SE461762B - Kylskaapsbredbart margarin med mycket laag fetthalt samt foerfarande foer framstaellning av saadant - Google Patents

Description

Detta åstadkoms enligt uppfinningen genom ett förfarande, varvid man var för sig framställer dels en fettfas innehållande härdade och ohärdade fetter, eller enbart smörolja, och en liten andel emulgator, dels en vattenfas innehållande ett proteinkoncentrat, en andel mjölk, t ex skummjölk, färg- och smakämnen samt en andel stärkelse, som i hög grad bidrar till att man får den önskade stabila emulsionen. Protein- koncentratet kan framställas på vilken som helst känt sätt, t ex genom fällning och separering membranfiltrering såsom ultrafiltrering mm.

Stärkelsen kan med fördel lösas i skummjölk, kärnmjölk, vassle eller vatten eller någon blandning eller något koncentrat av dessa.

Stärkele är en produkt som huvudsakligen består av amylos och amylopektin. Amylos har förmågan att binda vatten, och amylopektin har pastabildande egenskaper. Båda beståndsdelarna med sina specifika egenskaper är värdefulla vid framställning av lågkalorimargariner. Man kan säga att en del av fettet vid den här aktuella produkten ersatts med stärkelse. Användningen av stärkelse i margarinet ger ingen märkbar försämring eller förändring av smak, konsistens eller bredbarhet m m jämfört med sådana kända lågkalorimargariner som håller fetthalter av omkring 40 %. Stärkelse är en kemiskt ren och oskadlig produkt, som -redan tidigare använts som neutralt utdrygningsmedel i födoämnen, läkemedel och många andra produkter. Det är ändå en ny tankegång att använda stärkelse i margariner. Fördelarna med användningen av stärkelse i den här aktuella produkten ligger dels i att det varit möjligt att nedbringa fetthalten ända till under 20%, dels också att råvarorna till produkten blir förbilligade, eftersom stärkelse är en betydligt billigare produkt än härdade eller ohärdade ätbara fetter.

En typisk produkt enlgt uppfinningen med en fetthalt av cirka 19-36% kan ha följande ungefärliga sammansättning: - Fettfasen: härdat fett 16-24%, ohärdat fett 1-6%, emulgatorer 0,75-1,25%; _ - Vattenfasen: proteinkoncentrat 55-60% (vid en proteinhalt av 12,8%), monoglycerider 0,02-0,05%, skummjölk 5-15%, stärkelse 2-6%, smak- och färgämnen 2-3 %.

För framställning av produkten har det varit nödvändigt att söka sig fram till ett nytt föfarande, vilket innefattar fem olika huvudsteg, nämligen I) framställning av en stärkelselösning, II) framställning av en vattenfas, III) framställning av en fettfas, IV) framställning av en emulsion av typen vatten-i-olja, samt V) färdigbehandling av emulsionen.

I. Framställning av en stärkelselösning Framställningen av stärkelselösningen är uppdelad på två dagar. Den första dagen tillreder en stärkelselösning genom upplösning av stärkel- sepulver i ett lösningsmedel såsom vatten skummjölk, kärnmjölk, vassle eller någon blandning därav. Lösningen får stå och svälla och mogna under ett dygn, och den andra dagen använder man stärkelselösningen till framställning av en kombinerad stärkelse/vattenfas.

Stärkelsen utgörs lämpligen av kemiskt ren stärkelse, som tillhandahålls allmänt på marknaden.

Framställningen sker mer detaljerat genom att skummjölk, kärnmjölk, vassle eller någon blandning därav, eventuellt med en tillsats av vatten, pastöriseras vid 72°C, och i mjölken inblandas under kraftig omrörning 18-36 viktsprocent stärkelsepulver och 0,2-0,3 viktsprocent monoglycerid. Blandningen underkastas därefter en kraftig värmebe- handling genom att den, företrädesvis i direkt anslutning till ihop- 'blandningen med lösningsmedlet, upphettas till 85-90°C och hålls vid de a/temperatur under en tid av omkring 3-10 min, lämpligen cirka 5 min, varefter hela satsen kyls till 6-10°C, företrädesvis till omkring 8°, och den får stå och svälla och mogna till nästa dag. Den kraftiga värmebehandlingen av mjölken med den inblandade stärkelsen är nödvändig dels för att avdöda bakterier, dels också för att åstadkomma en kraftig initiering av svällningen av stärkelsen. Efter det att stärkelsen har fått svälla ett dygn är det viktigt att koaglet bryts, så att man får en helt slät produkt. Detta kan ske med hjälp av en mixer eller genom att stärkelselösningen pumpas genom ett rörverk. Det är viktigt att härvid tillse att inte någon luft inblandas i stärkelselösningen.

II. Framställning av en vattenfas Ett proteinkoncentrat framställs på i och för sig känt sätt från kärnmjàlk, skummjölk eller helmjölk genom bakteriell eller kemisk fällninq, membranfiltrering, genom indunstning av mjölk genom ihopblandning av en kaseinlösning, eller genom någon annan känd metod, varvid det tillses att proteinhalten blir cirka 12-14%. Vid den metod som utexperimenterats i stor skala av sökanden var proteinhalten i proteinkoncentratet 12,8%, men det är givetvis mycket väl möjligt att ge proteinkoncentratet annan koncentration. Den proteinhaltiga vattenfasen värms :in 45-s5°c enar iämpiigen s7-so°c, och m1 vattenfasen sätts också - natriumklorid för smakens skull, - natriumhydroxid för att neutralisera det sura proteinet från pH ungefär 4,6 till pH ungefär 6,4 - natriumfosfat och natriumcitrat för att fungera som smältsalter, - samt kaliumsorbat, som verkar som ett medel för att hämma uppkomst av mögel samt hämma den totala mängden bakterier i produkten.

Sedan stärkelselösningen sålunda fått svälla under ett dygn bryts koaglet och värms till samma temperatur som vattenfasen, och till vattenfasen sätter man under omröring mjölk/stärkelselösningen. Bland- ningen håller då en temperatur av 45-55° eller företrädesvis 47-50°, vid vilken temperatur följande emulsionsbildning är avsedd att ske. Man kontrollerar på nytt att blandningens pH-värde ligger vid omkring pH -6,2-6,6.

/ III. Framställning av fettfas För att man ska få en produkt av god kvalitet måste andelen härdat fett vara större än vad som är vanligt vid lågkalorimargariner på grund av den stora andelen vatten i produkten. Man kan t ex använda 70-100% eller företrädesvis minst 85% härdat animaliskt eller vegetabiliskt fett såsom smörolja, palmolja, härdad sojaolja, kokosolja, solrosolja mm och resten ohärdat vegetabiliskt eller animalist fett, t ex palmolja, sojaolja, kokosolja, solrosolja, rapsolja mm. Förutom att något högre andel härdad olja bör användas än vad som varit vanligt vid tidigare kända kylskåpsbredbara lågkalorimargariner bör en något högre andel emulgator tillsättas än vad som varit brukligt, t ex 0,75-1,25% emulgator. Man smälter sålunda ihop 70-90% härdat fett, t ex av den ovan nämnda typen, 30-10% ohärdat fett, t ex av en ovan nämnda typen, och 0,75-1,25% av en lämplig emulgator, räknat på den färdiga produkten.

Beroende på typen emulgator kan den tillsättas antingen till vattenfasen eller till fettfasen eller bådadera. Emulgatorerna är av välkänd typ och skall därför inte exemplifieras i detalj i föreliggande sammanhang.

I fettfasen inblandas också smakämnen såsom smöraromämnen mm och färgämnen, t ex betakaroten. Fettfasen värms till en temperatur som är obetydligt högre än emulgeringstemperaturen för vattenfasen, t ex en temperatur av 48-5806.

IV. Framställning a en vatten-i-olja emulsion Den till cirka 45-55°C värmda vattenfasen inblandas successivt i den till obetydligt högre temperatur värmda fettfasen under intensiv omrörning. Emulgeringen kan ske i ett rörverk av känd typ eller i flera seriekopplade rörverk. Vattenfasen hälls uppifrån ned i fettfasen, varvid vattenfasen lämpligen tillåts passera en eller flera hastigt roterande propellrar i rörverket, Vid en speciell föredragen uföringsform av metoden används tre stycken seriekopplade rörverk, varvid själva emulgeringen sker i det första rörverket, som lämpligen är 'utfört med ett i förhållande till nivån i emulgeringstanken höj- och sänkbart omröringsorgan, t ex en propelleromrörare som drivs med en hastighet av omrking 2 400 rpm. De två följande rörverken, vilka har propellrar som roterar med variabelt, företrädesvis betydligt lägre varvtal än propellrarna i det första rörverket, används för att röra om emulsionen och ge denna en önskad smidighet utan att luft blandas in i emulsionen. Lämpligen sker omröringen i dessa två sistnämnda rörverk under kontinuerlig uppsikt. Vid en sorrekt utförd emulgering erhåller man en emulsion, som normalt har något högre viskositet och ledningstal än vid kända lågkalorimargariner med cirka 40% fetthalt (minarinL Emulsionen är av typen vatten-i-olja, och margarinet är bredbart även vid kylskåpstemperatur.

V. Färdigbehandling Den framställda emulsionen pastöriseras direkt efter emulsions- biïdningen vid Cirka 8000, t ex på en skrap-pastör, varefter den kyls till 13-8°C, företrädevis till cirka 10°C på en skrapkylare. Därefter får emulsionen passera ett bearbetningssteg i form av en s k "texturizer", vilket är ett slags pinnstegsomrörare, som går med låg hastighet, t ex 100-500 rpm, lämpligen 200-300 rpm. Margarinet förpackas direkt efter slutbearbetningen i en ansluten fyllningsmaskin och förseglas genom att en förseglingsoblat svetsas mot förpackningskanten för att hindra tillträde av luft på margarinets yta. Förseglingsobla- ten bör vara upphettad för att eliminera risken för införing av bakte- rier i förpackningen, och för att ytterligare mimimera denna risk för kontaminering kan förpackningen och det förpackade godset spolas med kvävgas eller steril luft. Detta kan t o m anses nödvändigt på grund av det stora vatteninnehållet i produkten. En uttorkning av margarinets yta ger missfärgning av produkten. En tät försegling med upphettad förseg- lingsoblat minimerar risken för mögelbildning på produktytan. Eventuellt kan förseglingsoblaten pressas ned mot margarinets yta så att all luft bortskaffas. Mögel följer vanligen med luften, och om ingen luft före- kommer på produktens yta så uppkommer inte heller någon mögelbildning.

EXEMPEL 1 ' (30% fetthait) Framställningen förbereds genom att en stärkelselösning framställs genom att 2,5% av stärkelsepulver, räknat på den färdiga emulsionen, löses under kraftig omröring i 7,5% skummjölk, räknat på den färdiga emulsionen. Skummjölken hade pastöriserats vid 72°C. Till blandningen sattes 0,025%, räknat på den färdiga emulsionen, av en monoglycerid, och blandningen värmdes till cirka 87°C och hölls vid denna temperatur under 5 minuter, varefter den kyldes till 8°C. Satsen fick stå och svälla och mogna till nästföljande dag, dag 2.

Parallellt härmed framställdes ett proteinkoncentrat av syrad skummjölk, som koncentrerats genom separering till en proteinhalt av l2,8%. Dag 2 tillsatte man till proteinkoncentratet: 1,2% nariumklorid 0,2% natiumhydroxid, 0,28% nariumcitrat, 0,26% natriumfosfat och 0,11% kaliumsorbat. pH-värdet justeras till pH 6,4.

Dag 2 framställdes vidare en fettfas innehållande 23,25% smörolja, 9 5,81% sojaolja, 0,15% färgämne, 0,018% smöraromämne och 0,75% emulgator 4) Jb O\ ...à \4 CR ra allt räknat på den färdiga emulsionen.

Dag 2 inblandades även proteinkoncentratet med tillsatser i stärkelselösningen under omröring. Det kontrollerades att pH låg vid ungefär 6,4. Den bildade vattenfasen värmdes till 48°C. Samtidigt värmdes fettfasen med tillsatser till 50°C, och vattenfasen inblandades successivt och under intensiv omrörning i fettfasen. Under hela inbland- ningen konrollerades att rätt emulsion (vatten-i-olja) erhölls, och att emulsionen fick den konsistens och smidighet som önskas hos den färdiga produkten. Den färdiga emulsionen pastöriserades på en skrappastör vid 80°C och kyldes sedan till 10°C, varefter den fick passera en efter- bearbetningsmaskin innehållande långsamt roterande vingar, 250 rpm, där margarinet fick sin slutliga finknådning. Bearbetningen skedde så att ingen luft infördes i produkten. Produkten förpackades direkt härefter i tättslutande bägare med hjälp av en upphettad förseglingsoblat.

Den framställda produkten visade sig ha en god smak och konsistens, och den bedömdes av en smakpanel ha samma goda egenskaper som lågkalori- margariner av den typ som innehåller 40% fett eller mer. Produkten hade också god lagringsförmåga, och den provades efter 8 veckors lagring i förpackat skick vid kylskåpstemperatur. Den visade inte någon förändring .av smak eller konsistens, inte någon uttorkning och inga bakteriella angrepp.

Den slutliga sammansättningen på produkten framgår av nedanstående tabell.

I syfte att utröna hur låg fetthalt det fanns möjlighet hålla på ett margarin av denna typ utfördes följande tre exempel, med fetthalterna 25%, 20% och 17,5%.

ExEMPl-:L 2 _ (25% fetthalt) Samma förfarande upprepades om i exempel 1, men i detta fall hölls fetthalten vid 25%, bestående av 20,18% smörfett och 3,56% sojaolja.

Mängden stärkelse ökades till 3,75%, skummjölk till 11,25%, monoglyce- rider till 0,0375% och emulgator till l,0%. I övrigt var föfarandet samma som i exempel 1, och man erhöll även här en produkt med god smak och konsistens, god hållbarhet vid lagring (minimum 8 veckork EXEMPEL 3 (zuz fetthaitl Samma förfarande upprepades som i exempel 1, varvid fetthalten hölls vid 20%, härrörande från 16,58% smörolja och 1,85% sojaolja. Mängden stärkelse ökades på motsvarande sätt till 5,0%, skummjölk till 15%, monogylcerider till 0,05% och emulgator till 1,25%.

Emulgeringen visade vissa problem, och emulsionen hade en tendens att brytas till den icke önskade olja-i-vatten emulsionen. Smaken samt strukturen och konsistensen på produkten var acceptabel, men inte fullt i klass med fallet i exempel 1 och 2. Lagrinsförmågan hos produkten var acceptabel, men på grund av den höga vätskehalten visade produkten en tendens till "svettning" och därmed följande risk för kontaminering och torkning på ytan.

EXEMPEL 4 (17,s% fetrhaitl , Samma förfarande upprepades som i exempel 1, men i detta fall hölls fetthalten vid endast l7,5%, bestående av l4,9% smörolja, 1,0% sojaolja, 1,3% emulgator, 0,3% färgämne och 0,025% smörarom.

Det förelåg stora svårigheter att erhålla en emulsion av typen vatten-i-olja, och emulsionen hade vid lagring en påtaglig tendens att brytas till den icke önskade olja-i-vatten.

Vid ett flertal på varandra följande försök med exakt samma betingelser erhölls i vissa fall en produkt av önskad typ, i flertalet fall blev emulsionen av felaktig typ, eller så bröts emulsionen efter någon tid. Produkten höll inte önskad kvalitet, och smak och konsistens var inte fullvärdiga. Det fastställes därför att ungefär 19% fetthalt kunde betraktas som den undre gränsen för fetthalten vid en produkt enligt föreliggande uppfinning. çß --Ä \a _ \\ ha EXEMPEL V (30% fetthalt) Samma förfarande upprepades som i exempel 1, men med den skillnaden att mjölk/stärkelseblandningen inte värmebehandlades. Det visade sig att stärkelsen inte fick önskad emulgerande och vätskeabsorberande verkan, och att det inte var möjligt att framställa en emulsion av typen vatten- i-olja.

EXEMPEL VI (30% fetthalt) Samma förfarande upprepades som i exempel 1 men med den skillnaden att mjölk-stärkelseblandningen värmdes till endast 50° och hölls vid denna temperatur under 10 minuter innan den åter kyldes till cirka 8°C.

Det var inga större problem att erhålla den önskade vatten-i-olja emulsionen, men produkten verkade något grynig i konsistensen och ansågs inte acceptabel.

EXEMPEL v11 (25% fetthaitl Samma förfarande upprepades som i exempel 1, men med den skillnaden att fetthalten var endast 25%, och att allt fett utgjordes av mjölk- fett, d v s smörolja. Produkten fick god smak och konsistens, och den var bredbar vid kylskåpstemperatur även om viskositeten var något högre än hos produkten i exempel 1. _ Det är mycket väl möjligt att inom ramen för uppfinningen i förväg preparera stärkelsen, och att efter hand använda denna förpreparerade (instant) stärkelse. Detta kan förenkla proceduren vid mejerier som saknar utrustning för behandling av stärkelsen. 41*- O\ ._ .m h? 10 EXEMPEL VIII (30-40% fetthaït) För att undersöka vid viiken fetthait det är nödvändigt att tiïïsätta stärkeise för att man ska11 få en stabiï och håiibar emuïsion av typen vatten-i-oija gjordes en serie prover utan ti11sats av stärkelse men i övrigt på samma sätt och med samma ingredienser och haïter som i exempei 1.

Det visade sig att det med den beskrivna metoden var omöjïigt att erhåiia en emuisiona av den önskade typen vid fetthalter om upp tiil cirka 38%, men från denna gräns och uppåt kunde man utan större probïem erhåiïa den önskade emuïsionen, och det kunde därvid faststäiias att uppfinningens övre gräns iåg vid ungefär 38% fetthaït.

I) Exempeï Innehå11 (%): Fetthaït Proteinkonc.

Stärkeïse NaC1 Na0H Na-citrat Na-fosfat K-sorbat Skummjöïk Monoglyceríder Hârdat fett Ohärdat fett 'Aromämnen Emuïgštor Färgämne Vatten Värdering:*) Smak Bredbarhet Håïïbarhet *) enïigt 5-gradig skaïa 30 57 2,5 1,2 0,2 0,28 0,26 0,11 7,5 0,025 23,25 5,81 0,018 0,75 0,15 _, :Wap l .' |"\ 4 1 br..

.L .

C7\ 11 T A B E L L 2 3 4 5 6 7 25 20 17,5 30 30 25 55 55 57 54 57 55 3,75 5,0 5,0 , 2,5 2,5 3,75 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 11,25 15,0 11,25 7,5 7,5 11,00 0,0375 0,05 0,0275 0,025 0,025 0,03 10,18 16,58 14,9 23,25 23,25 12,74 3,56 1,85 1,0 5,81 5,81 --- 0,02 0,022 0,025 0,018 0,018 0,02 1,0 1,25 1,3 0,75 0,75 1,0 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 2 2 2 2 3 4 5 1 2 4 0 0 4

Claims (7)

461 762 12 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för framställning av ett lågkalorimargarin med en fetthalt av mellan 19 och 38% och framställt genom emulgering av en proteinhaltig vattenfas i en av fetter och oljor sammansatt fettfas till bildande av en vatten-i-olja emulsion, kännetecknat av - att man i ett första tempo, under omröring, framställer en lösning av, räknat på den färdiga produkten, mellan 2 och 6% stärkelse och mellan 0,02 och 0,05% monoglycerid i mellan 7,5 och 15% av en vätska bestående av skummjölk, kärnmjölk, vassle, vatten eller någon blandning därav, - att stärkelse-monoglyceridlösningen underkastas en kraftig värmebehandling och tillåts stå och svälla och mogna under viss tid, t ex under cirka ett dygn, - att den mognade stärkelse-monoglyceridlösningen blandas med 55-60%, räknat på den färdiga produkten, av ett proteinkoncentrat med en proteinhalt av 12-14% av en mjölkprodukt, samt med smältsalter och smakgivande ämnen till bildande av en vattenfas, - att man separat framställer en av fetter och oljor samt av en emulgator sammansatt fettfas, - att vattenfasen successivt emulgeras i fettfasen till bildande av den önskade vatten-i-olja emulsionen, - varefter den sä bildade emulsionen pastöriseras och kyls, samt. efter eventuell slutbehandling förpackas under tätande och skyddande former.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att stärkelse- monoglyceridlösningen före blandningen med proteinkoncentratet värms till mellan 85 och 90°C och hålls vid denna temperatur under 3-10 min eller lämpligen 4-6 min, varefter den kyls till 6-10°C och tillåts stå och svälla och mogna.

3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att stärkelse- monoglyceridlösningen, sedan stärkelsen mognat, behandlas i en mixer eller ett rörverk, så att lösningen blir helt slät, varvid tillses att behandlingen sker utan inblanding av luft i lösningen. .ffs Cï\ -å \a 4'1\ I J 13

4. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att fettandelen i fettfasen utgörs av 70-100% hårdat fett och resten ohårdat fett, och av att fettfasen ges en tillsats av och 0,75-1,25% emulgator, räknat på den slutliga produkten.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att emulgeringen av vattenfasen i fettfasen till bildande av vatten-i- olja emulsionen sker vid en temperatur av mellan 45 och 55°C på vattenfasen och betydligt högre temperatur på fettfasen.

6. Förfarande enligt något av föregående kraven, kännetecknat av att emulgeringen av vattenfasen i fettfasen sker i åtminstone två på varandra följande steg, nämligen ett i ett första rörverk, där en intensiv bearbetning sker vid ett högt varvtal till åstadkommande av den egentliga emulgeringen, och därefter i ett eller flera följande rörverk med variabel hastighet för att åstadkomma en omrörning utan inblandning av luft i produkten.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att den färdiga emulsionen pastöriseras vid ungefär 80°C, varefter den kyls till 13-8°C och efterbehandlas genom knådning i ett efter- bearbetningssteg med ett knådverk som roterar med en hastighet av 100-300 rpm.