NO143558B - Fremgangsmaate for fremstilling av et naeringsmiddel av typen smoer eller margarin - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår fremstilling av et næringsmiddel-produkt av typen smør eller margarin.

Smør er et av de viktigste næringsstoffer, og den spesielle fett-typen settes stor pris på. Denne fett-karakter som delvis er en konsekvens av de temperaturmessige myknings-egenskaper og smelte-egenskaper for melkestoffene som bygger opp produktet, og kan fremfor alt tilskrives at smøret er en emulsjon av typen vann-i-olje (i det følgende betegnet med uttrykket "v/o"). Margariner på basis av vegetabilsk fett'er også v/o -emulsjoner.

Man kjenner et stort antall fremgangsmåter for fremstilling av næringsmidler i klassen smør eller margarin, dvs.

"smør" eller margarin som er rekonstituert til varierende pro-sentinnhold av fettstoff ved å blande forskjellige bestand-

deler (det viktigste er vann og fettstoff). Tysk patent nr. 2.245.814 samt US patent nr. 3.922.376 beskriver f.eks.

slike metoder.

Således beskriver det sistnevnte dokument en fremgangsmåte for fremstilling av et smørepålegg på melkebasis med høyt proteininnhold og lavt kaloriinnhold og som er smørbart ved kjøleskapstemperatur, omfattende emulgering av en vandig fase i en fettfase ved 38-50°C hvorved den vandige fase er et protein-konsentrat oppnådd fra bakteriologisk syrnet kjernemelk og oppnådd ved fremstilling av smør eller smørolje, puffret med citrat og fosfatpuffersalter ved pH 6-7 og fortynnet med vann til et proteininnhold på 11-18% på våtvektbasis, hvorved fettfasen er smørolje eller en blanding av smørolje og en polyumettet vegetabilsk olje, for oppnåelse av en vann-i-olje-emulsjon med en vandig fase på 20-65%, flashpasteurisering av den oppnådde emulsjon, avkjøling av den pasteuriserte emulsjon med bearbeiding av emulsjonen etterhvert som den stivner, og ytterligere avkjøling av den faste emulsjon til lagringstemperatur.

De temperaturer som benyttes i den kjente teknikk ved blanding av bestanddelene er imidlertid så høye at det fremstilte produkt nødvendigvis fremkommer som en emulsjon av typen olje-i-vann (i det følgende betegnet med uttrykket o/v). Man må derfor omdanne en o/v-emulsjon til en v/o-emulsjon ved en "fase-omvending" som er vanskelig å regulere.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å avhjelpe manglene ved den kjente teknikk og angår således en fremgangsmåte for fremstilling av st spiselig- produkt av smør- ellermargarin-typen hvorved det direkte oppnås en emulsjon av vann-i-olje-typen med et fettinnhold fra 35-90%, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at et medium som inneholder fettstoffer blandes grundig ved en temperaturer innen området 20-35°C

med et vandig medium som fortrinnsvis inneholder en slik mengde protein at det får en viskositet fra 2000-20000 centipoise, målt ved en temperatur mellom 20 og 30°C, og som har en pH-verdi fra 6,8-7,6.

Med "medium som inneholder fettstoffer" mener man en fett-bestanddel som består utelukkende eller for største-

delen av fett ved siden av litt vann eller litt saltholdig vann, med fordel fettstoffer som har et smeltepunkt under eller lik 35°C, for fremstilling av et produkt som har alle de myknings-egenskaper som smør eller magar in har. Valget av fettstoffer er vesentlig avhengig av den produkttype som man vil fremstille og det kan benyttes både animalsk og vegetabilsk fett eller blandinger av disse. Blant foretrukne fet.t-typer nevnes smør-olje, fraksjonert smørolje, særlig oleinfraksjonene av smør-olje, smør (80 % fettstoffer og ca. 20 % vann), soyaolje, sol-sikkefrøolje, maisfrøolje, jordnøttolje, smult, kvegfett "første avpressing", etc, separat eller blandet. Naturligvis kan fett-blandingen inneholde andre bestanddeler i mindre mengder, slik som fargestoffer, smakstilse;tninger, antioksyda-sjonsmidler, konserveringsmidler, vitaminer etc.

Vann-bestanddelen, med viskositet mellom 2000 og 20000 centipoise kan fremstilles på forskjellige måter,

f.eks. med fortykningsmidler av typen agargummi eller algina-ter. Man foretrekker imidlertid å unngå fortykningsmiddel og benytte som vandig komponent en blanding som inneholder proteiner, særlig melke-proteiner og eventuelt andre bestanddeler som salter, syrer eller alkali, som funksjon av de egenskaper som sluttproduktet skal ha. Bestanddelene i den vandige komponent velges med fordel blant nedenstående stoffer, indi-viduelt eller i blanding, slik at man oppnår en viskositet på 2000 til 20000 centipoise: - vann, helmelk, skummet melk, youghurt, syrnet melk, fløte, myse, kjernemelk,

he Ime 1 kpu Ive r r skumir.et—meikpuiver , youghurtpulver ,

pulver av surmelk, kaseiner, kaseinater, f.eks. kaseinsyre, kaseingjær, kalsium- og natrium-kaseinater, dinatriumkarbonat, natriumhydroksyd,

- sitronsyre, melkesyre, sorbinsyre,

- fargestoffer som f.eks./5 -karoten, Annatto-gult,

- Aromastoffer, fortrinnsvis "naturlige" eller "natur-identiske" aromatyper, destillat av melkekulturer, - kulturer av typen melkekultur dyrket til ønsket aroma og smak.

Den samlede konsentrasjon av bestanddeler som kaseiner eller kaseinater i den vandige komponent er normalt mellom 2 og 18 vekt-%, fortrinnsvis 12 til 18 %.

Før det angis hvilke hovedfaktorer som innvirker på viskositeten av en slik vandig blanding, eller komponent,

skal det påpekes at øvre viskositetsgrense fortrinnsvis bør henge sammen med av arten av fett-komponenter. Man har funnet at hvis fett-komponenten også inneholder vann, vil hele området fra 2000 til 20.000 centipoise for den vandige komponent kunne benyttes uten større vanskeligheter. Hvis deri-

mot fettkomponenten ikke inneholder vann, er det..en fordel å begrense viskositetis-området til 2000 til 5000 centipoise, fortrinnsvis 2000 til 4000 centipoise,. Denne fordelaktige reduksjon av viskositets-området er ikke knyttet til prosessen prinsipielt, men skyldes tekniske årsaker (vanskelig utførelse).

Den vandige komponentens, viskositet avhenger av flere faktorer som henger sammen . For det første nevnes temperaturen (av denne grunn presiseres at viskositeten for blandingen skal være mellom 2000 og 20000 centipoise ved en temperatur mellom 20 og 30°C). Deretter avhenger den av art og relative mengder av bestanddeler, samt av pH. Det er vanligvis ikke mulig å variere pH fritt. Som funksjon av de anvendte bestanddeler er det vanligvis ikke mulig å oppnå en vandig komponent med en bestemt viskositet (målt ved 20 til 30°C) for alle pH-verdier. For en vandig komponent som inneholder som hovedbestanddel surt kasein og kalsiumkaseinat i en mengde på 12 vekt-% og salter av den angitte type i en mengde på 1%, har det i praksis vist seg umulig å oppnå viskositeter på 2000 til 5000 centipoise (ved.20 til 30°C) ved pH-verdier utenfor området 6,8 til 7,6. For slike vandige komponenter velges fortrinnsvis en pH på 7 til 7,5.

Hvis man imidlertid vil gå utenfor det nevnte område for fremstilling av et produkt med en bestemt karakter, f.eks. et surt produkt, kan man tilsette et syrnxngsmiddel, enten under blcindiT>rTr:'T^°ll°zr ii^idd0!^* —r-*- fr*r11t for ^l^.ndir-^T^n av d^

vandige komponenter, eller umiddelbart forut for tilblanding til en annen komponent eller indirekte i emulsjon med fett-komponenten, på en slik måte at surgjøringsmidlet ikke har mulighet eller tid til å reagere på vanlig måte med den vandige blanding og derved kunne forskyve viskositeten utenfor området på 2000 til 20.000 centipoise.

Den endelige blandingstemperatur er en viktig

faktor som henger nøye sammen med arten av de anvendte fettstoffer. Denne temperatur bør være slik at fettstoffene hverken befinner seg i en spesiell krystallisert form eller i en spesiell utsmeltet form. Hvis temperaturen er for lav

og fettstoffene er delvis krystallisert, får man et sand-

aktig eller kornet produkt som ikke er behagelig i bruk. Man risikerer videre å ødelegge eller gjentette maskinene, særlig i blandeoperasjonen. Hvis temperaturen er for høy, oppnås ikke det ønskede produkt ( v/o-emulsjon), men et dårlig produkt , dvs. et produkt som har gått over til en o/v-emulsjon.

Blandingstemperaturene for de ovenfor nevnte fettstoffer er ifølge oppfinnelsen innen området 20 til 35°C,

når man ønsker å fremstille et produkt som med sikkerhet får smøregenskaper.

Mengdeforholdet mellom fett-komponent og vandig komponent som blandes omhyggelig, har vist seg ikke å være avgjør-ende ved prosessen. Man har funnet at det kan fremstilles smør-eller margarin-produkter som er stabile og som inneholder ned til 35% fett på vektbasis. De relative mengder blir derfor på enkel måte definert eller beregnet som funksjon av det sluttprodukt som man vil fremstille, idet man naturligvis regner med at fett-komponenten også inneholder vann (f.eks.

når det gjelder smør et innhold på 17 til 20% vann) eller til at man f.eks. vil tilsette en næringssyre i vandig oppløsning under blandingen.

I tillegg til nevnte sure bestanddel Ran man naturligvis tilsette under blandingen fargestoffer, smaksstoffer etc.

I henhold til oppfinnelsen fremstilles produkter av typen smør eller margarin som inneholder 35 til 90 % fettstoffer (% F). Noen eksempler på foretrukne produkter:

Smørerstatning med ca. 80 % F, hvor fettet består

av fraksjoner av smørolje,

-magersmør med 40 til 60 % F,

- magersmør med 40 til 60 % F, hvor fettstoffene

er vegetabilske oljer rike på flerumettede bestanddeler.

Disse produkter er av betydning som diett-næringsmidler, på grunn av at de kan virke mindre skadelige eller

ha lavt kaloriinnhold.

Den foreliggende fremgangsmåte egner seg meget godt til kontinuerlig utførelse, hvorved blandeapparatet tilføres i det minste en fett-komponent og en vandig komponent som begge holder egnet temperatur, gjennom to kanaler forsynt med pumper som regulerer tilførselen og hvor produktet fra blande-elementet tilføres en påfyllingsmaskin. En slik kontinuerlig prosess kan anlegges sem en lufttétt produksjonslinje, hvorved man kan fremstille steriliserte produkter med lang lagrings-tid.

Smør- eller margarinproduktene som fremstilles ifølge oppfinnelsen har en konsistens i likhet med smør eller margarin (v/o emulsjon), og også magerprodukter med 40 % F har samme konsistens som smør. Konsistensen er stabil i flere måneder, uten utskilling av vann. Produktene er lett smørbare, og hvis fettstoffene er valgt med innsikt vil produktet kunne utsmøres direkte etter uttak fra kjøleskapet.

Følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen, prosentangivelser og mengdeforhold er på vektbasis.

_Eksemp_leri

Man fremstiller en vandig komponent som inneholder nedenstående bestandeler og pasteuriserer blandingen ved 150°C i 2 sek. Deretter avgasses blandingen ved vakuum-ekspansjon ved 50°C , hvorpå man avkjøler komponenten i varmeveksleren. Man fremstiller også en fettkomponent som inneholder de nedenstående bestanddeler, og derpå i henhold til variant A pasteuriserer fettkomponenten ved 80°C i 30 sek. og man av-kjøler komponenten til 30°C. I henhold til variant B pasteu-riseres eller steriliseres komponenten ved innblåsning av damp med 125-140°C.

Man avkjøler de to komponenter til 25°C i varmeveksleren og blander dem derpå kontinuerlig i en tilsvarende varmeveksler i ønsket mengdeforhold, som det fremgår av den senere tabell. Sluttproduktet blir umiddelbart fylt på herme-tiske smørbeholdere og lagret kaldt.

Ek sempel 1

Den vandige komponent fremstilles ved å blande ved 70°C 43 kg vann, 3,5 kg syrnet kasein, 2,9 kg kalsiumkaseinat, 100 g kjøkkensalt, 200 g natriumsitrat og 80 g sorbinsyre, og nøytraliserer til pH 7,3 med natriumkarbonat, blandingen har en viskositet på 3800 centipoise, målt ved 20°C.

Fettkomponenten består av smør (81 % fettstoff og 17,5 % vann) pasteurisert i smeltet tilstand i henhold til variant A.

Man blander de to komponenter ved 2 5°C i følgende mengdeforhold :

pr. 1 del fettkomponent tilsettes resp. 1,3, 1,

0,6, 0,33, 0,15 og 0,01 vektdeler vannkomponent.

De forskjellige produkter som resp. inneholder

35, 40, 50, 60, 70 og 80 % fett, er v/o -emulsjoner av smør-eller margarintypen. De er stabile og kan lagres uten pro-blemer i 3 måneder.

Man fremstiller lignende produkter men med mer ut-preget smørsmak, ved å benytte som fettkomponent smør til-

satt 500 ppm smøraroma i smeltet tilstand.

Sammenligningseksempler la - lc.

a) Man fremstiller en vandig komponent som angitt

i eksempel 1, men uten nøytralisering til pH 7,3. Komponentens

viskositet er omkring 100 centipoise. Man blander denne kompo-nent med smør, i et mengdeforhold på 1 del pr. 1 del smør og man får et produkt av emulsjonstypen o/v uansett blandingstemperatur nemlig 15, 20, 25 og 30°C.

b) Man gjentar ovenstående fremgangsmåte med en vandig komponent som i eksempel 1, men uten kalsiumkaseinat (viskositet = 1000 centipoise). Man finner pånytt at produktene er o/v-emulsjoner uavhengig av mengdeforhold eller blandingstemperatur. c) Man gjentar fremgangsåten fra eksempel 1 men blander de to komponenter ved 50°C, dvs. ved en temperatur hvor

smøret er i smeltet form. Uansett blandeforhold er de fremstilte produkter fremdeles o/v-emulsjoner, selv om den vandige komponent har den riktige viskositet.

Eksempel 2 til 6.

Disse eksempler fremgår av den følgende tabell, vann-komponenten har følgende sammensetning :

Eksempler 2, 4 og 6: som i eksempel 1

Eksempler 3 og 5: surt kasein (3,5 kg) og kalsiumkaseinat (2,9 kg) erstattes av natriumkaseinat (9,5 kg).

I alle tilfelle får man produkter med konsistens som smør eller margarin.

Eksempel 7

Man gjentar den ovenstående fremgangsmåten, men til-setter kontinuerlig 1 N melkesyre i en mengde på 40 ml/min.

pr. 6 kg/min. sluttprodukt. Tilsetningen foretas i blandingen av fett-komponent umiddelbart forut for tilblandingen med vann-komponent.

Den vandige komponent har sammensetning som i eksempel 1.

Pett-komponenten er smør.

Produktetsom fremstiltes ved omhyggelig blanding av komponentene har konsistens som smør eller margarin.

Sammenligningseksempel 7

Man fremstiller en vandig komponent som i eksempel 7, bisatt 1 N melkesyre. Den vandige komponent inneholder noe fett <0c>3 smør. ,

De to komponenter blandes som beskrevet og man finner at produktet ikke har konsistens som smør eller margarin. Produktet er en o/v-emulsjon. Dette skyldes at melkesyre har fått tid til å innvirke på den vandige komponent og senke pH til 6,6, hvor viskositeten for den vandige komponent ikke lenger ligger innenfor de tillatte grenser (se sammenligningseksempel la) .

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et spiselig produkt av smør- eller margarintypen, hvorved det direkte oppnås en emulsjon av vann-i-olje-typen med et fettinnhold fra 35-90%, karakterisert ved at et medium som inneholder fettstoffer blandes grundig ved en temperatur innen området 20-35°C med et vandig medium som fortrinnsvis inneholder en slik mengde protein at det får en viskositet fra 2000-20000 centipoise, målt ved en temperatur mellom 20 og 30°C, og som har en pH-verdi fra 6,8-7,6.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et vandig medium med en viskositet fra 2000-5000 centipoise, målt ved en temperatur mellom 20 og 30°C.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et vandig medium med en viskositet fra 2000-4000 centipoise, målt ved en temperatur mellom 20 og 30°C.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et vandig medium der proteinet er kasein eller kaseinat.

5. ' Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det anvendes et vandig medium hvori konsentrasjonen av kasein eller kaseinat er fra 2-18 vekt-%, fortrinnsvis 12-18%.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et vandig medium med en pH-verdi fra 7-7,5.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en effektiv mengde av en syre av næringsmiddelkvalitet tilsettes under blandingen av de to media.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en effektiv mengde syre av næringsmiddelkvalitet tilsettes ett av de to media umiddelbart før blandingen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et fettholdig medium med et fettinnhold fra 40-60%.