PL186755B1

PL186755B1 - Piankowa kompozycja spożywcza oraz sposób wytwarzania piankowej kompozycji spożywczej

Info

Publication number: PL186755B1
Application number: PL97320949A
Authority: PL
Inventors: Moreno Cavalli
Original assignee: Soremartec Sa
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 2004-02-27
Also published as: CA2209585A1; HUP9701154A2; DE69725392T2; SK282157B6; ATE251388T1; EP0818149A3; HU228258B1; HUP9701154A3; EP0818149B1; SK90097A3; DK0818149T3; DE69725392D1; ES2208788T3; CH690351A5; BR9702573A; EP0818149A2; PL320949A1; AR007820A1; CA2209585C; CZ292715B6

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja spożywcza stanowiąca emulsję typu „olej w wodzie” w postaci piankowej, plastycznej masy, zawierającej tłuszcze spożywcze, proteiny mleka, wodę oraz ewentualnie cukry, o kwasowości pH w zakresie od 3,5 do 6.

Kompozycja spożywcza tego typu znana jest z amerykańskiego opisu patentowego Nr US 4855155. Taka kompozycja, którą wytwarza się ze świeżego sera albo jogurtu oraz pełnego zagęszczonego mleka, ma stosunkowo wysoką zawartość wody, w przedziale od 46 do 48 %, co stwarza trudności w wykorzystaniu jej jako kompozycji do wypełniania pieczywa.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest opracowanie kompozycji, typu wyżej wymienionego, która byłaby chemicznie i fizycznie trwała i nadawałaby się do wykorzystania jako kompozycja do wypełniania pieczywa.

Innym przedmiotem niniejszego wynalazku jest opracowanie trwałej fizycznie i chemicznie kompozycji bez użycia zagęszczaczy lub soli stopionych, które zapobiegają synerezie lub strącaniu się protein.

Cel ten osiągnięto przez opracowanie kompozycji spożywczej stanowiącej spienioną emulsję typu olej w wodzie, zawierającej tłuszcze, proteiny mleka, wodę oraz ewentualnie cukry, o kwasowości pH w przedziale od 3,5 do 6, znamiennej tym, że

- zawartość tłuszczów spożywczych wynosi w niej od 20 do 45% wagowych,

- zawartość wody wynosi od 20 do 38% wagowych,

- nie zawiera ona zagęszczaczy i soli stopionych oraz że wytwarza się ją w następujących etapach:

a) wstępnego ogrzewania z jednoczesnym mieszaniem składnika spożywczego, takiego jak świeży ser, jogurt, kwaśna śmietana oraz ich mieszaniny do temperatury od 40 do 60°C,

b) rozpuszczania w mieszaninie przygotowanej w etapie a), z jednoczesnym mieszaniem, protein serwatki mleka w postaci proszku w ilościach od 1 do 10 % wagowych w stosunku do końcowego ciężaru emulsji oraz ewentualnie środków słodzących,

c) przygotowania fazy tłuszczowej zawierającej tłuszcz masła i/lub tłuszcze roślinne w temperaturze od 50 do 70°C w obecności emulgatorów lipofilowych,

d) zmieszania fazy tłuszczowej przygotowanej w etapie c) z fazą przygotowaną w etapie b), z jednoczesnym mieszaniem, otrzymując emulsję typu olej w wodzie o lepkości od 500 do 4000 cps w temperaturze 65°C, zmierzonej w wiskozymetrze Brookfielda Nr 5 przy 50 obrotach na minutę,

e) pasteryzacji tak przygotowanej emulsji w temperaturze od 80 do 110°C w czasie od 20 do 40 sekund,

f) wstępnego ochłodzenia mieszaniny do temperatury od 30 do 60°C oraz

g) nagazowania mieszaniny przez wprowadzenie do niej obojętnego gazu.

186 755

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku produkt wytwarza się z dodatkowym etapem homogenizacji, prowadzonym bezpośrednio przed etapem pasteryzacji.

Świeży ser lub twaróg stosowany według niniejszego wynalazku jest korzystnie produktem wytwarzanym przez zaszczepienie mieszaniny mleka i śmietany o zawartości tłuszczu od 5 do 20% wagowych, a zwłaszcza około 13% wagowych, enzymami mleka, korzystnie w ilości od 0,1 do 2% wagowych, a zwłaszcza około 0,5% wagowych, oraz pozostawienie zaszczepionej mieszaniny do fermentacji przez okres czasu w ogólności od 5 do 12 godzin a zwłaszcza około 8 godzin, w temperaturze od 20 do 45°C, a zwłaszcza około 40°C.

Fermentacja ustaje, gdy osiągnie się wyznaczoną wartość pH, korzystnie od 3,5 do 5, a zwłaszcza 4,5. Po fermentacji serwatkę oddziela się sposobami stosowanymi do tego celu, na przykład za pomocą separatorów odśrodkowych, filtrowania lub systemów ultrawirowania. Serwatka może być oddzielona także przed fermentacją i w takim przypadku czasy fermentacji wynoszą w ogólności od 8 do 15 godzin, a zwłaszcza około 12 godzin.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku enzymy mleka zaszczepione w celu przygotowania świeżego sera mają stosunek bakterii mlekowych i streptokoków w przedziale od 1: 10 do 1: 100. Taki przedział wartości stosunku mikroorganizmów uważa się za optymalny, ponieważ jak ustalono, zakwaszanie za pomocą bakterii mlekowych powoduje zmianę struktury z powodu agregacji fazy proteinowej. Co więcej, nadmierny rozwój bakterii mlekowych może przyczyniać się do powstania znanych nieprzyjemnych skutków organoleptycznych, które są niepożądane do wykorzystania w przypadku, gdy produkt objęty jest zakresem wynalazku.

Uzyskany produkt fermentacji, przy braku mikroagregatów kazeinowych ma miękką strukturę organoleptyczną.

Świeży ser stosowany według wynalazku ma korzystnie zawartość wilgoci od 45 do 80% wagowych, a zwłaszcza od 60 do 70% wagowych. Zawartość w nim tłuszczu wynosi od 16 do 40% wagowych, a zwłaszcza od 22 do 27% wagowych, natomiast zawartość protein wynosi od 2 do 10% wagowych, a zwłaszcza od 5 do 6% wagowych.

Świeży ser stosuje się korzystnie według wynalazku w ilościach od 20 do 60% wagowych, a zwłaszcza od 30 do 40% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.

Składnik spożywczy w postaci jogurtu stosuje się korzystnie w ilościach od 10 do 40% wagowych, a zwłaszcza od 25 do 35% wagowych. Składnik ten może być stosowany samodzielnie albo w mieszaninie ze świeżym serem i/lub kwaśną śmietaną. Jeżeli jest on stosowany w mieszaninie z kwaśną śmietaną i/lub świeżym serem, to całkowita zawartość tych składników nie jest w ogólności większa niż 60% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru emulsji.

Jeżeli jogurt jest stosowany samodzielnie jako baza kompozycji spożywczej, to korzystne jest dodanie w etapie ogrzewania wstępnego a) środka powierzchniowo czynnego, który może być zdyspergowany w wodzie, stanowiącego monogliceryd, w ilości wystarczającej do działania jako stabilizator. Ilość środka powierzchniowo czynnego, który może być zdyspergowany w wodzie, wynosi typowo od 0,1 do 0,8% wagowych.

Według niniejszego wynalazku środek powierzchniowo czynny, który może być zdyspergowany w wodzie, powinien zawierać związki albo mieszaniny związków o wartości HLB większej niż 6,5, a zwłaszcza od 7 do 8.

Emulgator lipofilowy powinien zawierać zwłaszcza związki takie jak monoglicerydy, dwuglicerydy i estry gliceryny i kwasów tłuszczowych oraz ich mieszaniny o wartości HLB od 3 do 6,5, a zwłaszcza od 4 do 5.

Według wynalazku kwaśna śmietana stosowana jest w stężeniach od 20 do 60% wagowych, a zwłaszcza od 30 do 40% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji, przy czym maksymalna wartość odnosi się do zawartości samej śmietany lub do mieszaniny kwaśnej śmietany i świeżego sera i/lub jogurtu.

W przypadku kwaśnej śmietany korzystne jest także stosowanie produktu fermentacji przygotowanego przez zaszczepiania enzymów mlekowych, opisanego wyżej w odniesieniu do świeżego sera, wychodząc ze śmietany o zawartości tłuszczu, korzystnie od 30 do 40% wagowych, a zwłaszcza około 35% wagowych.

Całkowita zawartość kazeiny w kompozycji spożywczej jest korzystnie nie większa niż 5% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.

186 755

W pierwszym etapie przygotowania kompozycji spożywczej świeży ser, jogurt lub kwaśna śmietana albo mieszaniny tych produktów ogrzewa się do temperatury od 40 do 60°C z ciągłym mieszaniem. W tym etapie, szczególnie przy stosowaniu jogurtu, dodaje się środek powierzchniowo czynny, który może być zdyspergowany w wodzie, złożony z monoglicerydu.

Jeżeli pożądane jest przygotowanie produktu słodkiego, to w etapie tym, przed ogrzewaniem, można dodać jakiekolwiek cukry, takie jak glikoza, cukier inwertowany, mieszaniny glikozy i fruktozy, syropy glikozowe lub miód, w stanie płynnym, przy czym całkowita zawartość cukrów w kompozycji końcowej, jeżeli są one stosowane, wynosi w ogólności od 20 do 40% wagowych.

W następnym etapie przygotowania produktu krystaliczne cukry oraz proteiny serwatki mleka w postaci proszku rozpuszcza się w mieszaninie przygotowanej jak wyżej, ewentualnie po suszeniu ze wstępnym mieszaniem, korzystnie w ilościach od 2 do 4% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru emulsji, zwłaszcza za pomocą mieszadła łopatkowego albo w mieszalniku, przez okres czasu od 10 do 20 minut, w którym temperatura utrzymywana jest korzystnie od 40 do 60°C. Po rozpuszczeniu proszków uzyskuje się w ogólności o lepkości korzystnie od 200 do 2000 cps.

Proteiny serwatki można wprowadzić w mieszaninie z laktozą.

Fazę tłuszczową przygotowuje się z materiałów tłuszczowych, takich jak tłuszcze roślinne lub tłuszcz masła w obecności emulgatora lipofilowego, jak podano wyżej, jako środka powierzchniowo czynnego. W tym etapie mieszaninę tłuszczów ogrzewa się do temperatury od 50 do 70°C, a korzystnie do 65°C, mieszając wolno przez okres czasu rzędu 5 minut.

Z kolei fazę zawierającą świeży ser, jogurt lub kwaśną śmietanę z rozpuszczonymi cukrami i proteinami serwatki mleka ogrzewa się do temperatury od 60 do 70°C. W tym momencie dodaje się mieszaninę tłuszczów i tak otrzymaną mieszaninę miesza wolno za pomocą mieszadła z wirującymi łopatkami lub mieszarki (750 - 1500 obrotów na minutę ) przez okres czasu od 3 do 10 minut. Po zakończeniu tej operacji emulsja typu olej w wodzie ma lepkość od 500 do 4000 cps w temperaturze 65°Ć. Lepkość powinna korzystnie być taka, aby po ogrzaniu tej fazy do 90°C, a następnie ochłodzeniu do 20°C lepkość nie była większa niż 1550 cps w temperaturze 20°C.

Optymalny etap homogenizacji prowadzi się w ogólności w temperaturze od 60 do 70°C za pomocą homogenizatora dwustopniowego. Ciśnienie homogenizacji wynosi w ogólności poniżej 150 kg/cm²

W celu przeprowadzenia etapu pasteryzacji produkt wprowadza się za pomocą pompy do cylidra ze skrobaną powierzchnią (wirnik i łopatki zdrapują ściankę wewnętrzną) albo innego typu pośredniego lub bezpośredniego wymiennika. W cylindrze ze skrobaną powierzchnią produkt ogrzewa się w czasie od 20 do 40 sekund do temperatury pasteryzacji, która normalnie wynosi od 80 do 110°C.

Na wylocie pasteryzatora produkt chłodzi się, zwłaszcza w dwóch cylindrach podobnych do cylindra stosowanego do pasteryzacji. Temperaturę obniża się korzystnie do 30-60°C w pierwszym cylindrze i do temperatury 20-40°C w drugim.

Etap nagazowywania prowadzi się w jednym lub dwóch cylindrach, podobnych do opisanych wyżej. Gaz, zwłaszcza azot, wprowadza się do produktu, przed jego wprowadzeniem do cylindrów, pod ciśnieniem 2-10 kg/cm². Cylindry rozdzielają gaz w układzie poprzez odpowiednią szybkość wirowania, redukującego do małych pęcherzyków i wytwarzając w ten sposób gęstą, platyczną masę. W czasie nagazowywania produkt może być dalej chłodzony przez krążenie płynu chłodzącego w płaszczach cylindrów. Celowe jest, aby etap nagazowywania mógł być prowadzony za pomocą jakiegokolwiek innego znanego systemu.

Tak przygotowany produkt, po dalszym ochłodzeniu do temperatury około 2-8°C, jest gotowy do wypełniania pieczywa, na przykład słodkiego chleba, lub do stosowania jako środka wypełniającego wafle, i jest także użyteczny do wypełniania pralin lub pakowania do pojemników w celu spożycia w postaci kremu, który może być rozsmarowywany.

Jeżeli jest pożądane, to sposób przygotowania obejmuje również dodawanie owoców puree lub kawałków owoców.

Składy kompozycji według wynalazku podane są przykładowo niżej.

186 755

Kompozycja oparta na świeżym serze:

- świeży ser: 55% wagowych,

- cukry: 18% wagowych,

- dodane tłuszcze: 15% wagowych,

- proteiny serwatki: 10% wagowych,

- lipofilowy lub hydrofilowy środek powierzchniowo czynny: 0,8% wagowych,

- środki zapachowe: 1,2% wagowych.

Kompozycja oparta na jogurcie:

- jogurt: 38% wagowych,

- dodane tłuszcze roślinne: 20,4% wagowych,

- masło krowie: 6,8% wagowych,

- cukry: 23% wagowe,

- proteiny serwatki*: 10% wagowych,

- lipofilowy i hydrofilowy środek powierzchniowo czynny: 0,8% wagowego,

- środki zapachowe: 1% wago wy

- * mieszanina protein serwatki i laktozy z 40% wagowymi protein serwatki.

Nagazowany produkt końcowy ma ostateczną konsystencję, wyrażoną w gramach, od 100 do 750 g, zmierzoną w temperaturze 5°C po przetłoczeniu (prowadzonym w temperaturze 2°C) za pomocą przyrządu TEXTURE ANALYZER, sonda stożkowa 60°, odstęp 25 mm, prędkość 0,5 mm/sekundę, wyrażoną jako wartość maksymalna piku.

Dla kompozycji przeznaczonych do wypełniania pieczywa wartość konsystencji wynosi korzystnie od 300 do 400 g, do wypełniania produktów typu wafli wartość ta wynosi korzystnie od około 100 do 150 g.

Co się tyczy zastosowania kompozycji jako wypełnienia w produktach kształtowych, na przykład w pralinach, to konsystencję można mierzyć za pomocą przyrządu Brookfielda sonda Elipacha, prędkość 10 obrotów na minutę, współczynnik 400, i wynosi ona od 10000 do 40000 cps, a zwłaszcza około 20000 cps w temperaturze 10-15°C.

Produkt końcowy wykazuje aktywność wodną (Aw), to jest wodę niezwiązaną, od 0,75 do 0,94. Wartość niezwiązanej wody jest ważna z punktu widzenia wymiany ze składnikami mającymi różne aktywności (Aw), takich jak chleb i wafle, z którymi kompozycja styka się. W celu osiągnięcia optymalnego zachowania zarówno właściwości organoleptycznych, jak i mikrobiologicznych, z przechowalnością co najmniej 50 dni w temperaturze od +4 do 15°C, pożądane jest, aby produkt końcowy wykazywał równowagę wartości Aw na styku z pieczywem od 0,75 do 0, 92 .

Zalecane wartości parametrów chemicznych i fizycznych kompozycji zebrane są w poniższej tabeli.

	Mieszanina nienagazowana	Produkt końcowy nagazowany
pH (z owocami)	...	3,5-4
pH (bez owoców)	—	4,4 - 4,8
Lepkość Brookfielda (cps)	1500-2000	100000-200000
Zawartość wilgoci	30-32	27-31
Tłuszcze	—	31-33
Cukry	...	22-25
Proteiny % wagowe	—	5-8
Aw	0, 82 - 0, 92	0,80 - 0,90
Gęstość	0,9-1,1	0 48 - 0,7

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Piankowa kompozycja spożywcza stanowiąca emulsję typu olej w wodzie, zawierająca tłuszcze, proteiny mleka, ewentualnie cukry oraz wodę, o kwasowości pH od 3,5 do 6, znamienna tym, że

- zawartość tłuszczów spożywczych wynosi od 20 do 45% wagowych,

- zawartość wody wynosi od 20 do 38% wagowych, i stanowi mieszaninę składników (a) i (b) , przy czym składnik a) stanowi składnik spożywczy wybrany z grupy obejmującej świeży ser, jogurt, kwaśna śmietana oraz ich mieszaniny, zmieszanych w temperaturze 40-60°C z proteinami serwatki mleka w postaci proszku w ilościach od 1 do 10% wagowych w stosunku do ciężaru końcowego emulsji, oraz ewentualnie środków słodzących w postaci proszku, zaś składnik b) stanowi faza tłuszczowa zawierająca tłuszcz masła i/lub tłuszcze roślinne, oraz zawierająca lipofilowy środek powierzchniowo czynny.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera świeży ser, jogurt, kwaśną śmietanę i ich mieszaniny w ilościach od 20 do 60% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.
3. Kompozycja według zastrz. 1, albo 2, znamienna tym, że zawiera kazeinę w ilości nie większej niż 5% wagowych.
4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera cukry w ilości od 20 do 40% wagowych.
5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera świeży ser w ilości od 20 do 60% wagowych w stosunku do ciężaru kompozycji, przy czym świeży ser ma zawartość wilgoci od 45 do 80% wagowych, tłuszcz w ilości od 16 do 40% wagowych oraz proteiny w ilości od 2 do 10% wagowych.
6. Kompozycja według zastrz. 5, znamienna tym, że stosowany świeży ser ma zawartość wilgoci od 60 do 70% wagowych, zawartość tłuszczów wynosi od 22 do 27% wagowych, a zawartość protein wynosi od 5 do 6% wagowych.
7. Kompozycja według zastrz. 5 albo 6, znamienna tym, że świeży ser stanowi fermentowaną mieszaninę mleka i śmietany o zawartości tłuszczu od 5 do 20% wagowych zaszczepioną enzymami mleka w ilości od 0,1 do 2% wagowych.
8. Kompozycja według zastrz. 7, znamienna tym, że zaszczepiające enzymy mleka mają stosunek bakterii mlekowych i streptokoków od 1 : 10 do 1 : 100.
9. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera jogurt w ilości od 10 do 40% wagowych w stosunku do ciężaru emulsji.
10. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że do jogurtu w składniku a) dodaje się środek powierzchniowo czynny, który może być zdyspergowany w wodzie.
11. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że zawiera kwaśną śmietanę w ilości od 20 do 60% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.
12. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jej aktywność wodna (Aw) wynosi od 0,75 do 0,94.
13. Sposób wytwarzania piankowej kompozycji spożywczej, stanowiącej emulsję typu olej w wodzie, zawierającej tłuszcze, proteiny mleka, ewentualnie cukry oraz wodę, o kwasowości pH od 3,5 do 6, znamienny tym, że przeprowadza się kolejno następujące etapy:

a) wstępnego olewania ewadnika spnżywszego, iczdego jćki świeay ścr, eog set, kwuśna śmietana oraz ich mieszanina, z jednoczesnym mieszaniem, w temperaturze 40 - 60°C,

186 755

b) rozpuszczenia z jednoczesnym mieszaniem w mieszaninie przygotowanej w etapie a) protein serwatki mleka w postaci proszku ·w ilościach od 1do 10% wagowych w stosunku do ciężaru końcowego emulsji, oraz ewentualnie środków słodzących w postaci proszku,

c) przygotowania fazy tłuszczowej zawierającej tłuszcz masła i/lub tłuszcze roślinne, w temperaturze 50 - 70°C, w obecności lipofilowego środka powierzchniowo czynnego,

d) zmieszania z jednoczesnym mieszaniem fazy tłuszczowej z fazą przygotowaną w etapie b), otrzymując emulsję typu olej w wodzie o lepkości od 500 do 4000 cps w temperatu rze 65°C,

e) pasteryzowania tak przygotowanej emulsji w temperaturze od 80 do 110°C w czasie od 20 do 40 sekund,

f) wstępnego ochłodzenia mieszaniny do temperatury od 30 do 60°C oraz

g) nagazowania mieszaniny przez wprowadzenie do niej obojętnego gazu.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że do jogurtu w etapie a) dodaje się środek powierzchniowo czynny, który może być /dyspergowany w wodzie.
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się świeży ser wytworzony przez zaszczepienie mieszaniny mleka i śmietany o zawartości tłuszczu od 5 do 20% wagowych enzymami mleka w ilości od 0,1 do 2% wagowych.