СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УЛЬТРАТОНКОГО ПЕЧЕНЬЯ С ГЛАДКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
METHOD FOR MANUFACTURE OF ULTRA-THIN COOKIES WITH SMOOTH SURFACE

Настоящее изобретение в целом относится к способу изготовления тонкого и гладкого печенья, возможно изогнутой формы, и к печенью, полученному этим способом.
В области изготовления печенья и зерновых закусок могут быть выделены две основные категории, а именно острые и сладкие продукты. Категория острых продуктов включает крекеры, экструдированные продукты, жареные чипсы и заменители хлеба. Среди них кандидатами на ультратонкое выполнение являются крекеры и чипсы.
К сладкому печенью относится обычное печенье, печенье с наполнителем (сэндвич), печенье с шоколадным покрытием и пирожные.
Тесто для крекера имеет низкое содержание жира и сахаров, высокое содержание муки, и пшеничная мука способствует развитию глютеновой сетки под воздействием механической энергии при контакте с водой. Запасные белки пшеницы, глютенины и глиадины взаимодействуют с образованием вязкоэластичной сетки, придавая тесту эластичность и растяжимость. Однако эту сетку необходимо немного ослабить для повышения эластичности и поддержания хорошей растяжимости, ограничивая, таким образом, деформацию заготовок теста после нарезки, сохраняя при этом хорошую переносимость при раскатке между калибровочными вальцами. Ослабление глютеновой сетки может быть осуществлено тремя путями, определяемыми тремя основными семействами крекеров: дрожжевым брожением, ферментативной обработкой (протеаза) или добавлением сульфитов. В первых двух случаях необходим период расстойки, составляющий несколько часов при контролируемой комнатной температуре, для развития дрожжей или для действия ферментов. При использовании сульфитов требуется меньшее время расстойки, обычно менее 45 минут, однако они нежелательны с точки зрения воздействия на здоровье, и их количество ограничено контролирующими органами.
Период расстойки усложняет производственный процесс, и кроме того, для ферментации/расстойки теста требуется пространство и энергия, а в случае неожиданной остановки производства происходят большие потери теста, поскольку реология теста зависит от глютеновой сетки.
Известны композиции для изготовления чипсов с использованием предварительно желатинизированных крахмалов (например, из патента США 3998975), но это обычно связано с обжаркой заготовок из теста. Обжарка ведет к высокому содержанию жира в готовых продуктах, и для получения продуктов с низким содержанием жира требуется обезжиривание обжаренных продуктов. Некоторые примеры выпеченных чипсов, но без технологий формования и выпекания, которые не совместимы с ассиметричной формой, представлены, например, в EP 1 656 834 A2.
В выпеченных крекерах используют предварительно желатинизированные крахмалы, но обычно для получения продуктов с пузырьками воздуха, придающих им неровную форму, при этом продукты и не гладкие и не тонкие.
Для получения четкой трехмерной формы, например изогнутого продукта, заготовкам теста необходимо придать желаемую форму в процессе тепловой обработки, но до достижения температуры стеклования крахмала.
Известно использование изогнутых форм для чипсов. Классические картофельные чипсы, полученные из нарезанного ломтиками и обжаренного картофеля, не следует принимать во внимание, поскольку при этом не получается правильная и четко определенная форма. Далее под термином «чипсы» следует понимать закусочный продукт, полученный из теста, содержащего картофель в форме хлопьев или крахмала, отформованных в заготовки из теста и затем прошедших тепловую обработку обжаркой или выпеканием.
Самым известным способом придания заготовкам теста определенной формы является помещение их в форму между матрицей и пуансоном.
Трехмерно отформованные чипсы известны в основном как острые продукты, а не как сладкие, и обычно имеют неровную поверхность.
Обжарка несовместима с нанесением слоя шоколада на печенье после тепловой обработки, поскольку все жиры и масла, совместимые с обжаркой, вызывают жировое поседение шоколада. Также при обжарке содержание жира в продукте достигает от 30 до 40 г/100 г, при этом выпеченные продукты могут иметь низкое содержание жира от 15 до 25 г/100 г.
В EP 1 656 834 A2 описывается получение закусочных чипсов с использованием в печи тонкой цепочки полосок из нарезанного теста и разбиванием их на отдельные чипсы после выпекания. Следует отметить, что выпекание полос теста не совместимо с заготовками теста ассиметричной формы; кроме того, можно предположить, что предварительная нарезка и разбивание после выпекания может привести к неровным краям, что нежелательно.
2
Однако на поверхности выпеченных крекеров часто образуются пузырьки. Они образуются за счет выпаривания воды из теста в процессе выпекания. Газообразные молекулы HO диффундируют в пузырьки воздуха, захваченные тестом в процессе перемешивания, и увеличивают в размере маленькие пузырьки газа. Если тесто содержит компоненты, образующие тонкую пленку, такие как развившаяся глютеновая сетка, камеди или предварительно желатинизированные крахмалы, газ в достаточной степени удерживается мембранами газовых пузырьков для того, чтобы эти пузырьки газа раздулись перед взрывом, образуя пузырьки на поверхности выпеченного продукта. Для некоторых продуктов пузырьки желательны, поскольку придают продукту экстра воздушность и типичный внешний вид. Пузырьки могут быть образованы случайным образом и могут быть достаточно большими для плоской нарезанной заготовки теста или более упорядоченно расположенными на поверхности продукта при использовании пуансона с иглами. В литературе указывается (WO 2004/008864_A1), что во избежание образования пузырьков в композицию теста включают твердые частицы жира, которые остаются частично твердыми даже при температуре выпекания и образуют «каналы» для выхода пара.
Однако частицы придают готовому продукту зернистую текстуру и вкус. Также указанное решение применяют к продукту с различными текстурами и высоким содержанием воды по сравнению с таковым по настоящему изобретению. Следовательно, продолжает существовать потребность в решении, позволяющем избежать пузырьков, как в виде композиции, так и в виде способа, или, по меньшей мере, для контроля образования пузырьков в приемлемой степени.
Сладкое раскатанное печенье не тонкое, его толщина составляет обычно от 4 до 8 мм, и в случае когда оно имеет низкую шероховатость, то его поверхность не гладкая, поскольку она также прошла обработку пуансоном с иглами для теста, который используется для избежания появления пузырьков и его поверхность, немного искривленная между проколами пуансона с иглами для теста, не плоская.
Неизвестен продукт, комбинирующий форму и толщину чипсов, со сладким вкусом и гладкой поверхностью и возможностью нанесения слоя шоколада.
С этой целью настоящее изобретение предлагает способ получения тонкого печенья с гладкой поверхностью, включающий:
- получение теста смешиванием ингредиентов при температуре от 37° до 70°C и более предпочтительно от 40°C до 70°C с получением раскатываемого когезивного теста со следующей композицией, в вес.%:
0-56% пшеничной муки,
4-62% нативного крахмала,
1-26% предварительно желатинизированного крахмала,
при этом на одну весовую часть количество нативного крахмала NS, предварительно желатинизированного крахмала PS и пшеничной муки WF (то есть NS+PS+WF=1) составляет:
WF≤0,8; PS≤0,37 и 0,7≤NS/PS≤9,
а также содержащей:
5-18% воды и предпочтительно не более чем 16%,
2-12% жира и предпочтительно не более чем 10%,
0-28% сахара с содержанием 0-8% глюкозного сиропа,
0-8% и более предпочтительно 0-6% сухой сыворотки,
0,1%-1,5% эмульгатора,
0%-0,5% соли,
0-2% других ингредиентов, а именно ароматизатора, красителя и тому подобного, но без разрыхлителя;
- раскатывание теста в лист толщиной от 0,2 до 1 мм обычно от 0,4 до 0,8 мм и более предпочтительно от 0,5 до 0,6 мм или от 0,7 до 1 мм;
- нарезание листа раскатанного теста на заготовки, предпочтительно отдельные заготовки из теста;
- выпекание заготовок из теста на перфорированной подложке с получением тонкого печенья, свободного от пузырьков.
В частности, NS/PS≤8, и/или NS≤0,8, и более предпочтительно NS≤0,72.
Во избежание зернистости и/или в случае твердого теста, которое труднее обрабатывать, NS/PS≥0,9 и PS≤0,32.
Более хрустящий продукт может быть получен с WF≤0,6 и более предпочтительно WF≤0,42. Предпочтительно 1,7≤NS/PS≤7, NS≤0,69; PS≤0,27 и WF≥0,18.
Используемый здесь термин сахар относится к любому углеводу со сладким вкусом, как мономеру (такому как декстроза или фруктоза), так и димеру (такому как сахароза, мальтоза, лактоза), используемым по отдельности или в смеси.
Предварительно желатинизированный крахмал может включать, по меньшей мере, 1% физически модифицированного крахмала, например крахмала восковой кукурузы.
Предварительно желатинизированный крахмал может быть, по меньшей мере, частично не модифицированным крахмалом из картофеля и/или пшеницы, и/или кукурузы, и/или тапиоки.
Заготовки из теста могут быть в форме полос, которые нарезают на отдельные заготовки из теста после выпекания, но предпочтительно раскатанное тесто нарезают на отдельные заготовки, таким образом, отдельные заготовки из теста не будут иметь неровные края из-за разбивания после выпекания и могут иметь более сложные и/или ассиметричные формы.
Тесто, в котором используют предварительно желатинизированный крахмал для получения крахмальной сетки вместо глютеновой сетки, имеет консистенцию, которая позволяет раскатывать его тонким слоем и выпекать на открытой ленте или в форме после нарезки на полосы или отдельные заготовки.
Содержание нативного крахмала может составлять от 20 до 44%, предварительно желатинизированного крахмала от 4 до 17%, пшеничной муки от 10 до 27% и воды от 6 до 11%.
Содержание сахара может составлять от 12 до 24%.
В способе смешивание может включать:
- предварительное смешивание жидких ингредиентов, включая жир в расплавленном состоянии, с получением эмульсии с температурой от 40 до 90°C, предпочтительно от 45 до 80°C и более предпочтительно от 55 до 65°C,
- смешивание ингредиентов в миксере, по меньшей мере, 1 минуту.
Перфорированная поверхность может включать отверстия или прорези.
Перфорированная поверхность может представлять собой выпуклую форму для получения, по меньшей мере, одной заготовки из теста.
Указанные выпуклые формы могут быть установлены на конвейере, движущемся вдоль первой оси, продольная ось выпуклых форм перпендикулярна первой оси.
Предпочтительно способ включает дополнительную стадию нанесения распылением, по меньшей мере, одного слоя шоколада на верхнюю часть печенья.
Также настоящее изобретение относится к печенью с гладкой поверхностью, которое может быть получено указанным выше способом, и характеризуется тем, что имеет:
3
3
3
3
- плотность от 0,55 г/см до 0,7 г/сми более предпочтительно от 0,6 г/смдо 0,65 г/см;
- толщину от 0,9 мм до 2,5 мм и более предпочтительно от 1 мм до 1,4 мм;
- шероховатость поверхности от 0,05 мм до 0,25 мм и более предпочтительно от 0,1 мм до 0,2 мм;
- содержание влаги от 0,5% до 2%, более предпочтительно от 0,8% до 1,5%;
8
9
8
8
Модуль упругости Юнга E' (как указано ниже) может составлять от 10 Па до 10 Па и более предпочтительно от 1,5·10 Па до 6·10 Па.
Настоящее изобретение будет более понятно из следующего описания со ссылкой на сопровождающие чертежи:
Фиг.1a-1d - виды плоской заготовки из теста (1a), вид изогнутого печенья сверху (1b), слева (1c) и сбоку (1d);
Фиг.2 - тройное представление соотношений нативного картофельного крахмала NS, пшеничной муки WF и предварительно желатинизированного кукурузного крахмала PS (NS+WF+PS=1), что позволяет получить технологичное тесто и приятный продукт;
Фиг.3a-3d - общий вид производственной линии от смешивания (3a) до освобождения из формы и транспортировки (3d);
Фиг.4a-4c - вид спереди (4a), вид сбоку (4b) и вид сверху (4c) изогнутой перфорированной формы, на Фиг.4d1-4d6 приведены различные формы отверстий и прорезей;
Фиг.5a-5e - фотографии продуктов в поперечном разрезе под бинокулярной лупой и соответствующие показатели шероховатости образца печенья по настоящему изобретению (5a), традиционных обжаренных картофельных чипсов марки «Pringles Light» (5b), традиционных вафельных листов для мороженого «рожок» (5c), раскатанного печенья марки «Lu Petit Beurre» (5d) и традиционных крекеров марки «Tuc» (5e);
Фиг.6 - измерения усилия разрушения печенья по трем точкам для пяти типов продуктов;
Фиг.7a-7b - измерение модуля упругости Юнга при использовании динамомеханического термического анализа (Dynamic Mechanical Thermal Analysis) (DMTA) при температуре 25°C;
- На Фиг.8 приведена диаграмма сравнения профилей текстуры нескольких продуктов, описанных комиссией квалифицированных дегустаторов по шкале от 0 до 60 для печенья по настоящему изобретению (указано как XXX), чипсов (марка «Pringles»), крекера (марка «Tuc») и раскатанного печенья («Lu Petit Beurre»).
В традиционном тесте для крекеров тонкой раскатки эластичность тесту придается глютеновой сеткой, образующейся, когда пшеничную муку гидратируют и месят тесто. Для достижения правильного баланса между эластичностью и растяжимостью глютеновая сетка теста для крекеров ослаблена или ферментацией дрожжами, и/или молочнокислыми бактериями, или белковые связи разрушаются добавленными ферментами (протеазами) с последующей выдержкой при определенной температуре и с определенной длительностью. Эти процедуры являются затратными по времени и энергии и менее гибкими в отношении непредвиденных остановок при промышленном производстве.
Во избежание этих недостатков тесто для продукта по настоящему изобретению основывается на консистенции теста, получаемой при использовании предварительно желатинизированного крахмала(ов), образующего крахмальную сетку вместо глютеновой сетки. Предварительно желатинизированный крахмал дает тесто с хорошей консистенцией, которая позволяет раскатывать его тонким слоем, например, от 0,2 до 1 мм, осуществлять нарезку плоских тонких заготовок из теста, а именно полос или отдельных заготовок заданной формы, и транспортировку в печь на конвейерной ленте или в форме для выпекания.
Для получения текстуры теста, совместимой с раскаткой в очень тонкий слой, тесто предпочтительно представляет собой смесь муки, нативного и предварительно желатинизированного крахмала, жира и лецитина (или другого эмульгатора) и/или сахара. Мука может не использоваться в тесте, но тесто, свободное от муки, более дорогое и может быть твердым или зернистым, хотя все еще поддается технологической обработке.
Добавление сахара, например сахарного сиропа, ведет к получению более мягкого теста. Повышение уровня сахарного сиропа должно компенсироваться снижением уровня воды. Могут быть добавлены другие ингредиенты, такие как мальтодекстрин, мальтоза, производные молока, такие как сухая сыворотка, обезжиренное сухое молоко и/или цельное сухое молоко, яичные продукты, такие как жидкий или сухой яичный желток и/или белок или цельное яйцо, ароматизаторы, соль и красители, но без разрыхлителей.
Может быть использован предварительно желатинизированный крахмал из нескольких источников, например картофельный крахмал, пшеничный, кукурузный или тапиоки. Наилучший результат получают при использовании физически модифицированного предварительно желатинизированного крахмала восковой кукурузы. Немодифицированный предварительно желатинизированный кукурузный крахмал ведет к получению ломкого теста и более хрупких продуктов. Крахмал тапиоки придает заготовкам из теста малую эластичность с меньшей когезивностью, и готовый продукт имеет менее хрустящую текстуру. Предварительно желатинизированный картофельный крахмал придает более зернистую структуру и сухое ощущение порошка при потреблении выпеченного печенья. Несмотря на это, все источники приемлемы, поскольку тесто может быть подвергнуто технологической обработке и получен тонкий, гладкий, приятный на вкус и приемлемый по текстуре продукт.
Выпеченный продукт будет тонким и с гладкой, ровной поверхностью для совместимости с тонким шоколадным покрытием с гладкой поверхностью шоколада.
В случае когда слой шоколада очень тонкий, обычно от 0,3 до 0,6 мм, поверхность печенья должна быть очень гладкой во избежание неровностей, которые могут быть видны через слой шоколада.
Настоящее изобретение позволяет получить продукты с толщиной обжаренных картофельных чипсов (0,8-1,9 мм), но со значительно более гладкой поверхностью, с шероховатостью, незначительно отличающейся от не подвергшихся воздействию поверхностей классического раскатанного печенья с разрыхлителем (марки «Lu Petit Beurre»). Эти части не подвергаются воздействию пуансона с иглами для теста, обычно используемого для удаления воды и газа, продуцируемого разрыхлителем, они гладкие, аналогично поверхности надутого воздушного шара, за счет подъема теста в процессе тепловой обработки. Шероховатость поверхности продукта по настоящему изобретению составляет от 0,05 до 0,25 мм и обычно 0,1-0,2 мм, по сравнению с 0,4-0,7 мм для традиционных обжаренных чипсов, и в той же степени 0,05-0,2 мм для не подвергшихся воздействию частей классического раскатанного печенья с разрыхлителем (см. Фиг.5).
Для получения гладкой поверхности во время выпекания может возникнуть только минимальная деформация. Следовательно, в композиции отсутствуют разрыхлители или дрожжи. Тесто раскатывают в лист толщиной 0,2-1 мм с получением выпеченного печенья с толщиной 0,9-2,5 мм.
Дополнительно содержание влаги в тесте является важным параметром, слишком высокое содержание влаги в тесте ведет к образованию пленки из крахмала с образованием в результате пузырей на продуктах в процессе выпекания.
Определенные ингредиенты, такие как частицы твердого жира, или определенные предварительно желатинизированные крахмалы в гранулированной форме не полностью гидратируются в процессе перемешивания теста, что может помочь избежать образования пузырьков. Зернистая структура придает пористость листу теста, создавая «каналы», помогающие воздуху и воде выходить в процессе выпекания. Однако эти ингредиенты ведут к появлению непривлекательной текстуры у готовых продуктов, а именно песчанистости и сухому вкусу для определенных крахмалов, таких как картофельный крахмал в гранулированной форме.
Для ограничения образования пузырьков на продукте выпекание проводят на перфорированной конвейерной ленте или форме, что позволяет воздуху и водяному пару выходить как в верхней части, так и в нижней части печенья.
Соотношение нативного крахмала к предварительно желатинизированному крахмалу очень важно, поскольку при слишком низком уровне предварительно желатинизированных крахмалов тесто имеет слишком низкую когезивность, растяжимость и эластичность, делая невозможной раскатку до довольно тонкого слоя. Слишком высокое содержание предварительно желатинизированных крахмалов делает тесто излишне плотным, придавая эластичность, но не когезивность, что ведет к разрушению на части перед раскаткой.
Содержание сахара является рычагом, регулирующим текстуру и также выгрузку продукта после выпекания, чем выше содержание сахара в продуктах, тем дольше они остаются пластичными во время охлаждения. Регулирование содержания сахара является рычагом для получения хорошего баланса между сладким вкусом, консистенцией теста и пластичностью после выпекания.
Предполагается, что печенье имеет золотисто-коричневый цвет. Но поскольку в этом продукте значительное количество муки заменено крахмалом, для реакции покоричневения Майяра доступно небольшое количество белка. Для активизации этих реакций количество редуцирующих сахаров, таких как лактоза, декстроза, фруктоза или мальтоза, может быть повышено; простым путем повышения этого количества является замещение части сахарной пудры (сахароза) и воды некоторым количеством глюкозного сиропа. Введение некоторого количества сладкой сухой сыворотки, которая привносит как редуцирующие сахара, так и белки, также успешно повышает окрашивание в процессе выпекания. Добавление редуцирующего сахара и сухой сыворотки, равно как и регулирование времени выпекания и температурного профиля, придают более коричневую окраску. Необязательно в тесто может быть доставлен краситель, такой как бета-каротин или какао порошок. Привлекательный цвет получают при использовании бета-каротина в дозировке от 0,001 до 0,01%, с показателями Minolta L-a-b соответственно от 68 до 74 (L), от -0,5 до +1,5 (a), от 46 до 50 (b).
В качестве альтернативы в настоящем изобретении дозировка бета-каротина составляет от 0,001% до 0,003%, и отличающийся профиль выпекания с показателями Minolta L-a-b соответственно от 74 до 82 (L), от -5,5 до -0,5 (a) и от 41 до 48 (b), что ведет к меньшему покоричневению, более желтому, но все еще привлекательно выглядящему продукту.
Высокие уровни крахмала и относительно низкие уровни сахара и жира придают основной композиции относительно нейтральный вкус по сравнению с традиционным сдобным печеньем. Вкус может быть усилен за счет использования ароматизаторов, включающих ноты ванили, сливочного масла, солода, орехов, продуктов реакции Майяра и ароматизаторов с аналогичными теплыми и округлыми нотами.
Традиционная композиция, оптимизированная по разделке, выпеканию теста, текстуре, цвету и вкусу продукта, приведена ниже:
Таблица 1
Ингредиент
Вес. частей
Вес.частей
Вес.частей
Пример
Типичные пределы
Допустимые пределы
Низкий
Высокий
Низкий
Высокий
Смесь нативного крахмала, пшеничной муки и предварительно желатинизированного крахмала (i)
58
54
64
47
70
<i>(Содержащая нативный крахмал (ii))</i>
<i>(30)</i>
<i>(20)</i>
<i>(44)</i>
<i>(i)</i>
<i>(i)</i>
<i>(Содержащая пшеничную муку)</i>
<i>(20)</i>
<i>(10)</i>
<i>(27)</i>
<i>(i)</i>
<i>(i)</i>
<i>(Содержащая предварительно желатинизированный крахмал (iii))</i>
<i>(8)</i>
<i>(4)</i>
<i>(17)</i>
<i>(i)</i>
<i>(i)</i>
Сахар (iv)
20
12
24
0
28
<i>(Содержащая сахарную пудру, то есть сахарозу)</i>
<i>(15)</i>
<i>(12)</i>
<i>(18)</i>
<i>(0)</i>
<i>(25)</i>
<i>(Содержащая сахар из глюкозного сиропа)</i>
<i>(5)</i>
<i>(0)</i>
<i>(6)</i>
<i>(0)</i>
<i>(8)</i>
Сладкая сухая сыворотка
3
2
4
0
6
Соевый лецитин
1
0,5
1,2
0,2
1,5
Соль
0,1
0,05
0,15
0
0,5
Жир (v)
7
5
8
2
12
Вода (vi)
10
6
11
5
18
Другое (ароматизатор, красители, …)
0,3
0
0,8
0
2
Итого перед выпеканием
100
(i) смотрите детальную развертку на Фиг.2.(ii) предпочтителен нативный картофельный крахмал; однако при условии приемлемого результата может быть использован нативный пшеничный крахмал.(iii) предпочтителен физически модифицированный или немодифицированный предварительно желатинизированный крахмал восковой кукурузы, необязательно предварительно желатинизированный картофельный крахмал или крахмал тапиоки.(iv) включает сахар, содержащийся в глюкозном сиропе, например глюкозу, мальтозу, декстрозу, фруктозу и другие сахариды.(v) может быть использовано множество жиров, таких как сливочное масло, топленое сливочное масло, шортенинг, пальмовое масло, пальмоядровое масло, кокосовое масло и тому подобное. Выбор жира будет являться результатом определения наилучшего компромисса между органолептическими свойствами, питательными свойствами, ценой, удобством при промышленномпроизводстве и совместимостью с шоколадом. Топленое сливочное масло дает наилучший результат в отношении органолептического сходства. Смесь из 50-100% топленого сливочного масла, 0,5-45% пальмового масла, 0-2,5% пальмоядрового масла и 0-2,5% коксового масла является хорошим компромиссом, в частности она дешевле, чем чистое топленое сливочное масло.(vi) включает добавленную воду и воду, содержащуюся в глюкозном сиропе.
Было проведено несколько исследований для более подробной оценки роли пшеничной муки (WF), нативного картофельного крахмала (NS) и предварительно желатинизированного крахмала (PS), которые являются существенными элементами в отношении технологичности теста для данного общего количества этих трех ингредиентов. Основные результаты этих исследований приведены в Таблице ниже и схематически приведены на Фиг.2. Тройные координаты, соответствующие весовым частям каждого из трех ингредиентов, NS+PS+WF=1. Другие ингредиенты могут быть согласно примеру, приведенному в Таблице 1.
Таблица 2
Точка
Тройные координаты
Качество теста
Аспекты и текстура готового продукта
NS
WF
PS
P1
0
1
0
Липкое и немного излишне твердое.
Не хрустящий, мучнистый, не плавится, неприятный.
P2
0
0,89
0,11
Очень твердое, но с хорошей когезивностью.
Очень твердый, не плавится, неприятный.
P3
0,2
0,45
0,35
Очень твердое и очень эластичное.
Негладкий, пузырьки, очень твердый, не плавится, достаточно неприятный.
P4
0,425
0,225
0,35
Очень твердое и очень эластичное.
Пузырьки, очень хрустящий.
P5
0,65
0
0,35
Очень твердое и очень эластичное.
Пузырьки, приятный.
P6
0,8
0
0,2
Плохая когезивность.
Приятный (хрустящий и плавится).
P7
0,665
0,225
0,11
Хорошее
Очень приятный.
P8
0,558
0,362
0,08
Немного излишне сухое.
Достаточно хрустящий.
P9
0,44
0,45
0,11
Немного излишне твердое и очень сухое.
Достаточно твердый, немного пузырьков, в целом приемлемый.
P10
0,2
0,75
0,05
Хорошее
Не очень хрустящий.
P11
0,2
0,6
0,2
Хорошее
Пузырьки.
P12
0,485
0,315
0,2
Твердое, но хорошее
Очень приятный.
P13
0,57
0,38
0,05
Не когезивное, невозможно раскатать.
N/A
P14
0,95
0
0,05
Не когезивное, невозможно раскатать.
N/A
Выводы этих исследований подтверждают, что нативный крахмал (например, картофельный) необходим для избежания образования пузырьков, при этом предварительно желатинизированный крахмал необходим для придания тесту приемлемой когезивности. С другой стороны, слишком высокое соотношение муки дает твердую и картонную текстуру, слишком высокое соотношение нативного картофельного крахмала дает излишне зернистую структуру, и слишком высокое соотношение предварительно желатинизированного крахмала дает излишне твердое и эластичное тесто с образованием пузырьков. В отношении образования пузырьков и когезивности теста соотношение R=NS/PS нативного крахмала к предварительно желатинизированному крахмалу играет важную роль, поскольку они оба работают в противоположном направлении. Высокое соотношение будет ухудшать когезивность теста, в то время как низкое соотношение будет благоприятствовать образованию пузырьков.
Может быть сделано следующее разделение на зоны тройной диаграммы, дающее пять основных зон:
Зона 0
: нерабочая зона. Рецептурный состав не может быть подвергнут технологической обработке, или полученный продукт полностью отбраковывается по внешнему виду (пузырьки) или текстуре (картон). Эта зона определяется следующими условиями:
- PS>0,37;
- или WF>0,8;
- или NS/PS<0,7;
- или NS/PS>9.
Точки P1, P2, Р3, Р13 и P14 тройной диаграммы являются частью зоны 0.
Зона 1
: рабочая зона. Рецептурный состав может быть подвергнут технологической обработке с некоторыми трудностями, и продукт имеет значительно более худший внешний вид и текстуру; однако полученный продукт может выявлять некоторые интересные аспекты характеристик, такие как низкая стоимость, специфический питательный профиль, такой как профиль, свободный от глютена, отсутствие пузырьков или зернистости. Эта зона определяется следующими условиями:
- WF≤0,8;
- и PS≤0,37;
- и 0,7≤NS/PS≤9;
- и
[или [PS>0,32 или NS/PS<0,9] (зона 1a)
или [NS>0,8 или NS/PS>8] (зона 1b)].
В зависимости от того, какое из обоих последних условий выполнено, зона 1 разделяется на 1a (высокое PS и низкое NS/PS) и 1b (высокое NS и высокое NS/PS). В зоне 1a все еще существует возможность возникновения пузырьков и риск получения излишне твердого, эластичного и пленкообразующего теста, при этом в зоне 1b возникает зернистая текстура и существует риск получения не когезивного теста.
Точки P4, P5 и P11 тройной диаграммы являются частью зоны 1.
Зона 2
: в достаточной степени приемлемая зона. Рецептурный состав может быть подвергнут технологической обработке без больших проблем, и полученный продукт в достаточной степени приемлем в отношении большинства требуемых параметров (размеры, внешний вид), хотя текстура все еще не оптимальна. Полученный продукт может выявлять некоторые интересные аспекты характеристик, такие как низкая стоимость, специфический питательный профиль, такой как профиль, свободный от глютена или зернистости. Эта зона определяется следующими условиями:
- WF≤0,8;
- и NS≤0,8;
- и 0,9≤NS/PS≤8;
- и
[или [WF>0,6] (зона 2a)
или [NS>0,72] (зона 2b)].
В зависимости от того, какое из обоих последних условий выполнено, зона 2 разделяется на 2a (высокое WF) и 2b (высокое NS). Зона 2a соответствует недостаточной хрусткости текстуры, при этом зона 2b соответствует немного излишне зернистой текстуре и недостаточно когезивному тесту.
Точки P6 и P10 тройной диаграммы являются частью зоны 2.
Зона 3
: приемлемая зона. Рецептурный состав может быть подвергнут технологической обработке без больших проблем, и полученный продукт в высокой степени приемлем в отношении требуемых параметров (размеры, внешний вид, текстура). Эта зона определяется следующими условиями:
- WF≤0,6;
- и NS≤0,72;
- и PS≤0,32;
- и 0,9≤NS/PS≤8;
- и [или WF>0,42 или WF<0,18 или PS>0,27 или NS>0,69
или NS/PS<1,7 или NS/PS>7].
Точка P9 тройной диаграммы является частью зоны 3.
Зона 4
: оптимальная зона. Рецептурный состав может быть подвергнут технологической обработке без каких-либо проблем, и полученный продукт отвечает всем требуемым параметрам. Эта зона определяется следующими условиями:
- PS≤0,27;
- и NS≤0,69;
- и 0,18≤WF≤0,42;
- и 1,7≤NS/PS≤7.
Точки P7, P8 и P12 тройной диаграммы являются частью зоны 4.
Помимо определенного признака, касающегося относительных соотношений муки и крахмалов, три примера, приведенные в Таблице ниже, позволяют получить тесто, проблемное при технологической обработке, хотя все еще приемлемое, поскольку один из ингредиентов (жир, эмульгатор и вода) соответствует верхнему или нижнему значению допустимых пределов.
Таблица 3
Ингредиент
Вес. частей
Вес. частей
Вес. частей
Нативный картофельный крахмал
30
30
30
Пшеничная мука
20
20
20
Предварительно желатинизированный модифицированный кукурузный крахмал
8
8
8
Сахарная пудра
15
15
15
Глюкоза
5
5
5
Сладкая сыворотка
3
3
3
Соевый лецитин
1
<b>0,2</b>
1
Соль
0,1
0,1
0,1
Жир
<b>10</b>
7
7
Вода
10
10
<b>16</b>
Другие
0,3
0,3
0,3
<b>Итого перед выпеканием</b>
<b>102</b>
<b>99</b>
<b>105</b>
<b>Возникшая проблема</b>
Тесто недостаточно эластичное и излишне липкое.
Твердое тесто, трудное для раскатки.
Излишне мягкое и влажное тесто.
<b>Причина</b>
В тесте слишком много жира.
В тесте недостаточно эмульгатора.
В тесте слишком много воды.
<b>Заключение</b>
Рецептурные составы трудны для технологической обработки.
Остаточная влага после выпекания составляет от 0,5 до 2% обычно от 0,8 до 1,2%. Низкое содержание влаги является одним из ключевых факторов для получения приятной текстуры.
Смесь получают (Фиг.3a), смешивая сначала сухие ингредиенты, а именно муку, крахмалы и сахар в порошкообразной форме, и необязательно сухие ингредиенты, представленные в малом количестве. Жидкие ингредиенты, а именно расплавленное сливочное масло и/или шортенинг, и/или другой тип жира и воду, и необязательно глюкозный сироп, и сухие ингредиенты, представленные в малом количестве, например, предварительно смешивают (не показано на Фиг.3a) с получением эмульсии перед введением в миксер. Эмульсию или жидкий премикс выдерживают при температуре от 40°C до 90°C, предпочтительно от 45°C до 80°C и более предпочтительно от 55°C до 65°C. Используют миксер MIX - как правило, с двумя Z лопастями, с двойной нагревательной рубашкой, поддерживающий температуру двойной рубашки от 50°C до 70°C, обычно 60°C.
Высокая температура миксера с двойной рубашкой и ингредиентов важна для получения когезивного теста, поскольку это помогает достижению некоторой эластичности в процессе перемешивания, благодаря образованию сахаром и предварительно желатинизированным крахмалом крахмальной сетки, компенсирующей недостаточность глютеновой сетки. Говоря точнее, хорошую сетку получают, только когда тесто достигает минимальной температуры в процессе его перемешивания 37-45°C и предпочтительно 40°-45°C, но не более чем 70°C и предпочтительно не более чем 65°C. Этот цикл изменения температуры может быть коротким, поскольку тесто остается когезивным и эластичным в достаточной степени, даже если оно охлаждено до температуры 20-25°C при раскатке. Как правило, время смешивания для достижения тестом такой температуры составляет от 3 до 6 минут при скорости от 50 до 90 оборотов в минуту, например для партии массой от 200 кг до 400 кг.
В случае когда перемешивание проводят при температуре ниже 37°C, тесто не приобретает достаточной эластичности и когезивности; в результате оно ведет себя скорее как агрегат, чем как тесто, и может быть раскатано в лист толщиной, совместимой с заданной толщиной продукта. Рекомендуется температура 40°C или более. Однако при определенных условиях, и в частности для оптимального рецептурного состава (как Зона 4 на Фиг.2) и с определенной диаграммой смешивания, тесто с температурой от 37°C до 40°C вполне технологично.
Формовку (Фиг.3b) проводят при использовании технологии классического раскатывания и нарезки. Печенье раскатывают при использовании от 2 до 5 обычно от 3 до 4 калибровочных вальцов GR до конечной толщины от 0,2 мм до 1,0 мм, предпочтительно от 0,4 мм до 0,8 мм и более предпочтительно от 0,5 мм до 0,6 мм в случае линии с двумя калибровочными вальцами. Заготовки из теста заданной формы нарезают из раскатанного теста при использовании ротационного ножа RC, и обрезки отправляют на повторную переработку в питатель линии раскатки. Линия имеет четыре калибровочных вальца, предпочтительно тесто раскатывают толщиной от 0,7 мм до 1 мм для получения выпеченного печенья толщиной от 1 мм до 1,4 мм.
Могут быть образованы определенные конфигурации, включая симметричные или асимметричные формы продукта, например несимметричные по оси (для плоского печенья) или без плоскости симметрии (для изогнутого печенья по Фиг.1b-1d), и/или заготовкам из теста может быть придана форма с отверстиями, или они могут быть отформованы так, чтобы были они в целом совместимы с процессом.
Необязательно раскатанное тесто может быть нарезано на непрерывные полосы и выпечено, а после выпекания поперечно разрезано на отдельные изделия. Однако этот вариант не является предпочтительным, поскольку края, образующиеся при нарезке после выпекания, не такие точные, как таковые, образующиеся при нарезке перед выпеканием.
Нарезанные заготовки из теста плоские, и необязательную изогнутость необходимо придать во время тепловой обработки, в этом случае проводят выпекание в печи Фиг.3c. Возможны три варианта: или выпекание продукта на изогнутой подложке, или частичное выпекание на плоской конвейерной ленте в печи с последующей транспортировкой его в формующее устройство и затем на конечное выпекание, или выпекание на плоской конвейерной ленте в печи и формование его при выходе из печи до достижения точки стеклования обычно перед охлаждением до температуры менее чем 75°C в то время, когда продукт все еще пластичный и структура не полностью сформировалась.
Первый случай предпочтителен, поскольку он гарантирует более стабильное формование продукта и позволяет использовать простое промышленное оборудование.
2
2
Технология тепловой обработки может заключаться в использовании открытого газового пламени, но предпочтительным является не прямое нагревание, такое как с принудительной конвекцией. Естественно, что открытое газовое пламя ведет к очень выраженной вариабельности цвета продуктов и каждого отдельного продукта, поскольку за счет толщины заготовки из теста или полосы он делается очень чувствительным к воздействию излучаемого теплового потока. Напротив, применение классической туннельной печи с принудительной конвекцией позволяет контролировать цвет и содержание влаги. Наилучший результат получают при использовании конвективного теплового потока около 0,2 кВт/м, излучаемого теплового потока 0,5 кВт/м, при достаточно низкой температуре от 160 до 180°C по всей печи и среднем времени выпекания от 4 до 6 минут. Выпекание продукта можно понимать как простую сушку, поскольку для получения какого-либо подъема продукта не требуется большого количества энергии, при этом продукт остается тонким в течение всего времени реакции выпекания, что делает удаление влаги проще по сравнению с классическими печеньем или крекерами из поднявшегося теста. Естественно, классическое печенье или крекеры требуют значительно более высокой температуры выпекания, обычно от 200 до 250°C.
В печи со 100% принудительной конвекцией и временем выпекания более 4, 5 минут температура в пекарной камере может быть дополнительно снижена в некоторых зонах печи до 130°C, обеспечивая получение печенья с целевым содержанием влаги и цветом. Во избежание образования пузырьков профиль выпекания может быть установлен, таким образом, чтобы минимизировать пики теплового потока, поскольку пики могут привести к довольно сильному образованию водяного пара, что усиливает образование пузырьков.
Рецептурные составы, дающие грубую текстуру, обычно представляют собой такие, в которых высокое соотношение нативного крахмала к предварительно желатинизированному и которые могут быть выпечены на непрерывной поверхности, а при использовании рецептурных составов, дающих гладкую поверхность, образование пузырьков при выпекании на непрерывной поверхности происходит даже при низком и оптимальном содержании влаги. Использование в печи перфорированной конвейерной ленты или форм позволяет выходить влаге и захваченному воздуху и получить в результате печенье без пузырьков, как описано в части рецептурного состава.
Предпочтительные требования для расчета перфорации следующие:
- Отсутствие неперфорированной зоны на площади поверхности (длина×ширина) более чем 1,5 мм на 1,5 мм, или более чем 2,5 мм на 1,2 мм, или более чем 5 мм на 1 мм; в случае несоответствия условиям на верхней поверхности продукта могут появиться пузырьки, поскольку вода и газ не могут выйти с другой стороны.
- Отсутствие перфорации на площади поверхности (длина×ширина) менее чем 0,8 мм на 0,8 мм; такая малая перфорация не дает достаточной площади для удаления влаги и газа, при этом она будет забиваться крошками печенья после определенного количества циклов выпекания.
- Отсутствие перфорации на площади поверхности (длина × ширина) более чем 2 мм на 2 мм или более чем 2,5 мм на 1,5 мм; в случае несоответствия условиям, заготовка из теста может осесть с получением в результате не плоской верхней поверхности продукта. Следует отметить, что этот феномен также может иметь положительную сторону в случае, если необходимо, чтобы на поверхности печения было рифление или она имела отмеченную поверхность.
- Показатель перфорации (определен как соотношение между площадью полостей и общей поверхностью) более чем 20-25%, не только в среднем для каждой формы, а также локально в любой зоне более чем 8 мм в диаметре; в случае несоответствия условиям, на верхней поверхности продукта могут появиться пузырьки, поскольку поверхность для выхода не достаточно широкая.
На Фиг.4 приведено схематичное изображение отдельных форм с различными примерами перфорации (d1-d6) в виде отверстий или прорезей.
Формы могут быть индивидуальными или сконструированы для удержания нескольких заготовок из теста вдоль или поперек. Они могут быть зафиксированы клипсами или припаяны к поперечным направляющим, в последнем случае передвигаются вперед и назад по всей печи, по одному или цепочкой из нескольких, как в классической технологии, используемой при производстве хлебобулочных изделий в туннельных печах или ферментационных камерах.
2
Поскольку в большинстве случаев продукт содержит значительное количество сахара и имеет очень высокое соотношение между поверхностью, контактирующей с формой, и массой печенья - как правило, от 10 до 15 см/г - продукт прилипает к форме для выпекания. Не следует удалять из формы прямо при выходе из печи, поскольку сахар все еще очень липкий при температуре выше 90°C, но с другой стороны, не рационально ждать, пока произойдет естественное охлаждение до температуры 30-40°С, при условии, что не нагреваемый конвейер в конце печи будет существенно ухудшать тепловое равновесие и охлаждать металл печи.
Решением является удаление выпеченного печенья из форм после довольно короткого прохождения - не более чем 1 минута и предпочтительно не более 45 секунд - снаружи туннеля для выпекания при температуре от 50°C до 70°C через несколько секунд после достижения точки стеклования и после того, когда продукты начинают себя вести как твердые и эластичные, а не как мягкие и вязкие. Это решение состоит в сочетании продувки воздухом снизу и приложении вакуума над конвейером сверху, таким образом одновременно охлаждая, выдувая и засасывая продукты. Это иллюстрировано на Фиг.3d.
Давление и направление потока воздуха и расстояние между форсунками и продуктами являются не очень важными параметрами, и больше влияет геометрия фиксированных и мобильных находящихся в формах заготовок.
Вакуумный конвейер движется в том же направлении и приблизительно с той же скоростью, что и конвейер для выпекания, и промежуток между движущимися формами и движущимся конвейером может составлять от 3 до 10 мм, расстояние для «подъема» больше, чем расстояние, занимаемое тремя последовательными рядами продукта, расстояние для «полета» больше, чем расстояние, занимаемое двумя последовательными рядами продукта, и длина «посадки» составляет больше, чем расстояние до следующего охлаждающего конвейера, где соответственно происходит снижение вакуума, - длиннее, чем расстояние, занимаемое одним рядом продукта.
Вакуумный конвейер может быть сделан, например, из перфорированной полиуретановой ленты толщиной от 1 до 2 мм, предпочтительно 1,2-1,5 мм, с отверстиями диаметром от 0,5 до 6 мм, предпочтительно 4 мм, растягивающейся от 3 до 20 мм, с общим показателем перфорации (определено, как соотношение поверхности отверстий ко всей поверхности) от 3 до 20%, предпочтительно 4-10%. Лента может быть достаточно мягкой для того, чтобы следовать по возможности близко изгибу продуктов, минимально 10 мм. Разность давлений между обеими сторонами ленты может составлять от 0,05 до 0,5 бар, предпочтительно от 0,1 до 0,2 бар. Во избежание бесполезного всасывания слишком большого количества воздуха поверхность всасывания выше конвейера может быть ограничена отверстиями в форме узкого прямоугольника, расположенными выше каждого накопителя продуктов, шириной от 5 до 30 мм, и длиной, превосходящей расстояние, занимаемое пятью последовательными рядами продуктов, предпочтительно превосходящее 350 мм. Другой способ избежать бесполезного всасывания слишком большого количества воздуха состоит в ограничении перфорированных зон конвейера вдоль линий, расположенных за продуктом и имеющих ширину, например, от 10 мм до 40 мм.
В зависимости от количества определенных ингредиентов, таких как глюкозный сироп, используемых в рецептурном составе, печенье может приставать более или менее по всей поверхности формы; более высокое содержание сиропа дает более сильную адгезию. Для данного рецептурного состава и данного времени, доступного между выпеканием и удалением из формы, использование активного охлаждения форм между выходом из печи и устройством по удалению из форм за счет обдува охлажденным воздухом помогает достигнуть в большей степени постоянной более низкой температуры и, таким образом, более надежно удалять печенья из форм.
Для полной характеристики продукта по настоящему изобретению и возможности сравнения его с существующими продуктами, полученными при использовании классических технологий, определяют следующие параметры:
- Влага (%): количество остаточной влаги в продукте в весовых процентах.
6
12
6
6
10
5
n
12
22
11
6
12
6
- Желатинизированный крахмал (%): GS - количество желатинизированного крахмала, присутствующего в продукте, рассчитано или измерено косвенно, как фактор полимеризации продукта (0,9=соотношение молекулярной массы глюкозы СНО к крахмалу (СНО)) по разнице RRG-G-GM между быстро выделяемой глюкозой RRG и обоими мономерами глюкозы G, присутствующими в продукте, и глюкозным эквивалентом GM мальтозы, присутствующей в продукте (с использованием коэффициента перевода 1,116 между половиной молекулы мальтозы CHO и одной молекулой глюкозы СНО). Глюкозу G и мальтозу M измеряют классическим ферментативным методом при использовании набора Bohringer Mannheim/R-Biopharm. Быстро выделяемую глюкозу RRG также измеряют ферментативным методом, где часть крахмала, доступная для ферментов, гидролизуется очищенной грибной альфа-амилазой в мальтозу и декстрины. Гидролиз останавливают через 30 минут добавлением разведенной серной кислоты. После центрифугирования остатки обрабатывают в избытке очищенной амилоглюкозидазы для достижения общей деградации крахмальных декстринов до глюкозы, последнее затем определяют классическим ферментативным способом с использованием набора Bohringer Mannheim/R-Biopharm. Фактически RRG представляет собой сумму G (мономер глюкозы уже присутствующий как таковой в продуктах), GM (эквивалент глюкозы в форме мальтозы) и глюкозы, поступающей из желатинизированного крахмала (который разрушается в глюкозу во время анализа RRG). Следовательно, RRG-G-GM представляет количество глюкозы, поступающей из желатинизированного крахмала, и 0,9*(RRG-G-GM) является количеством желатинизированного крахмала GS.
- Толщина (мм): более короткое расстояние между верхней и нижней поверхностью изделия, установленное с использованием бинокулярной лупы (смотрите Фиг.5).
- Шероховатость поверхности (мм): вертикальный зазор между «дном долины» и «горными вершинами» на верхней поверхности продукта, установленный с использованием бинокулярной лупы (смотрите Фиг.5a-5e). На Фиг.5a (по настоящему изобретению) шероховатость поверхности составляет от 0,07 мм до 0,12 мм, на Фиг.5b (марка «Pringles Light») составляет вплоть до 0,67 мм, на Фиг.5c (вафельный лист для мороженого «рожок») составляет более 0,1 мм (0,5 мм высокие ребра, усиливающие структуру, не принимаются во внимание), на Фиг.5d (марка «Lu Petit Beurre») составляет более чем 0,12 мм; и на Фиг.5e (марка «Tuc») составляет более 0,20 мм.
3
- Плотность (г/см): соотношение массы к внешнему объему, объем внутренних полостей включают во внешний объем; внешний объем устанавливают простым расчетом на основе площади поверхности и толщины.
max
max
- Усилие разрушения (Н): усилие разрушения F характеризует «хрупкость» продукта и определяется как усилие, требуемое для разрушения продукта, по трехточечному изгибу с использованием TAXT2, где цилиндрический металлический зонд с плоской круглой фронтальной поверхностью диаметром 8 мм перемещают вертикально с постоянной скоростью 0,5 мм/с к центру образца, размещенного внизу, а приложенное при этом усилие записывается. F представляет собой пик усилия, приложенного для разрушения продукта. Измерение повторяют минимум на 15 образцах каждого продукта. Для изогнутых продуктов образцы помещают на плоскую поверхность изогнутой стороной вверх. Для плоских продуктов образцы помещают на две симметричных опоры на расстоянии 55 мм.
max
На Фиг.6 приведены результаты измерений F в Н по трехточечному изгибу с использованием TAXT2 для продуктов по настоящему изобретению (указано как «XXX» в Таблице 4 и соответствует продукту по настоящему изобретению), раскатанное печенье марки «Lu Petit Beurre» (указано как «Печенье»), обжаренные формованные чипсы марки «Pringles Light» (указано как «Чипсы») и вафельный лист для мороженого «рожок» (указан как «Вафли»).
2
2
1/2
- Модуль упругости Юнга E` (Па), выражающий собственную жесткость продукта и определенный как упругая компонента E` комплексного модуля Юнга E*=(E`+E``), где E` является упругой компонентой (или динамический модуль накопления) E*, и E`` - вязкая компонента (или модуль потерь) E*.
2
-1
Измерение E` и E`` проводят при использовании DMTA (динамомеханического термического анализа) с использованием анализатора MKIIIE от TA-Instrument. Способ состоит в оказании воздействия посредством подвижного захвата, синусоидальное напряжение σ (выраженное в Па или Н/м) при колебании ω (в рад/с или в с) по одноточечному изгибу, приложенному к прямоугольному образцу продукта, записывают параллельно, что в результате дает деформацию ε (безразмерный параметр, выражающий относительную дисторсию). Не существует никакого предварительного ограничения, прилагаемого к подвижному захвату перед началом колебаний. За счет регулирования цикла анализатор адаптирует максимальный показатель σ до деформации ε, осциллируя область линейной дисторсии продукта.
0
0
Для идеального упругого твердого тела («закон Гука для твердого тела» определяет абсолютный динамический модуль упругости E'), напряжение пропорционально деформации в линейном вязкоэластичном режиме, и получаем ε=σ/E`. Для идеальной вязкой жидкости («закон Ньютона для жидкости» определяет абсолютный модулем потерь E``) напряжение пропорционально скорости деформации, и мы имеем dε/dt=σ/E``. Для комплексного вязкоэластичного материала, такого как печенье, комбинирование поведения твердого тела и вязкой жидкости находится в пропорциональной зависимости от температуры и частоты, это есть фазовый сдвиг δ между приложенным синусоидальным напряжением σ=σ sin (ωt+δ) и полученной в результате синусоидальной деформацией ε=ε sin ωt, и получаем соотношение tan δ=E``/E`.
0
-3
-2
-2
Устанавливают σ и ω и рассчитывают ε во времени, E`, tan δ и E`` рассчитывают по указанному выше соотношению. В используемых здесь аналитических условиях каждый образец представляет собой прямоугольник, отрезанный от продукта, толщиной T (в м), равной толщине продукта, длиной L 8 10 м, свободно перемещающийся между стационарным захватом и подвижным захватом, и шириной от 10 до 1,2 10 м.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
2
2
2
2
2
В случае одноточечного изгиба, как рассматривается здесь, максимальная деформация ε представляет безразмерное соотношение (T δℓ)/L=(δℓ/L)/(L/T), где δℓ представляет собой максимальный показатель динамического сдвига δℓ (в м), полученный при использовании подвижного захвата, где (δℓ/L) представляет собой относительную дисторсию при изгибе и где (L/T) отражает конкретно измеряемую способность образца изгибаться (не связанную с собственной жесткостью материала). Напряжение σ (в Па) представляет собой соотношение (F/L) силы F (в Н), приложенной подвижным захватом к площади поверхности L (в м), имеющей сторону, равную длине L образца, остающейся подвижной. В случае идеального эластичного твердого тела, где ε=σ/E`, мы получаем (T δℓ)/L=ε=σ/E*=(F/L)/E`, следовательно, F=E` T δℓ (в Н).
-3
2
2
0
0
0
С количественной точки зрения для образца толщиной T, равной 1,3 10 м, как у продукта по настоящему изобретению, получают следующие количественные данные ε=(T δℓ)/L=20,3125×δℓ, и σ=F/L=15625×F.
0
0
Для работы в линейной области для каждого продукта были выбраны отличающиеся показатели ε, то есть в малой, не подвергшейся дисторсии области. Все эти показатели ε были выбраны среди трех возможных показателей: 0,008%, 0,01% и 0,04%.
0
0
0
0
0
G
В случае продукта по настоящему изобретению E`, tan δ и E`` измеряют при температуре 25°C в диапазоне частот F=ω/2π от 0,01 Гц до 100 Гц (см. Фиг.7a); эти измерения указывают, что 1 Гц является подходящей частотой для оценки E`, как tan δ<<1 очень близко к 1 Гц. Для всех анализируемых продуктов E`, tan δ и E`` измеряют при 1 Гц в диапазоне температур, охватывающих большинство «зон реальной жизни» 25-40°C, в которых было отмечено незначительное изменение (см. Фиг.7b). На Фиг.7b приведены результаты измерений DTMA (одноточечный изгиб в синусоидальном режиме при 1 Гц) модуля упругости Юнга E` как функции температуры для продукта по настоящему изобретению (продукт X), вафельного листа для мороженного «рожок», указанного как Gaufrette (ε=0,008%), обжаренных формованных чипсов марки «Pringles Light», указанных как «Pringles» (ε=0,01%), крекеров марки «Tuc», указанных как «Tuc» (ε=0,01%), раскатанного печенья марки «Lu Petit Beurre», указанного как «Lu» (ε=0,01%). Следует отметить, что различия в показателе εустановлены при работе в линейной области каждого продукта; в малой, не подвергшейся дисторсии области. Полученная стабильность указывает, что для анализированных продуктов комнатная температура ниже температуры их стеклования T, и наоборот, что измерения E` являются надежными при комнатной температуре.
Характеристики готового выпеченного печенья, как определено выше, следующие:
- Содержание влаги: 0,5-2%, предпочтительно 0,8-1,5%;
- Содержание желатинизированного крахмала: 1-30%, предпочтительно 5-15%, еще более предпочтительно 6-10%;
- Толщина: 0,9-2,5 мм, предпочтительно 1-1,4 мм;
- Шероховатость поверхности: 0,05-0,25 мм, предпочтительно 0,1-0,2 мм;
3
3
- Плотность: 0,55-0,7 г/см, предпочтительно 0,6-0,65 г/см;
- Усилие разрушения: 2-4 Н, предпочтительно 2,5-3,3 Н;
8
9
8
8
- Модуль упругости Юнга E`: 10-10 Па, предпочтительно 1,5·10-6·10 Па.
2
2
Длина продукта может составлять, например, от 30 до 100 мм, с заданной шириной от 20 до 75 мм, с площадью поверхности от 5 до 70 см и предпочтительно от 20 до 30 см.
Продукт может рассматриваться в качестве сладкого печенья, поскольку оно имеет аналогичную композицию и сладкий вкус. Однако технология получения теста похожа на таковую, используемую для получения крекеров, и форма продукта близка к чипсам. С другой стороны, несмотря на это, имеется совершенно другая технология, такая как технология получения вафель на основе жидкого теста, печенье по настоящему изобретению может иметь толщину и трехмерные формы, аналогичные таковым у вафель. Таким образом, его можно рассматривать, как гибрид чипсов, крекера, печенья и вафель. В Таблице ниже приведены сравнения физических характеристик с таковыми у стандартных продуктов.
Таблица 4
Печенье по настоящему изобретению (изогнутое печенье)
Крекер (марка «Tuc»)
Раскатанное печенье (марка «Lu Petit Beurre»)
Чипсы (марка «Pringles Light»)
Вафельный лист (для мороженого «рожок»)
Типичные/Обычные пределы <i>(пример)</i>
Содержание влаги (%)
0,8-1,5
0,8-3
0,8-4
0,8-4
2-6
Желатинизированный крахмал (%)
5-15 <i>(8,5)</i>
<i>7,8</i>
<i>8,4</i>
<i>44,2</i>
<i>46,8</i>
Толщина (мм)
1-1,4
3,5-7
4-8
0,8-1,9
1,3-3,5
Шероховатость (мм)
0,1-0,2
0,15-0,3
0,05-0,2
0,4-0,7
0,02-0,15
Плотность (г/см<sup>3</sup>)
0,6-0,65 <i>(0,62)</i>
<i>0,26</i>
<i>0,41</i>
<i>0,63</i>
<i>0,51</i>
Усилие разрушения (Н)
2,5-3,3
3-5
8-15
4-8
7-12
Модуль упругости Юнга (Па)
1,5·10<sup>8</sup>-6·10<sup>8</sup>
3·10<sup>6</sup>-10<sup>7</sup>
3·10<sup>6</sup>-10<sup>7</sup>
10<sup>7</sup>-10<sup>8</sup>
5·10<sup>7</sup>-2·10<sup>8</sup>
Аналитические выводы показывают, что продукт близок к печенью по качеству крахмала, близок к чипсам по толщине, близок к неперфорированным частям печенья по гладкости и уникален по текстуре, комбинируя очень высокую собственную жесткость (наивысший модуль упругости по Юнгу) и очень высокую хрупкость (самое низкое усилие разрушения).
Более четко эта уникальная текстура видна при проведении сенсорного анализа в контролируемых условиях (AFNOR norm NF V09-105) при участии комиссии из четырнадцати квалифицированных дегустаторов, специализирующихся на крекерах (по два продукта на каждого дегустатора), регулярно проходящих обучение в соответствии с общим протоколом (NF norm ISO 8586-2), которые оценивают с использованием описательного профиля текстуры нескольких продуктов по шкале от 0 до 60 (AFNOR norm NFV09-016) для печенья по настоящему изобретению, чипсов (марки «Pringles»), крекера (марки «Tuc») и раскатанного печенья (марки «Lu Petit Beurre»). Каждый дегустатор тестирует два продукта каждого типа из разных упаковок. Результаты приведены на Фиг.8 в виде диаграммы и суммированы в таблицах ниже.
Таблица 5a
Значения (в пределах от 0 до 60)
Продукт по настоящему изобретению
Чипсы
Крекеры
Печенье
<b>Толщина</b>
8,61
11,40
26,23
28,37
<b>Липкость </b>
20,23
24,64
31,41
32,79
<b>Гладкость</b>
34,11
16,71
19,16
35,27
<b>Крошливость</b>
34,76
30,77
36,26
29,83
<b>Хрусткость</b>
38,19
36,04
30,81
34,67
<b>Плавление</b>
39,13
32,01
28,03
19,76
<b>Сухость </b>
42,81
38,70
32,36
40,37
<b>Цвет </b>
44,36
40,80
35,36
22,93
Обобщенные характеристики готового продукта - печенья по настоящему изобретению:
- очень гладкое (гладкое, как у не перфорированной поверхности раскатанного печенья);
- очень крошливое (крошливое, как крекер);
- очень тонкое (тонкое, как чипсы или тоньше чипсов);
- сверхплавкое (больше плавится, чем любая из трех исследуемых пищевых форм);
- очень светлое (светлее, чем любая из трех исследуемых пищевых форм).
Эти совокупные способ и характеристики продукта делают продукт уникальным и очень приятным. Его уникальность, а именно ощущение легкости, может быть дополнительно улучшено за счет использования необязательной изогнутой формы печенья, которая увеличивает внешние ожидаемые размеры продукта, придавая, таким образом, ощущение большей величины продукта без увеличения его фактической массы.