CZ20002694A3 - Mražený potravinářský výrobek - Google Patents
Mražený potravinářský výrobek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20002694A3 CZ20002694A3 CZ20002694A CZ20002694A CZ20002694A3 CZ 20002694 A3 CZ20002694 A3 CZ 20002694A3 CZ 20002694 A CZ20002694 A CZ 20002694A CZ 20002694 A CZ20002694 A CZ 20002694A CZ 20002694 A3 CZ20002694 A3 CZ 20002694A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- freezing
- food product
- frozen
- flowing
- free
- Prior art date
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 111
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 claims description 79
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 52
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 42
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 10
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 abstract description 10
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 68
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 17
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 17
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 241000543381 Cliftonia monophylla Species 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 8
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 8
- 239000012297 crystallization seed Substances 0.000 description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 7
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 7
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 7
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 6
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 6
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 4
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- KRTSDMXIXPKRQR-AATRIKPKSA-N monocrotophos Chemical compound CNC(=O)\C=C(/C)OP(=O)(OC)OC KRTSDMXIXPKRQR-AATRIKPKSA-N 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 3
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 3
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 3
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 3
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M hexadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001424413 Lucia Species 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000012595 freezing medium Substances 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 240000002234 Allium sativum Species 0.000 description 1
- 241000269858 Anarhichas lupus Species 0.000 description 1
- 240000000724 Berberis vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004221 Brassica oleracea var gemmifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000308368 Brassica oleracea var. gemmifera Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209443 Ceratophyllum demersum Species 0.000 description 1
- 244000067602 Chamaesyce hirta Species 0.000 description 1
- 241000252203 Clupea harengus Species 0.000 description 1
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- 240000006766 Cornus mas Species 0.000 description 1
- 235000003363 Cornus mas Nutrition 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 240000003173 Drymaria cordata Species 0.000 description 1
- 241000490229 Eucephalus Species 0.000 description 1
- 108010028690 Fish Proteins Proteins 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 241000276438 Gadus morhua Species 0.000 description 1
- 241000276484 Gadus ogac Species 0.000 description 1
- 241000756137 Hemerocallis Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 244000211187 Lepidium sativum Species 0.000 description 1
- 235000007849 Lepidium sativum Nutrition 0.000 description 1
- 241001599591 Microgadus proximus Species 0.000 description 1
- 235000003805 Musa ABB Group Nutrition 0.000 description 1
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 1
- 241000276587 Myoxocephalus aenaeus Species 0.000 description 1
- 241000276581 Myoxocephalus scorpius Species 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 241000277347 Osmerus mordax Species 0.000 description 1
- 235000015266 Plantago major Nutrition 0.000 description 1
- 241000269907 Pleuronectes platessa Species 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 244000274906 Quercus alba Species 0.000 description 1
- 235000009137 Quercus alba Nutrition 0.000 description 1
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241001521797 Scorpaena notata Species 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 241000049601 Ulvaria <fish> Species 0.000 description 1
- 241000863480 Vinca Species 0.000 description 1
- 244000172533 Viola sororia Species 0.000 description 1
- 241000534450 Viviparus Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 241000230482 Zoarces Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000082778 bunchy flat sedge Species 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 210000001723 extracellular space Anatomy 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 1
- -1 flakes Substances 0.000 description 1
- 235000012465 frozen bakery product Nutrition 0.000 description 1
- 235000013572 fruit purees Nutrition 0.000 description 1
- 235000004611 garlic Nutrition 0.000 description 1
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 235000011475 lollipops Nutrition 0.000 description 1
- 235000013575 mashed potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000021243 milk fat Nutrition 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- DBSMLQTUDJVICQ-CJODITQLSA-N onametostat Chemical compound NC1=C2C=CN([C@@H]3C[C@H](CCC4=CC=C5C=C(Br)C(N)=NC5=C4)[C@@H](O)[C@H]3O)C2=NC=N1 DBSMLQTUDJVICQ-CJODITQLSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 235000008476 powdered milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 235000011962 puddings Nutrition 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 235000015113 tomato pastes and purées Nutrition 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- MWOOGOJBHIARFG-UHFFFAOYSA-N vanillin Chemical compound COC1=CC(C=O)=CC=C1O MWOOGOJBHIARFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGQOOHJZONJGDT-UHFFFAOYSA-N vanillin Natural products COC1=CC(O)=CC(C=O)=C1 FGQOOHJZONJGDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012141 vanillin Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
- Confectionery (AREA)
Abstract
Mražený potravinářský výrobek, obsahující peptidy působící
proti zamrzání AFP, vykazuje průměrnou velikost ledových
krystalů mezi 0,01 a 20 mikrometry. Velikost krystaluje
zachovávána v rozmezí 0,01 a 20 mikrometrů během
skladování při - 10 °C po dobu 3 týdnů. Způsob výroby
mraženého potravinářského výrobku s obsahem peptidů
působících proti zamrzání zahrnuje jeden či více následujících
kroků: (i) volitelný krok rychlého zmražení tak, aby výrobek
během 30 sekund získal teplotu - 5 °C nebo nižší; a (ii) krok
zhutňování využívající šnekový protlačovač nebo pěchovač.
Description
Mražený potravinářský výrobek
Oblast techniky
Vynález se týká potravinářských výrobků, obsahujících peptidy působící proti zamrzání (AFP, anti-freeze peptides) a zejména pak zmražených potravinářských výrobků, obsahujících tyto peptidy.
Dosavadní stav techniky
Peptidy působící proti zamrzání, tak zvané AFP, byly navrženy ke zlepšení snášenlivosti potravin vůči zmražení. Zvláště bylo navrženo, že by některé SFP mohly být schopné zvýšit jemnost struktury zmražených potravinových výrobků, jako je zmrzlina. Až do teď však použití APS nebylo u komerčně dostupných potravinářských výrobků aplikováno.
Jedním z důvodů je, že až do teď se ukazovalo jako obtížné opakovatelně vyrábět zmražený potravinářský výrobek, mající požadovanou strukturu a charakteristiky poživatiny.
WO 90/13571 uvádí peptidy působící proti zamrzání vyráběné chemicky nebo postupy rekombinace DNA z rostlin. AFP mohou být vhodně použity v potravinářských výrobcích jako je zmrzlina. K tomu, jak získat hladkou strukturu, nejsou udávány žádné směrnice.
WO 92/22581 uvádí rostlinné AFP, které mohou být použité k řízení růstu ledových krystalů. Tento dokument také popisuje způsob extrakce polypeptidové směsi z mezibuněčných prostorů rostlin pomocí infiltrace listů extrakčním médiem bez protržení rostlinných buněk.
• ti titi • titi ti • titi ti ti titi ti ti titi ti • ti titi ·· ·· • · · • · ·· • · · • · · ·
9· ·· • ···· ·· ·· • · · · • · · · • · · · • · · · ·· ··
Autoři vynálezu věří, že jedním z možných důvodů nepřítomnosti požadované struktury u zmražených potravinářských výrobků s obsahem AFP je to, že ačkoli jsou AFP schopny inhibovat rekrystalizací, nejsou často schopné bránit méně vhodným tvrdým a křehkým strukturám. Autoři vynálezu věří, že jedním z možných vysvětlení tohoto jevu je skutečnost, že AFP zřejmě může řídit růst ledových krystalů. Ovšem přítomnost AFP může také vést k opačnému účinku v tom, že krystaly ledu mají sklon k vytváření shluků (agregátů), což vede ke vzniku tvrdých a křehkých výrobků. Struktura výrobku je tedy nepříznivě ovlivněna během výrobního postupu.
Předkládaný vynález se tedy zaměřuje na vymezení výrobních podmínek, jenž zlepšují strukturu zmražených potravinářských výrobků s obsahem AFP.
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že pokud jsou pečlivě zvoleny podmínky pro výrobu zmražených potravinářských výrobků, dosáhne se zlepšené struktury těchto výrobků. Autoři vynálezu konkrétně zjistili, že pokud výrobní postup zahrnuje použití jednoho nebo více z následujících kroků:
(i) krok (před)zmrazení, kterým je proces mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků;
(ii) krok (následného) zhutňování využívající šnekový protlačovač nebo (pístový) pěchovač;
dochází k minimalizaci shlukování ledových krystalů a k vytvoření vhodnějších struktur mraženého výrobku, přičemž je uvedená struktura uchovávána i při delším skladování.
• 0 00 «0 ·
0 00
0 0 0 0
0 0 0
00
00 00 00 0·0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
000 0000 00 00
Obecně lze při mražení směsi pozorovat dvě oddělené fáze: na počátku mrazicího postupu se rychle tvoří mnoho malých ledových krystalků. Tato fáze mrazicího postupu se nazývá fází tvorby krystalizačních zárodků. Následně po tvorbě krystalizačních zárodků mrzne zbývající část směsi na povrchu zárodků a přispívá tím k růstu ledových krystalů.
Tato fáze mrazicího postupu se nazývá růstovou fází. V mrazícím postupu, kterému dominuje růst, je většina směsi zmražena v růstové fázi, v mrazícím postupu, kterému dominuje tvorba krystalizačních zárodků, je většina směsi zmražena během fáze tvorby krystalizačních zárodků.
Obvyklý mrazící postup pro mražené cukrovinky například zahrnuje použití tepelných výměníků s rýhovaným povrchem, aby směs určená ke zmražení byla během mrazícího postupu podrobena střihu. Takový mrazící postup obecně trvá u výrobku, který má získat teplotu -5°C nebo nižší, 5 až 30 minut. Při tomto postupu nejprve vzniknou některé krystalizační zárodky ledových krystalů a následně nastává perioda, v níž dominuje růst ledových krystalů.
Alternativní mrazící postupy, které jsou používány například pro mražení vodné zmrzliny, zahrnují klidové mražení směsi nebo její mražení při malém střihu, například naplněním formy a jejím ponořením do studené lázně, naplněné například solankou. V tomto postupu se počáteční tvorba krystalizačních zárodků ledových krystalů uskutečňuje na povrchu formy a vnitřek výrobku má pak sklon mrznout v mrazícím postupu s převahou růstu pomaleji.
Autoři vynálezu nyní překvapivě zjistili, že shlukování může být u výrobků obsahujících AFP významně sníženo, pokud ft · • ftft • ft ftft • · · · • · ftft • ftft · • · · ft • ft ftft ft· ·· • ftft · • · · · • · · · • ftft · ·· ftft je zvolen mrazící postup s převahou tvorby krystalizačních zárodků. Takový mrazící postup je obecně charakterizován krátkou dobou mražení v kombinaci s tvorbou malých ledových krystalů. Mrazící postup se s výhodou provádí za podmínek nízkého střihu nebo klidového mražení.
Podstata vynálezu
V prvním aspektu se předkládaný vynález týká způsobu výroby mraženého potravinářského výrobku obsahujícího peptidy působící proti zamrzání (AFP), který se vyznačuje tím, že obsahuje jeden nebo více z následujících kroků:
(i) krok (před)zmrazení, kterým je proces mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků;
(ii) krok (následného) zhutňování využívající šnekový protlačovač nebo (pístový) pěchovač.
Pro potřeby tohoto vynálezu má výraz AFP význam v oboru dobře známý, viz například Antifreeze proteins and their potential use in frozen food products, Marilyn Griffith a K. Vanya Evart, Biotechnology Advances, díl 13, strany 375-402, 1995 .
Tento vynález má za cíl poskytnout výrobci potravin větší pružnost pro používání AFP sloučenin v mražených potravinářských výrobcích při snaze získat výrobek se zlepšenými rekrystalizačními vlastnostmi ve spojení s dobrou strukturou. Konkrétně bylo zjištěno, že struktura mražených výrobků s obsahem AFP může být značně zlepšena pečlivou kontrolou jejich výrobního postupu.
• ft ftft • ftftft · • ftftft • ftft ftft • ftft ft • ftftft · • ft ftft ft ftft · • ftft · • ftft · • ftft ft
Vynález je založen na zjištění, že pokud je mražený výrobek vyráběn postupem zahrnujícím jeden nebo více z následujících kroků postupu:
(i) krok (před)zmrazení, kterým je proces mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků;
(ii) krok (následného) zhutňování využívající šnekový protlačovač nebo (pístový) pěchovač;
může to vést ke zlepšené struktuře výrobku.
Autoři vynálezu věří, že je zcela v rámci schopností odborníků zvolit takové mrazicí postupy, jejichž výsledkem jsou mrazící postupy s převahou tvorby krystalizačních zárodků.
Přednost se dává tomu, aby v případě, že je mrazícím postupem mrazící postup s převahou tvorby krystalizačních zárodků, šlo o takový mrazící postup, při němž výrobek dosahuje teploty -5°C nebo nižší během 30 sekund, s výhodou v době mezi 0,01 a 20 sekundami a nejlépe v době od 1 do 15 sekund.
Přednost se dává také tomu, abyv případě, že je mrazícím postupem mrazící postup s převahou tvorby krystalizačních zárodků, šlo o takový mrazící postup, jehož výsledkem je mnoho poměrně malých krystalů, tak, aby průměrná velikost krystalů činila 0,01 až 20 mikrometrů, lépe 0,01 až 15 mikrometrů a nejlépe 0,01 až 10 mikrometrů.
·· *· · 9« 99 99
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 99 9 ····· • · · · · · 9 9 9 9 9 9
9 9 9 * * * 9 · · ·· ·· 999 9*99 9« 99
Například postupy rychlého mražení mají sklon být postupy s převahou tvorby krystalizačních zárodků. Vhodné postupy mohou například zahrnovat:
(a) povrchové mražení, s výhodou zmražení tenkého filmu na studeném povrchu;
(b) mražení v superchladných systémech;
(c) dekompresní mražení;
(d) mražení velmi nízkými teplotami;
(e) rychlé éásticové mražení, s výhodou kondenzační mražení.
Jiné postupy rychlého mražení budou odborníkovi zřejmé a jsou rovněž obsaženy v rozsahu předkládaného vynálezu.
Mrazící postupy s výhodou zahrnují nulový nebo nízký střih.
Povrchové mražení s výhodou zahrnuje nanesení tenkého filmu nebo jednotlivých částic na studený povrch, volitelně s následným odstraněním zmraženého materiálu. Tloušřka filmu nebo částice s výhodou činí 0,01 až 5 mm. Studený povrch má s výhodou teplotu nižší než -15°C, lépe nižší než -20°C a nejlépe nižší než -25°C. Povrch může být vhodně chlazen aplikací kapalného dusíku, glykolu nebo methanolu. Odstranění se může provádět jakýmikoli vhodnými prostředky, například seškrábnutím, čímž se vyrobí zmražené částice, například vločky nebo kuličky, které pak mohou být dále zpracovány. Během dalšího zpracování je samozřejmě třeba vynaložit péči pro vyvarování se podstatného tání směsi, které by mohlo mít za následek opětné zmražení s převahou růstové fáze.
Ve velmi upřednostňovaném ztělesnění povrchové mražení zahrnuje mražení tenkého filmu na bubnové mrazničce, která je ·· ΦΦ Φ ΦΦ ΦΦ ΦΦ • I · · ΦΦΦΦ φφφφ • Φ ΦΦ Φ ΦΦΦΦΦ
ΦΦΦΦΦ Φ ΦΦΦΦΦΦ
ΦΦΦΦ Φ Φ ΦΦΦΦ
ΦΦ Φ« ΦΦΦ ΦΦΦΦ φφ φφ chlazena například kapalným dusíkem či methanolem, s následným odstraněním filmu z bubnové mrazničky.
V dalším ztělesnění povrchového mražení se k výrobě mražených kuliček používá kryogenická desková mraznička chlazená kapalným dusíkem.
Alternativní forma povrchového mražení zahrnuje přípravu chladného jádra a následné nanesení směsi, která má být mražena, na jádro, například namočením nebo nástřikem, tak, aby na chladné jádro přilnul poměrně tenký film. S výhodou může být takovým chladným jádrem například velmi chladné (např. potopené do kapalného dusíku) zmrzlinové jádro, na nějž se mrazí tenký film vodné zmrzliny obsahující AFP.
Jiným postupem k dosažení rychlého mražení s převahou fáze vytváření krystalizačních zárodků je vyrábět superchladný systém při nízkých teplotách s následným náhlým zmražením, například uplatňením šoku vůči superchladné tekutině. Rychlé zmražení superchladné tekutiny je obecně mrazícím postupem s převahou fáze vytváření krystalizačních zárodků.
Superchladné tekutina má s výhodou teplotu nejméně jeden stupeň pod teplotou tání a lépe 1 až 20°C pod teplotou tání, například 2 až 10°C pod teplotou tání.
Třetím postupem k dosaženi rychlého mražení s převahou fáze vytváření krystalizačních zárodků je použití dekompresního mražení. To zahrnuje vynaložení vysokých tlaků na kapalný systém při mražení a následné odstranění přetlaku.
99 99
9 9 9 • 9 99
9 9 9
9 9 9
99
99 ·9 *· ·· 9 · · 9 9 9 • · · 9 9 · · 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9
999 9999 99 99
Takové odstranění tlaku má poté za následek rychlé zmražení s převahou fáze vytváření krystalizačních zárodků.
Tlak, který je třeba vynaložit, činí 10 až 300 MPa (100-3000 barů), například 20 až 200 MPa, obecně 30 až 130 MPa. Teplota výrobku před odstranění vysokého tlaku je s výhodou alespoň 5°C pod teplotou tání při atmosferickém tlaku, s výhodou pak 6-10°C pod teplotou tání.
Čtvrtým způsobem k zajištění mražení s převahou fáze vytváření krystalizačních zárodků je aplikace velmi nízkých teplot. Například malé kapky látky, která má být mražena, mohou být pohrouženy do kapalného mrazícího média, např. kapalného hexanu nebo do kapalného dusíku. Mrazící teplota je pro tento způsob s výhodou nižší než -50°C. Tento způsob nejlépe funguje pro poměrně malé nebo tenké výrobky k zamražení. Malé výrobky jsou s výhodou menší než 5 g, lépe v rozmezí od 0,01 do 3 g a nejlépe v rozmezí od 0,01 do 1 g a mohou být například kapkami tekutiny, pohrouženými do mrazícího média. Poměrně tenkými výrobky mohou být například lístky nebo tenké proužky výrobků, majících s výhodou alespoň jeden rozměr menší než 2 cm a lépe v rozmezí 0,1 a ž 0,5 cm.
Výrobek pro použití v tomto postupu může být například přímo pohroužen do mrazící kapaliny, ovšem jinou možností je, že se výrobky nejprve uvedou do styku s ochrannou vrstvou, např. jsou plněny do formy, pumpovány trubicí, kde se dostávají do styku s chladícím médiem.
Pátý upřednostňovaný způsob mražení potravinářských výrobků podle vynálezu zahrnuje rychlé částicové zmražení, s výhodou kondenzační zmražení. Toho může být dosaženo ·· ·· · ·» ·· »· ···· ·*·· ···· ···· · ····· ····· · ······ ···· · » ···· *· ·· ··· ···· ·· ·· například nástřikem kapalné směsi, která má být zmražena, do velmi studeného plynného prostředí nebo do chlazeného prostředí. Zvláště upřednostňovaným způsobem pro rychlé zmražení kapaliny na částice je kondenzační zmražení. Nejupřednostňovanější je použití postupů, které se například používají při výrobě umělého sněhu.
Výroba umělého sněhu je v literatuře široce popsána. Umělý sníh se často vyrábí tak zvanými sněhovými děly, přičemž se voda mrazí rozstřikováním směsi vody a stlačeného vzduchu. Vytváření umělého sněhu se s výhodou provádí v prostředí, majícím teplotu nižší než -3°C, lépe pak v rozmezí od -5 do -50°C a relativní vlhkosti nižší než 75 %, lépe pak nižší než 50 %.
Zmrzlé částice, získané touto pátou metodou, se mohou odlišovat svou velikostí, ale obecně bude číselný střední průměr částic do 10 mm, lépe pak menší než 5 mm. Obecně budou všechny částice obsahovat mnohočetné shluklé ledové krystaly.
Mrazení mražených cukrovinek prostřednictvím šnekového protlačovacího stroje je popsáno například v EP 713 650 (Societe des produits Nestlé), EP 410 512 (HMF Krampe & Co. a spol.); EP 561 118 (Milchhof-Eiskrem GmbH a spol.), EP 351 476 (Goavec S.A. Societe Ditě).
Výrobní postup podle vynálezu s výhodou zahrnuje použití šnekového protlačovacího stroje, přičemž teplota protlačování (extruze) mraženého výrobku činí -8°C nebo méně, lépe -10 až
-25°C a nejlépe -12 až -20°C.
• · « · • · · • ti titi ti titi
Vhodnými šnekovými protlačovači pro použití v postupu podle vynálezu mohou být například dvojité šnekové protlačovače, jako jsou popsány například v EP 561 118. Použity mohou být také jednoduché šnekové protlačovače . Lze použít také protlačovače, slučující v postupu výroby zmrzliny více než jednu funkci (viz například EP 713 650).
Podmínky, za nichž pracuje šnekový protlačovač, se mohou lišit například v závislosti na typu a velikosti použitého protlačovače. Autoři vynálezu věří, že je zcela v silách odborníka zvolit takové provozní podmínky, aby byla získána optimální kvalita výrobku. Příklady vhodných provozních podmínek jsou uvedeny v Příkladech provedení vynálezu.
Alternativně může být při výrobě mražených potravinářských výrobků s obsahem AFP výhodně použit pěchovač. Použity mohou být všechny vhodné pěchovače jako jsou lisy, zvláště upřednostňované je pak použití pístových pěchovačů, u nichž je vynakládán tlak na potravinářské produkty prostřednictvím pístu. Tradičně byly pístové pěchovače popužívány například při plnění párků. Autoři vynálezu opět věří, že odborník bude schopen zvolit přiměřené provozní podmínky (pístového) pěchovače.
Vynález se s výhodou týká způsobu výroby mražených potravinářských výrobků s obsahem AFP, který se vyznačuje tím, že zahrnuje následující kroky:
(i) krok (před)zmrazení, kterým je proces mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků;
(ii) krok (následného) zhutňování využívající šnekový protlačovač nebo (pístový) pěchovač.
• ·
Použití šnekového protlačovače nebo pěchovače může být velmi výhodně uplatněno u výrobků, které byly předem zmražené za takových podmínek, že se vyrábí částicový (částečně) zmražený materiál, například vločky, kuličky, prášky, protáhlé tyčinky či lístky. U těchto předzmražených výrobků může použití šnekových protlačovačů nebo (pístových) pěchovačů s výhodou vést ke zhutňování částicového materiálu do pevnější struktury.
Úplný výrobní postup, týkající se mražených výrobků podle vynálezu, může navíc k předběžnému mražení a/nebo šnekovému protlačování či pístovému pěchování zahrnovat další volitelné kroky. Například míšení přísad, stárnutí, pasterizaci, homogenizaci, předběžné vzdušnění a podobně.
Jak bylo výše uvedeno, jednou z charakteristik procesu mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků je tvorba mnoha malých ledových krystalků. Autoři vynálezu zjistili, že spojení procesu mražení s převahou tvorby krystalizačních zárodků a použití AFP jako přísady vede ke zvláště výhodné struktuře výrobku, který se mrazí, a uvedené struktury se uchovávají po dlouhá období skladování.
Zvláště proces mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků může být velmi výhodně použit k výrobě částicového mraženého materiálu. Příkladem jsou mražené vločky, mražené (malé) kapénky, mražené prášky, kuličky, mražené tyčinky a zmrzlý sníh. Částicové materiály vytvořené způsobem podle vynálezu mají překvapivě snížený sklon k vytváření shluků a proto může být volně plynoucí charakter částicového materiálu
udržován během skladování, dokonce i pokud je teplota skladování poměrně vysoká.
Dále autoři vynálezu zjistili, že použití šnekového protlačovaěee nebo (pístového) pěchovače při výrobě mražených potravinářských výrobků s obsahem AFP je velmi výhodné v tom, že může rovněž vést k velmi malým velikostem ledových krystalů, které mohou být udržovány po dlouhá období skladování.
Podmínky mražení jsou s výhodou stanovaný tak, že průměrná velikost ledových krystalů v konečném zmraženém výrobku představuje 0,01 až 20 mikrometrů; uvedené velikosti ledových krystalů by měly být udrženy v daném rozmezí během skladování při -10°C po dobu 3 týdnů.
Průměrná velikost ledových krystalů s výhodou zůstává během skladování při -10°C po dobu 3 týdnů menší než 15 mikrometrů, například menší než 12 nebo dokonce 10 mikrometrů.
Pokud mrazící postup zahrnuje proces mrazení s převahou tvorby krystalizačních zárodků a žádný postup zhutnění, vzniklý mražený výrobek může být potravinářským výrobkem ve formě částic. Pokud se na druhé starně používá šnekový protlačovač nebo (pístový) pěchovač, mohou být vytvořeny výrobky které jsou stejnorodě (homogenně) pevnými látkami bez (jemných) částic.
Výrobky podle vynálezu neobsahující částice mají s výhodou nejmenší rozměr větší než 2 cm, lépe větší než 2,5 cm a nejlépe větší než 3 cm.
• · · · ·· ·· • · · · • · ·· • · · · ·
Po zmražení může být výrobek dále zpracováván. Výrobek může být například plněn do balení řekněme o obsahu 0,05 až 10 litrů a poté uchováván. Jinou možností je další tvarování nebo formování výrobku na konečný výrobek. Výrobek může být například použit k tvarováni do formy zmrzlinových dortů.
Další výhodou vynálezu je to, že pokud použitý postup zahrnuje následné zhutnění za použiti bud' šnekového protlačovače nebo (pístového) pěchovače, nebudou výrobky podle vynálezu obecně muset podstoupit krok ztužování, například ve ztužovacím tunelu. Tato výhoda byla například uvažována všeobecně pro výrobky s obsahem AFP v US 5 620 732 (Pillsbury).
Způsob popsaný v US 5 620 732 má však tu nevýhodu, že se nehodí pro výrobu luxusních výrobků na tyčce. Tyto výrobky se tradičně vyrábějí protlačováním a krájením zmrzlinového bloku, ztužením bloku, následným zavedením tyčky a pokrytím například čokoládovou polevou nebo ovocnou vodnou zmrzlinou. Pokud je krok ztužení u výrobků s obsahem AFP vynechán, dochází k problémům při dalším zpracování, například při zavádění tyčky nebo při následném potahováni polevou.
Autoři vynálezu překvapivě zjistili, že spojené použití AFP a následného zhutnění buď šnekovým protlačovačem nebo (pístovým) pěchovačem nyní umožňuje vyrábět luxusní výrobky na tyčce bez použití kroku ztužování.
Mraženými potravinářskými výrobky podle vynálezu může být jakýkoli potravinářský výrobek, který může být skladován a/nebo pojídán v mraženém stavu. Příklady mražených • ·
- 14 potravinářských výrobků které mohou obsahovat AFP jsou zpracovávané potravinářské výrobky jako například mražené pekařské výrobky, například těsto, litá těsta, koláče a podobně, mražené kulinářské výrobky jako například polévky, omáčky, pizzy, mražené zeleninové výrobky jako kompot, bramborová kaše, rajčatová pasta a podobně.
Autoři vynálezu nyní zjistili, že způsob podle vynálezu se nejlépe uplatňuje na potravinářské systémy, které jsou před mražením kapalné či tekuté. Velmi upřednostňovaným potravinářským výrobkem podle vynálezu je mražený cukrářský výrobek.
Pro účely vynálezu zahrnuje výraz mražený cukrářský výrobek mražené cukrovinky obsahující mléko, jako je zmrzlina, mražený jogurt, šerbet, mléčná zmrzlina a mražený pudink; stejně jako mražené cukrovinky, které mléko typicky neobsahují, jako jsou vodné zmrzliny, sorbet (ovocná zmrzlina ochucená rumem apod.), hrubě zrnité vodné zmrzliny a mražené ovocné protlaky. Zvláště upřednostňovanými výrobky podle vynálezu jsou zmrzlina a vodná zmrzlina.
Mražené výrobky podle vynálezu mohou být provzdušněny. Úroveň provzdušnění je například vyšší než 50%, lépe vyšší než 70% a nejlépe vyšší než 90%. Obecně bude úroveň provzdušnění nižší než 400%, obecněji nižší než 300% a nejlépe nižší než 200%. Provzdušnění se může například provádět před mražením nebo v jeho průběhu. Pokud je výrobek předběžně mražen jedním či více z dříve popsaných mrazících procesů s převahou tvorby krystalizačních zárodků, provzdušnění se s výhodou provádí před krokem předběžného mražení.
• · ·· · · ·· · · · ··· · · · · · · ·· ·· ··· ···· ·· ··
Úroveň AFP v mraženém potravinářském výrobku podle vynálezu činí s výhodou 0,0001 až 0,5 hmotnostních % vzhledem ke konečnému výrobku.
Peptidem působícím proti zamrzání, AFP, pro použití ve výrobcích podle vynálezu, může být jakýkoli AFP, hodící se pro použití v potravinářských výrobcích. Příklady vhodných zdrojů AFP jsou uvedeny například v dříve zmíněných článcích, které publikovali Griffith a Vanya Ewart a v patentových přihláškách WO 98/04699, WO 98/04146, WO 98/04147, WO 98 04148 a WO 98/22591.
AFP mohou být získány z příslušných zdrojů jakýmkoli vhodným postupem, například isolačními postupy, popsanými ve výše uvedených dokumentech.
Jedním z možných zdrojů látek AFP jsou ryby. Příkladem rybích AFP látek jsou AFGP (získatelné například z tresek Gadus morhua, G. ogac, Microgadus proximus), AFP typu I (získatelné například z platýzů Pleuronectes amerícanus a P. ferrugineus, vrankovitých ryb pulec ostnitý, Myoxocephalus scorpius, a M. aenaeus) AFP typu II (získatelné například z korušky Osmerus mordax, sledě obecného Clupea harentus harengus a z Hernítripterus amerícanus) a AFP typu III (získatelné například ze sliznatky slepé Macrozoarces amerícanus, vlkouše obecného Anarhichas lupus, slizouna Ulvaria subbifurcata, mečitky Pholis gunnelis a ze slimule živorodé Zoarces viviparus) . Upřednostňovaný příklad posledního typu je popsán ve WO 97/02343.
• 44 • · 4
4 4
4
Jiným možným zdrojem látek AFP jsou bezobratlí. AFP mohou být získávány také z bakterií.
Třetím možným zdrojem látek AFP jsou rostliny. Příklady rostlin, obsahujících AFP, jsou česnáček obecný, hvězdnice srdčitá, oves jarní, barborka jarní, řeřicha setá, brukev řepka, růžičková kapusta, mrkev obecná, srdcovka, pryšec, denivka, ozimý ječmen, stružkovcovitá rostlina Hydrophyl1 um virginianum, jitrocel kopinatý, Aciphyla dieffenbachii, lipnice luční, topol bělavý, dub bílý, ozimé žito, lilek potměchuť, brambor, rožce a ptačinec, smetánka obecná, jarní a ozimá pšenice, triticale, brčál, violka, jílek ozimý.
Použity mohou být jak druhy přírodně se vyskytující, tak i druhy, které byly získány genovou modifikací. Mikroorganismy nebo rostliny mohou být například geneticky pozměněny k expresi AFP a ty pak mohou být použity podle předkládaného vynálezu.
K výrobě AFP mohou být použity postupy genové manipulace. Tyto postupy mohou být použity k výrobě AFP, vykazujících alespoň 80%, lépe 95% a nejlépe 100% homologii s AFP, získanými přímo z rostlinných zdrojů. Pro účely vynálezu jsou tyto AFP, vykazující uvedené hodnoty homologie, rovněž zahrnovány do výrazu AFP.
Postupy genové manipulace mohou být použity následovně: Vhodná hostitelská buňka nebo organismus mohou být transformovány genovým konstruktem, který obsahuje požadovaný polypeptid. Nukleotidová sekvence kódující polypeptid může být vložena do vhodného expresního vektoru, kódujícího nezbytné prvky pro transkripci a translaci a to takovým • 9 99
9 9 • 9
9
9 9 9 9 způsobem, že budou exprimovány za vhodných podmínek (například se správnou orientací a správným čtecím rámcem a se správnými cílovými a expresními sekvencemi). Metody jak sestrojit tyto expresní vektory jsou odborníkům z oboru dobře známé.
K expresi polypeptidové kódující sekvence může být použito množství expresních systémů. Ty zahrnují, ne však výlučně, bakterie, kvasinky, hmyzí buněčné systémy, systémy kultivovaných rostlinných buněk a rostliny zcela transformované vhodnými expresními vektory.
Konstrukty požadovaných polypeptidů ve formě nukleových kyselin může být transformováno velké množství různých rostlin a systémů rostlinných buněk. Upřednostňovaná ztělesnění mohou zahrnovat, ne však výlučné, kukuřici, brambor, tabák, mrkev, jahody, řepková semena a cukrovou řepu.
Pro účely vynálezu jsou upřednostňované AFP získány z ryb nebo rostlin. Zvláště se upřednostňuje použití rybích bílkovin typu III, nejlépe HPLC 12, jak je popsáno v případě WO 97/02343. U rostliných zdrojů se upřednostňuje zvláště použití AFP z mrkve či jílku.
AFP z některých přírodních zdrojů může sestávat ze směsi dvou nebo více odlišných AFP.
S výhodou jsou zvoleny takové AFP, které mají významné vlastnosti inhibující rekrystalizací ledu. Ty lze měřit podle
Příkladu 1.
AFP podle vynálezu s výhodou poskytují velikost ledových částic během rekrystalizace menší než 20 mikrometrů, a ještě lépe v rozmezí od 5 do 15 mikrometrů, měřeno podle uváděných příkladů.
Hladina pevných látek v mraženém potravinovém výrobku (například cukr, tuk, příchutě a podobně) s výhodou převyšuje 2 hmotnostní % a ještě lépe je v rozmezí od 4 do 70 hmotnostních %.
·· ·· « ·· «· ·· • · · · · · · · · · · · ···« · · · · · · • · · ·· · · · · ·· · • · · · φ· · · · · ·· ·Φ ··· ···· ·· ··
Způsob výroby mraženého potravinářského výrobku podle vynálezu může být zvolen ze všech vhodných.způsobů výroby mražených potravinářských výrobků. Obecně mohou být AFP přidány v různých etapách výroby, mohou být například přidány do první předběžné směsi přísad nebo mohou být přidány později během pozdějších etap výrobního postupu. U některých aplikací se občas dává přednost přidání AFP v poměrně pozdější etapě výrobního postupu, například po (částečném) předběžném zmražení výrobku.
Proces mrazení podle vynálezu bude obecně zahrnovat zmražení směsice řekněme na teplotu nižší než -2°C, třeba na -80 až -5°C. Pokud je to žádoucí, nemusí být výrobky podle vynálezu k zabránění růstu ledových krystalů vystaveny nízkým teplotám. Výrobky proto mohou být mraženy například bez nutnosti použití nízkých teplot, přibližně nižších než -25°C a mohou být také uchovávány při teplotách vyšších, než jsou tradiční teploty pro skladování mražených cukrářských výrobků.
Způsob mražení s výhodou zahrnuje podmínky nízkého nebo nulového střihu, například na základě mražení naplněných ·· ftft ft ftft ftft ftft ftftftft ftftftft ftftftft ftftftft ft · ftftftft • ftft ftft · ftftftft·· ftftftft ftft «···
- 19 - ............· ·· forem, ponoření, krystalizace tenkého filmu, odkapávání do kapalného dusíku a podobně.
Pro některé aplikace může být výhodné začlenit do potravinářského výrobku směs dvou nebo více odlišných AFP. Jedním důvodem může být například to, že rostlinný zdroj požadovaných AFP obsahuje více než jeden typ AFP a je příhodnější přidat i tyto jiné typy, například proto, že jsou rovněž přítomné ve zdroji AFP, který má být použit. Jinou možností může být někdy potřeba přidat více než jeden AFP z různých zdrojů.
Vynález bude nyní dokreslen pomocí následujících příkladů.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Způsob stanovení, zda AFP vykazuje schopnosti inhibovat rekrystalizaci ledu
Schopnosti inhibovat rekrystalizaci mohou být měřeny za použití pozměněného stanovení stisknutím (splát assay, Knight se spoluautory, 1998) . 2,5 μΐ testovaného roztoku v 30% (hmotnost/hmotnost) sacharóze se přenese na čisté, příslušně označené, kulaté krycí sklíčko o průměru 16 mm.
Druhé krycí sklíčko se položí na kapku roztoku a vzniklý sendvič se stiskne mezi ukazovákem a palcem. Sendvič se vloží do hexanové lázně, udržované při -80°C v suchém ledu. Poté, co se takto připraví všechny sendviče, přenesou se za použití chemických kleští předchlazených v suchém ledu z hexanové
• ti • ti ti • ti ti • ti ti • ti ti • ti titi lázně o teplotě -80°C do promítací komůrky, obsahující hexan o teplotě -6°C. Během přechodu na -6°C je možné vidět, jak se sendviče mění z průhledných na neprůhledné. Obrázky se snímají videokamerou a zachytávají v systému pro analýzu obrázků (image analysis systém, LUCIA, Nikon) za použití 20 x zvětšujícího objektivu. Obrázky každého stisku se snímají v čase 0 a opět po 60 minutách. Velikost ledových krystalů v obou časech snímání se srovnává umístěním sendviče do kryostatové skříně s řízenou teplotou (Bright Instrument Co Ltd, Huntington, UK). Obrázky vzorků se přenášejí do zřízení Quantimet 520 MC image analysis systém (Leica, Cambridge, UK) pomocí monochromatické CCD videokamery Sony. Určení velikosti ledových krystalů se provádí ručním obkreslením ledového krystalu. Pro každý vzorek se určuje velikost nejméně 400 krystalů. Velikost krystalu se bere jako nej delší rozměr ve dvojrozměrné (2D) projekci každého krystalu. Průměrná velikost krystalu se stanoví jako číselný průměr velikostí jednotlivých krystalů. Pokud je velikost odečítaná v čase t = 30 až 60 minut podobná nebo jen mírně (méně než 10 %) zvýšená oproti velikosti odečítané v čase t = 0 a/nebo je velikost krystalu menši než 20 mikrometrů, s výhodou od 5 do 15 mikrometrů, je to známkou dobrých rekrystalizačních vlastností při tvorbě ledových krystalů.
Příklad 2 | |
Následující prostředek, obsahující: | |
15 hmotn. | % cukru |
10 hmotn. | % odstředěného mléka v prášku |
10 hmotn. | % mléčného tuku |
0,2 hmotn. | % karubové gumy |
0,2 hmotn. | , % monoglyceridu |
to· ·· * ·♦ ·· *· to · · · to» to · « ·· t to··· · ·♦··· ····· · ······ ···· · · ···* to* ·· to·· ···· ·· ··
0,01 hmotn. % AFP* vodu, tvořící zůstatek * AFP HPLC 12, jak je popsáno ve WO 97/02343 byl vyroben za použití běžného vybavení ke zpracování zmrzliny. Před průchodem mixerem Megatron, model MT1-63/3A, pracujícím při rychlosti 8000 otáček za minutu, byl premix (prvotní směs) ochlazen na 0°C. Mixer měl mezi rotorem a statorem mezeru 0,5 mm. Stejné množství vzduchu bylo injektováno do premixu bezprostředně před míchacím zařízením.
To poskytlo 90% našlehání.
Tento provzdušněný premix byl zmražen nanesením 0,5 mm vrstvy na Gerstenbergův a Aggerův pokusný (poloprovozní) chladící buben, mající plochu povrchu 0,2 m2 a pracující při rychlosti otáčení 5 otáček za minutu. Buben byl chlazen kapalným dusíkem. Zmrzlé vločky byly odstraňovány za použití umělohmotného seškrabovacího nože po jedné otáčce (tedy po 12 sekundách). Vločky měly teplotu -20°C. Byly shromážděny, ztuženy ve dmýchací mrazničce na -35°C a poté byly skladovány při -25°C.
Zmrzlinové vločky byly měkké a krémovité.
Velikost částic ledových krystalů byla stanovována stejně jako v příkladu 1. Velikost ledových krystalů byla značně nižší než 20 mikrometrů a zůstávala pod touto hodnotou po skladování při -10°C po dobu 3 týdnů.
Příklad 3
Zmrzlinový premix prostředku z Příkladu 2 byl vyráběn za použití běžného zařízení pro zpracování zmrzliny. Před průchodem mixerem Megatron, model MT1-63/3A, pracujícím při rychlosti 8000 otáček za minutu, byl premix ochlazen na 0°C.
Mixer měl mezi rotorem a statorem mezeru 0,5 mm. Stejné množství vzduchu bylo injektováno do premixu bezprostředně před míchacím zařízením. To poskytlo 90% našlehání.
• ti ·· ♦ titi ti * tititi • · ti ti * titi ti titi titi • titi ti ti ti ti • ti • titi ti titi ti • ti ti ti ti titi ti * titi ti titi titi « ti titi ti titi titi
Provzdušněný premix byl přečerpáván deskovým teplotním výměmíkem, jehož chladící teplota byla regulována na -7°C, tedy teplotu vyšší než je metastabilní hranice -8°C pro premix. Premix opouštěl teplotní výměník při -6°C; teplota tání premixu byla -2°C. V premixu nebyl přítomen žádný led, tj. byl podchlazený.
Prvotní směs byla nalita do běžných forem pro zmrzlinově výrobky na tyčce (zmrzlinová lízátka), které byly chlazeny solankou na -35°C. Do forem byly zavedeny tyčky. Po 15 minutách byly zmražené zmrzlinové výrobky z forem vyjmuty.
Výrobky byly skladovány při -25°C. Zmrzlinové výrobky měly měkkou a krémovítou strukturu.
Srovnávací příklad 4
Zmrzlinový premix prostředku z Příkladu 2 byl vyráběn za použití běžného zařízení pro zpracování zmrzliny. Před průchodem mixerem Megatron, model MT1-63/3A, pracujícím při rychlosti 8000 otáček za minutu, byl premix ochlazen na 0°C. Mixer měl mezi rotorem a statorem mezeru 0,5 mm. Stejné množství vzduchu bylo injektováno do premixu bezprostředně před míchacím zařízením. To poskytlo 90% našlehání.
00 • 0 ·
0 00
0·
0 0 0
00 • 0 • 00 00 00 000 0 0 00 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ·
0000000 00 00
Provzdušněný premix byl mražen ve standardním zmrzlinovém teplotním výměníku s rýhovaným povrchem (Crepaco W104, doplněný APV, pracujícím se sadou 80 tlouků při otáčivé rychlosti 240 otáček za minutu) a kapacitou mražení 200 1/h. Výstupní teplota byla -5°C po době setrvání = 90 sekund. Zmrzlina byla poté ztužena v dmychadlové mrazničce při -35°C a skladována při -25°C.
Bylo zjištěno, že zmrzlina byla tvrdá a ostrá.
Příklad 5
Kapalný premix pro výrobu zmrzliny byl připraven smísením následujících látek:
přísada hmotn. % práškové ostředěné mléko sacharóza maltodextrin (MD40) karubová guma mléčný olej monoglycerid (palmitát) vanilin
AFP** voda
10,00
13,00
4,00
0,14
8,00
0,30
0,01
0,01 do zůstatku ** AFP je mrkvový AFP, připravený následovně (WO 98/2259) . Mrkve (Daucus carota cv Autumn King) byly pěstovány v jednotlivých nádobách. Když byly rostliny přibližně 12 týdnů staré, byly přeneseny do chladné místnosti a uchovávány na stálém světle 4 týdny pro přizpůsobení se chladu. Rostliny • · • ft ft· • ftft • ft ftft • ftft • ftft · ft· ftft • ftft ftft ftft • ftft » · ftft · • · · · ft · • ftft···· • · ftftftft • ftft ftftftft ftft ftft byly zalévány třikrát týdně. Z kořenů mrkve přizpůsobené chladu byl připraven kořenový extrakt. Čerstvě vytažené mrkve přizpůsobené chladu (jak bylo popsáno výše) byly umyty kartáčem pod studenou vodou. Vršky byly odstraněny a šťáva byla extrahována za použití domácího odšťavňovače (Russell Hobbs, model č. 9915). Šťáva byla zmražena v blocích o objemu 1 litru a uchovávána při teplotě -20°C před koncentrací pro použití ve zmrzlinových směsích.
Směs byla předchlazena na -5°C a provzdušněna na 100% našlehání v tradičním teplotním výměníku s rýhovaným povrchem.
Směs byla dále mražena v jednoduchém šnekovém protlačovacím stroji, majícím délku zásobníku 0,75 m, průměr 0,2 m, rozteč šroubu 0,135 m (2 start) a hloubku šroubového kanálu 15 mm.
Kapacita činila 280 kg/hodinu, vstupní tlak 0,7MPa a konstantní točivý moment šroubu byl 1500 Nm. Výstupní tlak činil 0,8 MPa. Šnekový protlačovač byl chlazen tak, aby teplota protlačování dosahovala -12°C.
Pro srovnání (B) byl stejný výrobek vyroben za použití běžného teplotního výměníku s vroubkovaným povrchem.
Pro srovnání (C) byl stejný výrobek vyroben výše zmíněným postupem na šnekovém protlačovači, avšak AFP byl ze složení směsi vypuštěn.
Výsledné výrobky byly skladovány při teplotě -10°C po dobu 3 týdnů.
«· • 9 · 9 9 • 9 ·· • · · 9 9 • 9 9 9
99 9 • · 9 9 9 9 • » 9 9 9 9
9 9 9 9 • 9 9 9 9 9
9 9 9 9
99999 99 99
Směs A měla jemnější a krěmovitější strukturu než směsi B a C.
Příklad 6
Kapalný premix pro výrobu zmrzliny byl připraven smísením následujících látek:
přísada hmotn. % práškové ostředěné mléko sacharóza maltodextrin (MD40) karubová guma mléčný olej monoglycerid (palmitát) vánilín
AFP (z příkl. 5) voda
10,00 13,00
4,00 0,14 8,00 0,30 0,01 0,01 do zůstatku
Kapalná směs byla nepřetržitě provzdušňována s kapacitou 60 litrů za hodinu za použití vysokorychlostního mixeru rotor/stator (Megatron, Kinematica AG) ke 100% našlehání. Teplota směsi byla 5°C a použitá rychlost míšení 1600 otáček za minutu. V mísící hlavě byl udržován tlak 0,3 MPa (3 bary).
Provzdušněná směs byla poté plynule rozprostírána jako 0,1 mm film na povrch bubnové mrazničky, chlazené roztokem methanolu na -28°C. Bubnová mraznička se otáčela rychlostí 1 otáčky za minutu. Po jednom dokončeném otočení byl film
- 26 99 99
9 9 9
9 99
9 9 9
9 9 9
99 • 9 ·9 • 9 · · • «9 9
9 9 9
9 9 9
99 zmrzlý při -10°C spojitě odstraňován pomocí škrabkové čepele k vytvoření zmražených vloček.
Zmražené vločky byly vsádkově stlačeny za použití pístového lisovacího zařízení. Stlačená zmrzlina byla protlačována tryskou a balena pro skladování. Rozdělení velikostí ledových krystalů zmražené látky byla měřena následovně: umístěním krycích sklíček namazaných směsemi pro testování do kryostatové skříně s řízenou teplotou (Bright Instrument Co Ltd, Huntington, UK).
Obrázky se snímají videokamerou a zachytávají v systému pro analýzu obrázků (image analysis systém, LUCIA, Nikon) za použití 20 x zvětšujícího objektivu. Obrázky každého stisku se snímají v čase 0 a opět po 60 minutách. Velikost ledových krystalů v obou časech snímání se srovnává umístěním sendviče do kryostatové skříně s řízenou teplotou (Bright Instrument Co Ltd, Huntington, UK). Obrázky vzorků se přenášejí do zřízení Quantimet 520 MC image analysis systém (Leica, Cambridge, UK) pomocí monochromatické CCD videokamery Sony. Určení velikosti ledových krystalů se provádí ručním obkreslením ledového krystalu. Pro každý vzorek se určuje velikost nejméně 400 krystalů. Velikost krystalu se bere jako nej delší rozměr ve dvojrozměrné (2D) projekci každého krystalu. Průměrná velikost krystalu se stanoví jako číselný průměr velikostí jednotlivých krystalů.
Průměrná velikost ledového krystalu byla 5,8 mikrometru u čerstvého vzorku s AFP a 7,2 mikrometru u čerstvého vzorku bez AFP. Po skladování po dobu 3 týdnů při -10°C byla velikost částice vzorku s AFP 7,7 mikrometru a bez AFP 43,2 mikrometru.
• · ·♦ ·· • · · • · ·· • · · • · · · ·· ·· • ·· ·· ·· ·· · · · ♦ · ♦ • · · · · · • ······ • · · · · · ··· ·«·· 99 99
Příklad 7
Byl opakován Příklad 6, nyní však byly předem zmražené vločky dodávány z násypky do dvojitého šroubového protlacovače (CP1050, APV), chlazeného methanolovým roztokem na -28°C. Vhodně byly použity souběžně se otáčející plně se prolínající šroubové rotory a použitá rychlost otáčení byla 10 otáček za minutu. Zmrzlina byla stlačena a protlačována při teplotě -12°C.
Příklad 8
Tekutý premix pro výrobu následujících látek:
přísada práškové ostředěné mléko sacharóza maltodextrin (MD40) karubová guma mléčný olej monoglycerid (palmitát) vánilín
AFP* voda zmrzliny byl připraven smísením hmotn. %
10,00 13,00
4,00
0,14
12,00 0,30 0,01 0,01 do zůstatku * AFP je AFP z HPLC-12, jak je popsáno ve WO 97/02343.
Směs byla provzdušněna ke 100% našlehání jako v Příkladu
6. Provzdušněná směs byla za použití kryogenické mrazící • Φ φφ φ φ φ φ • φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φφ φφ φφ φφ φφφφ φ φ φφφ • φ φ φ φ φ φ φ φ φφ φφ φ • φφφφ jednotky (British Oxygen Company) zmražena do formy kuliček o průměru 10 mm. Mrazící povrch jednotky sestával z otáčející se vodorovné točny, která byla chlazena kapalným dusíkem na teplotu -100°C. Vzduch nad mrazící točnou byl rovněž ochlazován na teplotu -120°C. Točna se otáčela rychlostí 5 otáček za minutu. Po jedné otáčce byly zmrzlé kuličky smeteny z mrazícího povrchu a shromážděny.
Pak byly zmrzlé kuličky naplněny do šnekového protlačovače za stejných podmínek jako v Příkladu 7.
Claims (17)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby mraženého potravinářského výrobku s obsahem peptidů působících proti zamrzání, vyznačuj ίο í se tím, že zahrnuje (i) volitelný krok rychlého zmražení tak, aby výrobek během 30 sekund získal teplotu -5°C nebo nižší; a (ii) krok zhutňování využívající šnekový protlačovač nebo pěchovač.
- 2. Způsob výroby mraženého potravinářského výrobku podle nároku 1, vyznačující se tím, že v kroku (i) se výrobek zmrazí na teplotu -5°C nebo nižší během 0,01 až 25 sekund.
- 3. Způsob výroby mraženého potravinářského výrobku podle nároku 1, vyznačující se tím, že v kroku (i) se výrobek zmrazí na teplotu -5°C nebo nižší během 1 až 15 sekund.
- 4. Způsob výroby podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že krok (i) zahrnuje jeden či více z následujících postupů mražení:(a) povrchové mražení, s výhodou zmražení tenkého filmu na studeném povrchu;(b) mražení superchladnýmí systémy;(c) dekompresní mražení;(d) mražení při velmi nízkých teplotách;(e) rychlé částicové mražení, s výhodou kondenzační mražení.·· to· • * · · • · ·· • ·
- 5. Způsob výroby podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že krok (i) zahrnuje bubnové mražení výrobku.
- 6. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , že v kroku (ii) se používá šnekový protlačovač.
- 7. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se t í m , že v kroku (ii) je teplota protlačování zmraženého potravinářského výrobku nižší než -8°C.
- 8. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru s obsahem peptidu působícího proti zamrzání, který si zachovává volně tekoucí charakter během skladování, vyznačující se tím, že je získatelný rychlým zmražením potravinářského výrobku, tak, aby potravinářský výrobek získal teplotu -5°C či nižší během 30 sekund.
- 9. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru podle nároku 8,vyznačující se tím, že potravinářský výrobek je rychle zmražen tak, aby získal teplotu -5°C či nižší během 0,01 až 25 sekund.
- 10. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru podle nároku 8,vyznačující se tím, že potravinářský výrobek je rychle zmražen tak, aby získal teplotu -5°C či nižší během 1 až 15 sekund.
- 11. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru podle nároku 8,vyznačuj ící se tím, že potravinářský výrobek je rychle zmražen za použití jednoho či více z následujících postupů:• · ·· ftft • · · • « ftft • · · • ftft ft· ftft ·· ·« ftft • · · · · · • · · · · • 9 9 9 9 9 • ftft·· • ftftft 99 99 (a) povrchového mražení, s výhodou zmražení tenkého filmu na studeném povrchu;(b) mražení superchladnými systémy;(c) dekompresního mražení;(d) mražení při velmi nízkých teplotách;(e) rychlého částicového mražení, s výhodou kondenzačního mražení.
- 12. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru podle nároku 8,vyznačující se tím, že potravinářský výrobek je rychle zmražen bubnovým mražením.
- 13. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru podle nároku 8,vyznačující se tím, že potravinářským výrobkem je mražený cukrářský výrobek.
- 14. Volně tekoucí, potravinářský výrobek částicového charakteru podle nároku 8,vyznačující se tím, že peptidem působícím proti zamrzání je AFP typu III HPLC 12.
- 15. Způsob k poskytnutí volně tekoucího potravinářského výrobku částicového charakteru, vyznačující se tím, že zahrnuje rychlé zmražení potravinářského výrobku, tak, aby potravinářský výrobek získal teplotu -5°C či nižší během 30 sekund.
- 16. Způsob k poskytnutí volně tekoucího potravinářského výrobku částicového charakteru, vyznačující se tím, že se potravinářský výrobek rychle zmrazí bubnovým mražením.00 ·· · • · · · 000 0 00 00 · 0 0 0 00 0 0 0 000 0 0 0 0«9 000 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 00 00
- 17. Použití způsobu zahrnujícího rychlé zmražení potravinářského výrobku tak, že potravinářský výrobek získá teplotu -5°C či nižší během 30 sekund, k poskytnutí volně tekoucího potravinářského výrobku s částicovým charakterem.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20002694A CZ20002694A3 (cs) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Mražený potravinářský výrobek |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20002694A CZ20002694A3 (cs) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Mražený potravinářský výrobek |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20002694A3 true CZ20002694A3 (cs) | 2001-04-11 |
Family
ID=5471398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20002694A CZ20002694A3 (cs) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Mražený potravinářský výrobek |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ20002694A3 (cs) |
-
1998
- 1998-12-23 CZ CZ20002694A patent/CZ20002694A3/cs unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2362725C (en) | Ice confection containing no other proteins than antifreeze proteins | |
CN103648297B (zh) | 具有凝胶涂层的冷冻甜食 | |
AU755355B2 (en) | Frozen food product | |
US20150351426A1 (en) | Ice-containing products | |
RU2671171C1 (ru) | Замороженное кондитерское изделие с покрытием из геля, выполненным с возможностью легкого снятия, и способ его производства | |
EP0966206B1 (en) | Frozen food product containing antifreeze peptides | |
CZ20002694A3 (cs) | Mražený potravinářský výrobek | |
CN101194664A (zh) | 冷冻甜食及其生产方法 | |
AU3940197A (en) | Composite ice confections | |
MXPA00007101A (en) | Frozen food product | |
WO1998041107A1 (en) | Frozen food product | |
MX2007015222A (es) | Confituras congeladas y metodos para su produccion. | |
GB2328136A (en) | Preparation of frozen foods containing antifreeze peptides | |
CZ324999A3 (cs) | Způsob výroby mraženého potravinářského produktu | |
WO1998041109A1 (en) | Frozen food product containing anti-freeze peptides | |
MXPA01009072A (es) | Confitura de helados | |
MXPA99008316A (en) | Frozen food product | |
MXPA01009069A (en) | Ice confection containing no other proteins than natifreeze proteins | |
HK1025481B (en) | Ice confection with inclusions |