Frères, г. Лестрем, Франция). Предпочтительным углеводным наполнителем является Promitor SGF70.
Предпочтительно углеводный наполнитель является аморфным. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что аморфный углеводный ингредиент может заменить сахарозу в композиции изобретения. Действительно, аморфные углеводы являются плотными, они гигроскопичны, и их смачиваемость при низкой температуре не так хороша, как смачиваемость сахарозы. Как следствие, авторы изобретения опасались, что, с одной стороны, будет сложно использовать этот ингредиент в промышленном процессе, а с другой стороны, с композицией порошкового напитка, которая будет содержать такой аморфный углеводный ингредиент, будет сложно в пределах приемлемого временного интервала растворить напиток в холодной жидкости, такой как холодное молоко. Авторами настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что после процесса агломерации композиция порошкового напитка изобретения может при перемешивании почти мгновенно диспергироваться в холодном молоке и менее чем за 3 минуты диспергироваться в тесте смачиваемости, описанном в примерах, причем на поверхности молока через 3 минуты остаются лишь несколько «плавающих объектов».
Композиция порошкового напитка также содержит лецитин. Этот ингредиент улучшает смачивающие свойства липофильных порошков, таких как какао-порошок, и способствует полному диспергированию в воде. В одном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит от 0,90 до 1,7 мас.% лецитина. Предпочтительно композиция порошкового напитка содержит от 0,95 до 1,4 мас.% лецитина и более предпочтительно от 1,0 до 1,3 мас.% лецитина. Предпочтительно композиция порошкового напитка содержит соевый лецитин.
В предпочтительном варианте осуществления композиция порошкового напитка дополнительно содержит усилитель сладости и/или высокоинтенсивный подсластитель. Усилитель сладости и/или высокоинтенсивный подсластитель компенсирует пониженную сладость, связанную с низким содержанием сахарозы в композиции порошкового напитка. Дополнительно композиция порошкового напитка также может содержать модулятор вкуса и аромата. Регуляторы вкуса и аромата применяют для модификации восприятия сладости и других вкусоароматических свойств композиции порошкового напитка.
В предпочтительном варианте осуществления композиция порошкового напитка дополнительно содержит вкусоароматический ингредиент, выбранный из соли (NaCl), корицы, ванили и их смесей. Например, 100 г сухой композиции могут дополнительно содержать от 20 до 25 мг порошка корицы, от 60 до 70 мг ванилина.
В одном варианте осуществления композиция порошкового напитка содержит на 100 г: 8–14 мкг витамина D, 63–72 мг витамина C, 0,6–0,8 мг витамина B1, 245–265 мг магния, 15–20 мг железа и 6–9 мг цинка.
Например, композиция порошкового напитка не содержит добавленного кальция и/или не содержит витамина E. «Добавленный кальций» представляет собой соль кальция, входящую в качестве ингредиента в композицию. К примерам добавленных солей кальция относятся карбонат кальция, фосфат кальция, цитрат кальция, лактат кальция и другие неорганические или органические соли кальция. Однако композиция порошкового напитка может содержать кальций в качестве природного компонента одного из своих пищевых ингредиентов, таких как какао. Кальций также может содержаться в молоке при разведении сухой композиции в молоке.
Изготовление композиции порошкового напитка можно выполнять с помощью стандартного способа агломерации в башне для агломерации или псевдоожиженном слое. Вначале сухие ингредиенты смешивают в сухом виде, а затем размалывают. Размалывание можно выполнять со скоростью от 3000 до 7000 об/мин, предпочтительно от 4500 до 5500 об/мин. Например, можно выбрать скорость размалывания 3500 об/мин, 5000 об/мин или 6500 об/мин. При размалывании получают мелкий порошок, который затем агломерируют в башне для агломерации или в псевдоожиженном слое с впрыском пара. Предпочтительно агломерацию выполняют в башне для агломерации с впрыском пара, т.е. агломерация представляет собой паровую агломерацию. Расход порошка в башне для агломерации может находиться в диапазоне от 250 кг/ч до 600 кг/ч, предпочтительно от 300 кг/ч до 500 кг/ч, например, составлять около 400 кг/ч. Предпочтительно, чтобы башня для агломерации была снабжена двумя входными каналами для впрыска пара: центральным входным каналом для впрыска пара и боковым входным каналом для впрыска пара. Расход пара в центральном канале может находиться в диапазоне от 25 кг/ч до 60 кг/ч, предпочтительно от 30 до 50 кг/ч. Расход пара в боковом канале может находиться в диапазоне от 75 кг/ч до 160 кг/ч, предпочтительно от 80 кг/ч до 150 кг/ч. Предпочтительно расход пара в боковом канале в 2–4 раза превышает расход пара в центральном канале. Например, расход пара составляет 30/80 кг/ч (центральный/боковой).
В альтернативном варианте осуществления мелко измельченный порошок можно агломерировать в псевдоожиженном слое с управлением впрыском пара.
Паровая агломерация является более предпочтительной, чем, например, водная агломерация, по меньшей мере из-за того, что для паровой агломерации требуется меньше воды, чем для водной агломерации. Кажется, что паровая агломерация обеспечивает меньший размер частиц, чем водная агломерация.
Затем агломерированный порошок охлаждают и сушат в псевдоожиженном слое для достижения активности воды Aw ниже 0,1, предпочтительно ниже 0,09. Обычно активность воды высушенного агломерированного порошка находится в диапазоне от 0,04 до 0,09. Активность воды является хорошо известным показателем в пищевой промышленности. Затем агломерированным порошком заполняют упаковку.
Следовательно, настоящее изобретение частично относится к способу изготовления композиции порошкового напитка, как описано в настоящем документе, который включает стадию размалывания сухих ингредиентов с последующей паровой агломерацией.
Композиция порошкового напитка является съедобной, т.е. одобренной для употребления людьми или животными. Кроме того, композиция порошкового напитка растворяется в воде или молоке.
Преимуществом является то, что композиция настоящего изобретения, добавленная к молоку, идеально дополняет витамины и минеральные вещества, содержащиеся в молоке, так что полученный напиток оптимально поддерживает нормальный рост и развитие детей.
Для цели настоящего изобретения возраст детей может составлять в диапазоне от 4 до 14 лет, например в диапазоне от 4 до 12 лет или в диапазоне от 6 до 12 лет. Сухая порошковая композиция не адаптирована для младенцев, т.е. для детей младше 3 лет. В частности, сухая порошковая композиция не адаптирована для детей, начинающих ходить, или грудных детей. Например, сухая порошковая композиция не является добавкой к грудному молоку.
Композиция порошкового напитка предназначена для растворения в питьевой жидкости, такой как вода или молоко. Предпочтительно питьевая жидкость представляет собой холодную жидкость. Как используется в описании, выражение «холодная жидкость» или «холодная питьевая жидкость» означает прошедшую холодильную обработку жидкость, т.е. жидкость, такую как молоко, при температуре менее 10 °C. Предпочтительно композиция порошкового напитка диспергируется в холодной питьевой жидкости без перемешивания менее чем за 3 минуты, как объяснялось выше. Другими словами, как только порцию композиции порошкового напитка насыпают в холодную жидкость, композиция порошкового напитка быстро диспергируется, не оставляя комков.
Учитывая оптимальное дополнение молока, в качестве питьевой жидкости предпочтительным является молоко. Можно использовать любой вид молока, например обезжиренное молоко, молоко пониженной жирности или цельное молоко. Предпочтительно используют обезжиренное молоко или молоко пониженной жирности из-за более низкого содержания жира. Потребитель с непереносимостью лактозы также может пожелать развести свой напиток в молоке без лактозы. Предпочтительным считается коровье молоко.
Типичный размер порции может составлять от 150 до 200 мл жидкости, в которую добавлена композиция порошкового напитка настоящего изобретения. Как правило, на 150–200 мл молока можно добавлять 5–15 г (1–3 чайные ложки) композиции настоящего изобретения. Например, на 150 мл молока или на 200 мл молока можно добавлять 10 г (2 чайные ложки) композиции. В граммах 2 чайные ложки композиции соответствуют от приблизительно 10 до приблизительно 14,5 г, например 13,5 г.
Соответственно, настоящее изобретение частично относится к способу получения напитка, который включает перемешивание порции композиции порошкового напитка, как описано выше, в питьевой жидкости. «Порция» представляет собой от 5 до 10 г указанной композиции порошкового напитка на 100 мл питьевой жидкости.
Настоящее изобретение также частично относится к напитку, который может быть приготовлен перемешиванием композиции порошкового напитка изобретения в питьевой жидкости, в особенности в молоке. Например, такой напиток содержит от 5 до 10 г композиции порошкового напитка в 100 мл питьевой жидкости, предпочтительно молока. Соответственно, такой напиток имеет менее 10 г общего содержания сахаров на 100 мл напитка и менее 6 г добавленного сахара на 100 мл напитка. Как упоминалось ранее, «общее содержание сахаров» включает сахара из композиции порошкового напитка и сахара, встречающиеся в природе в молоке, такие как лактоза и лактоза. «Добавленные сахара» включают сахара, обнаруживаемые в композиции порошкового напитка.
Специалистам в данной области будет очевидно, что можно свободно комбинировать все описанные в настоящем документе элементы настоящего изобретения. В частности, признаки, описанные по отношению к продукту настоящего изобретения, можно комбинировать с применением настоящего изобретения и наоборот. Кроме того, можно комбинировать элементы, описанные для различных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Кроме того, если существуют известные эквиваленты конкретных элементов, такие эквиваленты включены так, как если бы они были конкретно упомянуты в настоящем описании. Дополнительные преимущества и элементы настоящего изобретения очевидны из фигур и примеров, не имеющих ограничительного характера.
Примеры
Пример 1. Композиции порошкового шоколадного напитка
Несколько композиций порошкового напитка были приготовлены агломерацией с использованием рецептур, приведенных в таблице ниже (таблица 1).
Таблица 1. Композиции порошкового напитка
Рецептура
Единица измерения
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
C1
C2
Какао
г
17
17
16
16
25,9
20,7
20,6
18
18
20,6
20,6
Сахароза
г
31,2
31,2
22,5
22,5
31
62,9
26,8
22,5
22,5
76,8
26,8
Углеводный наполнитель
г
36
49,9
36
58,3
40,2
12,7
50
28,7
56,9
Мальтодекстрин
г
13,9
23,1
28,2
50
Лецитин
г
1,0
1,0
1,1
1,1
1,6
1,3
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
Соль (NaCl)
г
0,3
0,3
0,3
0,3
0,4
0,4
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
Модулятор вкусаи аромата
г
0,4
0,4
0,4
0,4
0,2
0,6
0,6
Витаминыи минеральныевещества
г
0,2
0,2
0,3
0,3
0,6
1,4
1,2
0,4
0,4
1,2
1,2
Вкусоароматическая добавка
г
0,3
0,3
0,3
0,4
0,2
0,2
ИТОГО
г
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
В рецептурах R1, R2, R7, C1 и C2 какао представляло собой обезжиренное алкализированное какао, приобретенное в компании ADM, а мальтодекстрин представлял собой мальтодекстрин DE 18-20. В рецептурах R3 и R4 какао представляло собой обезжиренное легко алкализированное какао, приобретенное в компании ADM, а мальтодекстрин представлял собой мальтодекстрин DE 12. В рецептурах R5 и R6 какао представляло собой обезжиренное алкализированное какао, приобретенное в компании ADM. В рецептурах R8 и R9 какао представляло собой обезжиренное алкализированное какао, приобретенное в компании ADM, а мальтодекстрин представлял собой мальтодекстрин DE 12.
В рецептурах R1–R6, R8 и R9 углеводный наполнитель представлял собой PROMITOR SGF 70 от компании Tate & Lyle, а модулятор вкуса и аромата приобретали в компании Symrise или Firmenich. Готовили два варианта рецептуры R7: с использованием в качестве углеводного наполнителя либо PROMITOR SGF 70 от компании Tate & Lyle (R7P), либо Nutriose FM10 от компании Roquette Frères (R7N).
Вкусоароматическая добавка представляла собой ванильную вкусоароматическую добавку, ванилин и/или молотую корицу.
Витамины и минеральные вещества представляют собой витаминный премикс, дающий на 100 граммов композиции порошкового напитка: 8–14 мкг витамина D, 63–72 мг витамина C, 0,6–0,8 мг витамина B1. Витамины и минеральные вещества также содержат пирофосфат трехвалентного железа, сульфат (гидрат) цинка и карбонат магния, дающие на 100 граммов композиции порошкового напитка: 245–265 мг магния, 15–20 мг железа и 6–9 мг цинка.
Рецептура C1 представляет собой стандартную композицию напитка без замены сахарозы (первая сравнительная рецептура). Рецептура C2 представляет собой другую стандартную композицию напитка, в которой сахароза частично заменена на мальтодекстрин (вторая сравнительная рецептура).
Содержание сахаров, мальтодекстрина, резистентных декстринов и пищевых волокон в г/100 г композиций порошкового напитка, соответствующее рецептурам R1–R9, C1 и C2, представлено в таблице ниже (таблица 2).
Таблица 2. Содержание углеводов в композициях порошкового напитка примера 1 (все количества представлены как мас.% композиции порошкового напитка в расчете на массу сухого вещества)
Рецептура
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7P
R7N
R8
R9
C1
C2
Сахара
36
36,2
26,6
27,9
35
64
31,3
31,3
26,8
28,3
77,7
32
Мальтодекстрин
21
12,4
30,2
11,6
9,9
3,6
10
10
32,1
10,7
0
50
Резистентный декстрин
24
32,8
25,2
40,8
26,4
8,4
32,5
32,5
18,9
37,4
0
0
Пищевые волокна
29,3
38,5
30,4
45,9
35
15,2
39
39
24,9
43,4
5,7
6,9
Композицию порошкового напитка получают, как описано ниже. Вначале ингредиенты смешивают в сухом виде, а потом размалывают со скоростью 5000 об/мин. Агломерацию мелкого порошка проводят в башне для агломерации с впрыском пара, после чего высушивают и охлаждают в псевдоожиженных слоях. Расход порошка в башне для агломерации составил 400 кг/ч. Расход пара составил 30 кг/ч (расход пара в центральном канале) и 80 кг/ч (расход пара в боковом канале). Затем агломерированным порошком заполняют упаковку.
Пример 2. Тесты смачиваемости
2.1 Описание теста смачиваемости
Цель этого метода состоит в том, чтобы быстро определить, насколько хорошо композиция порошкового шоколадного напитка смачивается в условиях, близких к опыту потребителей. Этот способ обеспечивает полуколичественную оценку смачиваемости порошка на основе визуальной шкалы, показанной на фиг. 1, и поясняется в таблице 3 ниже.
Для получения образца:
– отвешивают 15 г порошка и помещают в диспенсер для порошка;
– наливают 200 мл прошедшего холодильную обработку молока в стеклянный лабораторный стакан объемом 250 мл;
– чистой ложкой удаляют пузырьки с поверхности молока;
– ожидают повышения температуры молока до 10°C;
– помещают диспенсер для порошка над стеклянным лабораторным стаканом, не касаясь его, на максимальном расстоянии 10 мм;
– одним быстрым движением выдают порошок на молоко;
– определяют оценку смачиваемости на основе визуальной шкалы через 45 секунд после выдачи порошка в молоко и через три минуты после выдачи порошка в молоко;
– повторяют дважды.
Таблица 3. Визуальная шкала для оценки смачиваемости
Оценка смачиваемости
Описание
A (xx с)
Сухой порошок на поверхности молока отсутствует (отмечают время погружения)
B (xx %)
Покрыто менее 50% поверхности молока (оценивают % покрытой поверхности)
C (xx %)
Покрыто более 50% поверхности молока (оценивают % покрытой поверхности)
D
Покрыта вся поверхность молока
A (xx с): через xx секунд после выдачи порошка на поверхности молока не осталось сухого порошка
B (xx %) или C (xx %): через 3 минуты после выдачи порошка xx % поверхности молока было все еще покрыто сухим порошком («плавающие объекты»)
2.2 Результаты
После проведения теста смачиваемости выполняли тестирование рецептур R7P, R7N, C1 и C2. Результаты представлены в таблице 4 ниже.
Таблица 4. Результаты смачиваемости
Дни хранения
Время после выдачи
C1
C2
R7P
R7N
3
45 с
A (47 с)
D
B (5%)
D
3
3 мин
–
D
B (5%)
D
12
45 с
B (20%)
D
C (80%)
D
12
3 мин
A (135 с)
D
C (50%)
D
45
45 с
B (25%)
D
B (35%)
D
45
3 мин
A (160 с)
D
B (25%)
D
65
45 с
B (20%)
D
B (60%)
D
65
3 мин
A (145 с)
D
B (50%)
D
Как видно по результатам смачиваемости, несмотря на то, что смачиваемость рецептуры R7P не так хороша, как у эталонной композиции С1, она все же намного лучше смачиваемости эталонной композиции С2. Это является непрямым доказательством того, что композиция порошкового напитка R7P после растворения в молоке не будет образовывать комков. Зная, что обычно потребители перемешивают свой напиток, чтобы приготовить его быстрее, смачиваемость рецептуры R7P считалась приемлемой.
Смачиваемость композиций порошкового напитка R1–R6 была подобна смачиваемости рецептуры R7P и считалась приемлемой.
Пример 3. Получение шоколадных напитков
Композиции порошкового напитка R1–R6, C1 и C2 (пример 1) использовали для получения шоколадного напитка перемешиванием порции композиции порошкового напитка в холодном молоке. Используемые размеры порции и объемы молока указаны в таблице 5 вместе с питательной информацией о растворенных шоколадных напитках.
Таблица 5. Размер порции для растворения шоколадного напитка
Рецептура
Единица измерения
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R8
R9
C1
C2
Размер порции
г
13,6
13,6
13,5
13,5
10,7
10
13,5
13,5
13,5
13,5
Молоко
мл
150
150
200
200
200
200
200
200
200
200
Сахара*
г/100 мл
8,1
8,1
6,6
6,7
6,6
8
6,6
6,7
10,1
7,1
Мальтодекстрин
г/100 мл
1,9
1,1
2,0
0,8
0,5
0,1
2,2
0,7
0
3
Резистентный декстрин
г/100 мл
2,1
3,0
1,7
2,8
1,4
0,4
1,3
2,5
0
0
Пищевые волокна
г/100 мл
2,7
3,5
2,1
3,1
1,9
0,8
1,7
2,9
0,4
0,5
Снижение сахара по сравнениюс рецептурой C1
%
33%
33%
33%
34%
32%
20%
35%
34%
н/п
н/п
* Содержание сахара в растворенном напитке, т.е. включая сахара, встречающиеся в молоке в природе (лактоза, галактоза)
н/п: не применимо
Растворение проводили без появления комков, за исключением сравнительной рецептуры С2, где необходимо было перемешивать напиток немного энергичнее, чем при других рецептурах. Композиция порошкового напитка по рецептурам R1–R6 растворялась/диспергировалась в холодном молоке (при 5–10°C) всего за несколько секунд.
Дегустацию шоколадных напитков проводили квалифицированные члены комиссии по дегустации, которые сравнивали рецептуры R1–R6 со стандартными эталонами, включая сравнительную рецептуру C1. Члены комиссии по дегустации обнаружили, что напитки R1–R6 с низким содержанием сахара имели вкусоароматический профиль и вкусовые ощущения, сопоставимые с таковыми для стандартного шоколадного напитка.
Как видно из таблицы 5, шоколадные напитки после растворения содержат на вплоть до 35% меньше сахаров и по меньшей мере на 20% меньше сахаров по сравнению с эталонным напитком, приготовленным с использованием композиции порошкового напитка C1.
Кроме того, шоколадные напитки содержат в 2–9 раз больше пищевых волокон по сравнению с эталонным напитком, приготовленным с использованием композиции порошкового напитка C1. Например, порция шоколадного напитка по изобретению может содержать от 0,8 до 3,5 г пищевых волокон на 100 мл напитка, предпочтительно от 1,5 до 3,5 г пищевых волокон на 100 мл напитка. Стоит отметить, что часть пищевых волокон представляет собой резистентные декстрины, которые являются неперевариваемыми волокнами. Резистентные декстрины вносят незначительный вклад в энергетическую ценность композиции порошкового напитка. Следовательно, потребление такого напитка с низким содержанием сахара позволяет уменьшить поступление калорий при сохранении приемлемого вкусоароматического профиля и диспергируемости по сравнению с эталонной композицией порошкового напитка.
Пример 4. Тесты плотности
Насыпная плотность не является неотъемлемым свойством порошкообразных материалов; она зависит от обращения с материалом. Например, насыпная плотность может увеличиваться вследствие вибраций во время транспортировки.
Насыпную плотность композиций порошкового напитка оценивали «в условиях свободного осаждения» (плотность без утряски) и «после утряски».
Например, плотность без утряски можно измерить посредством насыпания 100 г композиции порошкового напитка в градуированный цилиндр объемом 250 мл с использованием воронки для порошка. Отмечают объем, занимаемый порошком. Это позволяет вычислить плотность без утряски композиции порошкового напитка. Затем градуированный цилиндр закрепляют на вибрационном волюметре, постукивают по нему заданное количество раз (например, 200 раз) и снова отмечают объем композиции порошкового напитка после утряски. Это позволяет вычислить плотность утряски композиции порошкового напитка.
3
3
3
Измеряли плотность утряски композиции порошкового напитка по рецептурам R7P, C1 и C2. В зависимости от повторения измеренная плотность утряски для рецептуры C1 составила от 430 до 440 кг/м (от 430 до 440 г/л), для рецептуры C2 — от 475 до 480 кг/м (от 475 до 480 г/л) и для рецептуры R7P — от 408 до 430 кг/м (от 408 до 430 г/л).
Эти результаты показывают, что замена сахарозы углеводным наполнителем оказывает ограниченное влияние на плотность утряски продукта. Это важно для целей обработки и упаковки, поскольку означает, что существующие размеры упаковки по-прежнему адаптированы к рецептурам с низким содержанием сахара. Это также важно для потребителей: поскольку композиция порошкового напитка имеет обычную плотность, потребители не склонны увеличивать размер порции, чтобы компенсировать воспринимаемый более низкий вес.
Хотя изобретение описано при помощи примера, следует понимать, что возможно внесение изменений и модификаций без отклонения от объема изобретения, определяемого формулой изобретения.
Список литературы
– CDC (2010). The CDC Guide to Strategies for Reducing the Consumption of Sugar-Sweetened Beverages.
– EFSA, Panel on Dietetic Products, Nutrition, and Allergies (NDA) (2010). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for carbohydrates and dietary fibre. EFSA Journal 8(3):1462 s.
– EFSA, Panel on Dietetic Products, Nutrition, and Allergies (NDA) (2011). Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to resistant maltodextrin (…). EFSA Journal 9(4):2070 s.
– FAO/WHO (2003). Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases. Report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation, Jan. 28-Feb. 1, 2002, Geneva (CH). Food and Agriculture Organisation of the United Nations (FAO), Rome (IT) / World Health Organisation (WHO), Geneva (CH), WHO Technical Report Series, No. 916.
– IOM (2002/2005). Dietary carbohydrates: sugars and starches. In: Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fibre, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein and Amino Acids (Macronutrients). Washington (DC); National Academy Press (NAP), Food and Nutrition Board (FNB), Institute of Medicine (IOM).
– Te Morenga et al. (2013). Dietary sugars and body weight: systematic review and meta-analyses of randomised controlled trials and cohort studies. BMJ 346:e7492.
– WHO (2013). Global NCD action plan 2013–2020. World Health Assembly Resolution WHA A66.10.
– WHO (2014). Draft Guidelines for public consultation: Sugars intake for adults and children. March 5.