НАТУРАЛЬНОЕ ПОДКИСЛЕНИЕ ЗАМОРОЖЕННЫХ МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАТУРАЛЬНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ
NATURAL ACIDIFICATION OF FROZEN DAIRY DESSERTS USING NATURAL PLANT SOURCES

Область техники
Настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому изделию. В частности, настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому изделию, содержащему натуральный подкислитель. Более того, изобретение относится к способу получения воздушного замороженного кондитерского изделия, содержащего натуральный подкислитель, а также к замороженному кондитерскому изделию, получаемому по указанному способу.
Уровень техники
Существует растущий спрос на натуральные замороженные кондитерские изделия, которые не содержат искусственных эмульгаторов и стабилизаторов, но в то же время являются изделиями с низким содержанием жира и насыщенной и кремообразной текстурой. Изделия с низким содержанием жира более полезны для здоровья, но часто имеют недостаточно хорошие органолептические свойства.
На предшествующем уровне техники описаны различные способы улучшения текстуры и органолептических свойств замороженных кондитерских изделий с низким содержанием жира.
Например, для придания замороженным кондитерским изделиям улучшенных органолептических свойств была разработана и используется технология низкотемпературной экструзии или низкотемпературного замораживания.
В публикации ЕР 1342418 описан способ получения замороженного мороженого с рН≤6,0, содержащего белки, без существенного изменения свойств указанных белков в процессе получения. Замороженное мороженое содержит кислый компонент, но в процессе получения обеспечивается отсутствие реакции белка с кислотой. В соответствии с этой концепцией время контакта между кислотой и белком должно быть сведено к минимуму, чтобы избежать какой-либо структурной модификации белка.
В публикации WO 2012/016854 описано воздушное замороженное кондитерское изделие, содержащее систему частично коагулированных белков с рН от 6,3 до 5,6 для улучшения текстурных и органолептических свойств сладкого продукта. Систему коагулированных белков получали путем добавления подкислителя, например, мелассы, органических кислот, таких как лимонная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТК) или фруктовые кислоты.
Однако применение в пищевом продукте, таком как замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов, органических кислот, подобных лимонной кислоте, ограничено. Количества, используемые для регулирования рН ниже 6,0, ограничены из-за сильного послевкусия лимонной кислоты.
Кроме того, использование лимонной кислоты ограничивает технологическую обработку смеси, например, из-за высокой вязкости и возможного загрязнения теплообменника при достижении уровня рН ниже 5,8 и повышении температуры выше 85°С. Кроме того, лимонная кислота представляет собой химически синтезированный ингредиент и не соответствует требованиям к «натуральности» изделия.
Следовательно, существует потребность в более мягком и натуральном кислом растворе для лучшего контроля параметров технологической обработки при получении изделия с насыщенной, кремообразной текстурой.
Кроме того, существует потребность в способе получения замороженных кондитерских изделий, при котором можно медленно понижать рН и при котором получают изделие с улучшенными текстурными и органолептическими свойствами, но без кислого или кислотного послевкусия. Кроме того, существует потребность в замороженных сладких продуктах, особенно в изделиях с низким содержанием жира, которые не содержат искусственных ингредиентов, но все же имеют однородную и кремообразную текстуру.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в предложении замороженных кондитерских изделий, которые имеют улучшенные текстурные и органолептические свойства, такие как хорошая кремообразная текстура, и при этом изделия не имеют кислого послевкусия.
Дополнительной целью изобретения является предложение замороженных кондитерских изделий с повышенной агрегацией белка для улучшения кремообразной текстуры.
Дополнительной целью изобретения является предложение замороженных кондитерских изделий, которые не содержат искусственных ингредиентов, в особенности стабилизаторов и ненатуральных эмульгаторов.
В частности, целью настоящего изобретения является предложение замороженного кондитерского изделия с контролируемой агрегацией молочного белка, чтобы получить изделие с улучшенной насыщенной и кремообразной текстурой. Более того, целью настоящего изобретения является получение замороженного кондитерского изделия с кислотами, встречающимися в природе в экстрактах какао, что позволяет получать улучшенную текстуру без изменения вкусового профиля, т.е. чистый вкус без кислого или кислотного послевкусия.
В соответствии с одним аспектом изобретение относится к замороженному кондитерскому изделию, содержащему натуральный экстракт бобов в качестве подкислителя.
Дополнительный аспект изобретения относится к способу получения замороженного кондитерского изделия, включающему этапы, на которых:
a) получают смесь ингредиентов, содержащую один или более белков;
b) в смесь ингредиентов добавляют натуральный экстракт бобов;
c) гомогенизируют смесь;
d) пастеризуют смесь;
e) пастеризованную смесь замораживают с формированием замороженного кондитерского изделия;
f) необязательно закаливают замороженное кондитерское изделие.
Неожиданно было обнаружено, что применение натурального неалкализованного какао-порошка повышает вязкость смеси для мороженого и без дополнительной оптимизации затрудняет технологическую обработку смеси для мороженого. Без стремления к ограничению теорией было высказано предположение, что наблюдаемая агрегация белка происходила из-за наличия в натуральных какао-бобах встречающихся в природе кислот.
Было обнаружено, что при приготовлении замороженного кондитерского изделия рН можно понижать путем применения натурального экстракта бобов, и, таким образом, может обеспечиваться контролируемая агрегация белков в изделии, причем изделие будет иметь улучшенную насыщенную, однородную и кремообразную текстуру. В то же время применение натурального экстракта бобов позволит получить изделие, имеющее хороший вкус, который не ухудшается при добавлении кислоты, т.е. изделие, имеющее желаемый вкус без кислотного послевкусия. Напротив, применение лимонной кислоты до рН ниже 6,0 позволяет получать изделие с кислым вкусом. Кислый вкус мороженого воспринимается потребителями отрицательно, поэтому его следует избегать. Более того, при применении натурального экстракта бобов в качестве подкислителя не было обнаружено загрязнения технологического оборудования, контроль параметров технологического процесса обеспечивался даже при низких значениях рН (рН приблизительно 5,8) и температурах приблизительно 75°С.
Более того, благодаря применению натурального экстракта бобов при приготовлении замороженных десертов обеспечивалась агрегация белка, достаточная для получения однородной и кремообразной текстуры кондитерского изделия без применения ненатуральных стабилизаторов или других традиционных искусственных добавок, используемых для этой цели. Применение натурального экстракта бобов при приготовлении замороженных десертов позволяет получить действительно натуральное мороженое без применения каких-либо ненатуральных ингредиентов, которое в то же время имеет улучшенные текстурные и органолептические свойства, такие как насыщенная, однородная и кремообразная текстура без кислого послевкусия.
Другой аспект настоящего изобретения относится к замороженному кондитерскому изделию, получаемому по указанному способу.
Краткое описание фигур
На Фиг. 1 показано распределение по размерам агрегатов молочного жира в образцах мороженого с применением алкализованного какао-порошка с лимонной кислотой и неалкализованного какао-порошка без лимонной кислоты.
На Фиг. 2 показано распределение по размерам агрегатов молочного жира в образце мороженого без применения какао-порошка и лимонной кислоты.
Раскрытие изобретения
Определения
До более подробного описания настоящего изобретения будут приведены определения указанных ниже терминов и условий.
В контексте настоящего изобретения, если не указано иное, упомянутые процентные значения представляют собой массовое процентное содержание (мас. %/мас.).
Термин «и/или», используемый в контексте «X и/или Y», следует интерпретировать как «X», или «Y», или «X и Y».
Предполагается, что числовые диапазоны в настоящем документе включают в себя все числа и подмножества чисел, содержащихся в пределах этого диапазона, независимо от того, раскрыты они конкретно или нет. Кроме того, эти числовые диапазоны следует рассматривать как подтверждение пункта формулы изобретения, который относится к любому числу- или подмножеству чисел в этом диапазоне. Например, описание «от 1 до 10» следует рассматривать как подтверждающее диапазон «от 1 до 8», «от 3 до 7», «от 4 до 9», «от 3,6 до 4,6», «от 3,5 до 9,9» и т.п. Все ссылки на характеристики или ограничения настоящего изобретения, приведенные в единственном числе, должны включать в себя соответствующую характеристику или ограничение во множественном числе и наоборот, если не указано иное или если в контексте, в котором дана ссылка, явно не подразумевается противоположное.
Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют общепринятое значение, понятное специалисту в данной области (например, в производстве замороженных сладких продуктов). Определения и описания различных терминов и методик, используемых при производстве замороженных сладких продуктов, приведены в публикации Ice Cream, 6th Edition, Robert T Marshall, H. Douglas Goff and Richard W Hartel (2003), Kluwer Academic/Plenum Publishers.
При применении в данном описании слова «содержит», «содержащий» и аналогичные слова не следует интерпретировать в исключительном или исчерпывающем смысле. Иными словами, предполагается, что они означают «включая, без ограничений».
Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже, не предназначены для того, чтобы быть исчерпывающими или ограничивать изобретение точными формами, описанными в представленном ниже подробном описании. Вместо этого варианты осуществления выбраны и описаны таким образом, чтобы другие специалисты в данной области могли оценить и понять принципы настоящего изобретения и способы его реализации на практике.
Замороженное кондитерское изделие
В контексте настоящего изобретения термин «замороженное кондитерское изделие» означает кондитерское изделие, содержащее кристаллы льда, распределенные по всему подслащенному и/или ароматизированному водному продукту, и, как правило, оказывающее освежающий и охлаждающий эффект и имеющее приятный внешний вид.
Замороженные сладкие продукты включают в себя воду в виде кристаллов льда и предназначены для употребления в замороженном или полузамороженном состоянии, т.е. в условиях, при которых температура изделия составляет менее чем 0°С, и предпочтительно в условиях, при которых изделие содержит значительное количество кристаллов льда.
Замороженные сладкие продукты также можно называть «замороженные кондитерские изделия», «замороженные кондитерские продукты», «десерты-мороженое» или «замороженные десерты», и эти термины можно использовать взаимозаменяемо.
В варианте осуществления изобретения замороженное кондитерское изделие представляет собой воздушное замороженное кондитерское изделие, в частности, воздушный замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов.
Термин «воздушное замороженное кондитерское изделие» означает любой воздушный замороженный десерт.
В контексте настоящего изобретения термин «воздушный» относится к изделию, имеющему распределенные по нему воздушные ячейки. Воздушные ячейки или пузырьки воздуха могут быть распределены по всему изделию, например, посредством экструзии или вбивания воздуха в изделие. Например, вбивание одной объемной части воздуха в одну объемную часть смеси для мороженого составляет 100% взбитости, как описано у Marshall, Golf и Hartel.
В варианте осуществления настоящего изобретения изделие имеет взбитость по меньшей мере 20%, например, в диапазоне 20-150%, предпочтительно в диапазоне 80-130%, еще более предпочтительно - в диапазоне 100-130%.
Взбитость относится к количеству воздуха, взбитого в смеси ингредиентов для приготовления воздушных изделий. Термин «взбитость» является широко признанным среди специалистов в области производства мороженого, и в настоящем изобретении «взбитость» определяется как увеличение объема мороженого в процентах, превышающее объем смеси, используемой для производства этого мороженого. Иными словами, если из исходного 1 литра смеси получить 2,0 литра мороженого, объем увеличится на 100% (т.е. взбитость составит 100%).
В варианте осуществления изобретения замороженный сладкий продукт можно выбирать из группы, состоящей из замороженного десерта с добавлением молока и/или молочных продуктов, замороженного кисломолочного десерта, мороженого, обезжиренного мороженого, мороженого с низким содержанием жира, замороженного йогурта, молочного коктейля, молочного мороженого и шербета.
В предпочтительном варианте осуществления замороженное кондитерское изделие представляет собой мороженое, которое может представлять собой полножирное мороженое, мороженое с низким содержанием жира и обезжиренное мороженое.
В варианте осуществления изобретения замороженное кондитерское изделие содержит от 0,5% до 20 мас. % жира.
В другом варианте осуществления изобретения замороженное кондитерское изделие представляет собой изделие с низким содержанием жира и содержит максимум 6 мас. % жира.
В контексте настоящего изобретения термин «жир» следует интерпретировать в широком смысле, и обычно он относится к одному или более триглицеридам независимо от их температуры плавления. Термин «жир» включает в себя как триглицериды, которые при температуре 25°С находятся в жидком виде, так и триглицериды, которые при 25°С находятся в твердом или полутвердом виде. Сложные триэфиры жирных кислот и трехатомного спирта глицерина, присутствующие в тканях растений и животных, могут встречаться в виде жидкого или полужидкого, или твердого жира. Физические и химические свойства жиров и масел зависят от характера присутствующих жирных кислот. Насыщенные жирные кислоты обеспечивают более высокие температуры плавления жиров и представляют собой твердые жиры, например, свиной жир и сливочное масло. Ненасыщенные жиры снижают температуру плавления жирных кислот и жиров, например, растительные масла содержат большие количества ненасыщенных жирных кислот.
Натуральный экстракт бобов
В настоящем документе натуральный экстракт бобов можно выбирать из группы, содержащей натуральные экстракты какао-бобов или натуральные экстракты кофейных зерен или их комбинацию. Натуральный экстракт бобов представляет собой любой экстракт бобов подходящих растений, например, кофейного дерева (Coffea), например, кофейного дерева сорта арабика (Coffea arabica), кофейного дерева сорта робуста (Coffea canephora); и/или дерева какао (Theobroma cacao), которые можно использовать для извлечения натуральных кислотных соединений.
Натуральные экстракты какао-бобов
Натуральные экстракты какао-бобов получают из какао-бобов. Экстракт какао или какао-порошок получают путем истирания жареных, мытых и очищенных от оболочек и шелухи какао-бобов в пасту, которая называется какао-массой или тертым какао, с последующим экстрагированием части жира (какао-масла) посредством прессования, оставляя твердые вещества какао и часть какао-масла. Прессованная масса, оставшаяся после этого компрессионного обезжиривания, называется какао-жмых. Затем какао-жмых можно дополнительно подвергнуть технологической обработке посредством тонкого измельчения и/или истирания с получением какао-порошка. Предпочтительно по меньшей мере 99,5% частиц какао-порошка имеют размер менее чем 75 мкм (методика OICC 38). Предпочтительно, чтобы значительная часть какао-порошка имела размер частиц более 20 мкм.
Используемый(-ые) какао-порошок и/или какао-жмых является/являются натуральным (-и). Натуральное (неалкализованное) какао является кислым. Какао-порошок натуральной обработки (так в настоящее время называется какао-порошок, который не подвергается обработке щелочью) характеризуется ярко выраженным кислым и терпким вкусом и светлым цветом.
Применение обезжиренного какао-порошка и/или какао-жмыха является предпочтительным. В изобретении можно использовать какао-порошок и какао-жмых с содержанием жира от 10 до 22% (необезжиренный какао-порошок или какао-жмых). Предпочтительно какао-порошок или какао-жмых является обезжиренным и содержит от приблизительно 10 до приблизительно 12% жира. При применении альтернативных способов, таких как экстрагирование диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии, можно использовать какао-порошок и/или какао-жмых с более низким содержанием жира, например, менее 1% жира. Как правило, обезжиренный какао-порошок или какао-жмых содержит приблизительно 18% жира или менее. Изделие изобретения может содержать 1-5 мас. % натурального экстракта какао-бобов.
Добавление натуральных экстрактов бобов в смесь ингредиентов для приготовления замороженных кондитерских изделий, содержащую белки, приведет к коагуляции или агрегации указанных белков. Однако весьма неожиданно было обнаружено, что применение натуральных экстрактов бобов по сравнению с применением других кислот, таких как лимонная кислота, увеличивает агрегацию белков в замороженных десертах с добавлением молока и/или молочных продуктов.
Вследствие очень медленного распада натурального экстракта бобов агрегация белков происходит контролируемым образом и даже при хранении. Кроме того, из-за специфического вкуса натурального экстракта бобов его можно добавлять в количествах, достаточных для обеспечения оптимальной агрегации белка, без приобретения полученными изделиями постороннего привкуса.
Агрегация белка обычно воспринимается отрицательно, но неожиданно было обнаружено, что замороженные десерты с контролируемой агрегацией белка имели улучшенную кремообразную текстуру по сравнению с другими изделиями. Это связано с контролируемой агрегацией белка, а также с повышенным связыванием воды, что в свою очередь повышает вязкость. Для регулирования рН не требуется добавление кислоты, такой как лимонная кислота, а повышенная функциональность белка также позволяет уменьшить или исключить применение стабилизаторов. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением для приготовления изделия, имеющего однородную кремообразную текстуру, требуется меньшее количество ингредиентов по сравнению с традиционными изделиями, представленными на рынке.
Одним из преимуществ применения натурального экстракта бобов в сравнении с ненатуральными кислыми ингредиентами является то, что можно снизить рН при сохранении хорошего контроля технологической обработки и свойств изделия (вкуса и текстуры). Другим преимуществом применения натурального экстракта бобов вместо других ненатуральных кислых ингредиентов/лимонной кислоты является то, что при применении натурального экстракта бобов параметры обработки можно контролировать при более низких значениях рН и более высоких температурах.
Поскольку натуральный экстракт бобов содержит слабые кислоты с различными константами диссоциации, его можно добавлять в смесь ингредиентов для приготовления молочного замороженного кондитерского изделия в количестве, которое будет медленно понижать рН изделия по сравнению с промышленным применением лимонной или уксусной кислоты, без ухудшения вкуса изделия. При добавлении в замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов больших количеств ненатуральной/лимонной кислоты ухудшается вкус изделия, поскольку оно имеет кислое, кислотное послевкусие. В настоящем изобретении рН можно снизить до рН в диапазоне от 5,6 до 6,4 с сохранением кремообразной текстуры без какого-либо кислого ощущения или вкуса.
В варианте осуществления настоящего изобретения натуральный экстракт бобов добавляют в смесь ингредиентов в количестве 1-5 мас. %, предпочтительно в количестве 2-5 мас. %, еще более предпочтительно в количестве 3-4 мас. %.
Белок
Кондитерское, изделие в соответствии с настоящим изобретением содержит один или более типов белков. Белки можно выбирать из любого молочного белка и растительного белка.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения белок представляет собой молочный белок.
Белки, присутствующие в смеси ингредиентов для приготовления замороженного кондитерского изделия в соответствии с настоящим изобретением, частично агрегированы из-за добавления натурального экстракта бобов.
В контексте настоящего описания термин «контролируемая агрегация белков» означает образование комплекса или агрегата из по меньшей мере мицеллы казеина, сывороточных белков и жира, присутствующих в матрице смеси. Эта контролируемая агрегация индуцируется наличием кислот из натурального экстракта бобов в комбинации с термообработкой.
Предпочтительно белки представляют собой молочные белки, которые обычно присутствуют в смеси для мороженого и которые содержат казеин и/или сывороточные белки.
Большинство молочных белков (в основном казенны) в своем нативном состоянии остаются в виде коллоидной суспензии, что приводит к минимальным изменениям вязкости смеси (~0,2-0,4 Па⋅с (~200-400 сП)). Однако когда белки подвергают контролируемому воздействию известного уровня нагревания и кислоты (например, рН 6,4 или менее и пастеризации), они подвергаются агрегации. Агрегация представляет собой состояние, при котором белки связаны ковалентно и нековалентно, а также гидратированы, что приводит к образованию трехмерной сети (мягкий гель), обеспечивая повышенную вязкость смеси (~0,2-2,4 Па⋅с (~199-2400 сП)). Если не контролировать воздействие на белки нагревания и кислоты, это явление может привести к осаждению (например, синерезис в йогурте).
Контролируемая агрегация белков в результате добавления натурального экстракта какао-бобов и термообработки характеризуется наличием значительной объемной плотности, измеренной по площади пика частиц, которая составляет более чем 40%, предпочтительно более чем 50%, например, более чем 60%, еще более предпочтительно более чем 70%.
Когда в смеси ингредиентов для мороженого производят манипуляции с белками посредством снижения рН и воздействия на смесь контролируемым нагреванием, предполагается, что агрегация белка происходит при тепловом развертывании сывороточных белков и взаимодействии с каппа-казеином из мицелл казеина. Эти развернутые белки обладают способностью повышать влагоудерживающую способность и образуют уникальную трехмерную сеть. Более того, белковые агрегаты образуют сеть, которая, как предполагается, связывает воду, захватывает жировые глобулы и повышает вязкость смеси с получением уникальной однородной кремообразной текстуры, которая имитирует наличие более высоких уровней жира.
Без стремления к ограничению какой-либо теорией предполагается, что контролируемая агрегация белков в смеси для мороженого обеспечивает повышенную функциональность белка, что действует как натуральный стабилизатор воздушных ячеек и позволяет создавать очень тонкую и стабильную микроструктуру и приводит к получению однородного, насыщенного и кремообразного изделия без применения искусственных или ненатуральных эмульгаторов или стабилизаторов, или других подобных добавок. Это позволяет разрабатывать полностью натуральные изделия, желательные для потребителей, которые хотят свести к минимуму потребление таких искусственных или ненатуральных добавок.
При применении натурального экстракта бобов, в отличие от применения других кислот, можно снизить рН без получения кислого вкуса. Кроме того, для получения контролируемой агрегации белка без привнесения кислого вкуса и осаждения в смесь ингредиентов можно добавить достаточное количество натурального экстракта бобов.
Способ
Способ в соответствии с настоящим изобретением относится к приготовлению замороженного кондитерского изделия посредством этапов, на которых:
a) получают смесь ингредиентов, содержащую один или более белков;
b) в смесь ингредиентов добавляют натуральный экстракт какао-бобов;
c) гомогенизируют смесь;
d) пастеризуют смесь;
e) пастеризованную смесь замораживают с формированием замороженного кондитерского изделия;
f) необязательно закаливают замороженное кондитерское изделие.
В настоящем изобретении предложен оптимизированный способ приготовления замороженных сладких продуктов посредством контролируемого применения натурального экстракта бобов и условий контролируемого нагревания. Перед технологической обработкой предпочтительно добавляют натуральные экстракты какао-бобов, что в зависимости от количества экстракта какао и сорта снижает уровень рН до 5,8-6,4. Снижение рН посредством добавления слабой кислоты из натуральных экстрактов бобов и воздействие контролируемого нагревания приводят к агрегации белка и, таким образом, к изменению структуры замороженного десерта, такого как мороженое. В условиях кислой среды и последующего нагревания будет происходить агрегация белков, поскольку под влиянием тепла происходит развертывание сывороточных белков, а кислые условия нарушают стабильность мицелл казеина. Эти белковые агрегаты образуют сеть, которая, как считается, связывает воду, захватывает жировые глобулы и повышает вязкость смеси с получением уникальной однородной кремообразной текстуры, которая имитирует наличие более высоких уровней жира.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что применение натурального экстракта бобов улучшает контролируемую агрегацию белков и, таким образом, текстурные свойства замороженного десерта даже с низким содержанием жира и калорийностью по сравнению с применением других кислот, таких как лимонная кислота.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ относится к получению воздушного замороженного кондитерского изделия.
Непрерывную пастеризацию проводят в стандартных условиях, и ее можно выполнять перед гомогенизацией или после нее. Предпочтительные условия пастеризации включают в себя нагревание до температуры от 75°С до 90°С, например, от 80°С до 90°С, еще более предпочтительно от 83°С до 87°С, в течение периода от 30 до 120 секунд, предпочтительно от 30 до 60 секунд.
Гомогенизацию можно проводить перед пастеризацией. Ее предпочтительно проводят в стандартных условиях, а именно под давлением от 4 до 20 МПа (от 40 до 200 бар), предпочтительно от 10 до 15 МПа (от 100 до 150 бар), более предпочтительно от 12 до 14 МПа (от 120 до 140 бар).
Затем гомогенизированную смесь можно охладить известными способами до приблизительно 2-8°С. Смесь можно дополнительно выдерживать в течение 4-72 часов при температуре приблизительно 2-6°С с перемешиванием или без него. После выдерживания и перед заморозкой можно необязательно добавлять вкусоароматические вещества, красители, соусы, добавки и т.п. При добавлении вкусоароматических веществ, красителей, соусов, добавок и т.п. их предпочтительно выбирают только из натуральных ингредиентов.
На следующем этапе смесь замораживают. В варианте осуществления изобретения заморозку выполняют во время аэрации пастеризованной смеси. В предпочтительном варианте осуществления смесь можно охлаждать до температуры ниже -3°С, предпочтительно от -3 до -10°С, еще более предпочтительно от приблизительно -4,5 до -8°С при перемешивании и введении газа с получением желаемой взбитости.
В варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением этап заморозки проводят в комбинации с аэрацией до взбитости по меньшей мере 20%. Аэрацию можно осуществлять до взбитости от 20 до 150%, предпочтительно от 50 до 140%, например, от 80-135%, а еще более предпочтительно от 100 до 130%.
Затем взбитую смесь подвергают заморозке либо с применением обычного морозильного оборудования, либо с помощью системы низкотемпературной экструзии. После этого замороженную смесь упаковывают и хранят при температурах ниже -20°С, причем при хранении проводится этап закаливания. Альтернативно смесь можно закалить посредством ускоренного этапа закаливания, например, с помощью туннельной закалочной установки при температуре от -20°С до -40°С в течение времени, достаточного для закаливания изделия.
Способ изобретения подходит для производства замороженных сладких продуктов, которые более стабильны при необходимых температурах хранения и имеют превосходные органолептические и текстурные свойства.
Морозильный аппарат
В варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением заморозку на этапе е) выполняют с применением стандартного промышленного морозильного аппарата непрерывного действия.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения после этапа первичной заморозки на этапе е) выполняется процесс низкотемпературного замораживания. Низкотемпературное замораживание, также называемое низкотемпературной экструзией, представляет собой снижение температуры изделия до уровня ниже -10°С, предпочтительно от -12°С до -18°С. Шнековый экструдер может быть таким, как описано в публикации WO 2005/070225. Экструзию можно проводить в одношнековом или многошнековом экструдере.
Таким образом, другой целью настоящего изобретения является предложение изделия, приготовленного по настоящему способу, который дополнительно подвергали низкотемпературному замораживанию или низкотемпературной экструзии.
В варианте осуществления изобретения низкотемпературное замораживание выполняют в одношнековом или многошнековом экструдере.
Низкотемпературная экструзия представляет собой известный способ, который придает конечному изделию специфическую и характеризующуюся преимуществом микроструктуру. Например, существует тенденция к уменьшению размера кристаллов льда и размера пузырьков воздуха по сравнению с традиционными производственными процессами. С другой стороны, при применении низкотемпературной экструзии размер жировых глобул существенно не меняется.
Способ в соответствии с настоящим изобретением, при котором используют натуральный экстракт какао-бобов, а также, помимо обычной заморозки, выполняют низкотемпературное замораживание, приводит к получению изделия с еще лучшей структурой по сравнению с существующими изделиями, полученными посредством низкотемпературной экструзии.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения для получения кремообразного замороженного десерта заморозку сначала выполняют с помощью основного обычного морозильного аппарата, а затем с помощью вспомогательного низкотемпературного морозильного аппарата.
Известные изделия, полученные посредством низкотемпературного замораживания, описаны в публикации US 2007/0196553, содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Например, существует тенденция к уменьшению размера кристаллов льда и размера пузырьков воздуха по сравнению с традиционными производственными процессами. Кристаллы льда, воздушные ячейки, жировые глобулы и их агломераты должны иметь конкретный диаметр, чтобы усиливать положительные органолептические характеристики и стабильность при хранении.
Изделия, полученные по способу в соответствии с настоящим изобретением, т.е. подкисленные с помощью натурального экстракта какао-бобов или кофейных зерен, и предпочтительно в комбинации с низкотемпературным замораживанием, обеспечивают более однородное вкусовое ощущение и имеют особо привлекательные текстурные и органолептические свойства, схожие со свойствами изделий, полученных посредством низкотемпературной экструзии. Кроме того, замороженное кондитерское изделие, полученное по способу настоящего изобретения, не содержит ненатуральных стабилизаторов и ненатуральных эмульгаторов.
Изделие
В одном аспекте настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому изделию, получаемому по способу в соответствии с настоящим изобретением.
В предпочтительном варианте осуществления изделие представляет собой воздушное замороженное кондитерское изделие.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения изделие содержит жир в количестве 0-20 мас. %, предпочтительно 0-13%, сухой обезжиренный молочный остаток в количестве 5-15 мас. %, предпочтительно 10-13%, подсластитель в количестве 5-30%. Предпочтительно изделие содержит 0,5-5,5% жира, что характерно для изделия с низким содержанием жира или обезжиренного изделия.
В контексте настоящего изобретения термин «подсластитель» означает любое соединение, придающее конечному изделию сладость. Кроме того, подсластитель усиливает вкус замороженного сладкого продукта, приготовленного из композиции. Подсластитель включает в себя натуральные сахара, такие как тростниковый сахар, свекловичный сахар, мелассы, другие имеющие питательную ценность подсластители растительного происхождения и не имеющие питательной ценности подсластители.
Примерами подсластителя являются сахар, сахарный спирт, натуральный подсластитель, искусственный подсластитель и их комбинации.
Изделие может дополнительно содержать вкусоароматические вещества, красители, воду или любые их смеси. При применении таких вкусоароматических веществ или красителей их предпочтительно выбирают из натуральных ингредиентов. Их используют в обычных количествах, которые можно оптимизировать с помощью обычного тестирования любого конкретного состава изделия.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретения изделие по существу состоит из натуральных ингредиентов.
Термин «по существу состоит» означает, что по меньшей мере 95% ингредиентов должны быть натуральными, например, по меньшей мере 97%, предпочтительно по меньшей мере 98%, еще более предпочтительно по меньшей мере 99%.
В контексте настоящего изобретения термин «натуральные ингредиенты» относится к ингредиентам природного происхождения. Они включают в себя ингредиенты, которые поступают непосредственно с поля, от животных и т.п. или которые представляют собой результат процесса физической или микробиологической/ферментативной трансформации. Следовательно, они не включают в себя ингредиенты, которые представляют собой результат процесса химической модификации.
В другом варианте осуществления изобретения изделие по существу или совсем не содержит какого-либо искусственного или ненатурального эмульгатора или стабилизатора.
Примеры искусственных и ненатуральных ингредиентов, которые не применяются в конкретном варианте осуществления изобретения, включают в себя, например, следующие эмульгаторы: моно- и диглицериды жирных кислот, кислые сложные эфиры моно- и диглицеридов жирных кислот, такие как сложные моно- и диацетилэфиры уксусной, молочной, лимонной, виннокаменной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот; смешанные сложные эфиры уксусной и виннокаменной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот, сложные эфиры сахарозы и жирных кислот, полиглицериновые сложные эфиры жирных кислот, полиглицерил полирицинолеат, полиэтилен сорбитан моноолеат, полисорбат 80 и химически экстрагированные лецитины.
Термин «искусственные эмульгаторы» может также означать синтетические эмульгаторы или ненатуральные эмульгаторы, и эти термины можно использовать взаимозаменяемо.
Также предпочтительно не применяются химически модифицированные крахмалы, используемые в данной области в качестве стабилизаторов. Они включают в себя, например, модифицированный крахмал, монокрахмалфосфат, дикрахмалфосфат, фосфатированный или ацетилированный дикрахмалфосфат, ацетилированный крахмал, ацетилированный дикрахмаладипат, гидроксипропилкрахмал, гидроксипропилдикрахмалфосфат, ацетилированный модифицированный крахмал.
Изделия настоящего изобретения предпочтительно по существу не содержат синтетических сложных эфиров и модифицированных крахмалов предшествующего уровня техники.
В контексте настоящей заявки «по существу не содержат» означает, что эти материалы не добавляются преднамеренно ради их обычной способности обеспечивать свойства, например, стабильность, хотя они могут оказаться в изделии без намеренного их добавления, в незначительных количествах, не ухудшая его характеристик. Обычно и предпочтительно изделия изобретения не должны содержать каких-либо ненатуральных материалов. Таким образом, термин «по существу или совсем не содержит» означает, что изделие содержит 1 мас. % или менее данного соединения.
В другом варианте осуществления изобретения изделие выбирают из группы, состоящей из мороженого, молочного мороженого, обезжиренного мороженого, мороженого с низким содержанием жира, замороженного йогурта, замороженного десерта с добавлением молока и/или молочных продуктов и замороженного кисломолочного десерта.
Следует отметить, что варианты осуществления и признаки, описанные в контексте одного из аспектов настоящего изобретения, также применимы к другим аспектам изобретения.
Все патентные и непатентные ссылки, цитируемые в настоящей заявке, настоящим полностью включены путем ссылки.
Настоящее изобретение будет дополнительно подробно описано в представленных ниже примерах, не имеющих ограничительного характера.
Примеры
Пример 1. Замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов с натуральным (неалкализованным) экстрактом какао-бобов в качестве подкислителя
Замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов готовили путем смешивания указанных выше ингредиентов с последующим добавлением 3,3-3,9 мас. % натурального (неалкализованного) экстракта какао в виде порошка для снижения рН до 5,8-6,0. В смесь не добавляли других подкислителей. Затем подкисленную смесь ингредиентов гомогенизировали на первом этапе при 10,34 МПа (1500 фунтов/кв. дюйм) и на втором этапе при 3,45 МПа (500 фунтов/кв. дюйм), после чего пастеризовали при 82°С в течение 90 секунд. Затем пастеризованную смесь замораживали с применением комбинации стандартного промышленного морозильного аппарата непрерывного действия или низкотемпературного замораживания.
Пример 2. Замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов с алкализованным экстрактом какао-бобов
Замороженный десерт с добавлением молока и/или молочных продуктов готовили путем смешивания упомянутых выше ингредиентов с последующим добавлением 3,6 мас. % алкализованного экстракта какао-бобов и добавляли 0,1% лимонной кислоты для снижения рН. Затем подкисленную смесь ингредиентов гомогенизировали на первом этапе при 10,64 МПа (1500 фунтов/кв. дюйм) и на втором этапе при 3,45 МПа (500 фунтов/кв. дюйм), после чего пастеризовали при 82°С в течение 90 секунд. После этого пастеризованную смесь замораживали с применением комбинации обычного морозильного аппарата и низкотемпературного замораживания.
Объемное распределение частиц по размерам и средний объемный диаметр
В этом исследовании замороженные десерты из примеров 1 и 2 сравнивали, чтобы увидеть влияние промышленной кислоты и натуральных кислот из неалкализованного какао-порошка.
Различие между замороженными десертами с добавлением молока и/или молочных продуктов, подкисленными натуральным и неалкализованным экстрактом какао-бобов, ненатуральной кислотой и приготовленными с применением алкализованного экстракта какао-бобов соответственно также оценивали путем измерения объемного распределения частиц с помощью лазерных дифракционных анализаторов размеров частиц.
Вязкость смесей для мороженого под влиянием алкализованного какао с лимонной кислотой и под влиянием неалкализованного экстракта какао разной процентной концентрации
Было обнаружено, что изделие, содержащее натуральный неалкализованный экстракт какао-бобов, полученный по описанному выше способу (с применением этапа нагревания и предварительного подкисления), обеспечивает эффекты, аналогичные эффектам изделия, полученного с применением ненатуральных кислот. Аналогичная текстура подтверждается повышением вязкости, а также определением размера агрегатов с применением анализатора Malvern. Способ включает в себя измерение распределения частиц по размерам путем разбавления приблизительно 2,5 г смеси или замороженного изделия в 10 частях по массе деионизированной воды (приблизительно 25 г) и перемешивания до равномерного распределения. Если изделие находится в замороженном состоянии, во время этого этапа оно будет таять. Скорость перемешивания устанавливают на 1600 об/мин. Затем разбавленную смесь медленно добавляют в модуль диспергирования анализатора размера частиц до достижения оптимальной концентрации, на что указывает степень затемнения светового потока (17-20%). Перед началом измерения образцу позволяют циркулировать через измерительную систему в течение дополнительных 30 секунд.
Распределение по размерам агрегатов молочного жира (Фиг. 1 и 2) подтверждает, что натуральное подкисление обеспечивает результаты, схожие с применением ненатуральных кислот.
В таблице ниже приведены объемная доля (%) жировых капель и кластеров, диаметр которых превышает 2,28 мкм, - показатель кластеризации жира. Также показан объемный средний диаметр капель жира и кластеров из образца замороженного десерта с добавлением молока и/или молочных продуктов, приведенного в примерах 1 и 2 соответственно.
Из приведенной выше таблицы видно, что объемная доля, превышающая диаметр 2,28 мкм и средний объемный диаметр изделия, полученного с применением натурального неалкализованного экстракта какао-бобов в качестве подкислителя, намного больше среднего объемного диаметра изделия, полученного без применения этого способа (без этапа нагрева и предварительного подкисления). Это указывает на то, что в изделиях в соответствии с примером 1 по сравнению с изделиями в соответствии с примером 2 агрегируется большее количество белка. Таким образом, улучшение сети было получено в изделиях, подкисленных с применением натурального неалкализованного экстракта какао-бобов, по сравнению с изделиями, полученными без применения этого способа (без этапа нагрева и предварительного подкисления или стандартным способом).
Лабораторный анализ титруемой кислотности (ТК) натурального неалкализованного какао-порошка:
- образцы 2,5 г какао-порошка в 25 г деионизированной (ДИ) воды перемешивали в течение 30 мин для обеспечения растворения кислот;
- центрифугирование выполняли в течение 10 мин при 5000 об/мин;
- собирали жидкую часть (супернатант);
- повторно центрифугировали в течение 15 мин при 5000 об/мин;
- проводили анализ ТК (9,62 и 9,57 г разводили до соотношения 5:1);
- образец алкализованного экстракта какао-бобов: рН=7,12; ТК=0,0207%;
- образец натурального неалкализованного экстракта какао-бобов: рН=5,91; ТК=0,1623% (8х).
Натуральное какао содержит приблизительно 4% органических кислот:
- уксусная кислота: 0,6%;
- молочная кислота: 0,4%;
- лимонная кислота: 2,5%;
- щавелевая кислота: <0,5%.