ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ МНОГОАТОМНОГО СПИРТА И ЖИРНЫХ КИСЛОТ В АЭРИРОВАННЫХ ЗАМОРОЖЕННЫХ КОНДИТЕРСКИХ ПРОДУКТАХ С УЛУЧШЕННЫМИ ПИТАТЕЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ
APPLICATION OF COMPOUND ETHERS OF POLYATOMIC ALCOHOL AND FATTY ACIDS IN AERATED FROZEN CONFECTIONARY PRODUCTS WITH IMPROVED NUTRITIONAL PROPERTIES

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к области аэрированных замороженных кондитерских продуктов, в частности к замороженным кондитерским продуктам с улучшенными питательными свойствами.
Уровень техники
Потребители получают удовольствие от замороженных кондитерских продуктов в течение многих лет, но при этом, как правило, не считают их продуктами с высоким содержанием питательных веществ. Мороженое, прежде всего, - для удовольствия, вкуса, развлечения, счастья, но не обязательно для здоровья и хорошего самочувствия. Мороженое имеет несомненную молочную основу, которая представляет хорошую базу для ценных свойств природных ингредиентов. Товары-заменители с пониженным содержанием жира теперь являются тенденцией, но вкусом и текстурой в них часто жертвуют для улучшения питательных свойств, и в результате они не принимаются потребителями. Фактически, их успех будет безусловно очень сильно зависеть от вкуса и текстуры. Замороженные кондитерские продукты, в частности, ценятся за свои характеристики однородности. Однако замороженные кондитерские продукты с улучшенными питательными свойствами с низким содержанием жира, содержащие питательные жиры и/или имеющие пониженную калорийность, должны также обладать органолептическими характеристиками однородности.
Предпринималось много попыток получить мороженое, которое сохраняет желательный вкус и текстуру и которое имеет улучшенные питательные свойства.
Замороженные кондитерские продукты традиционно получают с использованием таких ингредиентов, как: жир, сухой обезжиренный молочный остаток, подсластители, стабилизаторы, эмульгаторы и вода. Смешивают различные ингредиенты, затем смесь гомогенизируют, пастеризуют, охлаждают, если требуются, выдерживают при приблизительно от 2 до 6°С и замораживают при низкой температуре с перемешиванием в морозильнике с подачей воздуха, чтобы обеспечить степень взбитости порядка от 30 до 150%.
С целью улучшения стабильности, однородности и устойчивости замороженных кондитерских продуктов в отношении термического шока, в качестве добавок использовали различные смолы и/или эмульгаторы. Они могут включать гуаровую камедь, порошок семян рожкового дерева или гуара, альгинат, карбоксиметилцеллюлозу, ксантан, каррагенан, синтетические или природные эмульгаторы. Молочные белки, содержащиеся в сухом экстракте молока, также участвуют в этой стабилизации за счет их способности связывать воду.
Однако применение камедей приводит к ухудшению текстуры продукта, которая является иногда слишком твердой или клейкой.
В WO 01/06865 раскрыт способ получения аэрированных замороженных кондитерских продуктов, которые являются однородными и устойчивы в отношении термического шока, в котором используется специфическая тройная смесь эмульгаторов и сухого обезжиренного молочного остатка, полученного преимущественно из обезжиренного молока.
Задача, решаемая изобретением, заключается в улучшении питательных свойств аэрированных замороженных кондитерских продуктов, без ухудшения их органолептических качеств, особенно их однородности.
Таким образом, одна цель изобретения заключается в том, чтобы получить аэрированные замороженные кондитерские продукты, изготовленные с растительными маслами, с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (PUFA), текстура и органолептические свойства которых сопоставимы с продуктом, изготовленным с обычными растительными жирами, в настоящее время используемыми при приготовлении аэрированных замороженных кондитерских продуктов.
Другая цель изобретения заключается в том, чтобы обеспечить «легкие», аэрированные замороженные кондитерские продукты с пониженной калорийностью, текстура и органолептические свойства которых сопоставимы с продуктом, изготовленным с обычными растительными жирами, в настоящее время используемыми при приготовлении аэрированных замороженных кондитерских продуктов с высокой калорийностью.
Краткое описание изобретения
С этой целью настоящее изобретение заключается в способе улучшения пищевой ценности аэрированных замороженных кондитерских продуктов, который включает добавление сложных эфиров многоатомных спиртов и жирных кислот (PEFA) отдельно или в комбинации с другими пищевыми эмульгаторами, в качестве основного эмульгатора, в количестве по меньшей мере 0,2% по массе при приготовлении аэрированных замороженных кондитерских продуктов с улучшенными свойствами текстуры и с хорошей устойчивостью в отношении термического шока.
Проценты, обозначенные в описании, относятся к процентному содержанию по массе, кроме тех случаев, где указаны значения взбитости, которые определены в % по объему.
Подробное описание изобретения
По изобретению замороженные кондитерские продукты предпочтительно могут включать до 12% жира, от 10 до 25% подсластителей, от 8 до 10% сухого обезжиренного молочного остатка, от 0,1 до 0,5% стабилизаторов, по меньшей мере 0,2% сложного моноэфира пропиленгликоля и жирной кислоты, в качестве основного эмульгатора, и воду до баланса.
Сухой обезжиренный молочный остаток, используемый для получения замороженных кондитерских продуктов, может представлять собой, например, порошковую или концентрированную обезжиренную свежеприготовленную сыворотку. Он может, например, включать порошковое или концентрированное обезжиренное молоко. Сухой обезжиренный молочный остаток может также быть получен из коммерчески доступной смеси сухого молока и белков сыворотки, функциональность которых была модифицирована специфическим денатурирующим воздействием.
Предпочтительно сложный моноэфир пропиленгликоля и жирной кислоты используется в качестве основного эмульгатора в количестве от 0,2 до 0,5% и наиболее предпочтительно в количестве по меньшей мере 0,26%. Предпочтительно используется моностеарат/пальмитат пропиленгликоля.
Замороженные кондитерские продукты могут, необязательно, включать один дополнительный эмульгатор, например ненасыщенный моноглицерид или насыщенный моно/ди- глицерид в количестве по меньшей мере 5% от общей массы эмульгаторов, предпочтительно в количестве от 0,04 до 0,16% по массе, в качестве частичной замены сложного моноэфира пропиленгликоля и жирной кислоты.
Замороженные кондитерские продукты могут включать стабилизаторы; они могут включать муку рожкового дерева, гуаровую муку, альгинаты, карбоксиметилцеллюлозу, ксантан, каррагенан, желатин, крахмалы, используемые отдельно или как смесь, в количестве от 0,1 до 0,5%, предпочтительно приблизительно 0,25%.
Используемый жир является растительным или животным предпочтительно с высоким содержанием PUFA. Пригодные масла могут представлять собой негидрогенизированные растительные жиры, такие как масла или смеси с высоким содержанием олеиновой кислоты, которые могут содержать длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты, такие как гаммалиноленовая, докозагексаеновая и эйкозопентаеновая кислоты. Таким образом, жир может быть получен из таких источников, как семена подсолнечника, канолы, сафлоры, семена рапса, сои, риса, бурачника; орехов, таких как грецкие орехи, миндаль, макадамия, кокосовый орех, пальма, ядро кокосового ореха, абрикосовые косточки; других растений, таких как олива, арахис; рыбы или микробных масел.
Используемый подсластитель может представлять собой, например, сахарозу, глюкозу, фруктозу, крахмальную патоку с DE (декстрозный эквивалент) в интервале от 20 до 42, полидекстрозу, лактит, инулин или их смеси. Композиция продукта по изобретению может дополнительно включать красители, такие как, например, бета-каротин и/или любой тип вкусовых добавок или ароматизаторов, обычно используемых во вкусовых замороженных кондитерских продуктах, таких как, например, ваниль, земляника или шоколад.
Композиции, используемые по изобретению, могут необязательно включать добавки, такие как фрукты или кусочки фруктов, например, или орехи, или фундук, например, целые или измельченные.
Кроме того, органолептические показатели замороженных композиций не уменьшаются по сравнению с традиционными продуктами. Таким образом, характеристики однородности и кремообразной структуры улучшены и, в частности, лучше сохраняются во время хранения. В замороженных кондитерских продуктах применение сложного моноэфира пропиленгликоля и жирной кислоты в качестве эмульгатора позволяет дополнительно значительно уменьшить рост кристаллов воды в продуктах, подвергнутых термическому шоку, и, таким образом, это обеспечивает большую стабильность в отношении термического шока для продукта.
Для получения продуктов ингредиенты, вводимые в композицию замороженных кондитерских продуктов, могут быть диспергированы при приблизительно от 60 до 70°С в течение приблизительно от 15 до 30 мин, например. Вся композиция может быть нагрета и гомогенизирована при приблизительно от 70 до 75°С, например, при давлении порядка от 140 до 220 Бар, например. Эти стадии диспергирования, нагревания и гомогенизации позволяют вызвать гидратацию стабилизатора.
Затем смесь может быть пастеризована в соответствии с методами, известными специалистам в данной области, например, при приблизительно от 80 до 90°С в течение от 10 до 30 сек. Стадия нагревания-гомогенизации может быть выполнена при температуре пастеризации, которая обеспечивает пастеризацию смеси. Затем смесь может быть охлаждена до приблизительно от 2 до 8°С известными методами. Затем эта смесь может быть выдержана или иным способом в течение от 4 до 24 ч при приблизительно от 2 до 6°С, например, с или без перемешивания. После этой стадии выдерживания смесь может быть заморожена при приблизительно от -3 до -7°С и предпочтительно при приблизительно от -4,5 до -6°С с перемешиванием с подачей газа для получения степени взбитости, например, порядка от 30 до 150%. Затем полученная смесь может быть отверждена, например, замораживанием при приблизительно от -20 до -40°С.
После стадии выдерживания замороженные композиции могут, например, быть экструдированы в виде брусков, имеющих большую или меньшую степень взбитости, с использованием промышленного скребкового холодильника для мороженого или морозильника с подачей газа. Аэрированная полузамороженная композиция, выходящая из морозильника, может быть помещена в контейнеры или формы под давлением, используя, например, восходящее наполнение.
Для оценки влияния замены традиционно используемых жиров на масла с высоким содержанием PUFA и замечательными свойствами используемого эмульгатора могут быть выполнены различные структурные, микроскопические и макроскопические тесты.
Стандартный термический шок: образцы, сначала хранившиеся при -30°С, подвергают в течение 7 дней температурным циклам -8°С/12 ч с последующим -20°С/12 ч. После 7 дней стабилизации при -30°С для этих образцов, которые были подвергнуты термическому шоку, оценивали параметры таяния.
Размер кристаллов льда в замороженном кондитерском продукте
Аликвоту замороженного кондитерского продукта смешивают с эквивалентным количеством глицерина и наблюдают под микроскопом при температуре -10°С. Измерение может выполняться в помещении с -10°С, оборудованном микроскопом и камерой. Таким образом, возможно измерить среднее значение диаметра кристаллов (в мкм) в полученных продуктах и в продуктах, которые были подвергнуты термическому шоку (увеличение микроскопа 129).
Замороженные кондитерские продукты показывают улучшенную стабильность и органолептические характеристики по сравнению с традиционными продуктами. Эти продукты показывают значительное уменьшение роста кристаллов льда по сравнению с традиционными продуктами при воздействии термического шока. Это свойство относится к однородной структуре продукта, которая значительно сохраняется после неблагоприятных условий хранения. Такая функциональность позволяет предусмотреть увеличение сроков производства, хранения и распространения продуктов по изобретению.
Выражение "уменьшенный рост кристаллов" должно пониматься как увеличение среднего диаметра кристаллов льда после термического шока менее чем на 50%.
Изобретение описано ниже со ссылкой на примеры предпочтительных воплощений и вариантов состава. Однако различные варианты и/или модификации могут быть выполнены, оставаясь в пределах объема притязаний настоящего изобретения.
Примеры
Пример 1, сравнительные примеры 1.1 и 1.2: использование масел с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (PUFA)
Цель этих примеров состоит в том, чтобы получить аэрированные замороженные кондитерские продукты, изготовленные с жидкими растительными маслами и имеющие текстуру и органолептические свойства, которые являются сопоставимыми продукту, изготовленному с обычными растительными жирами, в настоящее время используемыми для приготовления аэрированных замороженных десертов.
Неожиданно авторами было установлено, что при применении сложных эфиров многоатомного спирта и жирных кислот (PEFA), предпочтительно моностеарата пропиленгликоля (PGMS), отдельно или в комбинации с другими пищевыми эмульгаторами, такими как моно/ди-глицериды, были получены аэрированные замороженные продукты, с маслами с высоким содержанием PUFA, с исключительными свойствами текстуры и с хорошей стабильностью в отношении термического шока.
Примеры замороженных кондитерских продуктов, изготовленных по настоящему изобретению, и сравнительные примеры, полученные в соответствии с рецептурой, показаны в таблице 1 ниже.
Различные ингредиенты диспергируют при 65°С и затем подвергают стадии гидратации при 60°С в течение 20 минут. Затем смесь гомогенизируют при 180 Бар с использованием гомогенизатора и затем пастеризуют при 86°С в течение 20 сек. После охлаждения до 5°С смесь выдерживают в течение 24 часов при 4°С, без перемешивания. Наконец, смесь замораживают при приблизительно от -5,1 до -5,7°С, со степенью взбитости приблизительно 100%. Полученный замороженный кондитерский продукт подвергают отверждению при -30°С обычным способом.
Таблица 1
Ингредиенты
Пример 1
Сравнительный пример 1.1
Сравнительный пример 1.2
Растительная лауриновая жировая смесь
0
0
10,20
Масло с высоким содержанием PUFA
11,10
11,10
0
Свежеприготовленная сухая сыворотка (SWP)
2,00
2,00
2,00
Обезжиренное сухое молоко (MSK)
8,00
8,00
8,00
PGMS
0,33
0
0
UMG
0,05
0
0
SMDG
0
0,30
0,30
Гуаровая камедь
0,25
0,067
0,067
Сахароза
12
12
12
Крахмальная патока
5,00
5,00
5,00
Вода
61,32
61,40
62,30
Растительная лауриновая жировая смесь: смесь из пальмового и пальмоядерного масла;Смесь масла с высоким содержанием PUFA: смесь из фракций жира с высокой температурой плавления и рапсового масла;Свежеприготовленная сухая сыворотка: сывороточные белки, не деминерализованные от Euroserum, от 10% до 12% белка;Сухое обезжиренное молоко от ВВА;PGMS: моностеарат пропиленгликоля PGMS SPV от Danisco;UMG: ненасыщенный моноглицерид DIMODAN UP/B от Danisco;SMDG: насыщаемые моно/ди-глицериды: CREMODAN 60 Veg от Danisco;Гуаровая камедь: Procol G2 от Habgen;Крахмальная патока: глюкоза MD 40 от Roquette.
Питательные характеристики, полученные в примере 1, относятся к применению "более здоровых" жиров или масел, то есть тех, которые имеют высокое содержание ненасыщенных и не содержат или имеют низкое содержание транс-жирных кислот. Некоторые обычные жиры, используемые при получении аэрированных замороженных десертов, связаны с развитием так называемых "болезней Западной цивилизации", такими как болезни сердца, высокое кровяное давление, диабет и т.д., из-за наличия высокого содержания насыщенных и транс-жирных кислот. В таблице 2 ниже приведен состав жирных кислот композиций, указанных в таблице 1.
Таблица 2
г/100 г
Пример 1
Сравнительный пример 1.1
Сравнительный пример 1.2
Насыщенные ЖК
1,8
1/8
8,0
MUFA
6,4
6,3
2,1
PUFA
3,2
3,2
0,4
MUFA: Мононенасыщенная жирная кислота
В таблице 3 ниже показан средний диаметр кристаллов льда для продуктов, описанных в таблице 1. Образец примера 1, который содержит смесь PGMS и UMG, имеет меньшие кристаллы льда, и кристаллы существенно более устойчивы к росту при воздействии термического шока по сравнению с другими образцами.
Таблица 3
Размеры кристаллов льда (мкм)
До термического шока
После термического шока
Пример 1
18
20
Сравнительный пример 1.1
28
48
Сравнительный пример 1.2
31
47
Образцы, подвергнутые термическому шоку, также оценивали 10 квалифицированных членов комиссии дегустации, которые отмечали каждое свойство текстуры по шкале от 0 до 100. Результаты приведены в таблице 4 ниже. Образец примера 1, который содержит смесь PGMS и UMG, был более однородным, чем оба других образца.
Таблица 4
Характеристики однородности
Пример 1
74,0
Сравнительный пример 1.1
60,0
Сравнительный пример 1.2
46,7
Примеры 2 и 3, сравнительный пример 2: Уменьшение калорийности в аэрированных замороженных кондитерских продуктах
Цель этих примеров состоит в том, чтобы получить аэрированные замороженные кондитерские продукты с уменьшенной калорийностью и имеющие приемлемую текстуру и органолептические свойства.
Неожиданно авторами было установлено, что при применении сложных эфиров многоатомного спирта и жирных кислот (PEFA), предпочтительно PGMS, отдельно или в комбинации с другими пищевыми эмульгаторами, такими как моно/ди-глицериды, были получены низкокалорийные аэрированные замороженные продукты с исключительными свойствами текстуры и с хорошей стабильностью в отношении термического шока.
Примеры аэрированных замороженных кондитерских продуктов получали по рецептуре, указанной в таблице 5 ниже.
Таблица 5
Ингредиенты/Пробы
Пример 2
Пример 3
Сравнительный пример 2
Растительная жировая смесь (Пальмовое масло, кокосовое масло)
0
0
9,00
Свежеприготовленная сухая сыворотка (SWP)
10,0
10,00
10,00
PGMS
0,30
0,30
0
UMG
0,08
0,08
0,08
SMDG
0
0
0,30
Гуаровая камедь
0,75
0,75
0,25
Сахароза
10,00
8,00
14,00
Крахмальная патока DE 40
10,00
10,00
3,00
Крахмальная патока DE 20
8,00
0
0
Лактитол
0
2,00
0
Полидекстроза
0
4,00
0
Инулин
0
4,00
0
Вода
60,87
60,87
63,37
В этих примерах содержание жира было уменьшено до 0,3% от жира, пришедшего только от эмульгаторов. Выполнили некоторые изменения агента, улучшающего консистенцию, такого как стабилизаторы или ингредиенты на основе углерода, и довели общее содержание сухого вещества до 38%. Общее содержание сухого вещества в сравнительном примере составляет от 2 до 36%.
Измеряли размер кристаллов льда у образцов, подвергшихся термическому шоку, и результаты приведены в таблице 6 ниже.
Таблица 6
Примеры
2
3
Сравнительный пример 2
Средний размер кристаллов льда (мкм)
16,0
20,0
54,6
Несмотря на подбор стабилизаторов, авторы изобретения ожидали продукты с содержанием жира 0,3%, имеющие больший средний размер кристаллов льда после воздействия термического шока. Известно, что жир играет ключевую роль в стабильности мороженого и, в частности, в размере кристаллов льда. При добавлении PGMS в оба состава было возможно сохранить очень малый размер кристаллов льда, несмотря на низкое содержание жира. Кроме того, текстура продуктов по примерам 2 и 3 показывала превосходную однородность и улучшенную разжевываемость по сравнению с продуктом по сравнительному примеру 2 с 9% содержанием жира.
Кроме того, был выполнен органолептический анализ. Образцы оценивались группой людей, обученных оценке текстуры. С этой целью образцы по примерам 2 и 3, изготовленные по изобретению, сравнивали со стандартным мороженым по сравнительному примеру 2.
Розданный опросный лист содержал описательные свойства для тестов ощущений во рту:
- однородность, отсутствие частиц, кристаллы льда в целом в мороженом;
- разжевываемость, устойчивость к надкусыванию.
Результаты в % приведены в Таблице 7 ниже.
Таблица 7
Анализ
Пример 2
Пример 3
Сравнительный пример 2
Вероятность
Однородность
92,50
92,80
50,70
0,0001***
Разжевываемость
64,50
71,40
51,60
0,0022**
** Значащая - 1%*** Значащая - 0,1%
Примеры 4 и 5, сравнительный пример 3: уменьшение калорийности в аэрированных замороженных кондитерских продуктах
Цель этих примеров состоит в том, чтобы получить аэрированные замороженные кондитерские продукты с уменьшенной калорийностью и имеющие приемлемую текстуру и органолептические свойства.
Примеры аэрированных замороженных кондитерских продуктов по настоящему изобретению получали по рецептурам, указанным в Таблице 8 ниже.
Таблица 8
Ингредиенты/Пробы
Сравнительный пример 3
Пример 4
Пример 5
Растительная жировая смесь (РО СО)
9
4
4
Свежеприготовленная сухая сыворотка (SWP)
10,00
10,00
10,00
PGMS
0
0,30
0,3
UMG
0,08
0,08
0
SMDG
0,3
0
0,08
Гуаровая камедь
0,25
0,25
0,25
Сахароза
14,00
14,00
14,00
Крахмальная патока DE 40
1,10
1,10
1,10
Крахмальная патока DE 20-23
1,8
7,10
7,10
Вода
63,47
63,47
63,47
В таблице 8 состав сравнительного примера 3 использовали в качестве стандарта. В составах примеров 4 и 5 содержание жира было уменьшено до 4%, изменением типа эмульгаторов, использованных в комбинации с PGMS. Некоторые изменения были выполнены ингредиентами на основе углеводов, с тем, чтобы довести общее количество сухого вещества до 38%.
Как показано в таблице 9 ниже, текстура продуктов по примерам 4 и 5 показывает превосходную однородность по сравнению с составом по сравнительному примеру 3 с 9% содержанием жира.
Таблица 9
Анализ
Сравнительный пример 3
Пример 4
Пример 5
Однородность
51,22
76,44
82,78
Должно быть очевидно, что примеры 2-5 демонстрируют возможность получения "легкого" варианта аэрированных замороженных продуктов с уменьшенной жирностью и имеющих приемлемую текстуру и органолептические свойства.
Авторами было неожиданно установлено, что при использовании сложных эфиров многоатомного спирта и жирных кислот (PEFA), предпочтительно PGMS, отдельно или в комбинации с другими пищевыми эмульгаторами, такими как моно/ди-глицериды, возможно уменьшить жирность аэрированных замороженных продуктов и сохранить такую же однородность и стабильность в отношении термического шока, как у стандартной "жирной" версии.