FI93602C - Menetelmä ravintolevitteen valmistamiseksi - Google Patents

Description

93602

Menetelmä ravintolevitteen valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä valmistaa ravintolevite, jossa on jatkuva rasvafaasi.

Esimerkkejä ravintolevitteestä ovat voi ja margariini. Tällaiset tuotteet sisältävät epäjatkuvan vesifaasin, jonka määrä on tavallisesti noin 15 - 20 painoprosenttia. Vastaavia levitteitä, jotka sisältävät suuremman määrän epäjatkuvaa vesifaasia, esimerkiksi 60 painoprosenttia tai vielä enemmän, kutsutaan yleisesti esimerkiksi "vähäkalorisiksi levitteiksi" tai "vähärasvaisiksi levitteiksi".

Korkealuokkaisen tuotteen valmistaminen tulee yhä vaikeammaksi, kun epäjatkuvan vesifaasin massaosaa suurennetaan.

Kun vesipitoisuus kasvaa, tulee erityisen vaikeaksi saada aikaan vaadittava fysikaalinen stabiliteetti. Irrallisten pienten vesipisaroiden yhteensulautumisen estämiseksi ja täten jähmeän tuotteen aikaansaamiseksi GB-patenttijulkaisussa 1.094.268 ehdotetaan sakeutusaineen sisällyttämistä vesifaa-siin ja emulgoimisaineen sisällyttämistä rasvafaasiin.

Korkea vesipitoisuus ei aiheuta kuitenkaan ainoastaan fysikaalisen stabiliteetin ongelmaa, vaan se saa helposti aikaan myös vetisen organoleptisen vaikutuksen. Tästä syystä ja muun muassa maun vapautumisen parantamiseksi lisätään usein maitoproteiineja. Maitoproteiinin mukanaolo vaikeuttaa kuitenkin sekä fysikaalisesti että mikrobiologisesti stabiilin plastisen dispersion aikaansaamista. Fysikaalisen stabiiliteetin parantamiseksi lisätään usein hydrokolloidi. Mikrobiologisen pilaantu-- · misen estämiseksi on ehdotettu lisättäväksi säilytysaineita ja alennettavaksi pH-arvoa. Korkeat säilytysainepitoisuudet ovat usein kuluttajista kuitenkin vastenmielisiä, ja suuret happo-määrät voivat vaikuttaa negatiivisesti tuotteen makuun.

2 93602 GB-patenttijulkaisu 1.450.269 käsittelee vähäkalorisia levitteitä, erityisesti levitteitä, joiden rasvaosa käsittää huomattavan määrän voirasvaa. Vesifaasiin on suositeltavaa lisätä maitoproteiinia ja hydrokolloidia. Jälkimmäisessä edellä mainituista patenttijulkaisuista selvitetään, että mikrobiologisista syistä vesifaasin pH-arvon pitäisi olla alle 6,0, mutta toisaalta organoleptisistä syistä se ei saisi olle alle 4,5 mielellään ei alle 4,8. Selvitys kehottaa tasapainottamaan vähärasvainen levite fysikaalisesti käyttämällä hydrokolloidia proteiinien pitämiseksi liukoisina ja edullisina ovat pektii-nin ja karrageenin seokset. Jähmeän tuotteen aikaansaamiseksi täytyy emulgoimisaineena taas lisätä osittaisglyseridejä.

GB-patenttijulkaisussa 1.450.269 esitetään vähärasvaisen levitteen valmistusmenetelmä, jossa voi kuumennetaan 80°C:een, jäähdytetään 35°C:n lämpötilaan vesifaasilla, joka sisältää maitoproteiinia, hydrokolloidia, suolaa ja osittaisglyseri-dejä. pH-arvoksi säädetään esimerkiksi 5,15 - 5,3 ja sekoitus viedään kaavintapintalämmönvaihdinten sarjan läpi, jotka lämmönvaihtimet ovat Votator (rekisteröity tavaramerkki) A-yksikkötyyppiä.

US-patenttijulkaisussa 4.103.037 käsitellään ongelmaa, joka aiheutuu siitä, että vähärasvaisten levitteiden suuri vesipitoisuus vaikuttaa negatiivisesti tällaisten tuotteiden orga-noleptisiin ominaisuuksiin ja/tai stabiliteettiin, voihin tai margariiniin verrattuna, ja että proteiinin sisällyttäminen tällaisiin tuotteisiin aiheuttaa epävakavuutta, sekä fysikaalisesti että mikrobiologisesti. Tämän julkaisun mukaisesti pitäisi vesifaasin koostumukseen lisätä määrätyssä suhteessa geeliytysainetta, jonka liukuva sulamispiste on 25 - 35°C, esim. gelatiinia tai tanskalaista agaria, ja ei-geelittävää proteiinia, esim. maitoproteiinia. Lisäämisen tulisi tapahtua sellaisissa olosuhteissa, että vältettäisiin suurten yli 5 mikronin, liuentumattomien proteiinihiukkasten muodostuminen. Suositellaan monoglyseridien lisäämistä emulgoimisaineena, ja bakteriologisista syistä on edullista säätää pH-arvo 3 93602 4,6 - 5,8:aan. Jotta estettäisiin proteiinin saastuminen höytäleinä, mitä tiettävästi saattaa tapahtua helposti alhaisissa pH-arvoissa, kehotetaan edelleen ensin valmistamaan erilliset geelitysaineen ja proteiinin liuokset geeliliuoksen ollessa olennaisesti proteiiniton ja pH-arvoltaan 1 - 7 ja proteiiniliuoksen ollessa olennaisesti neutraali, johon prote-iiniliuokseen kuuluu höytelönhajotusaine, esim. ksantaanikumi, johanneksenleipäpuun siemenistä tehty kumi tai karboksimetyy-liselluloosa. Tämän jälkeen geelitysaineliuos ja höytelönhajo-tusaineen sisältävä proteiiniliuos yhdistetään ja seuraavaksi pH-arvo säädetään halutuksi.

US-patenttijulkaisussa 4.389.426 esitetään, että vähärasvaisten levitteiden organoleptiset ominaisuudet ovat usein huonoja suuresta vesipitoisuudestaan johtuen ja että proteiinin lisääminen vesifaasiin tämän parantamiseksi on yleistä. Maitoproteiinin epävakauttavaa vaikutusta vastaan yhdistetään vesifaa-siin myös geelitysaineita. Neutralointimekanismin oletetaan käsittävän proteiinin koteloitumisen geelitysaineella tai proteiinin yhtymisen geelitysaineeseen, vesifaasin veden sitomisen ja sen sitkaisuuden lisäämisen.

Edellä mainittu selvitys suosittaa käyttämään geelitysaineena kalliin gelatiinin sijasta viivamaisen geelirakenteen muodostavan kolloidin ja pallomaisen geelirakenteen muodostaman kykenevän kolloidin yhdistelmänä. Bakteriologisista syistä suositellaan, että pH-arvon tulisi olla· 4,6 - 5,8.

EP-julkaisussa 0.001.891 mainitaan, että on ehdotettu, että levitteiden dispergoitua vesifaasia sakeutetaan esimerkiksi rasvoilla, sakeutinaineella, kuten hartsilla tai proteiineil-' la, ja että tällaisissa tuotteissa havaittiin usein vähenty neistä organoleptisistä ominaisuuksista, riittämättömistä mikrobiologisista kestävyysominaisuuksista ja/tai riittämättömistä emulsion pysyvyydestä aiheutuvia ongelmia. Selvitys tuo esille, että erityisesti vähärasvaisia levitteitä, joiden maun sanotaan usein olevan liian vetinen, voidaan parantaa yhdistä- 4 93602 mällä jatkuvaan plastiseen rasvafaasiin epäjatkuva vesifaasi, joka koostuu hyydyttämättömistä hienojakoisesti dispergoiduis-ta pisaroista, joiden koko on välillä 1-5 mikronia, ja toinen epäjatkuva vesifaasi, joka koostuu karkeista, hyydytetyistä pisaroista, joiden läpimitta on välillä 10 - 20 mikronia.

Jompi kumpi tai molemmat näistä epäjatkuvista vesifaaseista saattaa käsittää proteiinin, erityisesti maitoproteiinin.

Jälleen kuitenkin kehotetaan lisäämään emulgointlainetta, esim. fosfatideja ja/tai osittaisglyseridejä.

Edellä mainittujen patenttien mukaisesti aikaansaadut tuotteet eivät ole optimaalisia. Niissä esiintyy erilaisia kompromisseja toivottujen ominaisuuksien välillä koskien (a) fysikaalista stabiliteettia, (b) organoleptisiä ominaisuuksia ja (c) mikrobiologista säilyvyyttä. Voihin tai korkealuokkaiseen margariiniin verrattuna vähärasvaisten levitteiden laatu on yleensä huonompi ainakin suhteessa yhteen näistä ominaisuuksista, ja tavallisesti kahden tai kolmen ominaisuuksien suhteen.

US-patenttijulkaisun 4.520.037 tarkoituksena on parantaa vähärasvaisten levitteiden mikrobiologista stabiliteettia. Ehdotettu tuote on rasvajatkuva emulsio, joka käsittää ainakin kaksi erillistä epäjatkuvaa vesifaasia, joista kummankin pitäisi käsittää mikrobiologisesti epävakainen ravintoaine, kuten maitoproteiini, kasviproteiini, glukoosi, laktoosi tai osittain hydrolysoitu tärkkelys. Lisäksi kumpaankin näistä kahdesta vesifaasista pitäisi konsentro-ida tehokas määrä yhtä tai useampaa ainesosaa, joka estää bakteerikasvua, esim. happoja suoloja tai säilytysaineita. Tuotteessa voi olla enemmän kuin kaksi erillistä dispergoitua vesifaasia, jotka lisävesi-faasit voivat myös sisältää ravintoaineita. Kaikki tuotteessa olevat ravintoaineet tulisi kuitenkin suojata joko edellä esitetyllä bakteerikasvua estävällä ainesosalla tai varmistamalla, että ravintoainetta sisältävien vesifaasipisaroiden koko on alle 5 mikronia tai jopa alle 2 mikronia, joissa olosuhteissa saastuttavien mikro-organismien kasvu hidastuu tai estyy.

5 93602

Emulgointiaineen lisääminen on suositeltavaa, jotta käytettäisiin valmistamaan jähmeä tuote ja estämään eri tavalla muodostuneiden vesifaasipisaroiden sekoittaminen ja yhteensulautuminen. Erittäin edullisina emulgointiaineina pidetään polygly-serolin rasvahapon esterityyppisiä emulgointiaineita.

Voita raaka-aineena käytettävien levitteiden valmistusta kuvaavia asiakirjoja on julkaistu useita.

US-patenttijulkaisussa 4.555.411 pyritään helpottamaan rasva-jatkuvien vähärasvaisten levitteiden valmistamista muodostamalla emulsio ja hiertämällä ja jäähdyttämällä sitä, ja käyttämällä laitteistoa, joka on päällystetty hydrofobisella aineella tai valmistettu hydrofobisesta aineesta. Esimerkiksi hydrofobisella aineella päällystetyn Votator-laitteen käyttäminen saa, esimerkiksi, meijerikerman vaiheen käännön tapahtumaan helpommin. Täten selvityksen mukaan vähäkalorinen voi voidaan valmistaa meijerikerman vaiheen käännön avulla tarvitsematta käyttää ei-maitotalouteen kuuluvia emulgointiaineita.

On kuvattu, kuina tällainen tuote voidaan valmistaa seoksesta, jossa sulatettu voi on sekoitettu, muun muassa, gelatiinin ja kuoritun maidon kanssa. Vesijatkuva emulsio muutetaan rasva-jatkuvaksi vähäkaloriseksi voiksi jäähdyttämällä ja invertoimalla kerma nopeasti A-yksikön ja kiteytetyn yksikön avulla, jossa käytetään hyvin suurta hiertoa, ja molemmat yksiköt on varustettu vesipakoisella päällystyksellä huuhtomalla rasvan kanssa.

US-patenttijulkaisussa 1.024.009 esitetään voin korvike, joka valmistetaan yhdistämällä maito, gelatiini ja voi ja emulgoi-malla seos, niin että saadaan homogeeninen plastinen massa. Gelatiini todetaan emulgointiaineeksi ja ohjeena on käyttää "yksi kukkurallinen teelusikallinen noin 0,5 litraan kuorimatonta maitoa". Sen jälkeen kun aineosat on yhdistetty, seosta kuumennetaan voin sulattamiseksi, minkä jälkeen seos sitten jäähdytetään sekoittamalla.

6 93602

Lisäksi, Knox Gelatin Company on vuosien ajan jakanut ruokaohjekin: jaa, joka sisältää ohjeen voin "venyttämiseksi", jossa tavallinen, maustamaton liivate pehmennetään kylmässä vedessä, liuotetaan täydellisesti kuumaan veteen, sekoitetaan joko tuoreeseen tai väkevöityyn maitoon, minkä jälkeen liuos vatkataan pehmennettyyn, mutta ei sulatettuun voihin sähkövatkai-mella, kunnes muodostuu jähmeä seos. Tämän jälkeen seos pannaan jääkaappiin kovettumaan.

28.11.1979 julkaistussa brittiläisessä patenttihakemuksessa GB-2.021.140 A esitetään meijerisseos, joka koostuu voin ja kasvisöljyn homogeenisesta seoksesta, johon on sekoitettu vesigelatiiniliuos. Tuote valmistettiin pehmentämällä voi 30 - 35°C:n lämpötilaan pehmentämättä sitä liikaa, sekoittamalla pehmennettyyn voihin osittain hyytynyt gelatiinin ja emulgointlaineen liuos, antamalla seoksen seisoa ja lisäämällä sen jälkeen kasvisöljyä koko ajan sekoittaen. Gelatiinin ja emulgointiaineen liuos voi sisältää myös maitoproteiinia ja, esimerkiksi, suolaa. Jos kasvisöljyä ei lisätä, sanotaan, että tuote ei sovellu levitettäväksi suoraan jääkaapista otettuna.

Näiden menetelmien mukaisesti voita raaka-aineena käyttäen valmistetuissa vähärasvaisissa levitteissä on selviä huonoja puolia. Erityisesti säilyvyysominaisuudet ovat epätyydyttävät. Esimerkiksi Knox Gelatin valmistusohjeen mukaisesti tehty tuote säilyy jääkaapissakin vain noin viikon.

Olemme nyt havainneet, että voidaan saada aikaan levitettä, ja erityisesti levitteitä, joiden rasvapitoisuus on alhaisempi kuin voin tai margariinin, joiden levitteiden sekä fysikaaliset että mikrobiologiset säilyvyysominaisuudet ovat hyvät ja joiden organoleptiset ominaisuudet ovat suotuisat.

Tämän keksinnön mukaisesti valmistetuissa tuotteissa on kaksi olennaisesti erillistä vesifaasia, joista toinen on modifioi-maton voihera ja toinen on maitoproteiiniton hydrokolloidin sisältävä faasi. Tällaiset tuotteet valmistetaan sekoittamalla 7 93602 huolellisesti voi ja pH-arvoltaan alhainen vesifaasi, ja edullisesti mukana ei ole mitään lisättyä emulgointiainetta.

Tämän keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaan saadaan menetelmä jatkuvarasvafaasin sisältävän ravintolevitteen, jossa on 26 - 80 paino-% rasvaa, valmistamiseksi, jolle on tunnusomaista se, että menetelmässä on seuraavat vaiheet: a) muodostetaan seos sekoittamalla keskenään i) syötävä plastinen dispersio (A), joka käsittää jatkuvan rasvafaasin ja epäjatkuvan vesifaasin, joka vesi-faasi muodostuu olennaisesti modifioimattomasta voiherasta, ja ii) syötävä vesikokoomus (B), jonka pH-arvo on 4,7 tai alempi ja joka sisältää hydrokolloidin, ja jossa vesiko-koomuksessa ei ole olennaisesti maito- ja soijaproteii-nia, ja b) muodostetaan lopullinen levite, jossa on jatkuva rasva-faasi, alistamalla vaiheessa a) saatu seos työstökäsitte-lylle lämpötilassa, jossa plastisen dispersion (A) rasva-faasi pysyy plastisena.

Olemme havainneet, ettei tällä tavoin valmistettu tuote maistu happamalta vesikokoomuksen (B) alhaisesta pH-arvosta huolimatta. Edelleen olemme havainneet, että tällä tavoin voidaan valmistaa fysikaalisesti stabiileja levitteitä ilman, että tarvitsee käyttää suuria määriä lisättyjä emulgoimisaineita. Kuten alla kuvataan yksityiskohtaisemmin, voidaan tietyissä tapauksissa tulla toimen täysin ilman tällaisten emulgoimisai-neiden sisällyttämistä. Ei ole toivottavaa käyttää huomattavia määriä tällaisia emulgoimisaineita, koska ne vaikuttavan epäedullisesti organoleptisiin ominaisuuksiin. Ne hidastavat dispersion hajoamista suussa ja näin niillä on negatiivinen vaikutus maun vapauttamiseen. Lisäksi yleisesti käytettyjen emul-goimisaineiden maku on epämiellyttävä, mikä on havaittavissa sellaisissa tuotteissa, jotka sisältävät huomattavia määriä tällaisia emulgoimisaineita. Olemme lisäksi havainneet, että tällä menetelmällä tuotteen mikrobiologinen pysyvyys paranee.

8 93602

Kuten alla kuvataan yksityiskohtaisemmin, on edullista lisätä säilytysaineita, erittäin hyvä mikrobiologinen stabiliteetti saadaan kuitenkin aikaan lisäämällä suhteellisen pieni määrä jotain tällaista säilytysainetta. Täten vähärasvaisia levitteitä, joiden varastointi-ikä on olennaisesti sama kuin voin tai margariinin, voidaan valmistaa käyttämällä vain minimaalisia määriä säilytysainetta.

Olemme myös havainneet, että näin aikaansaaduissa tuotteissa esiintyvä voin maku on lähes erottamaton tavallisesta voista.

Alaa tuntevat ovat todenneet, että voin jatkamiseksi suunnitelluissa tuotteissa voin maku on heikentynyt jatkamisesta johtuen. Useimmissa jo markkinoilla olevissa vähärasvaisissa tuotteissa tätä epäkohtaa on korjattu lisäämällä keinotekoista aromia, jotta tuote saataisiin lähemmin vastaamaan tavallista voita aromin tyypin ja tason suhteen.

Tämän keksinnön toisen näkökannan mukaisesti saadaan vähärasvainen voilevite, jossa on jatkuva rasvafaasi ja joka käsittää ensimmäisen epäjatkuvan vesifaasin, joka koostuu olennaisesti modifioimattomasta voiherasta, ja toisen epäjatkuvan vesifaa-sin, jonka pH-arvo on alle 4,7 ja joka sisältää hydrokolloidin ja jossa toisessa vesifaasissa ei ole olennaisesti maitoproteiinia ja soijaproteiineja.

Edelleen edullisen toteutusmuodon mukaisesti plastisen dispersion (A) jatkuvan vesifaasin pisaroiden tilavuuspainotettu keski-lämpömitta on alle 15 mikronia, edullisimmin välillä 0,1 - 10 mikronia ja edullisimmin välillä 1-5 mikronia. Vesifaasi (B) voi olla mukana jatkuvana faasina, jossa tapauksessa tuotetta voidaan kuvata kaksoisjatkuvana, tai se voi olla mukana epäjatkuvana faasina. Viimeksi mainitussa tuotteessa vesikokoomuksen (B) dispergoitujen pisaroiden tilavuuspainostettu keskiläpimitta on alle 40 mikronia ja edullisemmin välillä 1-30 mikronia.

Tällaiset levitteet voidaan valmistaa käyttämällä tämän keksinnön edellä kuvatun mukaista valmistusmenetelmää.

9 93602

Kyseessä oleva tuote voidaan valmistaa tämän menetelmän toteutusmuodon mukaisesti, jolloin vaiheessa a) muodostettu seos on dispersio, jossa on jatkuva rasvafaasi. Tämä voidaan saada aikaan esimerkiksi muodostamalla seos käyttäen apuna laitetta, joka sekoittaa tehokkaasti vesikokoomuksen (B) dispersioon (A) mieluummin kuin päinvastoin.

Rakenteellisesti tämän keksinnön mukaiset, tällä tavoin valmistetut tuotteet koostuvat tavallisesti pääasiassa jatkuvasti rasvataasista ja kahdesta erillisestä epäjatkuvasta fesifaasista. Jatkuva rasvafaasi käsittää sekä juoksevan öljyn että kiinteän rasvan. Se sisältää olennaisesti kaiken tuotteessa olevan rasvan. Toinen epäjatkuvista vesifaaseista koostuu pisaroista, joiden rakenne tulee olemaan olennaisesti samanlainen kuin menetelmässä käytetyn vesikokoomuksen (B) rakenne, kun taas toinen vesifaasi koostuu olennaisesti käytetyn plastisen dispersion (A) epäjatkuvasta vesifaasista.

Voita käyttävässä edullisessa toteutusmuodossa tämän keksinnön mukaisesti valmistetuissa tuotteissa olevista kahdesta erillisestä faasista aiheutuvista vaikutuksista yksi on, että toteutusmuoto sisältää laimentamattomassa muodossa normaalin vesi-voifaasin, joka sitten tuotetta syötäessä tuntuu suussa antaen täyden vaikutelman täydellisestä voiaromista. Koska mitään molaarilaimennusta ei ole, levitteen jatkaminen on näin mahdollista lisäämällä rasvaton vesifaasi, samalla kuin laimenta-mattoman voiheran antama mahdollinen aromivaikutelma yhä säilytetään. Tämä mahdollistaa maultaan korkealaatuisen tuotteen valmistamisen, ilman että olisi välttämätöntä lisätä keinotekoisia aromeita.

Edullisen toteutusmuodon mukaisesti muodostetaan tämän menetelmän vaiheessa a) seos, jossa on vesijatkuva faasi. Tämä voidaan tehdä hajottamalla plastinen dispersio (A) vesikokoo-mukseen (B), esimerkiksi staattista sekoitinta käyttäen. Tämän jälkeen seoksen rakenne on olennaisesti vesi-öljyssä-vedessä (v/ö/v).

10 93602

Kohdistamalla seokseen riittävä voima muodostetaan sitten vaiheessa (b) tuote, jossa on jatkuva rasvafaasi, ja samalla varmistetaan, että tuote sisältää edelleen vähäisemmän määrän jähmeää rasvaa, esimerkiksi ainakin noin 2 % koko seoksen painosta laskettuna. Jatkuva rasvafaasi saadaan näin aikaan edullisesti työstämällä seosta erityisesti viemällä se suur-hiertosekoittimen läpi.

Voidaan saada aikaan rakenteellisesti melko monimutkaisia tuotteita. Esimerkiksi jatkuvaan rasvafaasiin saattaa olla hajautettuna vesifaasin käsittäviä alueita, jonka vesifaasin rakenne on samanlainen kuin vesifaasikokoomuksella (B). Kyseiset alueet sisältävät puolestaan niihin hajautettuina pieniä öljypallosia tai jopa vesi-öljyssä-rakenteen osia, jotka ovat lähtöisin plastisesta dispersiosta (A). Näin tuloksena oleva rakenne voi olla ö/ν/δ tai jopa v/ö/v. Tuotteen rakenne voi myös olla tällaisen rakenteen yhdistelmä. Se saattaa olla esimerkiksi pääasiallisesti v/ö-rakenne, mutta siinä on joitakin ö/v/ö-ominaispiirteitä.

Sitä paitsi täydellinen faasinvaihto ei ole tarpeellinen. Aiheuttamalla vain osittainen kääntö voidaan saada aikaan kaksoisjatkuva tuote, jossa on sekä jatkuva rasvafaasi että jatkuva vesifaasi, joista jälkimmäinen on rakenteeltaan samanlainen kuin vesikokoomus (B).

Tuotteessa saattaa olla lisäksi siihen hajautettuna joitakin vesipisaroita, jotka koostuvat sekä vesikokoomuksesta (B) että plastisen dispersion (A) vesifaasista lähtöisin olevista aineosista. Tällainen vesifaasien keskenään sekoittaminen ei ole kuitenkaan edullista eikä se ole liioin huomattavassa määrin todennäköistä kyseessä olevassa prosessissa. Tällaisen sekoittumisen estämiseksi merkittävässä määrin on mielestämme kuitenkin välttämätöntä, että prosessin vaihe (b) suoritetaan siten, että voirasva pysyy plastisena. On ehkä odotettu, että erilliset vesifaasit sisältävän tuotteen valmistamiseksi oli välttämätöntä käsitellä seosta hyvin varovaisesti siitä läh 11 93602 tien, kun se sisältää nuo kaksi vesifaasia, ja erityisesti luulisi, ettei tuotteeseen tulisi kohdistaa voimakasta hier-toa. Tällainen käsitys ilmaistaan esimerkiksi US-patenttijul-kaisussa 4.520.037: kaksi jäähdytettyä, yhdistettyä emulsiota sekoitetaan varovasti staattista sekoitinta käyttämällä.

Olemme kuitenkin havainneet, että kyseisessä prosessissa, käytettäessä esimerkiksi voita plastisena dispersiona (A), voidaan käyttää erittäin voimakasta hiertoa, ilman että menetettäisiin erillisten vesifaasien edut.

Tämän keksinnön edulliset toteutusmuodon mukaisesti plastinen dispersio (A) on koostumukseltaan pumpattava plastista margariinia tai voita.

Erityisen edullisia tuloksia voidaan saavuttaa käyttämällä plastisena dispersiona (A) voita, jolloin muodostuu seos, jossa on jatkuva faasi vaiheessa (a), ja saamalla seos muodostamaan öljyjatkuva dispersio prosessin (b) - vaiheessa. Dispersion muodostuminen voidaan sopivasti saada aikaan viemällä seos voimakkaan hiertosekoittimen läpi. Täten voidaan saada aikaan tuote, jolla on erinomaiset voin kaltaiset ominaisuudet .

Olemme havainneet, että huolimatta seokseen kohdistetusta voimakkaasta hierrosta voidaan saada aikaan tuote, joka on erittäin hyvin voin kaltaista. Olisi luullut, että käytettäessä voita raaka-aineena, jotta voimaisuus saataisiin säilytettyä, pitäisi voita käsitellä varovaisesti ja erityisesti voimakasta hiertoa ei pitäisi käyttää. Tällainen käsitys ilmaistaan esimerkiksi EP-patenttijulkaisussa 0 199 397, jossa suositetaan käytettävän erityistyyppistä, suhteellisen heikkotehoista hiertosekoitinta, niin kutsuttua ontelosiirtosekoitinta, jolla sekoitetaan esimerkiksi voita ja margariinia ominaisuuksiltaan voimaisen "meleerauksen" valmistamiseksi. Olemme kuitenkin havainneet, että kyseessä olevassa prosessissa voimakasta hiertoa, sellaista, joka esiintyy esimerkiksi tavalliseen tapaan operoidussa A-yksikössä, tai jopa sitä voimakkaampaa, 12 93602 saatetaan käyttää, ilman että menetettäisiin voimaisia ominaisuuksia .

Tulee kuitenkin ymmärtää, ettei voimakkaan hierron käyttäminen ole välttämätöntä kyseessä olevassa prosessissa. Jos esimerkiksi vaiheessa (a) muodostetaan seos, jossa on jatkuva rasva-faasi, saattaa (b)-vaiheessa olla sopivaa käyttää suhteellisen heikkotehoista hiertosekoitinta työstökäsittelyn toteuttamiseksi, esimerkiksi hitaasti pyörivää C-yksikköä, staattista sekoitinta tai ontelosiirtosekoitinta, kuten edellä lainatussa EP-patenttijulkaisussa 0 199 397 kuvataan. Suhteellisen heikon hierron käyttäminen voi olla erityisen sopivaa silloin, kun plastinen dispersio (A) on suhteellisen pehmeää ja/tai käsittää suhteellisen karkean epäjatkuvan vesifaasin, kuten on usein laita esimerkiksi rasvasisällöltään alhaisissa levitteissä .

Plastisena dispersiona (A) voidaan käyttää lukuisia erilaisia tuotteita. Voidaan käyttää esimerkiksi tavallista margariinia tai voita tai levitettä, jonka rasvapitoisuus on korkea tai alhainen. Erityisen suotuisia tuloksia saavutetaan käytettäessä sellaisia tuotteita kuten margariinia ja, erityisesti, voita. Dispersiona (A) käytetty dispersio on voitu valmistaa etukäteen ja pitää varastossa jonkin aikaa. Mikäli on sopivaa, se voidaan pehmentää kuumentamalla ennen kuin sitä käytetään kyseessä olevassa prosessissa. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää juuri valmistettua dispersiota. Välittömästi valmistamisen jälkeen kyseessä olevan tyyppiset plastiset dispersiot ovat pehmeitä, koska ne ovat, käytetystä menetelmästä riippuen, usein alijäähtyneessä tilassa, toisin sanoen kiteytyminen ja jähmeän rasvan muodostuminen eivät vielä ole täysin valmiit.

Tämän keksinnön mukaan saatujen levitteiden rasvapitoisuus voi vaihdella ja tuotteet, joissa on niinkin vähän rasvaa kuin 26 %, on valmistettu emulgoimisaineiden avulla. Rasvan määrä on edullisesti välillä 30 - 65 %. Rasvapitoisuus vaihtelee plastisen dispersion (A) rasvapitoisuuden mukaan, samoin kuin 13 93602 käytetyn plastisen dispersion (A) määrän mukaan suhteessa vesikoostumukseen (B). Plastinen dispersio (A) saattaa sisältää rasvaa 40 - 95 painoprosenttia, edullisimmin 70 - 90 painoprosenttia .

Sopivat levitteet on valmistettu tämän keksinnön mukaisesti muodostamalla seokset, jotka käsittävät 30 - 80 painoprosenttia syötävää plastista dispersiota (A) ja 70 - 20 painoprosenttia vesikokoomusta (B). On edullista muodostaa seoksia, jotka käsittävät 40 - 60 painoprosenttia syötävää plastista dispersiota (A) ja 60 - 40 painoprosenttia vesikokoomusta (B).

On myös edullista, että muodostettaessa dispersion (A) ja vesikokoomuksen (B) seoksia, samoin kuin sitä seuraavassa (b)-vaiheessa ja pakkaamisen aikana, seoksen ja dispersion lämpötila pidetään alle 30°C:na. Näin vaiheen (a) ja vaiheen (b) tuotteet ovat alle 30°C:n lämpötilassa.

Edelleen on edullista, että lämpötila pidetään samana käsittelyn aikana, jotta varmistetaan, että lopullisen tuotteen lämpötila on käsittelyn päättyessä välillä 7°C - 30°C.

Olemme havainneet, että mahdollisimman hyvänlaatuisten levitteiden valmistamiseksi on välttämätöntä, että syötävän plastisen dispersion (A) ja vesikokoomuksen (B) seos alistetaan työstökäsittelylle, jolloin muodostetaan tuote, jossa on jatkuva rasvafaasi. Tämä tapahtuu sellaisissa olosuhteissa, että plastisen dispersion (A) rasvafaasi pysyy plastisena.

Olemme havainneet, esimerkiksi, että meidän prosessimme mukaisesti voidaan valmistaa erinomainen tuote käyttämällä syötävänä plastisena dispersiona (A) vastakirnuttua voita ja vesige-latiiniliuosta, jonka happamuusarvoksi on saatu pH 4, ja lisäksi tuote sisältää vain suolaa ja säilytysaineina benso-aattia ja sorbaattia. Mikäli lämpötilan annettiin kuitenkin työstökäsittelyn aikana nousta riittävän kauan, niin että rasva ei enää ollut plastista ja kaikki kiteytynyt rasva oli 14 93602 olennaisesti sulanut, ei kunnollista tuotetta voitu enää helposti saada aikaan jatkamalla seoksen työstämistä jäähdyttäen sitä samalla rasvan kiteyttämiseksi uudelleen.

Koska rasvan sulaminen ei tapahdu silmänräpäyksessä, voidaan työstökäsittelyn aikana sietää lyhyinä ajanjaksoina suhteellisen korkeita lämpötiloja, mutta jottei tuloksena olevan tuotteen laatua vaarannettaisi, on edullista säädellä seoksen lämpötilaa koko vaiheen (b) työstökäsittelyn ajan, niin että rasva pysyy plastisena, vaikka se pidettäisiin tuossa lämpötilassa pitkiäkin aikoja, esim. vaikkapa 10 minuuttia. Rasvafaa-sin katsotaan olevan plastinen niin kauan kuin se ei sisällä huomattavaa määrää jähmeää rasvaa, esim. vähintään noin 2 % seoksen kokonaispainosta laskettuna. Vaiheen (b) työstökäsittelyn aikana lämpötilaa säädellään edullisesti niin, että seos käsittää ainakin 4 painoprosenttia kiteytynyttä rasvaa. Seoksessa olevan jähmeän rasvan määrä voidaan tarkoituksenmukaisesti määritellä ydinmagneettisen resonanssin (NMR) avulla, katso Fette, Seifen, Anstrichmittel 80. (1980), 180 - 186.

Tässä selvityksessä ei tehdä eroa jähmeän rasvan ja kiteytyneen rasvan välillä. Vaikkakaan kaikki jähmeä rasva ei tarkasti ottaen välttämättä ole kiteytyneessä tilassa, ei tällainen erotus ole kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä oleellinen. Olennainen suure on jähmeän rasvan määrä. Mukavuussyistä oletetaan, että kaikki jähmeä rasva esiintyy kiteinä, ja käsitteitä käytetään erotuksetta. Kaikkialla tässä selvityksessä käsitteitä öljy ja rasva käytetään erotuksetta.

Käsitettä hydrokolloidi käytetään viittaamaan geeliytys- ja sakeuttamisaineisiin, kuten on kuvattu julkaisussa Zeitschrift fur Lebensmitteltechnologie und Verfarenstechnik 32. (1981), 6, sivut 253 - 256, ja käsitteeseen hydrokolloidi kuuluu gelatiini ja polysakkaridit, kuten luonnonmukaiset ja modifioidut tärkkelykset, selluloosan johdannaiset, ja luonnonmukaiset hydrokolloidit, kuten karrageenin, tanskalainen agar, agar, pektiini, algiini, alginaatit, arabikumi ja käymistuotteet, kuten ksantaanikumi ja gellaanikumi.

15 93602 Käsitettä maitoproteiini käytetään sen yleisessä merkityksessä ja se viittaa denaturoituihin tai denaturoimattomiin proteiineihin, joita on maidossa tai jotka ovat siitä peräisin.

Siihen kuuluu proteiinit, joita saadaan maidosta, kuoritusta maidosta, kirnupiimästä ja vastaavista, joko sellaisenaan tai väkevöidyssä tai jauhetussa muodossa, ja myös näiden osat ja muunnellut muodot, kuten happokaseiini, kaseinaatit ja hera-proteiinit. Samalla tavoin soijaproteiinilla tarkoitetaan soijapavusta ja sen osista saatavaa proteiinia, joko luonnonmukaisessa tai denaturoidussa muodossa.

Tuotteessa olevien vesipisaroiden tilavuuspainotettu keski-läpimitta ja määräpainotettu keskiläpimitta, niin kutsuttu, D(3,3)-arvo ja D(0,0)-arvo voidaan arvioida tarkoituksenmukaisesti ydinmagneettisen resonanssin (NMR) avulla (katso J. Colloid and Interface Science (1972), 40(2). 206 - 218 ja (1983), 93 (2) . 521 - 529 käyttäen logaritmista normaalijakaumaa, jota käytetään yleisesti hiukkasten koon analysointiin. Tuotteen ominaisuudet riippuvat enemmän vesifaasin suuremmista pisaroista kuin pienemmistä. Siitä syystä vesipisaroiden tilavuuspainotettu keskiläpimitta on olennaisempi ominaisuus kuin määräpainotettu keskiläpimitta. Vaihtoehtoisesti tilavuuspainotettu keskiläpimitta voidaan laskea käyttämällä tuotteen mikroskooppista kuvaa. Koska suuremmat pisarat määrittävät etupäässä tilavuuspainotetun keskiläpimitan, voidaan tilavuuspainotetun keskiläpimitan ensimmäisenä arviona, joka arvio käytännössä on tavallisesti riittävän tarkka, käyttää mikroskooppista kuvaa hallitsevien suurempien hiukkasten likimääräistä halkaisijaa, mutta tällöin ei oteta lukuun harvinaisia, erittäin suuria pisaroita.

Suositeltavien tuotteidemme osalta on havaittu, että valmistettaessa tuotteet käyttämällä plastisena dispersiona (A) vas-takirnuttua voita ja vesikokoomuksena (B) vesigelatiiniliuos-ta, jonka happamuusarvoksi on saatu pH 4 ja joka tuote sisältää lisäksi vain suolaa, ja säilytysaineina natriumbensoaattia ja kaliumsorbaattia, saadaan aikaan tuotteet, joiden sekä 16 93602 fysikaaliset että mikrobiologiset säilyvyysominaisuudet ovat erinomaiset ja joiden erinomaiset makuominaisuudet ja syömä-kelpoisuudet ovat hyvin samanlaiset kuin voilla. Tällaiset tuotteet saadaan aikaan, kun plastisen dispersion (A) epäjatkuvan vesifaasin pisaroiden tilavuuspainotettu keskiläpimitta on alle 15 mikronia, edullisemmin, välillä 0,1 - 10 mikronia ja edullisimin välillä 1-5 mikronia. Samalla vesikokoomus (B) hajauttamalla muodostetun hajautetun vesifaasin "pisarat" ovat suurempia. Mikäli nämä hajautetut vesipisarat ovat epäjatkuvia, silloin tilavuuspainotettu keskiläpimitta on edullisesti alle 40 mikronia ja edullisimmin välillä 1-30 mikronia .

Edelleen on suositeltavien tuotteiden osalta havaittu, että niitä valmistettaessa voin lämpötila on edullisesti 15°C - 20°C ja että gelatiiniliuoksen lämpötila on 32°C - 38°C, kun nämä kaksi yhdistetään, jolloin saadun seoksen lämpötila on välillä 15°C - 30°C. Gelatiiniliuoksen lämpötiloiksi on menestyksekkäästi käytetty niinkin korkeita lämpötila kuin 50°C. Käytettäessä lämpötilaltaan niinkin alhaisia kuin 25°C:n juoksevaa gelatiiniliuosta, on tärkeää huomata, että heti kun gelatiiniliuos on geeliytynyt, saatu tuote on rakeinen ja sen organoleptiset ominaisuudet ovat huonot. Lisäksi on vain lämpötiloina käytetty menestyksekkäästi lämpötila välillä 8 - 28°C.

Erään näkökannan mukaan tässä keksinnössä esitetään vähärasvaisen voilevitteen valmistusmenetelmä, jossa tuoreen kirnutun koostumukseltaan pumpattavan plastisen voin virta ja vesi-gelatiiniliuoksen virta yhdistetään ja sekoitetaan karkeasti, ja johdetaan sitten voimakkaan hiertosekoittimen läpi, jolloin saadaan aikaan jatkuva voifaasi, jonka annetaan jäähtyä.

Emme halua rajoittua teoriaan, mutta uskomme, että kyseessä olevan tuotteen edulliset ominaisuudet johtuvat pH-arvoltaan alhaisen ja erityisesti maitoproteiinista vapaan vesifaasin ja pH-arvoltaan korkeamman ja mainittuja proteiineja sisältävän 17 93602 epäjatkuvan vesifaasin yhteisvaikutuksesta. Modifioimattoman voiheran sisältämän proteiinin uskotaan edistävän tuotteen nopeaa hajoamista ja maun vapautumista suussa. Vesikokoomuksen (B) vesifaasin alhaisesta pH-arvosta huolimatta sen sisältämä happomäärä on suhteellisen pieni. Dispersion hajotessa ja hapon vapautuessa mainitusta vesikokoomuksesta proteiini neutralisoi sen nopeasti. Lisäksi koska (B):n vesifaasissa ei ole mukana maito- tai soijaproteiinia, tarvitaan halutun alhaisen pH-arvon saamiseksi vain pieni määrä happoa. Joka tapauksessa hapanta makua ei erota. Varastoinnin aikana tuotteen vesifaasin olennaisen osan pH-arvo on alhainen, mikä on epäsuotuisa tila bakteriologiselle kasvulle. Lisäksi säilytys-aineet, kuten bensoaatti ja sorbaatti ovat optimaalisen aktiivisia alhaisessa pH-arvossa, joten vähäisinäkin määrinä nämä säilytysaineet voivat olla erittäin tehokkaita. Mikäli (B):n vesifaasi sisältäisi kuitenkin maito- tai soijaproteiinia, se neutraloisi hapon jo ennen kuin tuote hajoaisi suussa ja pH-arvo näin nousisi. Vesifaasi (B) antaisi sitten paremman väliaineen bakteerikasvulle ja lisäksi kaikki sen sisältämät säilytysaineet olisivat tehottomampia. Mikäli vesifaasin (B) maitoproteiinin neutralisoiva vaikutus korvattaisiin vaihtoehtoisesti käyttämällä enemmän happoa alhaisen pH-arvon ylläpitämiseksi, hapon määrä olisi niin suuri, että tuote maistuisi happamalta. Näin ollen kyseessä olevan levitteen vesifaasin (B) ei edullisesti tulisi sisältää ainesosia, joilla on korkea puskurointiominaisuus.

Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä levitteen valmistamiseksi voidaan käyttää tavanomaisia ravintolevitteissä käytettäviä lisäaineita. Pieneen määrään rasvaa voidaan lisätä esimerkiksi beetakarotiinia tai orleaanaa ja dispergoida nämä lisäykset sitten kaikkialle öljyfaasiin, jolloin tuotteeseen saadaan yhtenäinen haluttu väri.

Vesikoostumus (B) saattaa sisältää siinä erityisesti mainittujen lisäksi muita ainesosia, mutta vesikokoomuksen (B) yleinen koostumus on edullisesti sellainen, että yleisenä tuloksena on 18 93602 seos, jonka puskurointiominaisuus on alhainen. Esimerkiksi erässä 4 taulukossa I jäljempänä tarvitaan 5,4 millimoolia HCl:a laskemaan pH-arvoa 1 pH-yksiköllä 200 g:n vesiliuoksena, jossa on 1,55 % gelatiinia deionisoidussa vedessä sekä 1 % suolaa ja 0,23 % säilytysainetta. Toisaalta kun vesikokoomus (B) koostuu 200 g:sta kuorittua maitoliuosta, jossa on 1 % suolaa ja 0,23 % samaa säilytysainetta, tarvittiin 18 millimoolia HCl:a laskemaan pH-arvoa yhdessä pH-yksiköllä. Tämä merkitsee huomattavasti suurempaa puskurointiominaisuutta.

Kyseessä olevassa prosessissa plastiseen dispersioon (A), jonka rasvapitoisuus on suhteellisen suuri lopputuotteeseen verrattuna, sisältyy vesifaasi, jonka pH-arvo on korkeampi kuin 4,7 ja joka sisältää esimerkiksi maitoproteiinia. Dispersiona (A) voidaan käyttää esimerkiksi margariinia tai erityisesti voita. Suhteellisen suuren määrän rasvaa sisältävien dispersioiden, kuten voin ja margariinin, sisältämä vesifaasi aiheuttaa tavallisesti vähemmän mikrobiologiseen pilaantumiseen liittyviä ongelmia kuin vähärasvaisten levitteiden sisältämä vesifaasi. Kyseessä olevalla prosessilla saadaan erittäin hyviä tuloksia erityisesti myös silloin, kun menetelmää käytetään valmistettaessa tuotteita, joiden rasvapitoisuus on hyvin alhainen, koska uskomme, että pH-arvoltaan suhteellisen korkea, proteiinia sisältävä vesifaasi sisältyy lopulliseen tuotteeseen olennaisesti samanlaisena kuin se sisältyy enemmän rasvaa käsittelevään dispersioon (A). Koska vesikokoomus (B) ei sisällä maitoproteiinia tai vastaavaa ja koska sen pH-arvo on alhainen, eikä se siksi itse aiheuta nopeaa bakteerikasvua käytettäessä, esimerkiksi, voita dispersiona (A), voidaan näin ollen saada aikaan vähärasvainen lopputuote, jonka mikrobiologiset säilyvyysominaisuudet ovat olennaisesti samanlaiset kuin dispersiona (A) käytetyn voin ominaisuudet. Näistä syistä uskomme myös, että tuotteen mikrobiologinen pysyvyys voi olla hyvä, vaikka vesifaasi (B) olisi jatkuva faasi.

Kuten edellä mainittiin, saatiin aikaan erinomainen tuote käyttämällä ravintodispersiona (A) vastakirnuttua voita ja

Il .

19 93602 vesikokoomuksena (B) vesigelatiiniliuosta, jonka pH-arvo on 4 ja joka sisältää suolaa ja säilytysaineita. Olemme havainneet, että kun käytettiin vesikokoomuksena (B) veden sijasta kuorittuun maitoon tehtyä liuosta, oli olennaisesti vaikeampaa valmistaa rasva-jatkuva tuote. Lukuisissa kokeissa ei saatu aikaan rasva-jatkuvaa tuotetta. Uskomme tämän johtuvan maito-proteiinin pinta-aktiivisuudesta, mikä edistää vesijatkuvan järjestelmän muodostumista. Uskomme, että dispersioon (A) sisältyvällä maitoproteiinilla ei ole samanlaista hajottavaa vaikutusta kyseessä olevan prosessin aikana, koska se on plastisen voirasvan koteloima ja näin ollen inaktivoitu. Täten voidaan voita dispersiona (A) käyttämällä valmistaa stabiili vähärasvainen levite, joka sisältää maitoproteiinia, joka antaa tuotteelle suotuisat organoleptiset ominaisuudet, ilman että olisi turvauduttava lisättävien emulgoimisaineiden käyttöön .

Tulee kuitenkin ymmärtää, ettei kyseessä oleva menetelmä sulje pois lisättävien emulgoimisaineiden käyttöä. Vaikka voi sisältää erilaisia pinta-aktiivisia ainesosia, jotka antavat riittävän emulgoimisvaikutuksen stabiilin lopputuotteen aikaansaamiseksi, näin ei ehkä ole asianlaita käytettäessä muunlaista dispersiota (A). Mikäli dispersiona (A) käytetään esimerkiksi margariinia, joka sisältää vain hyvin pienen määrän emulgoi-misaineita tai mahdollisesti ei sisällä olennaisesti lainkaan emulgoimisainetta, on toivottavaa lisätä kyseessä olevaan prosessiin emulgoimisainetta. Silloin on edullista käyttää osittaisglyseridejä, erityisesti monoglyseridejä, fosfatideja tai niiden seosta. Emulgoimisaine voidaan lisätä liuottamalla tai hajottamalla se vesikokoomukseen (B) tai se voidaan lisätä erikseen esimerkiksi liuotettuna tai hajotettuna pieneen määrään öljyä. Tietyissä tapauksissa voi olla suotavaa lisätä tällaista emulgoimisainetta myös silloin, kun voita käytetään dispersiona (A). Näin saattaa olla esimerkiksi, jos lisättävän kokoomuksen (B) määrä on suuri, esimerkiksi, jos käytettävien kokoomuksen (B) ja dispersion (A) määrien painosuhde on suurempi kuin 1.

20 93602

Hydrokolloidin mukanaolo kyseessä olevan levitteen vesikokoo-muksessa (B) on välttämätöntä tuotteen fysikaalisen stabiili-teetin kannalta. Jos tällaista hydrokolloidia ei ole mukana, tuotteessa voi olla siitä huolimatta pian sen valmistamisen jälkeen kunnollinen rasvajatkuva faasi, mutta olemme havainneet, että muutaman päivän varastoinnin kuluttua tuote tulee apästabiiliksi ja siitä vapautuu kosteutta.

Käytetty hydrokolloidi on edullisesti geelitysaine. Geeli-tysainetta on edullista käyttää suurempi määrä kuin kriittinen pitoisuus 25°C:n lämpötilassa, toisin sanoen tarpeeksi suuri määrä, jossa se saa vesikokoomuksen (B) geeliytymään, jos vesirakenne jätetään seisomaan 25°C:n lämpötilassa. Käytettävän geelitysaineen tarkka määrä ei ole ratkaiseva, tavallisesti riittää 1-10 kertaa kriittisen pitoisuuden suuruinen määrä. Optimaalinen pitoisuus riippuu jossakin määrin valitusta geelitysaineesta ja muiden käytettyjen ainesosien koostumuksesta. Optimaalinen pitoisuus voidaan kuitenkin määritellä helposti muutamalla kokeella. Käytännössä hydrokolloidin optimaalinen määrä on todennäköisesti välillä 0,5 - 15 painoprosenttia. Nämä rajat eivät päde ainoastaan, kun on kyse geeli-tysaineista niiden kriittisen pitoisuuden yläpuolella, vaan myös käytettäessä geelitysaineita kriittisen pitoisuuden alapuolella tai ei-geeliytyvää hydrokolloidia.

On kuitenkin edullista käyttää hydrokolloidina geeliytysainet-ta sen kriittistä pitoisuutta suurempi määrä. Erityisen edullista on käyttää sellaista geelitysainetta, että vesikokoomuksen (B) geelin sulamispiste on alle 35°C. Edullisempia tuloksia saadaan, kun käytetään noin 3 painoprosenttia gelatiinia tuotteen vesifaasissa.

Tämän keksinnön tuotteessa voidaan suolana, käyttää tavallista ruokasuolaa, natriumkloridia. Vaihtoehtoisesti tuotteeseen voidaan lisätä muuta suolaa, kuten KCl:a tai NH4Cl:a, joka yksinään tai yhdessä NaCl:n halutun maun mukaan. Kun keksinnön mukaisesti halutaan valmistaa suolaamaton vähärasvainen voile- 21 93602 vite, voin valmistusprosessin aikana voihin ei lisätä suolaa.

Sen sijaan voidaan haluttaessa lisätä säilytysaineita tuotteen varastoimisiän pidentämiseksi. Tässä tapauksessa suola voidaan jättää pois myös vesigelatiiniliuoksesta.

Uskomme, että gelatiinigeelin sulamisominaisuudet muistuttavat monessa suhteessa levitteissä olevan plastisen rasvan ominaisuuksia .

Käytettäessä sellaisia geelitysaineita, joiden geelin sulamispiste on alempi kuin ihmisen kehon lämpötila, edullisesti 28 - 25°C, geeliytyneet vesifaasin pisarat sulavat ja vapauttavat maun, kun tuote pannaan suuhun. Koska geeli sulaa, muuttuu tuote suuhun joutuessaan ohuemmaksi. Lisäksi sulaminen voi antaa suussa viileän vaikutelman, sulamislämmöstä riippuen. Uskomme, että vähärasvaisen levitteen tuottamiseksi, plastisen rasvan korvaaminen levitteissä geelitetyillä vesipisaroilla, jotka sulavat kehon lämpötilaa alhaisemmissa lämpötiloissa, vaikuttaa tuotteen ominaisuuksiin vain suhteellisen vähän ja saa helposti kuluttajan hyväksynnän. Erityisen suotuisia tuloksia saadaan gelatiinin avulla. Uskomme tämän johtuvan siitä, että gelatiinin geelihiukkaset ja levitteissä yleisesti käytetty plastinen rasva käyttäytyvät suussa samalla tavoin, ja uskomme tämän liittyvän gelatiinin geelin erityiseen rakenteeseen .

Tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen levitteiden rasvata-so voi vaihdella melko laajoissa rajoissa voin tavanomaisesta 80 %:n rasvapitoisuudesta alaspäin. On valmistettu korkealaatuinen, suositeltava tuote, joka sisältää 40 %:a voirasvaa. Niinkin vähän kuin 26 % rasvaa, sisältäviä tuotteita on valmistettu lesitiinin avulla ja käyttämällä emulgoimisaineina tislattuja monoglyseridejä.

Esimerkit

Keksintöä kuvaillaan edelleen seuraavissa esimerkeissä: 22 93602

Esimerkki 1

Alla kuvattua prosessia noudattaen tehtiin sarja 4-5 kilon eriä vähärasvaista voilevitettä. Kunkin erän koostumus annetaan taulukossa I. Prosessi kuvataan erän 1 suhteen. Menetelmä oli sama muidenkin erien osalta, aineosien määrien kohdalla tehtiin asianmukaisia muutoksia.

Erää 1 valmistettaessa 2 220 g kevyesti suolattua meijerivoi-ta, joka sisälsi 1,75 + 0,2 % NaCl:a, lämmitettiin 25°C:een. Erikseen valmistettiin vesigelatiiniliuos yhdistämällä 2 200 g vettä ja 70,3 g 225 siankamaran tyypin A gelatiinia ja antamalla seoksen seisoa noin minuutin ajan gelatiinin kostuttami-seksi. Sen jälkeen liuos lämmitettiin 44°C:een ja sitä sekoitettiin, kunnes gelatiini oli liuennut. Sitten lisättiin 45,4 g natriumkloridi, Morton Extra Fine n:o 200:a, sekoittaen, kunnes se liukeni vesigelatiiniliuokseen. Vesiliuoksen annettiin sitten jäähtyä noin 30°C:een.

Levite valmistettiin pystyakselisessa leikkurisekoittimessa Stephan, malli n:o 284, tyyppi VCM-12, jonka on valmistanut länsisaksalainen Stephan Food Technology Corp. Lämmitetty voi lisättiin ensin ja sen jälkeen gelatiiniliuos. Sekoitinta käytettiin pienellä nopeudella, 1720 rpm, kunnes voi hajosi pieniksi palasiksi. Tämän jälkeen sekoitinta käytettiin suurella nopeudella, 3400 rpm, kunnes rasva-jatkuva dispersio muodostui. Siten levite poistettiin sekoittimesta, pakattiin 0,23 kg:n dritteleihin ja sen annettiin kovettua 15°C:ssa.

Muita eriä valmistettaessa happo ja säilytysaineet sekoitettiin gelatiiniliuokseen yhdessä suolan kanssa.

23 93602

Taulukko I

Ainesosa Koostumus painoprosentteina 1 2 3 4 5

Voi, 1,75 + 0,2 % NaCl 48,95 48,95 48,95 48,95 48,95

Vesi 48,50 48,50 48,27 48,14 48,56

Gelatiini 1,55 1,55 1,55 1,55 1,55

Suola 1,00 1,00 1,00 1,00 0,58

Na-bensoaatti - - 0,10 0,10 0,10 K-sorbaatti - - 0,13 0,13 0,13

Maitohappo - pH 4 .-ään asti - 0,13 0,13 (pH 4,2) (pH 4,2)

Organoleptisessa arvioinnissa havaittiin, että kullakin levitteellä oli erittäin hyväksyttävä maku, samoin erinomainen maun vapautuminen ja sulamisominaisuudet suussa, ja levitteitä oli lähes mahdotonta erottaa meijerivoista. Happoa sisältävissä valmistuskaavoissa, toisin sanoen erissä 2, 4 ja 5, hapon mukanaolo oli maistajista havaittavissa.

Edellä olevista valmistuskaavoista eriä 1, 3, 4 ja 5 arvioitiin sen suhteen, miten ne pysyivat mikrobiologisesti pilaantumattomina. Näitä kokeita suoritettaessa tuotteeseen istutettiin sekoitettuja viljelmiä, jotka sisältävät sekä bakteereja, hiivaa että homesieniä, joiden tiedettiin aiheuttavan pilaantumista vähärasvaisissa levitteissä. Istutusten valmistamiseen käytettiin kahta erillistä organismiryhmää, joista toinen sisälsi gram-positiivisista bakteereista, hiivoista ja homesienistä koostuvan seoksen ja toinen taas sisälsi gram-negatiivi-sia organismeja.

Istutusviljelmä lisättiin vesigelatiinifaasiin vähärasvaisen voilevitteen valmistuksen aikana. Kukin erä eroteltiin neljään steriiliin purkkiin, joista kahta pidettiin lämpökaapissa 4°C:n lämpötilassa ja kahta 10°C.-n lämpötilassa. Toinen purkki jätettiin kulloinkin avonaiseksi ja toinen oli suljettu.

24 93602

Tuotteet tutkittiin viikottain kuuden viikon ajan ja sen jälkeen joka toinen viikko. Kussakin analyysipisteessä suoritetut kokeet käsittivät tavanomaiset bakteerien luvun määritykset agarissa Petrin maljassa ja erityistestit hiivan/ho-meen, kolibakteerin, ulosteperäisen streptokokin ja Staphylococcus aureuksen osalta. Tuote määriteltiin pilaantuneeksi, jos jonkin istutetun lajin lisääntymisen havaittiin olevan keksi logaritmista yksikköä tai enemmän.

Muodostelmassa 1 näkyi merkkejä pilaantumisesta kolmen päivän kuluttua, muodostelma 3 pilaantui neljän viikon kuluttua; muodostelmassa 4 ei samoissa varastointiolosuhteissa näkynyt merkkejä pilaantumisesta 24 viikon kuluttua; eikä muodostelmassa 5 näy merkkejä pilaantumisesta 10 viikon kuluttua.

Esimerkki 2

Alla esitettyä prosessia noudattaen tehtiin sarja 1 kg:n eriä vähärasvaista voilevitettä. Kussakin erässä gelatiini liuotettiin 44°C:n lämpötilassa olevaan maitoon, ja sitten lisättiin suola ja happo ja liuotettiin, missä se oli tarpeen. Kaikki alla taulukossa II annettujen muodostelmien vaatimat ainesosat lisättiin, kussakin tapauksessa, Cuisinart - ruoka-ainevalmis-timeen, malli n:o DLC - 7 PRO ja sekoitettiin suurella nopeudella, kunnes vesi-öljyssä-emulsio muodostui.

Taulukko II

Ainesosa Koostumus painoprosentteina 1 7 8 9 10

Voi, 1,75 +0,2 % NaCl 49,60 49,60 49,60 49,60 49,60

Vesi - -

Gelatiini 0,80 0,80 1,55 1,55 1,80

Suola - - - - 0,45

Maitohappo - pH 4:ään asti - pH 4:ään asti -

Kuorittu maito 49,60 49,60 48,84 48,84

Kokomaito - - - - 46,00 25 93602

Kussakin erässä, erää 9 lukuunottamatta, muodostui stabiili rasvajatkuva dispersio. Erässä 9 ei voitu muodostaa stabiilia rasvajatkuvaa dispersiota.

Erissä 6 - 8 ja 10 muodostui stabiilit vesi-öljyssä-emulsiot, jotka asetettiin 0,23 kg:n dritteleihin, ja niiden annettiin kovettu 5°C:n lämpötilassa. Näiden erien organoleptinen arviointi toi esille, että erässä 7 oli hyvin hapan, epämiellyttävä maku, erät 6, 8 ja 10 antoivat tulokseksi hyvänmakuiset tuotteet.

Esimerkki 3

Taulukon I erän 5 muodostelman mukaan tehty tuote tehtiin koelaitoksen mittakaavassa. Tehtiin 10 kg:n erä käyttäen lievästi suolattua tuoretta meijerivoita, jossa oli 1,75 + 0,2 %

NaCl:a, ja se oli lämmitetty 28°C:een. Gelatiiniliuos valmistettiin noudattamalla esimerkissä 1 annettua menettelytapaa.

Voi tuotiin suppilon avulla Waukesha-pumppuun, koko 3, joka pumppu kävi täydellä nopeudella, 1769 rpm, ja syötti staattista sekoitinta. Staattinen sekoitin oli Wichitassa, Kansasissa toimivan Koch Engineering Company'n valmistama Koch-staattinen sekoitusyksikkö. Aineseos vietiin staattisen sekoittimen läpi kuusi kertaa.

Sen jälkeen kun ainekset oli sekoitettu staattisessa sekoitti-messa, ne syötettiin Disho-merkkisen dispergointi- ja homo-genointilaitteeseen. Tyyppi A 60/19, Koruma - Maschinenbau, P. Hauser KG - D - 7844, Nevenburg, Länsi-Saksa. Sen jälkeen kun aine oli kulkenut kahdesti Disho-koneen läpi, se sijoitettiin Groen-kattilaan, malli n:o TDC/TA/2 - 20, joka on kaavinta-pinta jäähdyt in . Noin kahden minuutin jäähdytyksen jälkeen, jona aikana käytettiin 15°C:n lämpötilassa olevaa vettä jääh-dytysvaipassa, muodostui rasvajatkuva dispersio. Tämän jälkeen tuote sijoitettiin 0-23 kg:n dritteleihin ja sen annettiin kovettua 15°C:n lämpötilassa.

26 93602

Maistettaessa tuotteessa havaittiin voimakas hyväksyttävä tuoreen voin maku ilman havaittavissa olevaa hapanta makua.

Esimerkki 4 Tämän keksinnön mukainen sopiva keskeytymätön tehdasmittakaa-vainen prosessi toteutettiin meijerissä, joka on varustettu valmistamaan voita tuoreesta kermasta käyttämällä jatkuvakäyt-töistä kirnua. Rasvapitoisuudeltaan 40-prosenttinen tuore kerma pastöroitiin, jäähdytettiin ll°C:n lämpötilaan ja syötettiin jatkuvakäyttöiseen kirnuun, Paasch ja Silkeborg'n jatkuvakäyttoiseen voinvalmistuskoneeseen, malli n:o HT 1 A, jota käytettiin teholla 2268 kg/h. Voi oli suolattu lievästi lisäämällä 1,75 % NaCl:a, jolloin NaCl:n määrän lähtökohtana oli voin paino kirnun työosassa. Kirnu käsitti jatkuvakäyttöi-sen keskipakoseparaattorin, joka poisti enimmän kirnupiimän kermasta. Kirnuamisen jälkeen voi tyhjennettiin Bran-Lubbe-annostuspumpun, tyyppi N - C 32KA32, ensimmäiseen päähän.

Gelatiiniliuos tehtiin liuottamalla 225 siankamaran tyypin A gelatiinia veteen 44°C:n lämpötilassa, jotta saataisiin 1134 kg 3-prosenttista liuosta. Gelatiiniliuokseen lisättiin esimerkissä 1 käytetyn tyyppistä natriumkloridia sekä natrium-bensoaattia, kaliumsorbaattia ja maitohappoa, kaikki riittäviä määriä muodostamaan levite, jonka koostumus on sama kuin taulukon I erän 4. Tämän jälkeen gelatiiniliuos jäähdytettiin 27°C:n lämpötilaan ja pumpattiin annostuspumpun toiseen päähän .

Annostuspumpusta voin ja gelatiiniliuoksen seos ohjattiin halkaisijaltaan 4":n (10 mm) ja pituudeltaan 36":n (91 mm) suuruisen staattisen sekoittimen läpi, joka sekoitin oli mallia Ross Statie Mixer, tyyppi LPD. Tämä staattinen sekoitin aikaansaa seoksen lievän hierron. Kuljettuaan staattisen sekoittimen läpi seos läpäisi hienonnuslaitteen, joka oli merkiltään Mince Master (rekisteröity tavaramerkki), malli A, ja jonka toimitti Griffith Laboratory, Chicago, ja tämän 27 93602 jälkeen samassa linjassa olevan Disho-laitteen (rekisteröity tavaramerkki). Jokainen näistä yksiköistä aiheuttaa seoksessa voimakasta hiertoa ja aikaansaa rasvajatkuvan dispersion muodostumisen. Dish'n jälkeen materiaali kulkeutuu suoraan Votator A-yksikköön, jonka halkaisija on 15 cm ja pituus 60 cm. Laitteesta tulevan tuotteen lämpötila oli 19°C ja tuote pakattiin 0,12 kg:n muotoiltuna voipaloina.

Organoleptisessa arvioinnissa tuotteen maun havaittiin olevan erittäin hyväksyttävä, sitä oli lähes mahdotonta erottaa lievästi suolatusta meijerivoista, ja tuotteen maun vapautumis-ominaisuus ja syömäkelpoisuus suussa olivat samanlaiset kuin voilla.

Tämän esimerkin tuotteen arviointi sen suhteen, miten hyvin se pysyi mikrobiologisesti pilaantumattomana, osoitti, ettei maussa ollut epämiellyttävää muutosta eikä mikrobiologista pilaantumista ilmennyt, kun tuotetta oli säilytetty 15°C:n lämpötilassa 20 viikkoa.

Esimerkki 5

Edellä esimerkissä 4 annettua menetelmää noudattaen tehtiin emulgoimisaineita sisältävä vähärasvainen voilevite. Tuotteen koostumus oli painoprosentteina ilmaistuna 48,5 % lievästi suolattua tuoretta meijerivoita, 46,59 % vettä, 1,55 % gelatiinia, 1,00 % suolaa, 0,10 % Na-bensoaattia, 0,13 % kalsium-sorbaattia, 0,13 % maitohappoa, 0,3 % Myverol^ 1892:ta, joka on mono- ja diglyseridien seos, ja 0,2 % lesitiiniä,

Centrol^ Crude Natural Lecithin (Central Soya). Myverol ja lesitiini lisättiin sekoittamalla 1,0 prosentin kanssa lisä-voita kuumennettuna 60°C:een. Tämä lisäseos mitattiin annokseen Bran-Lubbe-annostelupumpun kolmannen pään kautta.

Arvioitaessa tuotetta sen maku todettiin erittäin hyväksyttäväksi .

28 93602

Lisäesimerkki 6

Vispattu vähärasvainen voilevite tehtiin valmistamalla edellä esimerkissä 5 kuvattu tuote, ja ruiskuttamatta tuotevirtaan typpeä juuri ennen Votator "A"-yksikköä. Typpeä ruiskutettiin riittävästi, jotta saataisiin tuote, jonka ominaispaino on 0,8 verrattuna tavallisen tuotteen ominaispainoon noin 0,95.

Tuotteen maku oli erinomainen ja ravintoarvot ja tuntemus suussa hyvät, vastaavat kuin vispatulla voilla. Typen määrää voidaan lisätä, niin saadaan aikaan tuote, jonka ominaispaino on 0,6 tai, jos halutaan, alhaisempi.

Esimerkki 7

Useita tämän keksinnön mukaisesti tehtyjä tuotteita testattiin, jotta saataisiin määriteltyä kahden selvästi erillisen vesifaasin läsnäolo näissä tuotteissa. Tässä työssä tutkittiin kolme vähärasvaista voilevitettä käyttämällä lämpötilaohjattua emulsion rikkomismenetelmää ja mittaamalla vaikutus vapautetun vesifaasin pH-arvoon.

Näyte oli esimerkissä 3 esitellyn menetelmän mukaisesti valmistettu tuote, jonka koostumus oli sama kuin taulukon I erän 5. Se oli arvioitaessa noin kolme päivää vanha. Näyte 2 tehtiin esimerkin 1 prosessin mukaan, ja sen koostumus oli sama kuin taulukon I erän 4. Tämä tuote oli arvioitaessa noin viikon vanha. Näyte 3 tehtiin noudattaen yleisesti esimerkin 4 menetelmää, paitsi että hierron aikaansaamiseksi käytettiin erilaista mutta vastaavaa prosessilaitteistoa. Tämä näyte oli neljä kuukautta vanha.

Käytetty menetelmä oli seuraavanlainen:

Jokaiseen vähärasvaiseen voilevitteen näytteeseen sekoitettiin tislattua vettä suhteessa 1:100 25°C:n lämpötilassa lämpötila-ohjatussa kennossa. pH-arvo rekisteröitiin kuumennusohjelman 29 93602 aikana, jolloin näytteen lämpötila nousi 25°C:sta 40°C:een nopeudella 1°C minuutissa. Saadut tulokset on tiivistetty liitteenä olevaan kuvioon l.

Tullaan huomaamaan, että aina noin 30°C:n lämpötilaan asti näytteestä eroaa voin pH-arvoltaan alhainen lisätty vesigela-tiiniliuosfaasi. Lämpötilassa välillä 32°C - noin 36°C:een vapautuu alkuperäinen voiherafaasi ja pH-arvo nousee jyrkästi.

Koska näiden kolmen näytteen välillä on joitakin määrällisiä eroavuuksia, ne voidaan selittää eroilla näytteen koostumuksessa, prosessimuuttajissa ja näytteen iässä. On selvää, että tämän keksinnön tuotteissa on kaksi erillistä vesifaasia.

Claims (9)

93602

1. Menetelmä jatkuvan rasvafaasin sisältävän ravintolevitteen, jossa on 26 - 80 paino-% rasvaa, valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä on seuraavat vaiheet: a) muodostetaan seos sekoittamalla keskenään i) syötävä plastinen dispersio (A), joka käsittää jatkuvan rasvafaasin ja epäjatkuvan vesifaasin, joka vesi-faasi muodostuu olennaisesti modifioimattomasta voiherasta, ja ii) syötävä vesikokoomus (B), jonka pH-arvo on 4,7 tai alempi ja joka sisältää hydrokolloidin, ja jossa vesiko-koomuksessa ei ole olennaisesti maito- ja soijaproteii-nia, ja b) muodostetaan lopullinen levite, jossa on jatkuva rasva-faasi, alistamalla vaiheessa a) saatu seos työstökäsitte-lylle lämpötilassa, jossa plastisen dispersion (A) rasva-faasi pysyy plastisena.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että plastisena dispersiona (A) käytetään margariinia tai voita, joka on tai jota pidetään pumpattavassa plastisessa tilassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työstökäsittelyn olosuhteet säädetään sellaiseksi, että plastisen dispersion (A) vesifaasipisaroiden tilavuuspainotettu keskiläpimitta on alle 15 mikronia, edullisesti 0,1 - 10 mikronia, edullisimmin 1-5 mikronia.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (a) käsittää dispersion muodostamisen viemällä plastisen dispersion (A) ja vesikokoo-muksen (B) yhdistetyt virrat heikkotehoisen hiertosekoittimen läpi. 93602

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheiden (a) ja (b) tuotteet pidetään alle 30°C:n lämpötilassa.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työstökäsittelyn olosuhteet säädetään sellaisiksi, että vaiheen (b) tuote käsittää dis-pergoituja vesipisaroita, joiden tilavuuspainotettu keskilä-pimitta on alle 40 mikronia.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että modifioimattoman voiheran pH-arvo säädetään arvoon yli 4,7.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesikokoomuksen (B) lämpötila säädetään välille 15 - 50°C välittömästi ennen sekoitusta.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuoreen kirnutun koostumukseltaan pumpattavan plastisen voin virta ja vesigelatiiniliuoksen virta yhdistetään ja sekoitetaan karkeasti, ja johdetaan sitten voimakkaan hiertosekoittimen läpi, jolloin saadaan aikaan jatkuva voifaasi, jonka annetaan jäähtyä. 93602