CZ10583U1 - Nealkoholický nápoj - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká nealkoholického nápoje na bázi vody, včetně jeho koncentrátu a čajového extraktu, obohaceného vápníkem. Nealkoholický nápoj zahrnuje ovocné a zeleninové šťávy, nektary a ochucené nealkoholické nápoje, zejména ovocné a zeleninové nápoje, limonády a ochucené minerální vody. Koncentráty k přípravě nealkoholických nápojů zahrnují ovocný nebo zeleninový koncentrát a nápojový koncentrát, například sirup a nízkoenergetický nápojový koncentrát.

Dosavadní stav techniky

Některé nápoje pro běžnou každodenní potřebu a některé tzv. funkční nápoje určené pro zvláštní výživu se z důvodu rozšíření nebo optimalizace spektra zastoupených minerálních látek obohacují také vápníkem. K danému účelu se v potravinářském průmyslu dosud používají vápenaté sole vybraných organických kyselin, protože je známo, že vápník z těchto sloučenin je pro člověka podstatně lépe využitelný než vápník vázaný v minerálních sloučeninách. Využití vápníku zejména z některých druhů potravin je však velmi problematické.

Prokázanou nevýhodou dosud známých způsobů fortifikace potravin pomocí povolených vápenatých solí organických kyselin jsou některé jejich vlastnosti, které velmi omezují nebo zcela vylučují možnosti jejich použití u někteiých druhů a skupin potravin, zejména nápojů. Nízká rozpustnost vápenatých solí organických kyselin ve vodě způsobuje například u nápojů vznik zákalů a nepřijatelného sedimentu. Některé povolené vápenaté sole vybraných organických kyselin jsou rovněž nepřijatelné ze senzorických důvodů, neboť i v malých koncentracích nepříznivě ovlivňují chuťové vlastnosti výrobků. Například v různých druzích nápojů, mineralizovaných vodách a čajích vyvolávají i jejich velmi nízké přídavky nežádoucí netypické příchutě těchto výrobků.

Společnou nevýhodou aplikace povolených vápenatých solí organických kyselin při fortifikaci potravin, zejména nealkoholických nápojů, je jejich poměrně vysoká cena, která významně zvyšuje náklady a cenu fortifíkovaných výrobků.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody odstraňuje nealkoholický nápoj na bázi vody, včetně jeho koncentrátu a čajový extrakt, obohacený vápníkem. Nealkoholický nápoj zahrnuje ovocné a zeleninové šťávy, nektary a ochucené nealkoholické nápoje, zejména ovocné a zeleninové nápoje, limonády a ochucené minerální vody. Koncentráty k přípravě nealkoholických nápojů zahrnují ovocný nebo zeleninový koncentrát a nápojový koncentrát, například sirup a nízkoenergetický nápojový koncentrát. Nealkoholický nápoj podle předmětného technického řešení obsahuje organickou kyselinu, cukr a/nebo náhradní sladidlo, potravinářské aroma a barvivo, kyselinu askorbovou, případně oxid uhličitý. Podstata technického řešení spočívá vtom, že nealkoholický nápoj obsahuje uhličitan vápenatý a kyselinu citrónovou, přičemž obsah uhličitanu vápenatého je nejvýše 2,5 % hmotn. a obsah kyseliny citrónové je nejvýše 3,0 % hmotn. Nealkoholický nápoj je s výhodou obohacen vitamíny.

Použití uhličitanu vápenatého podle předmětného technického řešení, které spočívá v tom, že vybrané organické kyseliny, které jsou součástí výrobku, ve vodných roztocích rychle reagují s uhličitanem vápenatým za vzniku rozpustných vápenatých solí. Při této reakci tak přechází vápník z uhličitanu vápenatého, který je typickou anorganickou sloučeninou, do sloučeniny organické, ze které je pro lidský organismus podstatně lépe dostupný.

- 1 CZ 10583 Ul

Organické kyseliny jsou přirozenou součástí mnoha potravinářských výrobků, do nichž přecházejí z jejich ovocných surovin. Do některých výrobků se vybrané organické kyseliny navíc ještě běžně přidávají v koncentrované formě jako povolená aditiva, za účelem prodloužení jejich trvanlivosti a zvýraznění senzorických vlastností.

I když je prokázáno, že konzervační účinnost jednotlivých organických kyselin posuzovaná jejich mikrobicidní účinností je značně odlišná, rozhodujícím hlediskem pro výběr kyselin jsou jejich senzorické vlastnosti a cena. Tyto skutečnosti výběr velmi omezují. V potravinářské praxi se proto uplatňuje pouze několik organických kyselin, přičemž se nejčastěji používá kyselina citrónová.

io Pro aplikaci předmětného technického řešení je proto významná skutečnost, že kyselina citrónová, jako trojsytná kyselina, s uhličitanem vápenatým může vytvářet několik druhů solí s rozdílnou rozpustností. V nápojích je kromě výpočtem stanoveného uhličitanu vápenatého s potřebným množstvím vápníku obsažena kyselina citrónová a to v takovém množství, které postačí uvolnit z uhličitanu oxid uhličitý a v potřebné míře tyto nápoje rovněž okyselit.

Ve výrobcích u kterých je vyžadována dokonalá čirost, jako jsou například některé druhy nápojů, je nutno reakční podmínky volit tak, aby při reakci uhličitanu s kyselinou vznikaly pouze rozpustné vápenaté soli kyseliny citrónové. U ostatních výrobků, kde určitý stupeň zakalení není na závadu neboje dokonce vyžadován, jako jsou některé druhy ovocných a zeleninových nápojů, není nutno k možnému vzniku méně rozpustných vápenatých solí kyseliny citrónové přihlížet.

Určitý druh zákalu, případně mírný sediment ve výrobcích při aplikaci technického řešení může případně vyvolat rovněž uhličitan vápenatý a to pokud by nápoj obsahoval větší množství málo rozpustných příměsí.

Významnou vlastností vápenatých solí kyseliny citrónové je kromě jejich velmi dobré využitelnosti pro lidský organismus rovněž skutečnost, že tyto sole příznivě ovlivňují senzorické vlastnosti výrobků. Zejména u nápojů tyto vytvářejí velmi požadovaný pocit plnosti chuti a proto tak mohou do určité míry nahradit úlohu cukru, jehož množství se v nápojích z důvodu vysokého obsahu energie snažíme co nejvíce redukovat. Tato skutečnost je nespornou výhodou tohoto technického řešení. Další výhodou je skutečnost, že obohacení výrobku dobře využitelným vápníkem je dosaženo s nízkými náklady, neboť zdrojem vápníku je velmi levný uhličitan vápenatý.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Ochucený nealkoholický nápoj-limonáda obsahuje 1,32% hmotn. cukru a 0,024% hmotn. náhradního sladidla. Obsah kyseliny citrónové činí 0,48 % hmotn. a kyseliny askorbové ve výši

0,005 % hmotn abarviva ve výši 0,018 % hmotn. Obsah uhličitanu vápenatého činí 0,152 % hmotn. Obsah vody a přírodní šťávy činí 98,001 % hmotn.

Při obohacování vod prodávaných například v nevratných spotřebitelských obalech, tj. nápojů pro každodenní přímou spotřebu, probíhá reakce uhličitanu vápenatého s přidanou kyselinou citrónovou přímo při výrobě nápoje. Z této skutečnosti vyplývá, že oxid uhličitý z nápoje před jeho spotřebováním odvětrá, pokud by nebyl tímto plynem dosycen. Pocit plné chuti nápoje neobsahujícího žádný oxid uhličitý není však nepříznivě ovlivněn.

Podle platných předpisů tento druh nápojů může být obohacen maximálně 30 % hmotn. referenční denní dávky vápníku. 100 gramů nápoje může tedy obsahovat přídavek jen 240 mg vápníku. Při 40 % hmotn. obsahu vápníku v uhličitanu vápenatém ekvivalentní množství 240 mg vápníku je 600 mg uhličitanu vápenatého. Nealkoholické nápoje pro přímou spotřebu, tj. nápoje nekoncentrované, mohou tedy být obohaceny přídavkem uhličitanu vápenatého nejvýše do obsahu 0,6 % hmotn. Pro uvolnění oxidu uhličitého z uhličitanu vápenatého a vznik organicky vázaného

-2CZ 10583 Ul vápníku podle stechíometrického výpočtu je na 600 mg uhličitanu vápenatého potřeba 768 mg kyseliny citrónové. Obsah kyseliny citrónové v nápoji by měl být tedy alespoň 0,768 % hmotn. Při těchto poměrech přidaného uhličitanu vápenatého a kyseliny citrónové a za předpokladu, že nápoj nebude obsahovat žádné jiné látky s kyselým nebo zásaditým charakterem, které jsou v ovocných produktech běžné, by však nápoj měl neutrální fádní chuť, kterou zvýšenou dávkou kyseliny citrónové, případně i jiných kyselin a dalších látek, např. oxidu uhličitého, můžeme zkorigovat podle charakteru nápoje. U ovocných nápojů, u kteiých se očekává osvěžující kyselá chuť, přídavek tedy zvýšíme a to až na množství 5% hmotn. U zeleninových, čajových a minerálních nápojů bude přídavek kyseliny citrónové nad potřebu vyplývající ze stechiometricio kého výpočtu a z obsahu vlastních kyselých a zásaditých látek zpravidla jen malý.

Na rozdíl od přídavku uhličitanu vápenatého, který je legislativně horní hranicí omezen, závisí přídavek kyseliny citrónové jen na charakteru a na složení nápoje. Pokud by ovocný nápoj, například sám o sobě obsahoval hodně vlastních kyselin, byl by například připraven z velmi kyselého ovoce, nebylo by pro vznik organicky vázaného vápníku nutné přidávat žádnou kyselinu citrónovou. Kdybychom ale chtěli zachovat kyselý charakter tohoto nápoje obsah organicky vázaného vápníku by byl v tomto případě velmi nízký, neboť pro částečnou neutralizaci kyselin v tomto nápoji by postačil jen malý přídavek uhličitanu vápenatého.

Kyselost nealkoholického nápoje pro přímou spotřebu lze regulovat změnami poměru množství přidávané kyseliny a uhličitanu vápenatého. Optimální kyselost dosáhneme, když koncentrace kyseliny v nápoji činí cca 0,5 % hmotn. a koncentrace uhličitanu vápenatého 0,15 % hmotn. Množství vápníku ve 100 ml nápoje činí cca 7,5 % hmotn. denní dávky. Takový nápoj vykazuje plnost v chuti přestože obsah cukru v nápoji činí 1,0 až 1,5 % hmotn.

Příklad 2

Obohacený koncentrovaný nápoj pro běžnou potřebu, který se před pitím musí ředit vodou.

U nápojových koncentrátů, zejména zahuštěných ovocných šťáv, je třeba počítat s větším zastoupením vlastních organických kyselin. Množství přidaného uhličitanu vápenatého musí být stanoven tak, aby množství vápníku po naředění koncentrátu vodou v poměru doporučeném pro konzumaci nepřekročilo stanovené požadavky platné obecně pro nealkoholické nápoje podle příkladu 1. S ohledem na stabilitu výrobku bude u většiny těchto koncentrátů snaha zachovat kyselou reakci. Také tento požadavek může značně ovlivnit množství přidávané kyseliny citrónové do koncentrátu. Přídavky uhličitanu vápenatého a kyseliny citrónové se budou u různých koncentrátů tedy značně lišit zejména u produktů ovocného a zeleninového původu a produktů z čaje.

Příklad 3

Obohacování funkčních nápojů pro zvláštní výživu vápníkem podléhá zvláštním předpisům zdravotnických orgánů určujícím podmínky pro výrobu nápojů se zvýšeným obsahem potravních doplňků. Tyto funkční nealkoholické nápoje mohou obsahovat větší přídavek uhličitanu vápenatého než je 0,6% hmotn. dle příkladu 1. Množství přidaného uhličitanu vápenatého v těchto funkčních nápojích pro zvláštní výživu by mohlo být případně zvýšeno i přes hodnotu odpovídající denní referenční dávce vápníku, tj. 800 mg, a mohlo by případně přesáhnout i hodnoty 2 % hmotn. Množství přídavku kyseliny citrónové ve funkčních nápojích je odvislé od přídavku uhličitanu vápenatého a charakteru nápoje - viz příklady 1 a 2.

Nealkoholický nápoj podle předmětného technického řešení lze s výhodou doplnit vitamíny.

-3CZ 10583 Ul

Průmyslová využitelnost

Technické řešení lze s výhodou použít i pro vybrané alkoholické nápoje, případně jiné potravinářské výrobky. Kromě kyseliny citrónové lze použít i jiné povolené vhodné druhy organických kyselin nebo jejich směsi.

Claims (2)

1. 5 NÁROKY NA OCHRANU

   1. Nealkoholický nápoj na bázi vody, včetně jeho koncentrátu a čajového exktraktu, obohacený vápníkem, obsahující organickou kyselinu, cukr a/nebo náhradní sladidlo, potravinářské aroma a barvivo, kyselinu askorbovou, případně oxid uhličitý, vyznačující se tím, že obsahuje uhličitan vápenatý a kyselinu citrónovou, přičemž obsah uhličitanu vápenatého je ío nejvýše 2,5 % hmotn. a obsah kyseliny citrónové je nejvýše 3,0 % hmotn.
2. 2. Nealkoholický nápoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje přídavek vitamínů.