CZ20002781A3

CZ20002781A3 - Ice-cream

Info

Publication number: CZ20002781A3
Application number: CZ20002781A
Authority: CZ
Inventors: Douglas James Barnes; Adrian Matthew Daniel; Vijay Arjun Sawant
Original assignee: Unilever N. V.
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2001-01-17

Abstract

Zmrzlinový výrobek stálý při zpracováni a uchování při -18 0 C, který má kanálkovitě porézní strukturu a obsah plynné fáze po vytvrzení mezi 0,1 a 0,45 obsahuje stabilizátor a ne méně než 0,1 % hmotnostních aeračního činidla. Stabilizátorje výhodně karubová guma. Aerační činidlo je výhodně hydrolyzovaná mléčná nebo sojová bílkovina. Způsob výroby zmrzlinového výrobku zahrnuje: (1) vzdušnění zmrzlinové směsi aeračním plynem, který obsahuje nejméně 50 % vodorozpustného plynu; (2) mražení v mrazícím zařízením tak, aby pobyt v mrazicím zařízení byl přibližně 2,5 až 10 minut a (3) dvoustupňové vytvrProcessed and preserved ice cream product at -18 ° C C, which has a channel-like porous structure and a gas phase content after curing between 0.1 and 0.45 contains a stabilizer and not less than 0.1% by weight of the aerating agent. Stabilizátorje preferably carbo gum. The aeration agent is preferably hydrolyzed milk or soy protein. Method of production ice cream product includes: (1) aerating ice cream mixtures with aeration gas containing at least 50% water-soluble gas; (2) freezing in the freezer so that the stay in the freezer is about 2.5 to 10 minutes and (3) two-stage cure

Description

Oblast vynálezuField of the invention

Předložený vynález se týká zmrzlinového výrobku (vodná zmrzlina bez obsahu mléka) a způsobu jeho výroby.The present invention relates to an ice cream product (milk-free water ice cream) and a process for its production.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Existuje rostoucí potřeba výroby nových zmrzlinových výrobků. Žádoucí je schopnost vyrábět výrobky s novým vzhledem a/nebo strukturou.There is a growing need to produce new ice cream products. The ability to produce articles with a new appearance and / or structure is desirable.

Zvláště žádoucí je možnost výroby zmrzliny, která má nízký kalorický obsah a má přesto poměrně měkkou strukturu. Přednost takové zmrzliny spočívá v tom, že je zvláště osvěžující.Especially desirable is the possibility of making ice cream which has a low caloric content and yet has a relatively soft texture. The advantage of such an ice cream is that it is particularly refreshing.

Pokud se však zmrzlina s nízkým kalorickým obsahem vyrábí obvyklým způsobem, vzniká velmi tvrdý blok zmrzliny, který je při požívání při typických teplotách mrazničky pro spotřebitele nepřijatelný.However, if the low-calorie ice cream is produced in the usual manner, a very hard block of ice cream is formed which is unacceptable to consumers when consumed at typical freezer temperatures.

V literatuře byly popsány výrobky, které byly vzdušněny rozpustnými plyny, jako oxidem uhličitým a/nebo oxidem dusným. Jako příklady lze uvést US 3 969 531 a JP 800 17708.Products that have been aerated with soluble gases such as carbon dioxide and / or nitrous oxide have been described in the literature. Examples include US 3 969 531 and JP 800 17708.

US 3 969 531 (Cornelius) popisuje postup, při kterém se směs vody a pomerančového džusu vzdušní plynným oxidem dusným za tvorby polozmrzlého výrobku.U.S. Pat. No. 3,969,531 (Cornelius) discloses a process in which a mixture of water and orange juice is aerated with nitrous oxide gas to form a semi-frozen product.

JP 800 17708 popisuje granulární zmražený nápoj, který je možno pít brčkem. Sirup se smísí s vodou a oxidem • ·JP 800 17708 discloses a granular frozen beverage that can be drunk with a straw. The syrup is mixed with water and oxide.

uhličitým v zařízení pro výrobu mraženého nápoje, ve kterém se oxid uhličitý nalézá v mraženém materiálu.in a frozen beverage production plant in which the carbon dioxide is found in the frozen material.

US 4 826 656 popisuje hladce strukturovanou, mírně mraženou zmrzlinu s obsahem pevných látek 18 - 26 % hmotnostních a s provzdušněním mezi 25 - 70 % za použití vzduchu, kde zmrzlina obsahuje 0,05 - 0,5 % hmotnostních stabilizační směsi.US 4,826,656 discloses a smoothly structured, slightly frozen ice cream with a solids content of 18-26% by weight and with aeration between 25-70% using air, wherein the ice cream comprises 0.05-0.5% by weight of the stabilizing composition.

GB 915 389 popisuje beztukovou zmrzlinu, obsahující rozptýlený vzduch nebo plyn, takže je možno ji za chladu lehce krájet nebo ukusovat.GB 915 389 discloses a non-fat ice cream containing dispersed air or gas so that it can be easily sliced or chewed when cold.

Autoři vynálezu však zjistili, že takovéto výrobky mají problémy se stabilitou, takže je nelze dále zpracovávat, např. může být obtížné je vytlačovat, a rovněž nejsou stálé při uchovávání při -18°C.However, the inventors have found that such products have stability problems so that they cannot be further processed, e.g., they may be difficult to extrude, and are not stable at -18 ° C.

Výše uvedené problémy autoři vynálezu mvyřešili a jsou schopni vyrábět stabilní zmrzlinový výrobek s kanálkovitě porézní strukturou.The aforementioned problems have been solved by the present inventors and are able to produce a stable ice cream product with a channel porous structure.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález poskytuje zmrzlinový výrobek, který je stálý při zpracování a skladování při -18°C, přičemž má kanálkovitě porézní strukturu, která má objem plynné fáze po ztuhnutí mezi 0.1 a 0,45, a v němž zmrzlinový výrobek obsahuje stabilizátor a ne méně než 0,1 % hmotnostních, aeračního činidla na bílkovinném základě.The invention provides an ice cream product that is stable to processing and storage at -18 ° C, having a ductile porous structure having a gaseous volume after solidification between 0.1 and 0.45, and wherein the ice cream product comprises a stabilizer and no less than 0 %, 1% protein based aerating agent.

Výrobek má kanálkovítě porézní strukturu s objemem plynu po ztuhnutí od 0,13 do 0,45, nejlépe od 0,2 do 0,35.The product has a channel-like porous structure with a gas volume after solidification of from 0.13 to 0.45, preferably from 0.2 to 0.35.

Při objemech plynu nad 0,45 se kanálkovíté porézní struktura po ztuhnutí hroutí, anebo se při vzrůstajících objemech plynu stává méně stabilní. Tento kolaps struktury je nežádoucí a neposkytuje kanálkovitě porézní strukturu podle předloženého vynálezu. Strukturní kolaps se může u některých směsí začít projevovat při objemech plynu 0,40 nebo vyšších. Zmrzlinové výrobky, které mají takto zhroucenou strukturu, nespadají do oblasti předloženého vynálezu. Objem plynu ve zmrzlinovém výrobku se volí tak, aby byl v rozsahu, ve kterém je tento strukturní kolaps v podstatě vyloučen.With gas volumes above 0.45, the channel-like porous structure collapses upon solidification, or becomes less stable with increasing gas volumes. This collapse of the structure is undesirable and does not provide a channel porous structure according to the present invention. Structural collapse may occur in some mixtures at gas volumes of 0.40 or higher. Ice cream products having such a collapsed structure do not fall within the scope of the present invention. The volume of gas in the ice cream product is selected to be to the extent that this structural collapse is substantially eliminated.

Objem plynné fáze tak, jak se zde používá, znamená objemový poměr plynu ve ztuhlém výrobku při -18°C.The volume of the gas phase as used herein means the volume ratio of gas in the solidified product at -18 ° C.

Kanálkovitě porézní struktura znamená strukturu, obsahující dutinky ve formě kroucených nekulovitých kanálků, ve které jsou kanálky tvořeny plynnou fází. V typickém případu mají kanálky větší průměr než 5 ledových krystalů a mohou mít např. délku až 3 cm nebo více a procházejí plynule celou strukturou. Tyto kanálky mají poměr mezi délkou a průměrem větší, než 2,5; řádově může tento poměr obnášet 100 i více. V případě kanálků, procházejích kontinuálně strukturou, může tento poměr značně převyšovat hodnotu 100.Channel-like porous structure means a structure comprising cavities in the form of twisted non-spherical channels in which the channels are formed by a gas phase. Typically, the channels have a diameter greater than 5 ice crystals and may, for example, be up to 3 cm in length or more and extend smoothly throughout the structure. These channels have a length to diameter ratio greater than 2.5; on the order of 100 or more. In the case of channels that pass continuously through the structure, this ratio may well exceed 100.

Tyto struktury se proto odlišují od známých provzdušňovacích struktur, kde plynná fáze vytváří dutiny ve formě bublin, z nichž většina je při objemech plynu mezi 0,1 a 0,45 kulovitá. Tyto bubliny jsou menší, než přibližně dvojnásobný průměr ledových krystalů, které je obklopují, aThese structures therefore differ from the known aeration structures, where the gas phase forms cavities in the form of bubbles, most of which are spherical at gas volumes between 0.1 and 0.45. These bubbles are smaller than approximately twice the diameter of the ice crystals surrounding them, and

dosahuj í reach až to 20 % 20% průměru diameter krystalů, crystals, typických typical pro zmrzlinu, for ice cream, mraženou frozen ve ve zmrzlinářském ice cream mrazicím freezing zařízení. equipment. Tyto These bubliny bubbles maj í při have at tom tom poměr ratio mezi délkou a průměrem menší between length and diameter smaller než 2, than 2, 5. 5.

Poměr mezi délkou a průměrem je definován jako délka dutiny, dělená jejím průměrem. Struktury se zobrazují za použití techniky, popsané v A low temperature scanning electron microscopy study of ice cream. I. Techniques and generál microstructure Food Structure Vol. 11 (1992), str. 1-9.The ratio between length and diameter is defined as the length of a cavity divided by its diameter. The structures are imaged using the technique described in A low temperature scanning electron microscopy study of ice cream. I. Techniques and General Microstructure Food Structure Vol. 11 (1992), pp. 1-9.

Zmrzlina je definována jako zmražený roztok, připravený v podstatě z cukru, vody, ovocné šťávy, nebo jiné okyselující složky, barviva, ovoce nebo ovocné příchuti.Ice cream is defined as a frozen solution prepared essentially from sugar, water, fruit juice, or other acidifying component, coloring agent, fruit or fruit flavor.

Zmrzlinový výrobek podle předloženého vynálezu obsahuje stabilizátor, nejlépe v množství nejméně 0,1 % hmotnostních. Množství stabilizátoru se obvykle pohybuje v rozmezí od 0,1 % do 1,0 % (hmotnostních), spíše pak mezi 0,15 % hm. do 0,7 % hm., např. od 0,2 % do 0,5 % hm. Pro danou formulaci a/nebo závisí přesné množství stabilizátoru na stabilizátoru.The ice cream product of the present invention comprises a stabilizer, preferably in an amount of at least 0.1% by weight. The amount of stabilizer is usually in the range of 0.1% to 1.0% by weight, more preferably between 0.15% by weight. % to 0.7 wt.%, e.g. from 0.2 to 0.5 wt. For a given formulation and / or the exact amount of stabilizer depends on the stabilizer.

závisí na jeho se vztahuje k výrobní podmínky, typu použitého stabilizátoru stabilizátorudepends on its refers to the manufacturing conditions, the type of stabilizer used

Přesné množství daného účinnosti. Množství celkovému množství stabililizátoru nebo stabilizátorů ve výrobku.Exact amount of efficacy. Amount The total amount of stabilizer or stabilizers in the product.

Obvyklé, nekanálkové, vzduchem vzdušněné zmrzliny mají obvyklý obsah stabilizátoru přibližně od 0,1 do 0,25 % hmotnostních. Autoři vynálezu však zjistili, že ve srovnání s ekvivalentní formulací komerčního výrobku s nekanálkovou strukturou, je ve výrobku se zde popsanou kanálkovouConventional, non-channel airborne ice creams have a conventional stabilizer content of about 0.1 to 0.25% by weight. However, the inventors have found that in comparison with an equivalent formulation of a commercial product with a non-channel structure, there is

strukturou nezbytný vyšší obsah stabilizátoru, aby se při daném objemu plynu vytvořila stabilní zmrzlina.a higher stabilizer content necessary to form a stable ice cream at a given gas volume.

Zde používaný výraz stabilizátor označuje látky, v oboru běžné označované jako stabilizátory. Zlepšují stabili tu zmrzlinových směsí před zmražením a působí jako zahuštovadla. Předpokládá se, že zvyšují viskozitu kapalné fáze před mražením a během něho.As used herein, the term stabilizer refers to substances commonly known in the art as stabilizers. They improve the stability of ice cream mixtures before freezing and act as thickeners. They are believed to increase the viscosity of the liquid phase before and during freezing.

Je možno použít kteréhokoliv stabilizátoru, ale preferovaným stabilizátorem je karubová guma (Locust Beán Gum - LBG) . Jiné stabilizátory, kterých lze použít, zahrnují agar-agar, Algin-alginát sodný, propylenglykol alginát, akátovou gumu, karaya gumu, ovesnou gumu, tragantovou gumu, karagen a jeho soli, furcellaran a jeho soli, stabilizátory z lusků Psyllium a stabilizátory celulosové. Mohou se použít i směsi kterýchkoliv z těchto stabilizátorů.Any stabilizer may be used, but the preferred stabilizer is locust bean gum (LBG). Other stabilizers that may be used include agar-agar, sodium alginate, propylene glycol alginate, acacia gum, karaya gum, oat gum, gum tragacanth, carrageenan and its salts, furcellaran and its salts, psyllium husk stabilizers and cellulose stabilizers. Mixtures of any of these stabilizers may also be used.

Množství bílkovinného provzdušňovacího činidla je minimálně 0,1 % hmotnostních. Typický rozsah hmotnostních procent aeračního činidla v směsi je 0,1 - 0,5 % hm., spíše 0,15 - 0,4 % hm., nejlépe 0,15 - 0,25 % hm.The amount of proteinaceous aeration agent is at least 0.1% by weight. A typical weight percent range of the aeration agent in the composition is 0.1-0.5 wt%, more preferably 0.15-0.4 wt%, most preferably 0.15-0.25 wt%.

Aerační činidlo, tak jak se tento termín používá zde, označuje jakoukoliv složku, která díky své povrchové aktivitě a/nebo viskozitě, kterou zprostředkuje, napomáhá tvorbě menších plynových bublinek (než těch, které by se tvořily bez ní) a brání jejich splynutí nebo oddělení v nezmrzlé hmotě.An aerating agent as used herein refers to any component which, by virtue of its surface activity and / or viscosity it mediates, facilitates the formation of smaller gas bubbles (than those which would form without it) and prevents their fusion or separation in the non-frozen matter.

Může se použít jakéhokoliv aeračního činidla,např. činidla na vaječné bázi, jako je bílek, dále kaseinátu sodného, izolátu ze sóji, pšeničného glutenu a bílkoviny ze • ·· syrovátky. Velmi používaným aeračním činidlem je hydrolyzovaná mléčná bílkovina, jako je Hyfoama (obchodní známky fy.Quest) a hydrolyzovaná sojová bílkovina, jako je D-100 (obchodní známka fy Gunter Industries) . Mezi aerační činidla se nepočítají aeračni plyny, o kterých je zmínka níže.Any aeration agent, e.g. egg-based agents such as egg white, sodium caseinate, soy isolate, wheat gluten, and whey protein. A widely used aerating agent is a hydrolysed milk protein such as Hyfoama (trademarks of Q.est) and a hydrolyzed soy protein such as D-100 (trademark of Gunter Industries). Aerating agents do not include the aerating gases mentioned below.

Zmrzlina má v typickém případě obsah ledu od přibližně 65 % objemových do přibližně 95 % objemových v neplynné fázi při -18°C, nejlépe od přibližně 70 % do přibližně 92 %, tj. 75 % - 90 %.The ice cream typically has an ice content of from about 65% by volume to about 95% by volume in the non-vapor phase at -18 ° C, preferably from about 70% to about 92%, i.e. 75% -90%.

Obsah ledu tak, jak je zde uveden, se stanovuje postupy, popsanými ve stati B. de Cindo a S. Correra v Journal of Food Engineering, Vol.24, str. 405 - 415, 1995. Údaje o entalpii, potřebné pro tento postup, se získají adiabatickou kalorimetrií (Holometric Adiabatic Calorimeter). Obsah ledu, jak je zde vyjádřen, se měří na 8 0 g vzorku, nalitém do nádobky na vzorek na kalorimetru a ochlazením nádobky na -75°C suchým ledem před umístěním do kalorimetru (předchlazeného na teplotu mezi -70°C - -80°C). Obdržené údaje o entalpii byly analyzovány tak, aby poskytly obsah ledu jako funkci teploty podle metody Cindio a Carrera.The ice content as set forth herein is determined by the procedures described in B. de Cindo and S. Correra in the Journal of Food Engineering, Vol. 24, pp. 405-415, 1995. Enthalpy data required for this procedure are obtained by an adiabatic calorimetry (Holometric Adiabatic Calorimeter). The ice content, as expressed herein, is measured per 80 g sample, poured into a sample container on a calorimeter, and cooled to -75 ° C with dry ice before being placed in a calorimeter (pre-cooled to between -70 ° C - -80 ° C). The enthalpy data obtained were analyzed to provide the ice content as a function of temperature according to the Cindio and Carrera methods.

Kanálkovitě porézní strukturu lze připravit s kteroukoliv typickou zmrzlinovou formulací. Zvláštní výhodou vynálezu je však možnost připravit zmrzlinu z kompozice o nízkém celkovém obsahu pevných složek (přibližně 5 % hm. - 15 % hm. pevných složek, nejlépe 5 % hm. - 12 % hm.), která má novou strukturu a je pro spotřebitele zvláště atraktivní.The channel-porous structure can be prepared with any typical ice cream formulation. However, a particular advantage of the invention is the possibility of making ice cream from a composition having a low total solids content (about 5 wt.% - 15 wt.% Solids, preferably 5 wt.% - 12 wt.%) Which has a new structure and is consumer friendly. particularly attractive.

• · ·• · ·

Pro kompozici, používanou k přípravě zmrzliny podle předloženého vynálezu, je typický obsah celkových rozpustných pevných látek v rozmezí 5 % hm. až 30 % hm., nejlépe 6 % hm. do 25 % hm., např. 7 % hm. do 2 0 % hm. .Typically, the total soluble solids content of the composition used to prepare the ice cream of the present invention is in the range of 5 wt%. up to 30 wt.%, preferably 6 wt. up to 25 wt.%, e.g. 7 wt. up to 20% wt. .

Celkové množství rozpustných pevných látek sé měří při 4°C a představuje hmotnostní procento celkové kompozice, které se pří této teplotě rozpustí.The total amount of soluble solids is measured at 4 ° C and represents the weight percent of the total composition that dissolves at this temperature.

Další předností výrobků podle předloženého vynálezu je, že mají překvapivě povrch, který v podstatě není lepkavý. Obvykle se získá nelepkavý výrobek.A further advantage of the products of the present invention is that they have a surprisingly non-sticky surface. Usually a non-sticky product is obtained.

Výrobek je možno opatřit úplným nebo částečným povlakem, vodní glazurou nebo nevzdušněnou zmrzlinou alespoň na části jeho povrchu.The product may be fully or partially coated, water glaze or non-aerated ice cream on at least a portion of its surface.

Předložený vynález poskytuje dále zvláště vhodnou metodu přípravy zmrzliny se stabilní kanálkovitě porézní strukturou, přičemž metoda zahrnuje níže uvedené kroky (1) až (3) :The present invention further provides a particularly suitable method of preparing ice cream with a stable channel porous structure, the method comprising the steps (1) to (3) below:

(1) Aerace zmrzlinové kompozice aeračním plynem, obsahujícím nejméně 50 % objemových, lépe nejméně 70 % obj . , nejlépe pak 100% obj. vodorozpustného plynu.(1) Aeration of the ice cream composition with an aeration gas containing at least 50% by volume, preferably at least 70% by volume. %, preferably 100% by volume of water-soluble gas.

(2) Mražení v mrazicím zařízení, např. v mrazicím výrobníku zmrzliny tak, aby doba, po kterou je kompozice v mrazicím zařízení, byla přibližně 2,5 - 10 minut, nejlépe 3-9 minut, např.3-8 minut.(2) Freezing in the freezer, e.g. in an ice cream freezer, so that the time the composition is in the freezer is about 2.5-10 minutes, preferably 3-9 minutes, e.g. 3-8 minutes.

(3) Dvoustupňové tvrdnutí.(3) Two-stage hardening.

·· • ···· • ··

Aerační plyn, rozpustný ve vodě, je takový, který má ve vodě rozpustnost nejméně 2g/100g vody při 4°C a 0,1 MPa (760 mm Hg).The water-soluble aeration gas is one having a water solubility of at least 2g / 100g water at 4 ° C and 0.1 MPa (760mm Hg).

Vodorozpustným plynem může být oxid uhličitý, oxid dusný a jejich směsi. Zbytek aeračního plynu může být plyn, obsahující dusík, např. vzduch. Složení aeračního plynu se volí tak, aby při žádaném objemu plynné fáze vytvořil kanálkovítě porézní strukturu.The water-soluble gas may be carbon dioxide, nitrous oxide and mixtures thereof. The remainder of the aeration gas may be a nitrogen-containing gas, eg air. The composition of the aeration gas is selected such that, at the desired gas phase volume, the channel conduit forms a porous structure.

K aeraci může dojít ve výrobníku zmrzliny, nebo alternativně před mražením, tj . v předvzdušnicím zařízení, než zmrzlina vstoupí do mrazicího výrobníku zmrzliny.Aeration may occur in the ice cream maker, or alternatively before freezing, ie. in a pre-aerator before the ice cream enters the ice cream freezer.

Aerace zmrzliny se nejlépe provádí tak, aby objem plynné fáze při vytlačování z výrobníku zmrzliny byl 0,09 - 0,39, nejlépe 0,12 - 0,31, tj. 0,13 - 0,30. Aerační plyn je nejlépe oxid uhličitý nebo směs plynů, obsahující oxid uhličitý.Aeration of the ice cream is preferably carried out so that the volume of the gaseous phase when extruded from the ice cream maker is 0.09 - 0.39, preferably 0.12 - 0.31, ie 0.13 - 0.30. The aeration gas is preferably carbon dioxide or a gas mixture containing carbon dioxide.

Je třeba zdůraznit, že aerační plyn podle předloženého vynálezu nemá být výhradně vzduch, ale že musí obsahovat vodorozpustný plyn, jak je definováno výše.It should be emphasized that the aeration gas of the present invention should not be exclusively air, but must contain a water-soluble gas as defined above.

V typickém případě má mrazicí výrobník zmrzliny výměník tepla s vroubkovaným povrchem.Typically, the ice cream freezer has a serrated surface heat exchanger.

Obvyklé zmrzliny se mrazí ve výrobníku zmrzliny obvykle tak, že doba, po kterou je zmrzlina v mrazicím zařízení, je přibližně 2 až 4 minuty. Delší doba v mrazicím zařízení v postupu, popsaném v předloženém vynálezu, je nezbytná proto, ·♦ ♦ ♦· • · · « aby vznikla požadovaná stabilní kanálkovitě porézní struktura.Conventional ice creams are frozen in the ice cream maker, usually so that the time the ice cream is in the freezer is approximately 2 to 4 minutes. A longer time in the freezer in the process described in the present invention is necessary to produce the desired stable channel porous structure.

Vzniklá zmrzlina se může formovat a v typickém případě se formuje, tj . vytlačením a následným řezáním nebo tvarováním.The resulting ice cream can be formed and is typically formed, i. by extrusion and subsequent cutting or shaping.

V kroku (3) je nezbytný dvoustupňový vytvrzovací postup, aby se dosáhlo stabilní kanálkovitě porézní struktury. Při tom je třeba dát přednost dvoustupňovému postupu, definovanému níže. Dvoustupňový vytvrzovací postup lze provést rychlým zmrazením v prvním stupni, aby se částečně vytvořila struktura zmrzliny, přičemž teplota ve druhém stupni je vhodná pro expanzi struktury a další formování stabilní kanálkovitě porézní struktury. Vytvrzování v prvním stupni se přednostně provádí při nižší teplotě, než ve stupni druhém. V prvním stupni se může používat vzduch při teplotě -20°C nebo nižší, vedeném přes výrobek. Vytvrzovací krok může probíhat v jedné mrazicí nádobě, nebo v první mrazicí nádobě, přičemž druhý krok probíhá v jiné mrazicí nádobě během skladování. Aniž je nutno se vázat teorií, vládne názor, že počáteční vytvrzovací krok rychlého ochlazení dodává konečnému výrobku strukturní stabilitu.In step (3), a two-stage curing process is necessary to achieve a stable channel-porous structure. The two-step procedure defined below should be preferred. The two-stage curing process can be performed by rapid freezing in the first stage to partially form the ice cream structure, the temperature in the second stage being suitable for expanding the structure and further forming a stable channel-porous structure. Curing in the first step is preferably carried out at a lower temperature than in the second step. In the first stage, air can be used at a temperature of -20 ° C or lower, conducted through the product. The curing step may take place in one freezer vessel or in the first freezer vessel, the second step taking place in another freezer vessel during storage. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the initial rapid quench curing step imparts structural stability to the final product.

Upřednostňovaný dvoustupňový vytvrzovací krok zahrnuje :A preferred two-stage curing step comprises:

(1) Teplotu výrobkuu je třeba snížit na nejméně -20°C v průběhu přibližně 2 hodin, např.v průběhu 1 hodiny. Toho lze dosáhnout v rychlomrazicím zařízení, vytvrzovacím tunelu, kapalným dusíkem, nebo jiným způsobem rychlého ochlazení. V typickém případě se výrobek umístí do rychlomrazicího zařízení na 1 hodinu při -35°C.(1) The temperature of the product should be reduced to at least -20 ° C within approximately 2 hours, eg within 1 hour. This can be accomplished in a rapid freezer, a curing tunnel, liquid nitrogen, or other rapid cooling. Typically, the product is placed in a rapid freezer at -35 ° C for 1 hour.

9 ·9 ·

99

• 9 • 9 9 · 9 · (2) Výrobek se pak udržuje při teplotě přibližně -18°C nebo méně, až se stabilizuje hustota výrobku. Toho lze dosáhnout při skladováni výrobku po 3 dny v prostředí při -24°C. Struktura je stabilizována tehdy, když už nedochází ke změně její hustoty.• 9 • 9 9 · 9 · (2) The product is then maintained at a temperature of approximately -18 ° C or less until the density of the product has stabilized. This can be achieved by storing the product for 3 days at -24 ° C. The structure is stabilized when its density no longer changes.

Během dvoustupňového vytvrzovacího procesu [krok (3)] se vyvine kanálkovitě porézní struktura. Celý vytvrzovací proces má za následek růst obsahu ledu ve zmrzlinovém výrobku. Během vytvrzovacího procesu má růst obsahu ledu za následek snížení rozpustnosti rozpustného plynu, použitého k provzdušnění zmrzlinové kompozice [krok (1)] , což vede ke zvýšení tlaku plynu v částečně ztvrdlé struktuře. Tím se rozšiřují kanálky plynu, probíhající ledovou směsí.During the two-stage curing process [step (3)], a channel porous structure develops. The entire curing process results in an increase in the ice content of the ice cream product. During the curing process, the growth of the ice content results in a decrease in the solubility of the soluble gas used to aerate the ice cream composition [step (1)], resulting in an increase in gas pressure in the partially hardened structure. This expands the gas channels through the ice mixture.

Důsledkem tohoto dvoustupňového vytvrzovacího procesu [krok (3)] je zvětšení objemu plynné fáze, který se ustavil při počátečním mražení. Zmrzlina se přednostně vzdušní tak, aby se objem plynné fázi při vytlačování z mrazicího výrobníku zmrzliny pohyboval od 0,12 do 0,31, což po vytvrzení poskytuje objem plynné fáze od 0,13 do 0,40.The consequence of this two-stage curing process [step (3)] is to increase the volume of the gaseous phase that has been established during the initial freezing. Preferably, the ice cream is aired so that the gas phase volume when extruded from the ice cream freezer is from 0.12 to 0.31, which upon curing provides a gas phase volume of from 0.13 to 0.40.

Po mechanické stránce vykazuje kanálkovitě porézní struktura v rozmezí objemu plynné fáze 0,1 až 0,45, nejlépe 0,1 až 0,40, význačně vyšší hodnoty Youngova modulu (vyšší tuhost) než vzduchem vzdušněné struktury, kde plynnou fázi tvoří dutiny v podobě bublinek (mechanický test ukazuje příklad 1). Nadto vytvářejí tyto kanálkovitě porézní struktury zmrzliny, které vypadají ledověji a křupavěji, než vzduchem vzdušněné výrobky podle dřívějšího postupu, kde plynná fáze vytváří dutinky v podobě bublinek.From a mechanical point of view, the ductile porous structure within the gas phase volume range of 0.1 to 0.45, preferably 0.1 to 0.40, exhibits significantly higher Young modulus values (higher stiffness) than airborne structures where the gas phase is formed by cavities in the form of bubbles (mechanical test is shown in Example 1). In addition, these channel-like porous ice cream structures that appear iceier and crispier than air-aerated products according to the prior art, wherein the gas phase forms voids in the form of bubbles.

• « • 9 9 · • ·• «• 9 9

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Mechanické vlastnostiMechanical properties

Test na Youngův modul vyžaduje zhotovení pravoúhlého hranolku zmrzlinového materiálu. Hranolek může být připraven jakýmkoliv vhodným způsobem.Testing for Young's module requires making a rectangular chip of ice cream material. French fries can be prepared by any suitable method.

V tomto příkladu byl pravoúhlý hranolek zmrzliny získán vytlačením z mrazicího výrobníku zmrzliny (výměník s vroubkovaným povrchem) do předchlazené kovové formy (o rozměru 25x123x210 mm) , vyložené silikonovaným papírem k odstranění adheze mezi ledem a kovem a vložením formy do rychlomrazicího zařízení při -35°C. Hranolky byly po 2 hodinách vyňaty z formy a umístěny do domácí mrazničky (-18°C) do doby provedeni testu (test byl proveden po 4 dnech).In this example, a rectangular ice cream prism was obtained by extruding it from an ice cream freezer (serrated surface exchanger) into a pre-cooled metal mold (25x123x210 mm) lined with silicone paper to remove adhesion between ice and metal and placing the mold in a quick-freezer at -35 ° C. The fries were removed from the mold after 2 hours and placed in a household freezer (-18 ° C) until the test was performed (the test was performed after 4 days).

Test je popsán v Biomechanics Materials. A practical Approach Ed. J.F.V. Vincent, Pub. IRL Press, Oxford University Press, Walton Street, Oxford, 1992. Test popisuje umístění každého hranolku na 2 podložky a jeho ohýbání do zlomeni pomocí tlaku třetí podložky, umístěné ve středu svrchní strany hranolku. Síla, uplatněná na ohyb a posun pohyblivého kontaktu se během testu zaznamenává. Youngův modul materiálu je dán rovnicí :The assay is described in Biomechanics Materials. A practical Approach Ed. J.F.V. Vincent, Pub. IRL Press, Oxford University Press, Walton Street, Oxford, 1992. The test describes the placement of each chip on 2 pads and bending it into fracture by the pressure of a third pad located in the center of the top of the chip. The force applied to the bending and displacement of the movable contact is recorded during the test. Young's modulus of material is given by the equation:

E = (AF/Ad) S³4BD³ kde E je Youngův modul, ÁF/Ad je gradient počáteční lineární části křivky síly proti posunu a B a D jsou šířka a průměr hranolku a S je vzdálenost mezi dvěma spodními podložkami. Pro tyto testy bylo B = 25mm, D = 25mm a S = 170mm. Test se prováděl s testovacím hranolkem o teplotě -18°C v prostředí o téže teplotě. Rychlost pohybu pohyblivé podložky byla 50mm za minutu.E = (AF / Ad) S ³ 4BD ³ where E is the Young's modulus, AdF / Ad is the gradient of the initial linear portion of the force versus displacement curve, and B and D are the width and diameter of the prism and S is the distance between the two bottom washers. For these tests, B = 25mm, D = 25mm and S = 170mm. The test was carried out with a test block at -18 ° C in the same temperature environment. The speed of movement of the movable pad was 50mm per minute.

Příklad 2Example 2

Roztok zmrzliny v uvedeném složení byl připraven takto :The ice cream solution in the above formulation was prepared as follows:

hmotnostní % sacharosa 20,00 kyselina citrónová 0,50 LBG 0,50 aerační činidlo 0,20 aroma 0,10 barvivo 0,02 voda do 100% by weight sucrose 20.00 citric acid 0.50 LBG 0.50 aerating agent 0.20 aroma 0.10 dye 0.02 water to 100

Suché složky byly před přípravou zmrzlinové směsi důkladně promíseny. Voda se zahřála na 45°C - 50°C ve směšovací nádrži, opatřené topným pláštěm a vysokorychlostním mixerem. Směs suchých složek se postupně přidávala do vody za běhu mixeru, tak, aby se rozpustné složky úplně rozptýlily a rozpustily.The dry ingredients were thoroughly mixed before making the ice cream mixture. The water was heated to 45 ° C - 50 ° C in a mixing tank equipped with a heating mantle and high speed mixer. The dry ingredient mixture was gradually added to the water while the mixer was running, so that the soluble ingredients were completely dispersed and dissolved.

Směs se pak dále zahřívala po dobu 10 minut na 65 °C, takže vznikl homogenní roztok směsi. Následovala pasteurisace při 85°C po dobu 15 - 20 sekund a ochlazení na 5°C. Směs se uchovávala v míchacím zásobníku s chladicím pláštěm při 5°C do použití.The mixture was then further heated at 65 ° C for 10 minutes to form a homogeneous solution of the mixture. This was followed by pasteurization at 85 ° C for 15-20 seconds and cooling to 5 ° C. The mixture was stored in a stirred tank with cooling jacket at 5 ° C until use.

V této fázi se přidalo barvivo a aroma, tak aby se zabránilo jejich rozkladu.A dye and aroma were added at this stage to prevent decomposition.

Roztok zmrzliny se potom nadávkoval do výměníku s vroubkovaným povrchem (Freezer MF 75, vyráběný fy Technology, Dánsko) s plynovým dávkovacím zařízením, pracujícím při 410 otáčkách/minutu a tlakem 0,25 MPa v trubici, a to k simultání aeraci 100% oxidem uhličitým rychlostí 0,5 1 za minutu a mražení. Rychlost průtoku oxidu uhličitého byla měněna tak, aby poskytovala zmrzliny s řadou různých objemů plynu po výstupu z mrazicího zařízení, jak je uvedeno v tabulce 1. Doba pobytu v mrazicím výrobníku zmrzliny byla 3 minuty. Zmrzlina se z výrobníku vytlačovala při teplotě -5°C. Zmrzlina pak tvrdla po dobu 1 hodiny v rychlomrazicím zařízení při teplotě -35°C a byla pak přenesena na 3 dny do chlazeného zásobníku při -25°C.The ice cream solution was then metered into a serrated surface exchanger (Freezer MF 75, manufactured by Technology, Denmark) with a gas metering device operating at 410 rpm and a pressure of 0.25 MPa in the tube to simultaneously aerate with 100% carbon dioxide at a rate of 0.5 l / min and freezing. The carbon dioxide flow rate was varied to provide ice creams with a variety of different gas volumes upon exit from the freezer as shown in Table 1. The residence time in the ice cream freezer was 3 minutes. The ice cream was extruded from the dispenser at -5 ° C. The ice cream was then cured for 1 hour in a rapid freezer at -35 ° C and was then transferred to a refrigerated container at -25 ° C for 3 days.

Tabulka 1 znázorňuje srovnání objemu plynu bezprostředně při vytlačení z mrazicího výrobníku zmrzliny s objemem plynu, dosaženém po třídenním tvrdnutí.Table 1 shows a comparison of the gas volume immediately when extruded from the ice cream freezer with the gas volume obtained after three days of hardening.

·*· *

99

99 9 9 • 998 9 9 • 9

9 • · · * 9 « • · · · · 99 9 9 9

9 9 9 9 9 9 • · » 9 9 99 9 9 9 9 9 • 9 9 9

999·999 ·

Tabulka 1Table 1

průtok C0₂(l.min^-1)flow rate C0 ₂ (l.min ^-1 ) aktuální objem plynné fáze, výstup z výrobníku current volume gas phase, output from the machine aktuální objem plynu po vytvrzení current volume gas after curing 0,10 0.10 0,130 0.130 0,237 0.237 0,20 0.20 0,200 0.200 0,359 0.359 0,40 0.40 0,310 0.310 0,383 0.383 0,50 0.50 0,335 0.335 0,412 0.412 0,60 0.60 0,394 0.394 0,435 0.435

Je zřejmé, že objem plynu se po výstupu z výrobníku zvětší. To je zřejmě doprovázeno zvětšením množství kanálků, což vede ke stabilní kanálkovitě porézní struktuře.Obviously, the gas volume will increase upon exit from the generator. This is apparently accompanied by an increase in the number of channels, resulting in a stable channel-porous structure.

Srovnávací příklad AComparative example

Příklad 2 byl opakován tak, že aerace zmrzliny byla místo oxidem uhličitým provedena vzduchem.Example 2 was repeated such that the aeration of the ice cream was air instead of carbon dioxide.

Tabulka 2 ukazuje použití různých průtoků vzduchu a dosažené hodnoty plynné fáze při výstupu z mrazicího výrobníku zmrzliny. Je třeba zaznamenat, že u výrobků, vzdušněných vzduchem, nedochází k expanzi, takže objem plynu po vytlač výrobníku a objem plynu po vytvrzení je shodný.Table 2 shows the use of the different air flow rates and the gaseous phase achieved when exiting the ice cream freezer. It should be noted that there is no expansion of airborne products, so that the volume of gas after extrusion of the machine and the volume of gas after curing are the same.

• ·· • 9 • 9 9 9• 9 • 9 9

99

9 «9 «

9 9 • 9 · • 9 99 9 • 9 · 9 9

Zvětšení objemu plynu mezi vytlačením z výrobníku a vytvrzením je charakteristickým rysem výrobku podle předloženého vynálezu.Increasing the volume of gas between extrusion from curing and curing is a feature of the product of the present invention.

Tabulka 2Table 2

průtok vzduchu (l.min¹)air flow (l.min ¹ ) aktuální objem plynné fáze na výstupu z výrobníku actual gas phase volume at the outlet of the machine 0,10 0.10 0,130 0.130 0,14 0.14 0,200 0.200 0,26 0.26 0,310 0.310 0,28 0.28 0,335 0.335 0,33 0.33 0,394 0.394

Z obr. 1 je zřejmé, že po mechanické stránce poskytuje kanálkovítě porézní struktura při objemech plynu 0,24-0,44 po vytvrzení [viz příklad 2 (♦)] významně vyšší (až 3krát) hodnoty Youngova modulu (vyšší tuhost), než vzduchově bublinková struktura podle srovnávacího pokusu A (□) .From Fig. 1, it is evident that the mechanical duct structure gives a porous structure at 0.24-0.44 gas volumes after curing [see Example 2 (♦)] of significantly higher (up to 3 times) Young's modulus (higher stiffness) than air-bubble structure according to Comparative Experiment A (□).

Příklad 3Example 3

Zmrzlinový roztok v níže uvedené formulaci byl připraven stejně jako v příkladu 2, s tím rozdílem, že vytlačovací teplota mrazicího zmrzlinového výrobníku byla -2°C. Průtok oxidu uhličitého byl 0,7 1 za minutu, což poskytlo objem plynu při vytlačování z výrobníku 0,3 8 a po vytvrzení 0,44.The ice cream solution in the formulation below was prepared as in Example 2, except that the extrusion temperature of the ice cream freezer was -2 ° C. The carbon dioxide flow rate was 0.7 L per minute, giving a gas volume at extrusion of 0.38 and after curing of 0.44.

• ··· · · ♦ . ., , * · ·· ·· ··· · · , • · · » · « ·*·. - 16 - .............. • ··· · · ♦. .,, * · ·· ·· ··· · · • · »« · ·. - 17 - .............. fruktosa fructose hmotnostní % 4,500 weight% 4,500 aspartam aspartame 0,074 0,074 LBG LBG 0,500 0.500 aerační činidlo aerating agent 0,200 0.200 kyselina citrónová citric acid 0,500 0.500 aroma aroma 0,400 0.400 barvivo dye 0,020 0.020 voda water ad 100 ad 100

Podle předloženého vynálezu byla tak připravena zmrzlina s kanálkovitě porézní strukturou.Thus, according to the present invention, an ice-cream with a porous channel structure was prepared.

Claims

PATENT CLAIMS

(1) aerating the ice cream mixture with an aeration gas containing at least 50% water-soluble gas by volume;

An ice cream product, characterized in that it is stable in processing and storage at -18 ° C, having a ductile porous structure with a gas phase volume between 0.1 and 0.45 after curing and comprising a stabilizer and not less than 0, 1% by weight protein based aeration agent.

(2) maintaining the product at a temperature of about -18 ° C or less until the density of the product has stabilized.

(2) freezing in the freezer so that the residence time in the freezer is approximately 2.5 to 10 minutes; and (3) two-stage curing.

Ice cream product according to claim 1, characterized in that the gas phase content after curing is between 0.13 and 0.40.

Ice cream product according to claim 1 or 2, characterized in that it contains the stabilizer in an amount of at least 0.1% by weight, preferably 0.1 - 1% by weight.

An ice cream product made according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a carob gum as a stabilizer.

An ice cream product made according to any one of the preceding claims, characterized in that the aerating agent is contained in the product in an amount of 0.1% -0.5% by weight.

An ice cream product produced according to any one of the preceding claims, wherein the aerating agent is hydrolyzed milk protein or hydrolyzed soy protein.

An ice cream product made according to any one of the preceding claims, characterized in that the ice content in the non-gas phase of the ice cream product is at -18 ° C in the range of 65% to 95% by volume.

A process for producing an ice cream product according to any preceding claim, comprising the steps of:

Method according to claim 8, characterized in that the aeration gas comprises at least 70% by volume of water-soluble gas, preferably 100% by volume.

The method according to any one of claims 8 or 9, characterized in that the two-stage curing process is carried out (1) by lowering the temperature of the product below at least -20 ° C in about two hours and

«99 • 9 9 « 9 9 9 9 9 99 9 9 ·· 99 9 9 9 9 9 9 • 9 9 · 9 9 9 9 • 9 9 9 99 99 999 9 * 9 9 99

Method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the time for which the product is in the freezer is 3 to 9 minutes.

The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the aeration step (1) is carried out either in the freezer or in the pre-aerator, before the ice cream mixture is fed into the freezer.

The method of claim 12, wherein the freezer is an ice cream freezer.

The process according to any one of claims 8 to 13, wherein the water-soluble gas is selected from the group consisting of carbon dioxide, nitrous oxide or mixtures thereof.

Method according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the ice cream has a volume of gas phase from the freezer prior to curing of