NO151444B - Fremgangsmaate til fremstilling av et naeringsmiddel som er oeyeblikkelig dispergertbart i vann - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddel som er øyeblikkelig dispergerbart i vann med utgangspunkt i et stivelsesholdig materiale og et fettholdig materiale, hvor fettet er en blanding av det stivelsesholdige materiale og fettet, underkastes en termisk behandling for å tilveiebringe tilstrekkelig krystallinske forandringer i fettet.

Mel og stivelse som benyttes som jevning for sup-

per og sauser i pulverform er ikke dispergerbare ved tilsats av kokende vann, dvs. de danner klumper. Vanligvis er den jevning som benyttes av husmoren som tykningsmiddel eller basis for fremstilling av sauser, en varm blanding av mel og fett. Den positive virkning av fettet i denne blandingen er åpenbar. Men siden blandinger som inneholder en stor an-

del fett ikke passer godt for fremstilling av pulvermateri-aler, foreligger slike næringsmidler som foreligger ferdig for bruk, alltid i form av brikker eller rør. I de til-

feller hvor man allikevel skal fremstille dem i form av flak, vil problemet oppstå på grunn av at de har en stor tilbøyelighet til å klebe seg til hverandre.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe ved hjelp av en passende termisk behandling, og likeledes et passende valg av utgangsmaterialer og vektforhold,

et næringsmiddel fra et stivelsesholdig materiale og et fett-stoff som foreligger og forblir i form av et finfordelt materiale ved værelsestemperatur, ikke klebende og godt flytende, som er øyeblikkelig dispergerbart i vann, og som ikke danner klumper, og som har den ønskede viskositet.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddel som øyeblikkelig er dispergerbart i vann hvorved en blanding av et stivelsesholdig materiale og et fett underkastes en vamebehandling for å frembringe passende krystallinske endringer i fettet, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at det stivelsesholdige materiale og fettet i et vektforhold på 55:45 til 80:20 først oppvarmes til 38-70°C, hvoretter blandingen underkastes en kontrollert avkjøling slik at mindre enn 50% a<y> fettet er flytende ved 25-35°C, målt med kjernemagnetisk resonans idet det benyttes et fett med et smeltepunkt på 35-50°C cg den kontrollerte avkjøling gjennomføres i temperaturcmrådet mellom 35 og 5-10°C med konstant avkjølingshastighet og uten avbrudd, og at det eventuelt etter den kontrollerte avkjøling gjen-nomføres en stabilisering ved 2>5-20°C i fra 5 min. til 6 dager.

Man har i virkeligheten oppdaget at det ikke er mulig å frembringe de ønskede egenskaper ved hjelp av temperaturcykler. Selv cm det vanligvis fremheves at under termisk behandling av fett, vil bare tempe-ratumivåene hvor fettet holdes og likeledes oppholdstiden være viktige, har man oppdaget at i det foreliggende tilfelle, er det bare en kontrollert avkjøling som spiller en avgjørende rolle. I den foreliggende be-skrivelse er det underforstått at uttrykket næringsmiddel omfatter et halvferdig eller ferdig produkt, san kan tilfares i blandinger for supper eller sauser, for å tjene sem bindemiddel under fremstilling av supper eller sauser, ved tilsats av kokende vann til de tørre blandinger.

Dette næringsmiddel kan derfor tilveiebringe en jevning uten å danne klumper når man fukter det med kokende vann, og når man ikke benytter det, kan det oppbevares ved værelsestemperatur uten å bli klebrig.

Man har fastslått at man kan bestemme an produktet har de ønskede organo-leptiske egenskaper ved hjelp av to kriterier, som man i den etter-følgende fremstilling benevner graden av klumper eller klumper og jevningsevnen eller viskositeten.

For å studere dannelsen av klumper, må man først oppløse eller dispergere produktprøver på en standard måte. Man gjennomfører dette ved hjelp av en innretning som benevnes en skje-maskin. Denne består av en vanlig labora-torieblander hvor metallakselen i den nedre enden er ut-styrt med en skje som er plassert parallellt med aksen,

2 cm fra denne. Man blander i denne 12 g produkt med 150 ml

kokende vann, og man lar maskinen gå rundt i 15 sek. med en hastighet på 150 omdr./min. Deretter fører man suspensjonen gjennom en sikt, hvor åpningene er 1 mm. Man tørker sikten med materialer som holdes tilbake i 1 time ved 130°C og veier den. Man trekker fra vekten av den tomme sikten,

og beregner mengden klumper som er forholdet mellom vekten målt på denne måten i forhold til totalvekten for prøven. Produktet betraktes som godt i denne forbindelse hvis mengden klumper er mindre enn ca. 2%.

Man kan bestemme jevningsevnen ved hjelp av den plastiske viskositet nc. (i mPas) ifølge Casson. Hvis viskositeten er mellom 20 og 35 mPas, sier man at produktet er organoleptisk godt, dvs. at det har en god spiselighet.

For å bestemme den viskositeten kan man dispergere en prøve av produktet som beskrevet ovenfor. Man kan deretter under-søke strømningsevnen av den siktede suspensjon ved hjelp av et roterende viskosimeter (Contraves Rheomat 15-T-FC, badetemperatur 70°C, element B).

På grunnlag av to kriterier og under hensyntagen til en god flyteevne for produktet, siden dette ikke kleber, og på grunn av dets evne til å oppbevares og dets stabilitet, har man fastslått at det stivelsesholdige materiale og fett-stoffet bør benyttes i et vektforhold på 55:45 til 80:20, og at den termiske behandling bør utføres i form av en kontrollert avkjøling, slik at den flytende del av fettet ved 25-35°C er mindre enn 50%. Hvis man har mer fett i blandingen av stivelsesholdig materiale og fett, vil viskositeten i suspensjonen man får på den måte som er beskrevet ovenfor,

i det etterfølgende bare benevnes suspensjonen, bli for liten. Hvis man benytter ennå mer fett, vil ikke bare mengden klumper nødvendigvis være større enn 2%, men fremstillingen av den homogene blanding av stivelsesholdig materiale og fett vil bli vanskelig. Fettinnholdet i blandingen og likeledes den flytende del av fettet 25-35°C, kan raskt og enkelt be-stemmes ved hjelp av et NMR spektrometer, hvor NMR benevner kjernemagnetisk resonans, på den måte som er beskrevet i det etterfølgende.

Målingene baserer seg på prinsippet med eksita-sjon av protoner i et magnetisk felt ved hjelp av høyfre-kvente impulser. Nedgangen i eksitasjonstilstand av protonene føles ved hjelp av spektrometeret, som gir en karakteristisk kurve for hviletidene.

Hviletidene for protonene i det flytende fett er forskjellig fra hviletidene for protonene i fast fett.

Denne forskjellen benyttes i apparatet for å bestemme den flytende del og den faste del av fettet. Målingene kan utføres ved hjelp av et "Minispec p 20"-apparat fra Bruker, Karlsruhe, Tyskland, (impulsprogram: 90°, repetisjonsrytmé: 25). Man kan kalibrere spektrometeret ved hjelp av en prøve hvor man har bestemt fettinnholdet på forhånd ved hjelp av en konvensjonell ekstraksjon. Man får på denne siden en faktor som kan innføres i beregningsinnretningen for spektrometeret, og som er karakteristisk for produktet. For å gjennomføre måling, kan man innføre en produktprøve

i en passende prøvetager (høyde på prøven: minimum 3 cm), man må dempe prøven, tørke den, innføre den i spektrometeret og måle den. For å bestemme totalinnholdet av fett, kan man regulere temperaturen i badet til 70°C. Man kan holde prøven der i 15 minutter. Man får på denne måten smeltet alt fettet i prøven, og det totale fettinnhold tilsvarer således det flytende fett i prøven som er fremstilt på denne måten. Måling kan åpenbart gjennomføres umiddelbart etter temperer ingen.

For å bestemme den flytende del av fettet ved 25-35°C, kan man holde prøven i 20 minutter på 25-35°C, og etter tørking av prøvetageren, umiddelbart innføre den i spektrometeret og måle. Resultatet av denne direkte mål-ingen er den flytende del av fettet ved 25-35°C i vekt-%

av prøven. Mén siden man interesserer seg for den flytende del av fettet, i % av det totale fettinnhold, må man divi-dere den tilveiebragte verdi med totalinnholdet av fett i prøven. Vanninnholdet i prøven måles samtidig og gir en feil i måleresultatet. Man kan ta hensyn til denne feil-kilden ved hjelp av korreksjonskurver som er enkle å få

i stand for en spesialist.

For å utføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har fett med et mykningspunkt på mellom 35 og 50°C vist seg å være spesielt gunstig. Med fett med et lavere mykningspunkt, oppnår man ikke å redusere tilstrekkelig den flytende andel av fettet ved 25-35°C. Med et fett som har et høyere mykningspunkt, er en organoleptisk ulempe merk-bar, på grunn av kornaktig følelse som kan skyldes at det dannes krystaller for ganen.

Alt etter valg av fett som man skal benytte, må man bestemme den avgjørende tilstand hvor den flytende del av fettet i produktet ved 25-35°C er tilstrekkelig lavt til at produktet ikke kleber ved en lagring ved maksimale temperatur for bestemte klimatiske betingelser. Foretrukne fett i denne henseende er peanøttfett eller palmefett med myknings-punkter i det området som er nevnt ovenfor. For de temper-erte soner, kan man betrakte som passende maksimaltemperatur 30°C, mens man for mere kalde soner kan ha lavere temperaturer ned til 25°C, og for varmere temperatursoner høyere temperaturer opp til 35°C..

Man har ikke bare fastslått at i det foreliggende tilfelle er det ikke temperaturcyklene som bidrar til det gunstige resultat, men i tillegg at den valgte, kontrollerte avkjøling for forskjellige fett kan utføres i en bestemt, konstant avkjølingshastighet, som direkte innvirker på det ønskede resultat. Den optimale avkjølingshastighet synes å være omvendt proporsjonal med mykningspunktet, og ligger i området l-8°C/minutt. For avkjølingshastigheter som er høyere enn dette, og som likeledes kan benyttes i den foreliggende fremgangsmåte, og som kan anbefales av praktiske grunner, er det nødvendig med stabilisering av produktet. Denne stabilisering kan utføres ved å holde produktet på

en temperatur på mellom 2,5 og 20°C, og som er lenger når avkjølingshastigheten er stor, og som kan ligge mellom 5 minutter og 6 dager. Ulike avkjølingshastigheter ligger mellom 1 og 800°C/minutt. Fortrinnsvis går man gjennom temperaturområdet mellom 35°C og 5-10°C ved denne konstante avkjølingshastighet uten avbrudd. Det er i virkelighet mulig å avbryte den kontrollerte avkjøling over 35°C uten at den ønskede, flytende del av fettet blir uoppnåelig.

Men dette er ikke nødvendigvis mulig i det angitte området. Under 5-10°C, vil avbrudd av den kontrollerte avkjøling alltid tilsvare en stabiliseringsfase som ikke absolutt er nødvendig, men som ikke skader.

Som stivelsesholdig materiale kan man benytte forskjellige mel, vanligvis i kombinasjon med en viss mengde forskjellige stivelser. Alt etter det produkt man ønsker å tilveiebringe så som supper eller sauser av forskjellige sorter og forskjellig smak, kan benytte hvetemel, rismel eller til og med ertemel. Et hvetemel med en utmalingsgrad på 65-80% alene eller sammen med stivelsestil-sats, så som maisstivelse, potetstivelse, hvetestivelse eller risstivelse passer spesielt godt. Det er likeledes mulig å tilsette hvetemelet guargummi, pektin eller en blanding av tapiokastivelse og gelatin, for å sørge for at det tilveiebragte produkt gir suspensjoner med den ønskede viskositet, og ved tilstrekkelig lite innhold av klumper. Når man benytter mel som gir relativt svake jevninger så som rismel eller mel av gule erter, kan tilsatsen av en mindre egnet stivelse, så som tapiokastivelse anbefales. Tapiokastivelse kan således benyttes enten når melet har

en for liten jevningsevne, eller når en ekstra tilsats som f.eks. av gelatin, reduserer viskositeten. Endelig kan man som tilsats til fettene og de stivelsesholdige materialer som er nevnt ovenfor, tilsette noen % av et fast fett, som krystallisasjonskjerner, og tilstrekkelige mengder av en smaksstabilisator så som f.eks. naturlige, antioksyderende midler.

For å utføre den foreliggende oppfinnelse, kan man tilsette det stivelsesholdige materiale, eventuelt en på forhånd blandet mengde mel og stivelse, til det smeltede fett. Temperaturen på det smeltede fett bør være 6 0-7 0°C. Slutttemperaturen i fett og mel-blandingen bør derimot være mellom 38 og 70°C, enten blandingen selv er oppvarmet eller ikke. Dette avhenger av den måte hvorpå man avkjøler blandingen av fett og mel og danner flakene. Fortrinnsvis strekker man blandingen enten på en avkjølingstrommel eller på et avkjølingsbånd av rustfritt stål, og lar den avkjøle her noen sekunder til en sluttemperatur på 5-10°C, hvoretter blandingen skra-pes av. Oppholdstiden på en avkjølingstrommel bør bare være 3-5 sekunder, og en oppholdstid på flere dager ved en temperatur på mellom 2,5 og 20°C anbefales for stabilisering av blandingen. Når man har oppholdstider som er så lange som 6 til 20 sekunder på det rustfrie stålbåndet,

kan man derimot anbefale en etterfølgende oppholdstid på

ca. 2 dager ved avkjøling til 2-10°C.

Produkter som tilveiebringes ved fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, kan benyttes for fremstilling av pulverformede produkter og spesielt supper og sauser.

Eksemplene som følger gis som illustrasjoner. %-andelene er vekt-%.

EKSEMPEL 1.

Man blander på forhånd 17% maisstivelse og 47% hvetemel med en formalingsgrad på 65%. Man smelter på en rist 35% jordnøttfett med et mykningspunkt på 41-43°C,

og holder det i et kar ved 60°C. Man heller det smeltede fettet over i et kar med en dobbelt kappe og rører, og tilsetter under omrøring først 0,2% av en blanding av naturlig, antioksyderende midler, og deretter 1% av et triglycerid med et mykningspunkt på 57-59°C. Man tilsetter deretter lang-somt den på forhånd fremstilte blanding av mel og stivelse. Man regulerer sluttemperaturen i den smeltede masse til 60-65°C. Den smeltede masse overføres til et termostatstyrt kar under en avkjølingsinnretning, og pumpes ved hjelp av en tannhjulspumpe over i en konisk tilførselsbeholder med dobbel vegg. Fra denne beholderen føres den smeltede

masse via en tilførselstrommel til en avkjølingstrommel ■

av typen Escher-Wyss, type EK 395. Det avkjølte, .og størknede produkt fjernes fra sylinderen ved hjelp av en kniv.

Ved hjelp av avkjølingsaggregatet som det er

knyttet til, fjerner innretningen 24000 kcal/time med en effektiv avkjølingsoverflate på 2,8 m^ beregnet fra til-før selstrommelen til kniven.

Innretningen virker under følgende betingelser:

De løsnede flakene har .en overflate på 9-25 mm^ og en tykkelse på 0,2 - 0,3 mm. Dte overføres umiddelbart til store sekker på 400 kg, og lagres under kjøling minst 2 dager ved 8 - 10°C. Etter denne lagringstiden, kleber ikke flakene til hverandre. De er klar til å tilføres i tørrblandinger for supper eller sauser. Kvaliteten på flakene forblir uforandret selv etter lagring i\3 mnd.

ved 30°C. y\-

EKSEMPEL 2.

Man fremstiller som beskrevet i eksempel 1 flak av fett og mel med utgangspunkt i 36,5% jordnøttfett med et mykningspunkt på 41 - 43°C, 47% hvetemel med en formalingsgrad på 65%, og 16,5% potetstivelse. Mens flakene av fett og mel som umiddelbart er dispergerbare i vann, f.eks. en kan fuktes med kokende vann, kan de f.eks. to likeledes fuktes med vann som bare er 80°C.

EKSEMPEL 3.

Man frembringer for seg en blanding av 17% potetstivelse og 47% hvetemel med en formalingsgrad på 65%. Man smelter ved 60-65°C 37% palmefett med et mykningspunkt på 41-43°C, og man blander kontinuerlig dette med den på forhånd fremstilte blanding av stivelse og mel ved hjelp av en blander med dobbelt skrue. Man fører den smeltede masse fra utløpet av blanderen over på et bånd av rustfritt stål ved hjelp av en tilførselsbeholder med dobbelt kappe. Man holder temperaturen i denne beholderen på 50-60°C. Arbeidsbetingelsene på avkjølingsbåndet er følgende:

Flakene har en andel flytende fett ved 30°C ved

NMR på 46% i det øyeblikk de fjernes, og 42% etter 2 dager

ved avkjøling til 8°C.

EKSEMPEL 4.

Man fremstiller forskjellige flak av fett og mel med forskjellig sammenseting. Man fremstiller for seg det stivelsesholdige materiale på den ene side og det smeltede fett på den annen side før de blandes. Man holder blan-

dingen oppvarmet i 45 minutter ved 70°fc," og deretter, i ét passende kalorimeter og under kontrollerte betingelser,

avkjøles til 5°C med en konstant avkjølingshastighet. Det faste produkt foreligger i form av flak og lagres ved værelsestemperatur. Man bestemmer deretter på den måte som er beskrevet ovenfor mengden klumper ("klumper"), jevningsevnen, dvs. den plastiske viskositet rie etter Casson ("viskositet") og, dersom dette er nødvendig, den

flytende del av fettet ved 30°C ved hjelp av NMR og den optimale avkjølingshastighet. Prøvene og resultatene er gjengitt i de etterfølgende tabeller. Hvis man der bare angir "hvetemel" eller "palmefett" dreier det seg alltid

om et hvetemel med en formalingsgrad på 65% og et palmefett med et mykningspunkt på 41-43°C.

TABELL 2.

Jordnøttfett med mykningspunkt på 48-50°C, maisstivelse og hvetemel i forskjellige forhold. Prøve nr.

5 har en altfor stor viskositet på grunn av at stivelses-innholdet er altfor stort. Prøve nr. 6 har en for stor andel klumper.

TABELL 3.

36,5% fett av forskjellige sorter, 15,9% maisstivelse, 47,6% hvetemel. Prøve nr. 4 kan ikke benyttes siden soyafett har en for stor andel flytende materiale ved 30°C (se tabell 3b).

TABELL 3b

36,5% fett av forskjellige typer, 15,9% maisstivelse, 47,6% hvetemel. I tillegg til den optimale av-kjølingshastighet og flytende del av fettet ved 30°C,

illustrerer man likeledes den nødvendige stabilisering ved rask avkjøling. De anbefalte temperaturområder er bestemt etter stabilisering ved 1 time etter en avkjøling med en hastighet på 50°C/minutt. Prøve nr. 4 kan ikke benyttes siden soyafett har altfor lavt smeltepunkt.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddel som øyeblikkelig er dispergerbart i vann hvorved en blanding av et stivelsesholdig materiale og et fett underkastes en vaxmebehandling for å frembringe passende krystallinske endringer i fettet, karakterisert ved at det stivelsesholdige materiale og fettet i et vektforhold på 55:45 til 80:20 først oppvarmes til 38-70°C hvoretter blandingen underkastes en kontrollert avkjøling slik at mindre enn 50% av fettet er flytende ved 25-35°C, målt med kjernemagnetisk resonans idet det benyttes et fett med et smeltepunkt på 35-50°C og den kontrollerte avkjøling gjennomføres i temperaturområdet mellom 35 og 5-10°C med konstant avkjølingshastig-het og uten avbrudd, og at det eventuelt etter den kontrollerte avkjøling gjennomføres en stabilisering ved 2,5-20°C i fra 5 min. til 6 dager.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avk jølingshastigheten er mellom 1 og 800°C/min.