SK16692002A3 - Emulzia voda v oleji a spôsob jej prípravy - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka emulzií pozostávajúcich z 50 až 85 % hmotn. spojitej tukovej fázy, vztiahnuté na celý výrobok a z dispergovanej vodnej fázy, obsahujúcej gélotvornú látku a emulgátorový systém. Vynález sa bližšie týka takých emulzií typu voda v oleji, ktoré sú vhodné na použitie ako prostriedky na plytké vyprážanie.

Doterajší stav techniky

Emulzie typu voda v oleji, používané na plytké vyprážanie zahŕňajú maslo, margarín, liateľný a roztierateľný margarín.

Tieto výrobky sú pri skladovaní stále a nepodliehajú oddeľovaniu uvedených dvoch fáz - nepodliehajú separácii vodnej fázy a olejovej fázy. Separácia fáz sa často označuje ako destabilizácia emulzie, potenie alebo separácia oleja vtedy, ak je na povrchu celkom zreteľná olejová vrstva a ako potenie vody, ak je zreteľne rozlíŠiteľná vodná vrstva; separácia fáz sa považuje za príčinu nižšieho záujmu spotrebiteľov o také výrobky.

Roztierateľné emulzie typu voda v oleji možno označiť ako nestále ak sa na povrchu emulzie vytvára olejová vrstva. Ešte častejšie sa nestálosť prejavuje u liateľných výrobkov a to vo forme viditeľnej olejovej vrstvy na hladine emulzie typu voda v oleji. Znakom nestálosti je tiež usadzovanie vodných kvapôčok na spodku emulzie typu voda v oleji.

Spôsoby určovania nestálosti sa opisujú v ďalej uvedených príkladoch.

Ďalším problémom spojeným s používaním emulzií typu voda v oleji ako prostriedkom na vyprážanie je rozstrekovanie (prskanie). Rozstrekovanie počas vyprážania je nežiaduce.

G. Hoffman uvádza (v: The Chemistry and Technology of Edible Oils and Fats and their High Fat Products, v kapitole 4, Acad. Press 1989), že stálosť emulzií možno účinne zvýšiť použitím emulgátorov.

-2V posledných rokoch bolo tiež zverejnené, napríklad v patente US 5 756 142, že stálosť liateľných emulzií typu voda v oleji možno zvýšiť použitím stuženého repkového oleja.

Patent US 3 338 720 opisuje tekutý margarín, stabilizovaný emulziu stabilizujúcim množstvom stuženého tuku.

Patent DE 2 055 036 opisuje spôsob výroby liateľného margarínu s údajne zvýšenou stálosťou použitím 1 až 5 % kryštalizujúcej zložky tuhého tuku s veľkosťou tukových častíc 0,1 až 5 μιτι. Uvádza sa, že trojrozmerná triglyceridová sieť zvyšuje stálosť konečného výrobku.

Požiadavky na liateľnosť výrobku ale obmedzujú množstvo použitého stuženého, tuhého tuku, pridávaného do prostriedku na vyprážanie. Čím vyšší je podiel tuhého tuku, tým horšia je liateľnosť výrobku.

Tento problém sa rieši v patente GB 1 359 639, v ktorom sa opisuje liateľný margarín, pričom jeho stálosť je zvýšená zabudovaním malého množstva esteru polykondenzovaného polyalkoholu a polykondenzovanej alifatickej hydroxykarboxylovej kyseliny do tukovej fázy. Vodná fáza týchto výrobkov voliteľne obsahuje hydrofilný emulgátor, napríklad fosfatid.

Uvedené výrobky ale stále nedosahujú vyžadované Teologické vlastnosti a súčasne aj vyžadovanú stálosť. Preto sa tento vynález sústreďuje na výrobok, ktorý je stály pri skladovaní a ktorého reologické vlastnosti možno kombináciou so zníženým množstvom stuženého tuku, výhodne menším ako 3 %, upravovať podľa požiadaviek na roztierateľné, krájateľné alebo liateľné výrobky.

Neočakávane sa teraz zistilo, že emulzie typu voda v oleji, obsahujúce emulgátorový systém, ktorý pozostáva z stabilizujúceho emulgátora a z destabilizujúceho emulgátora, pričom vodná fáza obsahuje gélôtvornú látku a v ktorých vodné kvapôčky tvoriace vodnú fázu sú v podstate prítomné vo forme siete flokulovaných vodných kvapôčok, majú vyžadovanú stálosť pri skladovaní a ich reologické vlastnosti možno podľa potreby upravovať.

Podstata vynálezu

-3Podstatou vynálezu je emulzia pozostávajúcej z 50 až 85 % hmotnostných spojitej tukovej fázy, vztiahnuté na celkovú hmotnosť výrobku, z dipergovanej vodnej fázy a z emulgátorového systému, ktorý pozostáva zo stabilizujúceho emulgátora a destabilizujúceho emulgátora, pričom vodná fáza obsahuje gélotvornú látku a pričom vodná fáza je v podstate prítomná vo forme siete flokulovaných vodných kvapôčok.

Vynález sa ďalej týka spôsobu prípravy uvedených emulzií.

Vynález sa týka emulzií typu voda v oleji, vhodných na plytké vyprážanie, ktoré môžu mať rôzne reologické vlastnosti. Môžu byť napríklad roztierateľné, krájateľné, vytlačiteľné alebo liateľné. Už bolo uvedené, že problém separácie oleja je najzávažnejší u liateľných a roztierateľných výrobkov. Preto sa vynález týka najmä liateľných a roztierateľných emulzií.

Liateľné emulzie (emulzie ktoré sú schopné tiecť) majú Bostwickovo číslo najmenej 15 cm za 15 sekúnd pri 15 °C. Spôsob určovania Bostwickovho čísla sa opisuje v príkladoch.

Ďalšou výhodou emulzií typu voda v oleji podľa tohto vynálezu je vhodná viskozita výrobku, ktorá umožňuje, že produkt je liateľný alebo prinajmenšom vytlačiteľný a možno ho ľahko dávkovať aj v malých množstvách. Emulzie typu voda v oleji podľa tohto vynálezu preto výhodne majú pri 10 °C a rýchlosti deformácie 2 s'¹ viskozitu od 250 do 1500 mPa.s, pričom viskozitu možno v uvedenom rozsahu viskozít upravovať.

Výrobky podľa tohto vynálezu sú počas skladovania stále. Stálosť znamená, že výhodné výrobky podľa tohto vynálezu nevykazujú pri skladovaní pri 20 až 25 °C po dobu najmenej 4 týždňov separáciu na vrstvy tuku a vody. Určitá separácia oleja, napríklad do 20 % objemových oleja vzťahované na celkový objem výrobku sa považuje za prípustnú, ale u výhodných výrobkov podľa tohto vynálezu sa táto hodnota nedosahuje. Separácia oleja stálych výrobkov je výhodne nižšia ako 20 % objemových, výhodnejšie menej ako 15 % objemových a najvýhodnejšie menej ako 10 % objemových.

Vodná fáza emulzie podľa tohto vynálezu je v podstate prítomná ako flokulovaná sieť. Na predstavu o takej sieti sa odkazuje na Obr. 1, ktorý zobrazuje teoretický nákres flokulovaných vodných kvapôčok v spojitej tukovej fáze. Na

-4dosiahnutie takej siete je nutná prítomnosť stabilizujúceho emulgátora a destabilizujúceho emulgátora. Usudzuje sa, že stabilizujúci emulgátor je prítomný na miestach vodných kvapôčok, kde nie sú v styku s ďalšími kvapôčkami. To je rozhranie voda/olej. Za destabilizujúci emulgátor sa považuje emulgátor na rozhraní medzi flokulovanými vodnými kvapôčkami.

Usudzuje sa, že výrobkom podľa tohto vynálezu sieť dodáva stálosť a tuhosť. Čiastočné nahradenie stabilizujúceho emulgátora destabilizujúcim emulgátorom spôsobuje destabilizáciu emulzie tak, že najmenej časť vodných kvapôčok lipne spolu. Tento jav sa označuje ako flokulácia najmenej časti vodných kvapôčok. Flokulácia je odlišný jav od koalescencie. Koalescencia vodných kvapôčok vedie k spájaniu vnútorného obsahu jednej kvapôčky a vnútornými obsahmi ďalších kvapôčok. Flokulované kvapôčky sú ale oddelené emulgátorovou vrstvou.

Slovné spojenie v podstate prítomný zahŕňa jav, že väčšina vodných kvapôčok je súčasťou siete vodných kvapôčok vytvorenej tak, ako sa uvádza hore. Výhodne najmenej 50 %, výhodnejšie najmenej 75 % celkového počtu vodných kvapôčok je umiestených v sieti vodných kvapôčok. Koalescencii flokulovaných vodných kvapôčok sa zabraňuje prítomnosťou gélotvornej látky vo vodnej fáze, čo sa opisuje v ďalšom texte.

Vodné kvapôčky sú v rámci siete stále jednotlivo identifikovateľné.

Vodné kvapôčky sa výhodne vyznačujú D3,3 od 0,1 do 10 pm, výhodnejšie od 0,1 do 8 pm, najvýhodnejšie od 1 do 5 μιτι.

Už bolo uvedené, že na vznik siete je podstatná prítomnosť emulgátorového systému, pozostávajúceho zo stabilizujúceho emulgátora a z destabilizujúceho emulgátora.

Výraz stabilizujúci emulgátor na účely tohto vynálezu znamená emulgátor, ktorý - ak je prítomný v emulzii typu voda v oleji - kladne prispieva k vzniku emulzie. Stabilizujúci emulgátor môže znižovať povrchové napätie a tak podporovať vznik emulzie a znižuje koalescenciu jednotlivých vodných kvapôčok, ktoré tvoria dispergovanú vodnú fázu.

Zistilo sa, že emulzia obsahujúca iba stabilizujúci emulgátor stále vykazuje značnú separáciu oleja, približne 50 % objemových, pravdepodobne v dôsledku

-5gravitačného usadzovania vodných kvapôčok. Také emulzie sú nežiaduco nehomogénne.

Destabilizujúci emulgátor je zlúčenina, ktorá má menej účinné emulgačné vlastnosti v porovnaní so stabilizujúcim emulgátorom. Destabilizujúce emulgátory nepôsobia vo všeobecnosti ako účinné reduktory koalescencie vodných kvapôčok, tvoriacich dispergovanú vodnú fázu. Destabilizujúce emulgátory majú výhodne nízku molekulovú hmotnosť a preto zvyčajne spôsobujú menšie sterické odpudzovanie ako stabilizujúce emulgátory.

Výhodný stabilizujúci emulgátor sa vyznačuje hodnotou HLB nižšou ako 4, výhodne od 1 do 3.

Vo veľmi výhodnom uskutočnení tohto vynálezu sa stabilizujúci emulgátor vyberie zo skupiny, ktorá zahŕňa polyglycerolové polyricínoleáty, estery cukrov alebo ich kombinácie. Príklady vhodných esterov cukrov sú estery sacharózy a kyseliny palmitovej alebo steárovej.

Množstvo stabilizujúceho emulgátora je výhodne od 0,1 do 4 % hmotnostných, výhodnejšie 0,1 až 2 % hmotnostné, najvýhodnejšie od 0,2 do 0,7 % hmotnostného vzhľadom na celkovú hmotnosť výrobku. Množstvá stabilizujúceho emulgátora nižšie ako 0,1 % hmotnostného môžu viesť k nestálosti výrobkov, čo sa prejaví oddeľovaním oleja už po jednodňovom uskladnení pri teplote miestnosti.

Destabilizujúci emulgátor sa výhodne vyznačuje hodnotou HLB vyššou ako 4.

V ďalšom výhodnom uskutočnení sa destabilizujúci emulgátor vyberie zo skupiny, ktorá zahŕňa estery kyseliny citrónovej, nenasýtené monoglyceridy ako je Dimodan™ a fosfatidy ako sú lecitíny, napríklad prírodný lecitín (Bolec ZT™), frakcionovaný lecitín (Cetinol™) a hydrolyzovaný lecitín (Bolec MT™).

I

Veľmi vhodné destabilizujúce emulgátory sú lecitíny nakoľko je známe, že priaznivo ovplyvňujú vlastnosti výrobku na vyprážanie; priaznivo ovplyvňujú napríklad rozstrekovateľnosť (prskanie) emulzií typu voda v oleji.

Množstvo destabilizujúceho emulgátora je výhodne od 0,1 do 5 % hmotnostných, výhodnejšie od 0,1 do 1 % hmotnostného, ešte výhodnejšie od 0,2 do 0,7 % hmotnostného a najvýhodnejšie od 0,2 do 0,5 % hmotnostného, vzťahované na celkovú hmotnosť liateľných výrobkov.

-6Je zrejmé, že množstvo destabilizujúceho emulgátora bude závisieť od množstva použitého stabilizujúceho emulgátora a od jednotlivého druhu použitého destabilizujúceho emulgátora.

V liateľnom výrobku je emulgátorový systém výhodne prítomný v množstve od 0,2 do 7 % hmotnostných, výhodnejšie od 0,4 do 3 % hmotnostných, vzťahované na celkovú hmotnosť liateľných výrobkov.

Vodná fáza výrobkov podľa tohto vynálezu zahŕňa gélotvornú látku.

Ak vodná fáza neobsahuje gélotvornú látku, nastáva koalescencia vodných kvapôčok tvoriacich dispergovanú vodnú fázu, čoho dôsledkom je oddeľovanie oleja. Preto výrobky neobsahujúce gélotvornú látku vo vodnej fáze sú pri skladovaní nestále.

Výhodné gélotvorné látky sa vyberú zo skupiny, ktorá zahŕňa gelánovú gumu, želatínu, srvátkový proteín, pektín, najmä nízko metoxyiovaný pektín, alginát a ich kombinácie.

Zloženie vodnej fázy je také, aby umožňovalo gélovatenie gélotvornej látky, napríklad prítomnosťou soli. Ak sa napríklad ako gélotvorná látka použije gelánová guma, vodná fáza bude obsahovať približne 0,08 % hmotnostného (vzhľadom na hmotnosť vodnej fázy) vápenatej soli ako je dihydrát chloridu vápenatého (CaCI₂.2H₂O).

Množstvo gélotvornej látky vo vodnej fáze je výhodne také, aby medza toku vodnej fázy po zgélovatení bola najmenej 50 Pa pri 20 °C.

Vhodné množstvá gélotvorných látok sú medzi 0,1 a 10 % hmotnostnými, výhodnejšie 0,5 až 5 % hmotnostných (vzťahované na hmotnosť vodnej fázy).

Gélotvornú látku možno použiť na nastavenie, úpravu, vyžadovaných Teologických vlastností emulzie podľa tohto vynálezu.

Pre roztierateľné emulzie typu voda v oleji sú výhodné gélotvorné látky želatína alebo teplom denaturovaný srvátkový proteín.

V prípade liateľných emulzií typu voda v oleji sú vhodnými gélotvornými látkami gelánová guma alebo alginát.

Zistilo sa, že mimoriadne dobré liateľné výrobky sa získajú, ak vodná fáza obsahuje gelánovú gumu a pomer medzi stabilizujúcim emulgátorom a destabilizujúcim emulgátorom je od 3:1 do 1:1 ak je destabilizujúcim emulgátorom

-7lecitín, a od 1:1 do 1:4, výhodne 1:1 až 1:2, ak destabilizujúcim emulgátorom je Dimodan.

Výrobky podľa tohto vynálezu sú emulzie typu voda v oleji. Tieto výrobky sú vo všeobecnosti vhodné na použitie na plytké vyprážanie. Tieto výrobky výhodne

I nespôsobujú rozstrekovanie pri zahrievaní v panvici na vyprážanie.

Usudzuje sa, že rozstrekovanie (prskanie) emulzie typu voda v oleji je spôsobené prehriatím vodných kvapôčok. V určitom bode po zahriatí sa kvapôčky vody explozívne vyparia pričom sa olej môže rozstreknúť do okolia panvy na vyprážanie, v ktorej sa emulzia zahrieva.

Rozstrekovanie možno hodnotiť stanovením čísla rozstrekovania spôsobom, ktorý sa uvádza v ďalej uvedených Príkladoch. Potravinárske výrobky podľa tohto vynálezu výhodne majú číslo primárneho rozstrekovania (rozstrekovanie po zahriatí výrobku ako je margarín, bez vloženia surovej vyprážanej potravinárskej suroviny) od 5 do 10, výhodnejšie od 8 do 10. Číslo sekundárneho rozstrekovania (rozstrekovanie po vložení potravinárskej suroviny ako je mäso do plytkej vrstvy prostriedku na vyprážanie) je u výrobkov podľa tohto vynálezu výhodne od 5 do 10. Použitie lecitínu ako destabilizujúceho emulgátora vedie k lepšiemu správaniu sa výrobku pri zahrievaní - k zmenšeniu rozstrekovania.

Pri použití výrobku podľa tohto vynálezu ako prostriedok na vyprážanie je výhodné, že na panvici vzniká len veľmi málo, alebo vôbec nevznikajú zvyšky po vyprážaní. Vznik zvyškov môže byť napríklad spôsobený prítomnosťou biopolymérov, škrobov alebo proteínov vo výrobku. Preto vo výhodnom uskutočnení výrobky podľa tohto vynálezu obsahujú menej ako 5 % hmotnostných, výhodnejšie menej ako 3 % hmotnostné zlúčenín, ktoré sú schopné zanechávať zvyšky po vyprážaní.

Emulzie podľa tohto vynálezu zahŕňajú od 50 do 85 % hmotnostných tuku. Hoci sú možné aj nižšie obsahy tuku, napríklad 30 % hmotnostných tuku, pri nižších obsahoch tuku sú výhody podľa tohto vynálezu v porovnaní so systémami bez siete flokulovaných vodných kvapôčok menej výrazné, pretože tieto systémy s nižším obsahom tuku sú stále aj bez siete flokulovaných vodných kvapôčok. Opisovaný emulgátorový systém je vhodný najmä pre výrobky obsahujúce od 50 do 70 % hmotnostných oleja.

-8V tomto opise sa výrazy tuky a oleje používajú tak, že sú zameniteľné.

Tuk môže byť akýkoľvek tuk alebo olej, ale výhodné to sú triglyceridy (poly) nenasýtených mastných kyselín.

Výrobky podľa tohto vynálezu majú nižšie podiely stužených olejov, alebo stužené oleje vôbec neobsahujú, ale napriek tomu sú pri skladovaní stále.

Vhodné oleje sú napríklad najmä oleje vybrané zo skupiny, ktorá zahŕňa slnečnicový olej, sójový olej, repkový olej, bavlníkový olej, olivový olej, kukuričný olej, podzemnicový olej, alebo frakcie maslového tuku s nízkou teplotou topenia a/alebo ich kombinácie. Tieto tuky môžu byť čiastočne hydrogenované.

Tuková fáza môže obsahovať tiež polyestery cukrov (SPE - sucrose polyesters).

Popri uvedených tukoch môžu výrobky podľa tohto vynálezu ďalej voliteľne obsahovať aj stuženú tukovú zložku zo skupiny, ktorá zahŕňa: stužený repkový olej, stužený sójový olej, stužený bavlníkový olej, stužený kukuričný olej, stužený podzemnicový olej, palmový olej, stužený palmový olej, frakcie palmového oleja, stužené frakcie palmového oleja, maslový tuk alebo frakcie maslového tuku. Aby sa dosiahli vyžadované štruktúrne vlastnosti sú tieto tuky čiastočne alebo celkom hydrogenované.

Popri stálosti dosiahnutej vytvorením siete vodných kvapôčok vodnej fázy môže na ďalšie zlepšenie stálosti výrobku priaznivo vplývať aj prítomnosť stuženého tuku. Z hľadiska možných nevýhod ako je zvýšená viskozita a znížená liateľnosť je ale prítomnosť stuženého tuku vo výrobku výhodne nižšia ako 3 % hmotnostné, výhodnejšie pod 1 % hmotnostné. Najvýhodnejšie je, ak vo výrobkoch podľa tohto vynálezu stužený tuk v podstate vôbec nie je prítomný.

Voliteľne možno do emulzie pridávať ďalšie prísady ako sú chuťové a vonné prísady, soľ, byliny, hrubšie prísady.

Vynález sa ďalej týka spôsobu, ktorý je vhodný na prípravu výrobkov podľa tohto vynálezu.

Uvedený spôsob je výhodne taký spôsob, v ktorom sa vodná fáza, obsahujúca gélotvornú látku a/alebo iné prísady, zamieša do olejovej fázy, obsahujúcej najmenej časť emulgátorového systému.

-9Aby sa uľahčilo homogénne zmiešanie (mixovanie), výhodné miešanie sa uskutočňuje pri teplotách od 30 do 80 °C, výhodne pri 50 až 60 °C, pričom obidve fázy, olejová aj vodná, majú pred miešaním približne rovnakú teplotu.

Vo výhodnom uskutočnení tohto vynálezu sa vodná fáza v prvom kroku zmieša s gélotvornou látkou. Výhodné podmienky zmiešania sú také, pri ktorých ešte nedochádza k tvorbe gélu. V osobitnej nádobe sa pripraví olejová fáza obsahujúca emulgátorový systém. Vodná fáza sa zmieša s olejovou fázou. V okamihu zmiešania je vodná fáza stále liateľná, ale gélovatenie má nastať ihneď na začiatku emulgačného miešania.

Tento režim možno dosiahnuť napríklad tak, že sa do olejovej fázy súčasne zamiešajú vodná fáza (I), obsahujúca gélotvornú látku a vodná fáza (II), obsahujúca prísadu ktorá aktivuje tvorbu gélu. Vodné kvapôčky vodnej fázy (I) prichádzajú pri miešaní do styku s vodnými kvapôčkami vodnej fázy (II) a tým sa vyvoláva tvorba gélu.

Po príprave emulzie vody v oleji možno emulziu ochladiť a skladovať pri teplote od 0 do 20 °C. Výhodná teplota skladovania je od 5 do 15 °C.

V ďalšom, menej výhodnom spôsobu sa v prvom kroku pripraví emulzia vodnej fázy obsahujúcej gélotvornú látku a olejovej fázy obsahujúcej stabilizujúci emulgátor. Destabilizujúci emulgátor sa následne zamieša do emulzie. Destabilizujúci emulgátor potom spôsobuje deflokuláciu, vznik siete vodných kvapôčok tvoriacich dispergovanú vodnú fázu.

Do výrobku možno v ktoromkoľvek výrobnom stupni zabudovať aj ďalšie prísady ako sú chuťové a vonné zložky, soľ, byliny a iné hrubšie častice. Veľmi výhodné je pridávanie týchto prísad pred voliteľným chladením na 0 až 20 °C.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 2 znázorňuje CSLM mikroskopický obraz s FITC farbením želatíny emulzie z Príkladu 7; na obraze je celkom zreteľná sieť vodných kvapôčok, ktorá vznikla ich flokuláciou.

- 10Obr. 3 znázorňuje CSLM mikroskopický obraz s FITC farbením želatíny emulzie z Príkladu C4; z obrazu je zrejmé, že bez destabilizujúceho emulgátora (Dimodanu) sa nevytvára nijaká sieť vodných kvapôčok.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Všeobecné postupy • Nestálosť vo forme oddeľovania (separácie) fáz

Separácia oleja sa meria na vzorkách uchovávaných pri teplote okolia (18 až 22 °C) v závislosti od času. Pri separácii oleja možno vo všeobecnosti pozorovať tri vrstvy; číru olejovú vrstvu hore, nasleduje difúzna vrstva zo zriedenej emulzie vody v oleji a tretia vrstva neporušenej emulzie. Na určenie hodnoty separácie oleja sa výška hornej olejovej vrstvy spolu s výškou strednej vrstvy delí súčtom výšok všetkých troch vrstiev.

• Veľkosť kvapôčok

Veľkosť kvapôčok sa meria ako D3,3 hodnota; (tento spôsob sa opisuje v M. Aderliesten, Anál. Proc. Vol. 21, máj 1984, strany 167 až 172).

• Bostwickovo číslo

Schopnosť tečenia sa meria štandardným spôsobom ako uvádza Bostwickov protokol. Zariadenie podľa Bostwicka pozostáva z 125 ml zásobníka, ktorý má výstupný otvor s uzáverom v blízkosti dna horizontálnej pravouhlej vaničky; dno

I j vaničky má 25 cm stupnicu, ktorá začína pri výstupe z otvoru zásobníka. Zariadenie aj vzorka sa vytemperujú na 15 °C, zásobník sa naplní s 125 ml vzorky, ktorá sa vopred 10 x pretrepe hore a dole. Potom sa uzáver zásobníka uvoľní, vzorka tečie zo zásobníka do vaničky a rozteká sa po dne vaničky. Dĺžka toku vzorky sa odčíta na stupnici vaničky po 15 sekundách od uvoľnenia výtokového otvoru. Hodnota vyjadrená ako cm za 15 sekúnd je miera liateľnosti podľa Bostwicka (Bostwickovo číslo) a používa sa ako štandardná miera liateľnosti.

-11 • Viskozita

Viskozita sa merala pri rýchlosti deformácie 2 s'¹ pri 10 °C. Použil sa Bohlinov reometer, typ CS-50 s meracou komôrkou C40s.

• Medza toku

Pri 20 °C vodnej fázy a gélotvornej látky sa určovala použitím Bohlinovho reometra, typ CS-50 s meracou komôrkou C40s.

• Stanovenie miery rozstrekovania

Rozstrekovanie emulzií podľa tohto vynálezu sa hodnotilo po 1 alebo 8 dňoch skladovania vzoriek pri 5 °C.

Primárne rozstrekovanie (SV1) sa hodnotilo v štandardných podmienkach, pričom sa alikvotná časť emulzie zahrieva v sklenej miske; po odparení vody z emulzie sa množstvo vystriekaného tuku hodnotí vizuálne podľa vzhľadu listu papiera, uchytenom nad zahrievanou miskou.

Sekundárne rozstrekovanie (SV2) sa hodnotí v štandardných podmienkach, pričom sa hodnotí množstvo tuku vystriekané na list papiera uchytený nad zahrievanou miskou po vstreknutí 10 ml vody do misky s emulziou.

V obidvoch prípadoch sa vychádza z 25 g emulzie, ktorá sa zahrieva v sklenej miske na elektrickej platničke na približne 205 °C. Expanziou vyparujúcich sa kvapiek vody vystrekuje (prská) spolu aj olej z misky, ktorý sa zachytáva na liste papiera, umiestenom nad miskou. Vytvorený obrazec mastných škvŕn sa potom porovnáva so sadou štandardných obrazov s číslami 0 až 10, pričom vzorke sa prisudzuje číslo rozstrekovateľnosti najviac zhodného obrazu. Číslom 10 sa í ¹ ' · ' · označujú výrobky bez rozstrekovania a číslo 0 poukazuje na veľmi zlé vlastnosti výrobku z hľadiska rozstrekovateľnosti. Všeobecne sa používa slovné vyjadrenie:

Číselné hodnotenie	Opis rozstrekovateľnosti
10	vynikajúca
8	dobrá
6	vyhovujúca

4	nevyhovujúca pre SV1 ale celkom uspokojivá pre SV2
2	veľmi zlá

V podmienkach uvedených skúšok majú margaríny'(s 80 % tuku) pre domácnosť typické hodnotenia 8,5 pre primárne rozstrekovanie (SV1) a hodnotenie 4,6 pre sekundárne rozstrekovanie (SV2).

• Mikroskopické posudzovanie

Použila sa CSLM mikroskópia s FITC farbenou želatínou.

Príklady 1 až 6 a C1 až C3

Liateľná emulzia vody v oleji

Pri 65 °C sa pripravila vodná fáza (I), obsahujúca 0,4 % hmotnostného gelánovej gumy (Kelcogel LS) (vzťahované na hmotnosť vodnej fázy). Vodná fáza sa ochladila na 50 °C. Ďalej sa pripravila vodná fáza (II), obsahujúca 0,08 % hmotnostného chloridu vápenatého (vzťahované na vodnú fázu).

Olejová fáza sa pripravila pri 60 °C rozpustením výrobku Admul Wol (polyglycerolpolyricinooleát, Quest, Holandsko) a Dimodanu LS/lecitínu (Bolec ZT™) (Danisco) v slnečnicovom oleji.

Emulzia sa pripravila rozmiešaním oboch vodných fáz v olejovej fáze v zariadení UltraTurrax. Emulzia obsahovala 40 % hmotnostných vodných fáz. Koncentrácia gelánovej gumy vo vodnej fáze (po miešaní) bola 0,4 % hmotnostného a koncentrácia chloridu vápenatého bola 0,08 % hmotnostného. Emulzie sa uchovávali pri 10 °C. Dispergované vodné kvapôčky v priebehu chladenia tuhli v dôsledku tvorby gélu z gelánovej gumy.

Množstvo emulgátora sa menilo tak, ako sa uvádza v tabuľke 1.

V porovnávacích príkladoch C1 až C3 bolo spracovanie a zloženie výrobku rovnaké ako v príklade 1 s výnimkou, že nebol prítomný destabilizujúci emulgátor (C1) alebo boli prítomné nižšie obsahy destabilizujúceho emulgátora (C2 a C3).

- 13Tabuľka 1

Zloženie výrobkov v príkladoch 1 až 6 a v porovnávacích príkladoch C1 až C3

Príklad	Admul Wol, Stabilizujúci emulgátor	Dismodan, destabilizujúci emulgátor *	Lecitín, destabilizujúci emulgátor *	Viskozita (mPa.s) ★ ★★	Separácia oleja (% objemové) ★ ★	SV1
1	0,4	0,6		475	11	N
2	0,4	0,84		500	12,5	N
3	0,4	1,05		1 500	12,5	N
4	0,4		0,21	620	10	7
5	0,4		0,30	1 550	15	6
6	0,4		0,42	3 250	12	5
C1	0,4			425	56	0
C2	0,4		0,06	390	50	2
C3	0,4		0,12	440	45	5

Poznámky: * hmotnostné percentá vzhľadom na celkovú hmotnosť výrobku; ** merané po 6 týždňoch uloženia pri 20 °C;

*** deň po príprave

N = nestanovované

Stálosť pri skladovaní vyjadrená znížením separácie oleja emulzie v príkladoch 1 až 6 je výrazne zlepšená v porovnaní s emulziami, ktoré obsahujú iba stabilizujúci emulgátor a gélotvornú látku (príklad C1) alebo emulziami obsahujúcimi

I . · ' nízky obsah destabilizujúceho emulgátora (príklad C2 a C3). Použitie lecitínu ako destabilizujúceho emulgátora viedlo k lepším vlastnostiam z hľadiska rozstrekovania emulzie.

Príklad 7

Roztierateľná emulzia typu voda v oleji sa pripravila rovnakým spôsobom, aký sa uvádza v Príklade 1. Výsledná emulzia obsahovala 40 % hmotnostných

- 14vodnej fázy, 5 % hmotnostných želatíny (vzhľadom na vodnú fázu), 3 % Dimodanu (vzhľadom na olejovú fázu) a 2 % prísady Admul Wol (vzhľadom na olejovú fázu). Obr. 2 znázorňuje CSLM mikroskopický obraz s FITC farbením želatíny emulzie z Príkladu 7; na obraze je celkom zreteľná sieť vodných kvapôčok, ktorá vznikla ich flokuláciou.

Porovnávací príklad C4

Opakoval sa Príklad 7 ale s 0 % Dimodanu v olejovej fáze. Obr. 3 znázorňuje CSLM mikroskopický obraz s FITC farbením želatíny emulzie z Príkladu C4; z obrazu je zrejmé, že bez destabilizujúceho emulgátora (Dimodanu) sa nevytvára nijaká sieť vodných kvapôčok.

Príklady 8 až 11

Pripravila sa emulzia typu voda v oleji s 40 % vody rovnakým spôsobom ako v Príklade 1. Použilo sa 0,4 % hmotnostného prísady Admul Wol (stabilizujúci emulgátor) a 3,5 % hmotnostného Dimodanu LS (destabilizujúci emulgátor). Do vodnej fázy sa pridali v tabuľke 2 uvedené gélotvorné látky v množstvách, tiež uvedených v tabuľke 2. Hodnotil sa vzhľad emulzií.

Tabuľka 2

Vplyv zloženia vodnej fázy na konzistenciu výrobkov z príkladov 8 až 11

Príklad	Gélotvorná látka	Pridané množstvo gélo- tvornej látky (% hmotn.)	Vzhľad emulzie
8	želatína (Geltec UC, Extraco, Švédsko)	,5,0	gél, krájateľný
9	srvátkový proteínový izolát (Hyprol 8100, Quest, Holandsko)	7,5	gél, gumovitý
10	gelánová guma (Kelcogel LS, Nutrasweet-Kelco)	0,4	liateľná
11	alginát Manucol DM (Nutrasweet-Kelco)	1,0	liateľná

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Emulzia pozostávajúca z 50 až 85 % hmotnostných spojitej tukovej fázy, vztiahnuté na celkovú hmotnosť výrobku, z dispergovanej vodnej fázy a z emulgátorového systému, ktorý pozostáva zo stabilizujúceho emulgátora a destabilizujúceho emulgátora, vyznačujúca sa tým, že vodná fáza obsahuje gélotvornú látku a že vodná fáza je v podstate prítomná vo forme siete flokulovaných vodných kvapôčok.
2. 2. Emulzia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že obsahuje spojitú tukovú fázu v množstve od 50 do 70 % hmotnostných, vztiahnuté na celkovú hmotnosť výrobku.
3. 3. Emulzia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že je vo forme liateľnej alebo roztierateľnej emulzie.
4. 4. Emulzia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že stabilizujúci emulgátor sa vyznačuje HLB hodnotou menšou ako 4, výhodne HLB hodnotou medzi 1 a 3.
5. 5. Emulzia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že stabilizujúci emulgátor je vybraný zo skupiny, ktorá zahŕňa polyglycerolové polyricínoleáty, estery cukrov alebo ich kombinácie.
6. 6. Emulzia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že množstvo stabilizujúceho emulgátora je 0,1 až 4 % hmotnostné, vztiahnuté na celkovú hmotnosť výrobku.
7. 7. Emulzia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že destabilizujúci emulgátor sa vyberie zo skupiny, ktorá zahŕňa estery kyseliny citrónovej, nenasýtené monoglyceridy a fosfatidy.

   - 168. Emulzia podľa nároku l.vyznačujúca sa tým, že obsah destabilizujúceho emulgátora je 0,1 až 5 % hmotnostných, vztiahnuté na celkovú hmotnosť výrobku.
8. 9. Emulzia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m, že množstvo gélotvornej látky je také, aby medza toku vodnej fázy po zgélovatení bola najmenej 50 Pa pri 20 °C.
9. 10. Emulzia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m, že gélotvorná látka sa vyberie zo skupiny, ktorá zahŕňa gelánovú gumu, želatínu, srvátkový proteín, pektín, najmä nízko metoxylovaný pektín, alginát a ich kombinácie.
10. 11. Emulzia podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že gélotvornou látkou je gelánová guma alebo alginát, alebo ich kombinácia.
11. 12. Emulzia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m, že vodné kvapôčky majú D3,3 od 0,1 do 10 pm, výhodnejšie od 0,1 do 8 pm, najvýhodnejšie od 1 do 5 pm.
12. 13. Spôsob prípravy emulzie typu voda v oleji podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že vodná fáza obsahujúca gélotvornú látku a/alebo ďalšie prísady sa zamieša do olejovej fázy, obsahujúcej prinajmenšom aspoň časť emulgátorového systému.

    i
13. 14. Spôsob podľa nároku 10, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, že zmiešanie sa uskutoční pri teplote od 30 do 80 °C, výhodne pri teplote 50 až 60 °C.