PL173587B1 - Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową - Google Patents

Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową

Info

Publication number
PL173587B1
PL173587B1 PL93304668A PL30466893A PL173587B1 PL 173587 B1 PL173587 B1 PL 173587B1 PL 93304668 A PL93304668 A PL 93304668A PL 30466893 A PL30466893 A PL 30466893A PL 173587 B1 PL173587 B1 PL 173587B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fat
continuous
emulsion
aqueous composition
mixing
Prior art date
Application number
PL93304668A
Other languages
English (en)
Inventor
Janos Bodor
Matthew Patrick
Thomas Wajda Jr.
Leendert H. Wesdorp
Original Assignee
Unilever Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unilever Nv filed Critical Unilever Nv
Publication of PL173587B1 publication Critical patent/PL173587B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23DEDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/02Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines characterised by the production or working-up
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23DEDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/015Reducing calorie content; Reducing fat content, e.g. "halvarines"

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Grain Derivatives (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową stosowanej jako środek do smarowania.
Badania sugerują konieczność zmniejszenia spożywania przez ludzi tłuszczu, zwłaszcza tłuszczu nasyconego, aby zmniejszyć ryzyko chorób serca i innych zaburzeń. Ponadto zmniejszenie ogólnej ilości spożywanych kalorii pozwala umknąć otyłości, która związana jest z cukrzycą, chorobami serca i innymi schorzeniami.
Rozumiejąc konieczność zredukowania spożywania tłuszczu i zmniejszenia całkowitej ilości przyjmowanych kalorii usiłowano znacznie zmniejszyć ilość tłuszczu i ogólną kaloryczność środków do smarowania chleba, w tym również takich, które służą jako zamienniki masła. Z uwagi na stabilność mikrobiologiczną i podobieństwo do masła,
173 587 wskazane jest, aby takie środki do smarowania zawierały ciągłą fazę tłuszczową. Jednakże gdy zawartość tłUszczu spadnie poniżej 35%, a zwłaszcza poniżej 30%, coraz trudniej jest wytworzyć stabilny środek do smarowania zawierający ciągłą fazę tłuszczową, akceptowany przez konsumentów. Do czynników odgrywających rolę przy akceptowaniu środka do smarowania przez konsumenta należy łatwość rozsmarowywania na chlebie oraz jego podobieństwo do masła pod względem topnienia się, zarówno na chlebie jak i w ustach.
Izzo i inni w patencie USA nr 4 882 187 opisują sposób wytwarzania jadalnego środka do smarowania o mniejszej zawartości tłuszczu niż masło lub margaryna. Sposób ten obejmuje wymieszanie z wodną kompozycją plastycznej dyspersji zawierającej ciągłą fazę tłuszczową i nieciągłą fazę wodną. Zdyspergowana faza wodna o pH powyżej 4,7 zawiera białka, podczas gdy kompozycja wodna o pH < 4,7 zawiera hydrokoloid i zasadniczo nie zawiera mleka ani białka sojowego. Mieszaninę ciągłej fazy tłuszczowej i kompozycji wodnej poddaje się obróbce w temperaturze, w której ciągła faza tłuszczowa pozostaje plastyczna. Izzo i inni przedstawiają wpływ stosowania mieszania z wysokim lub niskim ścinaniem.
Izzo i inni twierdzą, że środek do smarowania zawiera jedną fazę tłuszczową i dwie różne fazy wodne. Podano, że konieczność stosowania emulgatorów została zmniejszona lub wyeliminowana. Podano, że szczególnie dobre wyniki uzyskuje się, gdy jako dyspersję plastyczną z ciągłą fazą wodną stosuje się masło, choć można także stosować zwykłą margarynę. Podano także, że sposobem według wynalazku Izzo i innych, wytwarzać można środki do smarowania zawierające zaledwie 26% tłuszczu bez stosowania emulgatorów; korzystnie stosuje się 30-65% wag. tłuszczu. Podano, że korzystne produkty wytwarza się stosując masło i roztwory żelatyny, a omawiając temperaturowy zakres roztworu żelatyny stwierdzono, że gdy roztwór żelatyny ulegnie zżelowaniu, uzyskany produkt jest gruzełkowaty i wykazuje złe właściwości organoleptyczne.
Lissant i inni w patencie USA nr 4 844 620 opisują sposób wytwarzania emulsji o wysokim stosunku faz wewnętrznych, takiej jak środek do smarowania o małej zawartości tłuszczu, przy czym fazy, zewnętrzna i wewnętrzna, znacznie różnią się lepkościami. Lissant i inni wprowadzają fazy do układu obiegowego, który zawiera pompę, urządzenie wytwarzające intensywne ścinanie, wylot do odprowadzania części produktu do pakowania oraz wlot dla recyrkulowanej części produktu. W przykładzie środek do smarowania Lissanta i innych zawiera emulgatory, benzoesan sodowy i kwas cytrynowy. Podano, że składnik modyfikujący jest rozpuszczony w fazie zewnętrznej. Lissant i inni nie ujawniają ani nie sugerują, że faza wodna może być zżelowana. Z tego względu sposób Lissanta i innych dotyczy produktów zupełnie innego typu niż wspomniane produkty Izzo i innych, oraz produkty przedstawione w większości, a nawet w prawie wszystkich cytowanych źródłach.
W EP-A-011 891 podano, że środki do smarowania o małej zawartości tłuszczu można ulepszyć wprowadzając do ciągłej fazy tłuszczowej nieciągłą fazę wodną zawierającą niezżelowane, ciekłe, silnie zdyspergowane kropelki o wielkości w zakresie 1-5 fi oraz drugą nieciągłą fazę wodną zawierającą większe zżelowane kuliste kropelki o średnicy w zakresie 10-20 μ. Jedna z faz lub obydwie fazy wodne mogą zawierać białko, np. białko z mleka. Stosować można także emulgatory.
W EP-A-011 891 podano, że żelowanie przeprowadzić można przed, ale korzystnie w czasie emulgowania składnika tłuszczowego i ciekłych faz wodnych. Podano także, że emulsje wytwarzać można stosując zżelowane składniki w postaci kuleczek, które zostały uzyskane w wyniku emulgowania fazy wodnej zawierającej ciekły środek żelatynizujący w fazie tłuszczowej, wytwarzając in situ zżelowane kuliste cząstki i mieszając uzyskaną emulsję z inną emulsją z ciągłą fazą tłuszczową zawierającą zdyspergowaną ciekłą fazę wodną. W przykładzie 1 dwie emulsje woda w oleju miesza się w wymienniku ciepła ze zdrapywaną powierzchnią (urządzenie Votator A) w temperaturach 17 i 20°C, chłodzi się do 0°C i pakuje się w 17°C.
173 587
Gould i inni w patencie USA nr 4 520 037 ujawniają emulsję z ciągłą fazą tłuszczową zawierającą co najmniej dwie odrębne fazy wodne, z których każda zawiera mikrobiologicznie nietrwały składnik odżywczy taki jak białko z mleka, białko roślinne, glukoza, laktoza lub częściowo zhydrolizowana skrobia. Każda z faz wodnych zawiera środki przeciwbakteryjne lub konserwujące. Korzystnie stosuje się emulgatory.
Moran w patencie bryty'skim nr 1 094 268 ujawnia środek do smarowania chleba stanowiący emulsję woda w tłuszczu zawierającą 20-50% tłuszczu, przy czym faza wodna zawiera środek zagęszczający, a faza tłuszczowa zawiera emulgator. Jeden ze sposobów wytwarzania takich produktów obejmuje emulgowanie fazy wodnej zawierającej środek zagęszczający w częściowo krystalizowanym tłuszczu zawierającym emulgator. Przed wymieszaniem obydwie fazy, wodną i tłuszczową, korzystnie chłodzi się do temperatury znacznie poniżej górnej temperatury topnienia tłuszczu, np. do około 24-45°C. Jako środek zagęszczający zastosować można ester alginianowy.
W EP-A-011 891 ujawniono sposób wytwarzania produktu zawierającego jadalny tłuszcz, zgodnie z którym składnik zawierający tłuszcz chłodzi się, aby spowodować krystalizację części tłuszczu, po czym drugi składnik miesza się z częściowo krystalizowanym składnikiem z mieszarce zawierającej szereg wnęk. Jako ewentualne składniki wymieniono białko oraz środki żelatynizujące i zagęszczające. Stwierdzono, że uzyskać można w ten sposób niskotłuszczowe środki do smarowania zawierające ciągłą fazę tłuszczową oraz zdyspergowaną fazę wodną. Ilość krystalizowanego tłuszczu wynosi korzystnie co najmniej 2%. Korzystnie jeden składnik zawiera co najmniej 80% tłuszczu, a drugi składnik stanowi wodny roztwór lub układ dyspersyjny zawierający ciągłą fazę wodną. Faza wodna może zawierać środki żelatynizujące takie jak żelatyna i białko. W przykładzie 3 EP-A-011 891 fazę wodną stanowi krem zawierający białko z mleka i żelatynę.
W patencie brytyjskim 2 021 140 ujawniono mieszanki mleczarskie lepiej rozsmarowujące się niż masło po wyjęciu z lodówki. Woda stanowić może od około 10 do 45% kompozycji. W przykładzie 1 mieszankę mleczarską zawierającą około 65% wag. tłuszczu wytwarza się zmiękczając masło poprzez podgrzanie go do 30°C, a następnie mieszając je z częściowo zżelowanym roztworem zawierającym żelatynę i wodę. W przykładzie 3 zamiast wody zastosowano mleko.
Cain i inni w patencie USA nr 4 917 915 ujawniają środki do smarowania zawierające mniej niż 35% wag. tłuszczu, które można wytworzyć stosując tworzącą żel fazę wodną o lepkości co najmniej 20 mPa-s w 5 °C przy szybkości ścinania 17090 s1
Bodor i inni w patencie USA nr 4 103 037 ujawniają białkowe niskotłuszczowe środki do smarowania stabilizowane za pomocą środka żelatynizującego o temperaturze topnienia 25-35°C. Białka rozpuszcza się w fazie wodnej. Środek do smarowania uzyskuje się wytwarzając fazę wodną poprzez połączenie białek z ośrodkiem wodnym, rozpuszczając środek żelatynizujący w ośrodku wodnym zasadniczo nie zawierającym białek, oraz łącząc uzyskane ośrodki wodne. Środek do smarowania stanowi emulsja woda w oleju o znacznie zmniejszonej zawartości tłuszczu (np. 25-65%). Mieszanie fazy wodnej z fazą tłuszczową korzystnie przeprowadza się w temperaturze 30-60°C.
Stwierdzono, że stabilne emulsje z ciągłą fazą tłuszczową, o zawartości tłuszczu poniżej 30%, zwłaszcza poniżej 25%, a nawet poniżej 20%, wytwarzać można sposobem mieszania na zimno, zgodnie z którym wodną kompozycję zawierającą jeden lub więcej środków żelatynizujących i/lub zagęszczających miesza się z co najmniej częściowo, wstępnie zestaloną emulsją o ciągłej fazie tłuszczowej, zawierającą tłuszcz i wodę. Środki żelatynizujące i/lub zagęszczające stosowane są w kompozycji wodnej w stężeniu równym lub wyższym od krytycznego stężenia niezbędnego do zżelowania środka lub kombinacji środków.
Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową mającą poniżej 30% tłuszczu, polegający na mieszaniu kompozycji wodnej zawierającej 50% tłuszczu oraz środek
173 587 żelatynizujący i/lub zagęszczający z wyjściową emulsją woda-w-oleju z ciągłą fazą tłuszczową, przy czym uzyskiwana emulsja zawiera poniżej 30% wagowych tłuszczu, według wynalazku polega na tym, że (a) stosuje się środek żelatynizujący i/lub zagęszczający w stężeniu krytycznym lub większym od krytycznego stężenia niezbędnego do zżelowania środka lub kombinacji środków, przy czym wytwarza się kompozycję wodną co najmniej częściowo zżelowaną, (b) ciągłą fazę tłuszczową co najmniej częściowo wstępnie zestala się, (c) stosuje się temperaturę mieszania tak, że w żadnym momencie podczas lub po etapie mieszania nie przewyższa ona temperatury topnienia emulsji z ciągłą fazą tłuszczową i (d) wodną kompozycję miesza się razem z wyjściową emulsją z ciągłą fazą tłuszczową w warunkach mieszania wstecznego.
Korzystnie stopień obróbki dobiera się tak, że w żadnym punkcie po zmieszaniu wodnej kompozycji i wyjściowej emulsji z ciągłą fazą tłuszczową nie wytwarza się emulsja z ciągłą fazą wodną.
Przed wymieszaniem kompozycję wodną korzystnie co najmniej częściowo zżelowuje się przez dodanie środków żelatynizujących wybranych z grupy obejmującej żelatynę i mieszaniny żelatyny ze skrobią lub pochodną skrobi.
Podczas wytwarzania kompozycji wodnej co najmniej częściowo zżelowanej dodaje się żelatynę i skrobię ryżową.
Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową zawierającą poniżej 30% wagowych tłuszczu polegający na mieszaniu kompozycji wodnej zawierającej 50% tłuszczu oraz środek żelatynizujący i/lub zagęszczający z wyjściową emulsją woda-w-oleju z ciągłą fazą tłuszczową, przy czym uzyskana emulsja zawiera poniżej 30% wagowych tłuszczu, według wynalazku polega również na tym, że (a) stosuje się wodną kompozycję zawierającą proteiny wybrane z grupy stanowiącej proteiny mleka lub soi, a która jest co najmniej częściowo wstępnie zżelowana, (b) stosuje się ciągłą fazę tłuszczową co najmniej częściowo wstępnie zestaloną, (c) temperatura mieszania w żadnym czasie podczas albo po etapie mieszania nie przewyższa temperatury topnienia emulsji z ciągłą fazą tłuszczową, (d) przy czym emulsja z ciągłą fazą tłuszczową zawiera proteiny i (e) kompozycję wodną i wyjściową emulsję z ciągłą fazą tłuszczową miesza się razem w warunkach mieszania wstecznego. Korzystnie stosuje się wodną kompozycję zawierającą co najmniej 0,01% wagowego protein. Korzystnie faza wodna jest wstępnie co najmniej częściowo zżelowana. W żadnym momencie po wymieszaniu temperatura nie może przekroczyć temperatury topnienia ciągłej fazy tłuszczowej lub temperatury zestalania się żelu fazy wodnej. Korzystnie stosuje się tłuszcze pochodzenia roślinnego. Wskazane jest, aby w żadnym momencie po wymieszaniu nie powstała ciągła faza wodna. Emulsje z powodzeniem wykorzystuje się jako środki do smarowania chleba, zwłaszcza jako uplastycznione środki do smarowania chleba.
Korzystnie kompozycja wodna zawiera mniej niż 30%, zwłaszcza mniej niż 20% tłuszczu; najkorzystniej kompozycja wodna zasadniczo nie zawiera tłuszczu. Jeśli kompozycja wodna zawiera tłuszcz, to jest on tak zdyspergowany, że kompozycja wodna jest kompozycją o ciągłej fazie wodnej. Wymaganą charakterystykę żelowania osiągnąć można wykorzystując do żelowania kompozycji wodnej samą żelatynę lub mieszaniny żelatyny ze skrobią ryżową i/lub skrobią kukurydzianą.
Według wynalazku tuż przed wymieszaniem z fazą wodną przeprowadza się co najmniej częściową krystalizację emulsji z ciągłą fazą tłuszczową. Korzystnie temperaturę i skład emulsji z ciągłą fazą tłuszczową, tuż przed wymieszaniem z kompozycją wodną, nastawia się tak, aby zawartość składników wykrystalizowanych wynosiła co najmniej 1% wag., korzystnie co najmniej 3%, a najkorzystniej od 3 do 15%. Emulsja z ciągłą fazą tłuszczową przed wymieszaniem jest korzystnie półstała.
Zgodnie z drugim, wariantowym rozwiązaniem według wynalazku zarówno kompozycja wodna jak i faza wodna emulsja z ciągłą fazą tłuszczową może zawierać białko z mleka i/lub białko sojowe, korzystnie białko z mleka.
173 587
Mieszanie kompozycji wodnej z emulsją z ciągłą fazą tłuszczową można przeprowadzić przy nieznacznym lub wysokim ścinaniu. Stwierdzono, że szczególnie korzystne wyniki uzyskuje się wtedy, gdy w znacznym stopniu zachodzi mieszanie wsteczne. W idealnej mieszarce z mieszaniem wstecznym mieszanie jest lak jednorodne, że mikrostruktura emulsji jest taka sama w całym wnętrzu mieszarki poczynając od miejsca tuż przy wlocie do mieszarki. W wyniku mieszania wstecznego zżelowana faza wodna prawie natychmiast zostaje zdyspergowana w emulsji z ciągłą fazą tłuszczową znajdującą się w mieszarce. W żadnym miejscu mieszarki nie występuje obszar emulsji z ciągłą fazą wodną. Zasadnicze mieszanie wsteczne osiąga się stosując zawracanie produktu lub wykorzystując mieszarkę specjalnie zaprojektowaną tak, aby uzyskiwać wewnętrzne mieszanie wsteczne. W związku z tym, że transferowe mieszarki komorowe z natury nie zapewniają mieszania wstecznego, nie mogą być wykorzystywane do mieszania fazy wodnej z emulsją z ciągłą fazą tłuszczową, zwłaszcza bez stosowania urządzeń zapewniających recyrkulację.
Zgodnie z wynalazkiem niskotłuszczowe emulsje wykazują specyficzną strukturę charakteryzującą się tym, że fazę wodną tworzą dwa różne typy kropelek, kropelki o kształcie zasadniczo kulistym oraz kropelki o niekulistym kształcie, o krytycznym stężeniu żelowania środka żelatynizującego i/lub zagęszczającego, albo ich kombinacji. Niekuliste kropelki mogą być wielościenne lub wykazywać inny niekulisty kształt. Ogólnie kształt niekulistych kropelek jest nieregularny i zawierają one części nie zakrzywione.
Emulsje wytworzone sposobem według wynalazku są korzystnie plastyfikowane. Aby dokładniej zrozumieć te i inne cechy i zalety wynalazku, należy zapoznać się z poniższym szczegółowym opisem korzystnych rozwiązań i załączonymi rysunkami.
Rysunki:
- na fig. 1 przedstawiono schemat procesu według wynalazku.
- na fig. 2 przedstawiono przekrój mieszarki, którą można wykorzystać w procesie według wynalazku.
Emulsje/środki do smarowania wytworzone sposobem według wynalazku wytwarza się w procesie, w którym emulsję z ciągłą fazą tłuszczową i kompozycję wodną łączy się, korzystnie w sposób ciągły. Zgodnie z jednym z wariantów według wynalazku w czasie łączenia faz temperatura emulsji z ciągłą fazą tłuszczową jest niższa od pełnej temperatury topnienia emulsji z ciągłą fazą tłuszczową. Oznacza to, że w czasie łączenia z fazą wodną emulsja z ciągłą fazą tłuszczową w dalszym ciągu zawiera krystalizowany tłuszcz.
W przeciwieństwie do sposobu ujawnionego w patencie Lissanta i innych, wspomnianym powyżej, sposób według wynalazku obejmuje mieszanie kompozycji z ciągłą fazą tłuszczową i kompozycji wodnej o zbliżonych lepkościach. Zasadniczo stosunek lepkości, przy szybkości ścinania występującej w mieszarce, kompozycji wodnej do emulsji z ciągłą fazą tłuszczową powinien wynosić od 0,2 do 5,0, korzystnie od 0,5 do 2.
Wyjściowa emulsja z ciągłą fazą tłuszczową zawiera tłuszcz i wodę. Zasadniczo przed wymieszaniem z kompozycją wodną emulsja z ciągłą fazą tłuszczową będzie zawierać od 0 do 60%, korzystnie od 15 do 35% zdyspergowanej fazy wodnej. Korzystnie również wielkość N mieszanki tłuszczowej w 10°C wynosi co najmniej 6% i nie więcej niż 55%. Wielkość N wyznacza się techniką relaksacji magnetycznej jądrowej i jest ona bezpośrednią miarą zawartości stałego tłuszczu w danej temperaturze. Odpowiednią procedurę opisano w Fette, Seifen, Anstrichmittel 80 (5), 180-186 (1978).
Do dodatkowych składników w emulsji z ciągłą fazą tłuszczową, którą łączy się z kompozycją wodną, należą emulgatory, sól (korzystnie chlorek sodowy), środki konserwujące, środki smakowo-zapachowe, białko, witaminy, zwłaszcza rozpuszczalne w tłuszczach witaminy takie jak witamina A, antyutleniacze, środki przeciwdrobnoustrojowe oraz środki konserwujące takie jak kwas cytrynowy i inne kwasy. Jako emulgatory zastosować można mono- i diglicerydy, częściowe estry poligliceryny, lecytynę i monoestry polioksyetylenowanego sorbitanu takie jak TWEEN 60 i TWEEN 80.
173 587
Jednym z korzystnych emulgatorów jest polirycynolan poliglicerylu dostępny pod nazwą Admul Wol z Quest International, Naarden, Holandia.
Zawartość emulgatora może wynosić 0,05-2% wag., zazwyczaj nie więcej niż 1% wag.
Korzystnie stosowany tłuszcz jest tłuszczem triglicerydowym pochodzącym ze źródeł roślinnych, takim jak olej sojowy, kukurydziany, słonecznikowy, palmowy, z ziarna palmowego, rzepakowy, kokosowy, szafranowy, bawełniany i arachidowy oraz oliwa. Do innych możliwych do strawienia tłuszczów, które można zastosować, należy olej rybi, tłuszcz z mleka, tłuszcz z mleka chudego, tłuszcz masła, smalec i łój. Olej utwardza się na drodze uwodornienia, gdy jest to niezbędne do osiągnięcia wymaganej charakterystyki topienia. W celu uzyskania wymaganej charakterystyki topienia wykorzystać można także frakcjonowanie i przeestryfikowanie.
Jako źródło tłuszczu wykorzystać można także tłuszcz nie ulegający strawieniu. Do nie ulegających strawieniu tłuszczów należą poliolowe poliestry z Cs-C22 kwasów tłuszczowych takie jak poliester sacharozy, polietery sacharozy, oleje silikonowe/siloksany, estry kwasów polikarboksylowych, triglicerydy kwasów tłuszczowych o rozgałęzionych łańcuchach, estry alkoholu neopentylowego, estry kwasów dikarboksylowych, olej jojoba i etery trigliceryny. Tłuszcze nie ulegające strawieniu mogą stanowić 0-100, zwłaszcza 10-90%, a przede wszystkim 25-75% tłuszczu.
Stosować można także nielipidowe zamienniki tłuszczu stanowiące wypełnienie produktu. Należą do nich białkowe zamienniki tłuszczu takie jak środki opisane w patencie USA nr 4 961 953, Singer i inni, oraz celulozowe środki wypełniające takie jak celuloza mikrokrystaliczna i karboksymetyloceluloza.
Stosować można również środki barwiące takie jak β karoten, papryka, kurkuma i annato (barwnik z nasion Bixa orellana).
Białka stosowane w sposobie według wynalazku mogą być dogodnie w postaci białka mlecznego z pełnego, chudego lub innego odtłuszczonego mleka i mogą obejmować białka serwatki (z udziałem lub bez laktozy), kazeinę kwaśną i kazeiniany. Stosować można także białka roślinne takie jak białko sojowe, białko arachidowe, białko nasion bawełny itp.
Do środków poprawiających smak, które można zastosować oprócz chlorku sodowego należą laktony, lipolizowane oleje maślane, destylaty zakwasu mleczarskiego, diacetyl, 2-oktanon, kwas masłowy, kwas heksanowy i inne kwasy tłuszczowe, estry kwasu masłowego, δ-hydroksykwasy i ich estry z gliceryną, oraz ich mieszaniny.
Stosować można także środki konserwujące takie jak kwas benzoesowy, kwas sorbinowy, kwas fosforowy, kwas mlekowy, kwas octowy, kwas solny i ich rozpuszczalne sole. Emulsja z ciągłą fazą tłuszczową zawierać może również środki przeciwdrobnoustrojowe takie jak sorbinian potasowy, sorbinian sodowy, benzoesan potasowy, benzoesan sodowy i kwas fosforowy.
Jako antyutleniacze zastosować można galusan n-propylu, tokoferole, w tym witaminę E, butylowany hydroksyanizol (BHA), butylowany hydroksytoluen (BHT), kwas nordihydrogwajaretowy (NDGA), tert-butylohydrochinon (TBQH) i kwas cytrynowy.
Jak to pokazano na fig. 1, linia emulsji z ciągłą fazą tłuszczową 10 obejmuje zbiornik zasilający 12, w którym magazynowane są składniki stosowane do wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową, którą miesza się z kompozycją wodną, czyli wyjściowej emulsji z ciągłą fazą tłuszczową. Pompa 14 emulsji z ciągłą fazą tłuszczową tłoczy emulsję z ciągłą fazą tłuszczową do urządzenia Votator® A 18. Urządzenie A stanowi wymiennik ciepła ze zdrapywaną powierzchnią. W urządzeniu A 18 następuje obniżenie temperatury emulsji z ciągłą fazą tłuszczową.
Z urządzenia 18 emulsję z ciągłą fazą tłuszczową tłoczy się do urządzenia Votator® C 20, w którym przebywa ona przez określony czas umożliwiający zajście krystalizacji przy łagodnym mieszaniu z szybkością 50-400 obrotów/minutę. Po obróbce w urządzeniu C emulsję z ciągłą fazą tłuszczową tłoczy się do mieszarki 21.
173 587
Kompozycja wodna zawiera wodę oraz, ewentualnie, inne składniki. Do korzystnych składników należy jeden lub więcej środków żelatynizujących takich jak żelatyna. Korzystnie kompozycja wodna jest zżelowana, co pod pewnymi względami pozwala skompensować mniejszą zawartość tłuszczu w produkcie. Szczególnie korzystnie stosuje się kompozycję wodną wstępnie zżelowaną, to znaczy zżelowaną przed połączeniem kompozycji wodnej z emulsją z ciągłą fazą tłuszczową. Do innych odpowiednich środków żelatynizujących należy woskowata skrobia kukurydziana taka jak Ultra-Tex 2, dostępna z National Starch and Chemical Co., Bridgewater, New Jersey, lub skrobia ryżowa taka jak Remyrise AC. Szczególnie skuteczną kombinację środków żelatynizujących stanowi mieszanka żelatyny i woskowatej skrobi kukurydzianej lub ryżowej. Do innych środków żelatynizujących należy karaginina, żelatynizujące pochodne skrobi takie jak żelatynizująca maltodekstryna, np. maltodekstryna Paselli SA2®.
Można także stosować hydrokoloidy będące raczej środkami zagęszczającymi, a nie żelatynizującymi. Hydrokoloidy opisano w Zeitschrift fur Lebensmitteltechnologie und Verfahrenstechnik 32 (6), 253-256 (1981). Do hydrokoloidów należą, oprócz produktów wymienionych powyżej, polisacharydy takie jak naturalne i modyfikowane skrobie, pochodne celulozy, pektyny, galion, żywica ksantanowa, agar, agar duński, furceleran, guma arabska, żywica guar, żywica ze strąków grochodrzewu, algin i alginiany. Hydrokoloidy stosuje się zazwyczaj w ilości 0,2-6% w stosunku do całości produktu. Zrozumiałe jest, że środki żelatynizujące i zagęszczające stosować można w różnych kombinacjach.
Do dodatkowych składników, które mogą znajdować się w kompozycji wodnej należy sól (a zwłaszcza chlorek sodowy), środki konserwujące takie jak sorbinian potasowy, kwas mlekowy i inne kwasy, białka, środki barwiące, środki smakowo-zapachowe, środki przeciwdrobnoustrojowe, antyutleniacze i witaminy, zwłaszcza witaminy rozpuszczalne w wodzie takie jak witaminy B.
Do przydatnych w kompozycji wodnej białek, rozpuszczalnych w wodzie środków barwiących, środków smakowo-zapachowych, środków konserwujących, środków przeciwdrobnoustrojowych i antyutleniaczy należą te same środki, które podano powyżej w odniesieniu do emulsji z ciągłą fazą tłuszczową.
Linia kompozycji wodnej 30 obejmuje zbiornik roboczy 32 kompozycji wodnej oraz pompę kompozycji wodnej 34. Fazę wodną chłodzi się do temperatury niższej od krytycznej temperatury tworzenia żelu. W tym celu zastosować można wymiennik ciepła ze zdrapywaną powierzchnią (urządzenie A) 36 lub inne odpowiednie urządzenie chłodzące. Schłodzoną fazę wodną pozostawia się następnie na okres czasu zapewniający utworzenie przez środki zagęszczające co najmniej częściowo zżelowanej fazy wodnej. Wykorzystać można w tym celu wolnoobrotową mieszarkę kołkową 23 (urządzenie C). Niezbędny czas przebywania w tym urządzeniu zależy od stężenia środków zagęszczających oraz od temperatury. Istotne znaczenia ma to, aby faza wodna była odpowiednio zżelowana; w innym przypadku nie będzie możliwe utrzymanie emulsji z ciągłą fazą tłuszczową o małych zawartościach tłuszczu.
Istnieją dwa podstawowe wymagania odnośnie mieszarki 21: a) musi ona zapewniać odpowiednie ścinanie, aby zdyspergować fazę wodną w półstałej fazie tłuszczowej oraz b) występować w niej musi znaczne mieszanie wsteczne, tak aby zżelowana faza wodna została prawie natychmiast zdyspergowana w emulsji z ciągłą fazą tłuszczową znajdującej się w mieszarce. W żadnym miejscu w mieszarce nie powinien znajdować się obszar emulsji z ciągłą fazą wodną.
Mieszanie wsteczne może być mieszaniem wewnętrznym lub zewnętrznym względem mieszarki, zależnie od konstrukcji tej mieszarki. Na fig. 2 przedstawiono mieszarkę z wewnętrznym mieszaniem wstecznym. Przedstawiona mieszarka stanowi odmianę zwykłej mieszarki kołkowej, z tym że stosunek długości do średnicy (L/D) wynosi w niej około 1, a nie 4-6, jak to jest zazwyczaj w normalnych mieszarkach kołkowych. Taka geometria w połączeniu z dużymi szybkościami obrotów wału (> 1000 obrotów/minutę)
173 587 zapewnia intensywne mieszanie wsteczne w mieszarce. Z powodzeniem wykorzystano również inne mieszarki, w których w mniejszym lub większym stopniu występuje przepływ tłokowy, takie jak zwykłe mieszarki kołkowe (L/D 4-6) i mieszarki statyczne, przy zapewnieniu zewnętrznego mieszania wstecznego poprzez pętlę obiegową wokół mieszarki.
Jeden ze sposobów ilościowego określania niezbędnego mieszania wstecznego polega na określaniu skuteczności wielu różnych mieszarek na podstawie ich liczby mieszania (Dl/uL). Liczba mieszania jest powszechnie wykorzystywanym w inżynierii chemicznej określeniem stosowanym do opisu profili czasu przebywania w zbiornikach o różnych stopniach przepływu tłokowego i mieszania wstecznego (patrz Chemical Reaction Engineering, 2 Ed., O. Levenspiel, 1972). Liczba mieszania mieszarek z idealnym mieszaniem wstecznym jest nieskończona, a liczba mieszania mieszarek z idealnym przepływem tłokowym wynosi 0. Liczby mieszania mieszarek rzeczywistych leżą w obszarze między tymi wartościami granicznymi. Korzystnie wykorzystuje się mieszarki (z wewnętrznym lub zewnętrznym mieszaniem wstecznym) o liczbach mieszania ponad 0,06, jeszcze korzystniej ponad 0,1, a szczególnie korzystnie ponad 0,2.
Mieszarkę 21, najdokładniej przedstawioną na fig. 2, zaprojektowano specjalnie, tak aby zintensyfikować mieszanie wsteczne. Stosunek L/D w mieszarce 21 wynosi 1. Mieszarka 21 zawiera obudowę 70, wlot emulsji tłuszczu 78, wlot kompozycji wodnej 79, wylot produktu 80, komorę mieszania 82, wirnik 84 i kołki mieszające 86. Przykładowe wymiary mieszarki 21 są następujące: objętość 2,4 litra, długość 15,24 cm, średnica 14,73 cm, średnica kołków 0,95 cm, średnica wału 3,81 cm.
Urządzenia do końcowego schładzania lub obróbki wykończeniowej, takie jak wymienniki ciepła ze zdrapywaną powierzchnią lub mieszarki typu kołkowego zastosować można do dokładniejszej regulacji tekstury produktu.
Zawartość tłuszczu w produkcie wynosi korzystnie poniżej 30%, zwłaszcza poniżej 25%, a najkorzystniej poniżej 20%. Oczekuje się, że emulsje mogą zawierać co najmniej 2, a jeszcze częściej co najmniej 10% tłuszczu. Zazwyczaj produkt będzie zawierać co najmniej 15% tłuszczu.
Faza wodna zawiera 2 różne rodzaje kropelek, kropelki o kształcie zasadniczo kulistym oraz kropelki o niekulistym kształcie, o krytycznym stężeniu żelowania środka żelatynizującego i/lub zagęszczającego, albo ich kombinacji. Niekuliste kropelki mogą być wielościenne lub wykazywać inny niekulisty kształt. Ogólnie kształt niekulistych kropelek jest nieregularny i zawierają one części nie zakrzywione.
Nie wiążąc się jakąkolwiek teorią uważa się, że kropelki o kształcie kulistym zawierają przede wszystkim niezżelowaną fazę wodną, a kropelki o kształcie niekulistym zawierają przede wszystkim zżelowaną fazę wodną.
Przykład 1. Środek do smarowania o bardzo małej zawartości tłuszczu, zawierający 23% ciągłej fazy tłuszczowej i-77% zdyspergowanej fazy wodnej, wytworzono w następujący sposób:
Przygotowano fazę wodną w postaci roztworu zawierającego następujące składniki:
%wag.
1 2
Woda 93,47
Żelatyna (250 Bloom) 3,25
Ultra-Tex 2 1,5
Proszek serwatkowy 0,5
Sól 1,0
Sorbinian potasowy 0,162
173 587 ciąg dalszy tabeli
1 2
Kwas mlekowy 0,115
100
pH fazy wodnej 4,8
Roztwór przygotowano ogrzewając wodę do 85°C i stopniowo dodając suche składniki z intensywnym mieszaniem. Po wymieszaniu przez około 5 minut roztwór schłodzono do 55°C i dodano kwas mlekowy do osiągnięcia pH około 4,7-4,8. Roztwór ten był gotowy do stosowania.
Odrębnie przygotowano emulsję z ciągłą fazą tłuszczową o następującym składzie:
Lecytyna 0,22
Destylowane nasycone monoglicerydy (IV = 4) 0,25
Olej sojowy 42,9
Uwodorniony olej sojowy, (temperatura topnienia 40,5°C) 28,6
72
Woda 25,68
Kwas cytrynowy 0,02
Sorbinian potasowy 0,05
Proszek serwatkowy 1,25
Sól 1,0
28
pH ciągłej fazy tłuszczowej: 5,0
Wielkości N takiej mieszanki tłuszczowej są następujące:
N10 = 28,9; N20 = 15,1; N30 = 3,8.
Ciągłą fazę tłuszczową przygotowano ogrzewając oleje do około 65°C i dodając lecytynę oraz uprzednio stopione destylowane, nasycone monoglicerydy przy umiarkowanym mieszaniu. W odrębnym zbiorniku przygotowano drugą, niezżelowaną fazę wodną ogrzewając wodę do 85°Ć (w celu przeprowadzenia pasteryzacji), po czym dodano składniki stałe i całość wymieszano do rozpuszczenia. Fazę wodną dodano do przygotowanego tłuszczu wraz z niewielkimi ilościami środka barwiącego i smakowo-zapachowego.
Fazę wodną i ciągłą fazę tłuszczową poddawano następującej obróbce:
Fazę wodną przetłoczono przez urządzenie A, w którym nastąpiło jej szybkie schłodzenie do 15°C, temperatury znacznie niższej od krytycznej temperatury żelowania tego roztworu. Następnie fazę wodną przepuszczono przez urządzenie C obracające się z szybkością około 100 obrotów/minutę, aby zapobiec tworzeniu się kanałów, w którym przebywała ona przez około 3 minuty, dzięki czemu nastąpiło jej zgęstnienie i częściowe zżelowanie. Z urządzenia tego gotową do wykorzystania fazę wodną skierowano do zbiornika spoczynkowego.
Równocześnie rozpoczęto tłoczenie ciągłej fazy tłuszczowej pompując emulsję z ciągłą fazą tłuszczową przez urządzenie A, w którym nastąpiło jej szybkie schłodzenie do 14°C (znacznie poniżej punktu a tej mieszanki tłuszczowej), a następnie przepuszczając ją przez urządzenie C obracające się z szybkością 300 obrotów/minutę.
W urządzeniu tym temperatura tłuszczu wzrosła z 14 do 22°C. Emulsja zawierała w tym momencie 12,8% stałego tłuszczu. Z urządzenia tego gotową do wykorzystania fazę wodną skierowano do zbiornika spoczynkowego.
Szybkości przepływu dwóch strumieni nastawiono tak, aby uzyskać produkt o pożądanej zawartości tłuszczu (23%). W danym przypadku strumień z ciągłą fazą tłuszczową stanowił 32%, a strumień fazy wodnej 68%.
Po zakończeniu przygotowań emulsję z ciągłą fazą tłuszczową wprowadzono do mieszarki z intensywnym mieszaniem wstecznym, takiej jak opisana powyżej. W mieszarce włączono łagodne mieszanie (około 300 obrotów/minutę). Po całkowitym wypełnieniu mieszarki emulsją z ciągłą fazą tłuszczową rozpoczęto wprowadzanie do niej częściowo zżelowanej fazy wodnej. W tym momencie gwałtownie zwiększono ścinanie (do 1400 obrotów/minutę), tak aby zachować emulsję z ciągłą fazą tłuszczową i szybko zdyspergować zżelowaną fazę wodną w emulsji z ciągłą fazą tłuszczową. Temperatura w mieszarce wzrosła do 26°C. W takiej temperaturze tłuszcz zawarty w mieszarce zawierał około 3,4% stałego tłuszczu. Z mieszarki produkt przesyłano do urządzenia C, w którym regulowano teksturę stosując łagodne mieszanie, po czym produkt pakowano w plastykowe tubki. Uzyskany tuż po uruchomieniu instalacji produkt o dużej zawartości tłuszczu odrzucano, natomiast po osiągnięciu stanu stacjonarnego produkt można było pakować zależnie od potrzeb.
Skład uzyskanego produktu był następujący:
% wag.
Lecytyna 0,07
Destylowane nasycone monoglicerydy 0,08
Olej sojowy 13,7
Uwodorniony olej sojowy, (temperatura topnienia 40,5°C) 9,15
23
Woda 71,8
Żelatyna 2,2
Ultra-Tex 21,0
Proszek serwatki 0,74
Sól 1,0
Sorbinian potasowy 0,13
Kwas mlekowy 0,08
Kwas cytrynowy 0,006
77,0
pH fazy wodnej: 4,87
Po upływie tygodnia produkt z tego doświadczenia zbadano określając jego twardość (wielkości C oznaczane za pomocą penetrometru) oraz przewodnictwo, w 5 i 20°C. Uzyskano następujące wyniki:
Wielkość C w @ 5°C (g/cm3) 564 w 20°C 132
Przewodnictwo w @ 5°C (wS) 7,8 w 20°C 0,3
1713587
Oceniono, że pod względem topienia się w ustach i wyglądu produkty te są porównywalne z dostępnymi środkami do smarowania zawierającymi żelatynę, o zawartości tłuszczu 40%.
W doświadczeniu tym uzyskano również środki do smarowania o zawartości tłuszczu nawet 27%, po prostu zmieniając stosunek dwóch faz i utrzymując takie same warunki procesu. Ostateczne produkty uzyskać można stosując wy'ściowe fazy o odpowiednich składach oraz stosunek, w jakim miesza się je. Przy stosowaniu podanej kompozycji wodnej nie uzyskano produktów zawierających poniżej 23% tłuszczu.
Przykład 2. Doświadczenie z przykładu 1 powtórzono stosując taką samą emulsję z ciągłą fazą tłuszczową. Jednakże w celu uzyskania produktu o zawartości ciągłej fazy tłuszczowej 18,5% zastosowano następującą fazę wodną:
% wag.
Woda 91,97
Żelatyna (250 Bloom) 3,25
Ultra-Tex 2 3,0
Proszek serwatkowy 0,5
Sól 1,0
Sorbinian potasowy 0,162
Kwas mlekowy 0,115
100
pH fazy wodnej: 4,83
Obydwie fazy, wodną i tłuszczową otrzymywano, poddawano obróbce i mieszano w taki sam sposób jak w przykładzie 1. Jednakże stosunek ilości faz nastawiono tak (zmieniając szybkości przepływu dwóch strumieni), aby faza tłuszczowa stanowiła 26%, a częściowo zżelowana faza wodna 74%, uzyskując produkt o podanej wyżej zawartości tłuszczu. W tym doświadczeniu po obróbce w mieszarce produkt przepuszczano przez wykończeniowe urządzenie chłodzące A, w którym schłodzono go do 22°C, a następnie, przed pakowaniem, przez urządzenie do obróbki wykończeniowej, w którym temperatura wzrosła do 24°C.
W tym doświadczeniu skład ostatecznego produktu był następujący:
% wag.
1 2
Lecytyna 0,056
Destylowane nasycone monoglicerydy 0,064
Olej sojowy 11,0
Uwodorniony olej sojowy, (temperatura topnienia 40,5°C) 7,35
18,5
Woda 74,9
Żelatyna 2,41
Ultra-Tex 2,22
Proszek serwatki 0,69
173 587 ciąg dalszy tabeli
1 2
Sól 1,0
Sorbinian potasowy 0,13
Kwas mlekowy 0,085
Kwas cytrynowy 0,005
81,5
pH fazy wodnej: 4,91
Przewodnictwo produktu w 5 i 20°C wynosiło odpowiednio 8,4 i 1,25 pS. Jakkolwiek ocena produktów wykazała, że w ustach sprawiają one wrażenie znacznie bardziej szorstkich i gęściejszych niż produkty z przykładu 1, to są to w dalszym ciągu produkty o zadowalającej jakości. Był to minimalny poziom tłuszczu zapewniający uzyskanie trwałego produktu w tym doświadczeniu.
Przykład 3. Doświadczenie z przykładu 2 powtórzono stosując tą samą fazę wodną, ale w celu uzyskania produktu zawierającego 20% ciągłej fazy tłuszczowej wykorzystano tłuszcz o następującym składzie:
Lecytyna 0,22
Destylowane nasycone monoglicerydy (IV = 4) 0,25
Olej sojowy 48,7
Uwodorniony olej sojowy, (temperatura topnienia 40,5°C) 22,8
72
Woda 25,68
Kwas cytrynowy 0,02
Sorbinian potasowy 0,05
Proszek serwatkowy 1,25
Sól 1,0
28
pH ciągłej fazy tłuszczowej: 5,0
Taka (bardziej miękka) mieszanka tłuszczowa charakteryzowała się następującymi wielkościami:
N: N10 = 20,0, N20 = 11,0, N30 = 2,05, N35 = 0,45.
Fazę wodną przygotowano i poddano obróbce jak w przykładach 1 i 2 uzyskując gęsty częściowo zżelowany roztwór. Ciągłą fazę tłuszczową przygotowano jak w przykładzie 1, po czym przetłoczono ją przez urządzenie A, w którym nastąpiło jej gwałtowne schłodzenie do 12°C (znacznie poniżej punktu a). Emulsję z ciągłą fazą tłuszczową wprowadzono następnie do urządzenia C, w którym temperatura wzrosła do 20°C. W tym momencie tłuszcz zawierał około 11% stałego tłuszczu. Dwie fazy wymieszano w mieszarce przy takiej samej szybkości (1400 obrotów/minutę) jak w przykładach 1 i 2, stosując 27,8% ciągłej fazy tłuszczowej i 72,2% częściowo zżelowanej fazy wodnej. Temperatura w mieszarce wynosiła 24°C z uwagi na niższą temperaturę ciągłej fazy tłuszczowej. W takiej temperaturze mieszania tłuszcz zawierał około 7,4% stałego tłuszczu. Po etapie mieszania przed pakowaniem przeprowadzono uzupełniające chłodzenie
173 587 i obróbkę wykończeniową produktu jak w przykładzie 2. Uzyskano gotowy produkt zawierający 20% tłuszczu o następującym składzie:
% wag
Lecytyna 0,061
Destylowane nasycone monoglicerydy 0,07
Olej sojowy 13,5
Uwodorniony olej sojowy, (temperatura topnienia 40,5°C) 6,34
20,0
Woda 73,6
Żelatyna 2,34
Ultra-Tex 2,17
Proszek serwatki 0,71
Sól 1,0
Sorbinian potasowy 0,13
Kwas mlekowy 0,083
Kwas cytrynowy 0,006
80,0
pH fazy wodnej: 4,90
Po upływie tygodnia produkt z tego doświadczenia zbadano określając jego twardość (wielkości C oznaczane za pomocą penetrometru) oraz przewodnictwo, w 5 i 20°C. Uzyskano następujące wyniki:
Wielkość C w @ 5°C (g/cm3) 316 w 20°C 75
Przewodnictwo w @ 5°C (uS) 0,750,75 w 20°C 0,067.
Po upływie tygodnia (Jak pentetr).
Okazało się, że uzyskany produkt jest nieznacznie bardziej miękki i lepiej rozsmarowuje się niż produkty uzyskane z twardszych mieszanek tłuszczowych w przykładach 1 i 2. Ogólnie można stwierdzić, że uzyskane próbki charakteryzowały się dobrą jakością.
Przykład 4. Powtórzono doświadczenie z przykładu 3, jednak stosując mieszarkę statyczną z pętlą obiegową zamiast mieszarki z wewnętrznym mieszaniem wstecznym. Zastosowano pompę krzywkową Waukesha do tłoczenia produktu przez pętlę obiegową. Sposób przygotowania i warunki obróbki fazy wodnej i fazy tłuszczowej były takie jak w przykładzie 3. Fazy zastosowano także w takim stosunku, aby uzyskać produkt zawierający 20% wag. ciągłej fazy tłuszczowej. Mieszarka statyczna składała się z 14 elementów, każdy o średnicy 2,22 cm i długości 3,18 cm. Mieszarka wyposażona była w płaszcz, tak aby wodę o regulowanej temperaturze można było wykorzystać do ogrzewania lub chłodzenia produktu w mieszarce statycznej.
Po doprowadzeniu obydwu faz do odpowiedniego stanu mieszarkę statyczną i pętlę obiegową wypełniono ciągłą fazą tłuszczową. Włączono pompę obiegową Waukesha i nastawiono ją tak, aby stosunek ilości produktu cyrkulowanego do ilości produktu wprowadzanego i opuszczającego pętlę wynosił około 5:1. W tym momencie zaczęto wprowadzać częściowo zżelowaną fazę wodną. Na wylocie z mieszarki statycznej
173 587 utrzymywano temperaturę 24,4°C nastawiając temperaturę wody w płaszczu na 36°C. Spadek ciśnienia w mieszarce statycznej wynosił około 6890,1 Pa. Zadawalający produkt (o składzie takim samym jak w przykładzie 3) odbierano na wylocie z pętli. Po zakończeniu doświadczenia pompę obiegową wyłączono, aby zlikwidować mieszanie wsteczne. Prawie natychmiast uzyskano produkt z ciągłą fazą wodną.
Przykład 5. Doświadczenie z przykładu 4 powtórzono stosując tą samą częściowo zżelowaną fazę wodną i ciągłą fazę tłuszczową oraz takie same warunki obróbki. Utrzymywano taki sam stosunek faz, dzięki czemu powstawał produkt zawierający 20% wag. tłuszczu, a ponadto do mieszania dwóch faz ze sobą wykorzystano ten sam układ mieszarki statycznej z pętlą obiegową. Jednakże w tym doświadczeniu po uzyskaniu stabilnego produktu w mieszarce statycznej/pętli obiegowej przy takiej samej temperaturze mieszania, temperaturę częściowo zżelowanej fazy wodnej w urządzeniu fazy wodnej A podwyższono tak, że faza wodna wyraźnie nie była już zżelowana, ale stanowiła ciecz w punkcie mieszania. Począwszy od tego momentu jakość produktu zaczęła się szybko pogarszać aż do sytuacji, gdy nie udało się utrzymać ciągłej fazy tłuszczowej na wylocie z układu mieszarka statyczna/pętla obiegowa.
Przykład 6. Doświadczenie z przykładu 3 powtórzono, z tym że zamiast woskowatej skrobi kukurydzianej Ultra-Tex 2 zastosowano taką samą ilość skrobi ryżowej Remyline AP (dostępnej z S.C. Revy Industries N.V., Wijgmaal-Leuven, Belgia). Obydwie fazy, wodną i tłuszczową, poddawano obróbce i mieszano ze sobą w takich samych proporcjach i w takich samych warunkach jak w przykładzie 3. Uzyskane produkty zawierające 20% tłuszczu przechowywano w 5°C przez tydzień. Ogólnie można stwierdzić, że uzyskane próbki są porównywalne z próbkami uzyskanymi w przykładzie 3, ewentualnie nieznacznie lepiej topiąc się w ustach.
O ile nie zaznaczono tego inaczej, wszystkie podane procenty są wagowe, chyba że inaczej wynika z kontekstu. Określenia tłuszcz i olej stosowano wymiennie, przy czym każde z nich odnosi się do kompozycji zawierających znaczne ilości triglicerydów.
Zrozumiałe jest, że określone zilustrowane i opisane rozwiązania wynalazku stanowią jedynie jego reprezentatywne przykłady, tak że wprowadzić można pewne zmiany bez wychodzenia poza wyraźnie ujawniony jego zakres. W związku z tym przy ustalaniu pełnego zakresu należy odwoływać się do załączonych zastrzeżeń.
173 587
I-1 Fig. 1 „—-12
18 207
30 23
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 4,00 zł

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową mającą poniżej 30% tłuszczu, polegający na mieszaniu kompozycji wodnej zawierającej 50% tłuszczu oraz środek żelatynizujący i/lub zagęszczający z wyjściową emulsją woda-w-oleju z ciągłą fazą tłuszczową, przy czym uzyskiwana emulsja zawiera poniżej 30% wagowych tłuszczu, znamienny tym, że (a) stosuje się środek żelatynizujący i/lub zagęszczający w stężeniu krytycznym lub większym od krytycznego stężenia niezbędnego do zżelowania środka lub kombinacji środków, przy czym wytwarza się kompozycję wodną co najmniej częściowo zżelowaną, (b) ciągłą fazę tłuszczową co najmniej częściowo wstępnie zestala się, (c) stosuje się temperaturę mieszania tak, że w żadnym momencie podczas lub po etapie mieszania nie przewyższa ona temperatury topnienia emulsji z ciągłą fazą tłuszczową i (d) wodną kompozycję miesza się razem z wyjściową emulsją z ciągłą fazą tłuszczową w warunkach mieszania wstecznego.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stopień obróbki dobiera się tak, że w żadnym punkcie po zmieszaniu wodnej kompozycji i wyjściowej emulsji z ciągłą fazą tłuszczową nie wytwarza się emulsja z ciągłą fazą wodną.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przed wymieszaniem kompozycję wodną co najmniej częściowo zżelowuje się przez dodanie środków żelatynizujących wybranych z grupy obejmującej żelatynę i mieszaniny żelatyny ze skrobią lub pochodną skrobi.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że podczas wytwarzania kompozycji wodnej co najmniej częściowo zżelowanej dodaje się żelatynę i skrobię ryżową.
  5. 5. Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową zawierającą poniżej 30% wagowych tłuszczu polegający na mieszaniu kompozycji wodnej zawierającej 50% tłuszczu oraz środek żelatynizujący i/lub zagęszczający z wyjściową emulsją woda-w-oleju z ciągłą fazą tłuszczową, przy czym uzyskana emulsja zawiera poniżej 30% wagowych tłuszczu, znamienny tym, że (a) stosuje się wodną kompozycję zawierającą proteiny wybrane z grupy stanowiącej proteiny mleka lub soi, a która jest co najmniej częściowo wstępnie zżelowana, (b) stosuje się ciągłą fazę tłuszczową co najmniej częściowo wstępnie zestaloną, (c) temperatura mieszania w żadnym czasie podczas albo po etapie mieszania nie przewyższa temperatury topnienia emulsji z ciągłą fazą tłuszczową, (d) przy czym emulsja z ciągłą fazą tłuszczową zawiera proteiny i (e) kompozycję wodną i wyjściową emulsję z ciągłą fazą tłuszczową miesza się razem w warunkach mieszania wstecznego.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się wodną kompozycję zawierającą co najmniej 0,01% wagowego protein.
PL93304668A 1992-01-17 1993-01-14 Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową PL173587B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82250392A 1992-01-17 1992-01-17
PCT/EP1993/000079 WO1993013675A2 (en) 1992-01-17 1993-01-14 Process for making spreads and spreads obtainable by the process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL173587B1 true PL173587B1 (pl) 1998-03-31

Family

ID=25236210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL93304668A PL173587B1 (pl) 1992-01-17 1993-01-14 Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową

Country Status (13)

Country Link
US (2) US5554407A (pl)
EP (1) EP0631477B1 (pl)
AT (1) ATE142083T1 (pl)
AU (1) AU669150B2 (pl)
CA (1) CA2128200C (pl)
CZ (1) CZ283713B6 (pl)
DE (1) DE69304518T2 (pl)
DK (1) DK0631477T3 (pl)
HU (1) HU219185B (pl)
PL (1) PL173587B1 (pl)
SK (1) SK279965B6 (pl)
WO (1) WO1993013675A2 (pl)
ZA (1) ZA93273B (pl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL173587B1 (pl) * 1992-01-17 1998-03-31 Unilever Nv Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową
US6165534A (en) * 1994-10-04 2000-12-26 Hercules Incorporated Food compositions
US6248388B1 (en) * 1995-06-15 2001-06-19 Pennant Foods Company Edible laminated dough and edible lamination dispersion therefor
US6013303A (en) * 1997-01-09 2000-01-11 Lipton Low fat squeezable spread
US6025010A (en) * 1997-11-21 2000-02-15 Lipton, Division Of Conopco, Inc. Multifunctional spread
US6045853A (en) * 1997-12-05 2000-04-04 Lipton, Division Of Conopco, Inc. Fat continuous spread and process for making the same
US6060107A (en) * 1997-12-31 2000-05-09 Lipton, Division Of Conopco, Inc. Reduced fat multipurpose spread
CA2327096A1 (en) * 1998-04-01 1999-10-07 Unilever Plc Process for preparing a spread
US6132793A (en) * 1998-06-12 2000-10-17 Olivia Gourmet Ltd. Method of manufacturing a butterlike composition
US6068876A (en) * 1999-02-26 2000-05-30 Kraft Foods, Inc. Mesophase-stabilized emulsions and dispersions for use in low-fat and fat-free food products
US6171624B1 (en) 1999-04-23 2001-01-09 Lipton, Division Of Conopco, Inc. Water-in-oil spread with water base fruit composition
EP1343384B1 (en) * 2000-12-20 2007-02-21 Unilever N.V. Fat continuous food product
AU2002346845B2 (en) * 2001-12-19 2005-08-18 Upfield Europe B.V. Fat continuous food product
PL206619B1 (pl) * 2001-12-21 2010-08-31 Unilever Nv Zestaw do błyskawicznego przygotowywania nadającej się do rozsmarowywania emulsji
US20040195549A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-07 Clifford Adams Lipid-soluble formulations containing mixtures of antioxidants
US20110262616A1 (en) * 2008-12-26 2011-10-27 J-Oil Mills Inc. Fat composition
US20120053251A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-01 Antioxidant Superfoods, Inc. Fat emulsion providing improved health and taste characteristics in food
WO2013056964A1 (en) 2011-10-17 2013-04-25 Unilever N.V. Method for production of edible water-in-oil emulsion

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE21406E (en) * 1940-03-19 Apparatus and process for treating
US2878126A (en) * 1956-12-31 1959-03-17 James Gordon Roberts Food product and method of making the same
GB1094268A (en) * 1963-12-10 1967-12-06 Unilever Ltd Fatty compositions
US3457086A (en) * 1967-03-27 1969-07-22 Corn Products Co Low-fat table spread compositions
FR1555966A (pl) * 1968-02-12 1969-01-31
BE755789A (nl) * 1969-09-11 1971-03-08 Dijk Nv A Van Werkwijze voor het verbeteren van de eigenschappen van vetten
BE758950A (pl) * 1969-11-14 1971-05-13 Margarinbolaget Ab
LU60482A1 (pl) * 1970-03-09 1970-05-11
DE2305411A1 (de) * 1973-02-03 1974-08-08 Henkel & Cie Gmbh Verfahren zur herstellung waessriger emulsionen oder kolloidaler loesungen von oel-, fett- oder wachsartigen stoffen oder stoffgemischen
GB1450269A (en) * 1974-02-26 1976-09-22 Unilever Ltd Low fat spread
GB1564800A (en) * 1975-11-07 1980-04-16 Unilever Ltd Low fat spread
US4089981A (en) * 1976-06-04 1978-05-16 Maxfibe Foods, Inc. Fibrous simulated food product with gel structure
GB2021140B (en) * 1978-05-10 1982-08-04 Dairy Dev Ltd Dairy blends
US4279658A (en) * 1978-08-16 1981-07-21 Grain Processing Corporation Chemical-mechanical starch conversion
US4177293A (en) * 1978-11-15 1979-12-04 Mlekarensky Prumysl, Generalni Reditelstvi Process of manufacture of a butter spread
ATE1039T1 (de) * 1978-11-16 1982-06-15 Unilever Nv Emulsionen und verfahren zu ihrer herstellung.
ATE941T1 (de) * 1978-11-16 1982-05-15 Unilever Nv Wasser-in-oel emulsion.
DE3168085D1 (en) * 1980-11-22 1985-02-14 Unilever Nv Water-in-oil emulsion spread having a fat content ranging from 25 to 65 wt%, which comprises a dispersed aqueous phase containing a gelling system
US4390561A (en) * 1981-11-04 1983-06-28 The Procter & Gamble Company Margarine oil product
FI832416L (fi) * 1982-07-08 1984-01-09 Unilever Nv Aetbar emulsion med foerbaettrad mikrobiologisk stabilitet
DE3363732D1 (en) * 1982-07-08 1986-07-03 Unilever Nv A process and an apparatus for producing edible emulsions
FI832415L (fi) * 1982-07-08 1984-01-09 Unilever Nv Foerfarande foer framstaellning av en reducerad fettbredning
US4546003A (en) * 1982-07-28 1985-10-08 Lever Brothers Company Edible composition comprising discrete fat-bearing particles in a fat-bearing matrix
US4568556A (en) * 1983-06-24 1986-02-04 The Procter & Gamble Company Margarine product and process
US4615892A (en) * 1983-09-12 1986-10-07 Grain Processing Corporation Dried emulsion concentrates hydratable to edible spreads
US4844928A (en) * 1985-03-27 1989-07-04 Lever Brothers Company Process for the preparation of an edible fat-containing product
AU593618B2 (en) * 1986-03-06 1990-02-15 Unilever Plc Spread
GB2194166B (en) * 1986-08-21 1990-05-09 Petrolite Corp Continuous process for the production of high-internal-phase-ratio emulsions
AU604259B2 (en) * 1986-09-26 1990-12-13 Unilever Plc Process for preparing an edible dispersion containing a continuous fat phase and an aqueous phase
AU608536B2 (en) * 1986-09-26 1991-04-11 Unilever Plc Edible fat product and a process for preparing such product
US4844620A (en) * 1986-11-24 1989-07-04 Petrolite Corporation System for producing high-internal-phase-ratio emulsion products on a continuous basis
GB8630555D0 (en) * 1986-12-22 1987-02-04 Unilever Plc Producing butter-like w/o emulsion spread
JPS63162034A (ja) * 1986-12-24 1988-07-05 Nobuo Koyama 水及び水性物のゲル化物とその製造方法
US5302408A (en) * 1987-02-18 1994-04-12 Van Den Bergh Foods Co., Division Of Conopco Inc. Edible plastified dispersion
AU602592B2 (en) * 1987-07-02 1990-10-18 Unilever Plc Low fat spread
US4882187A (en) * 1987-07-02 1989-11-21 Thomas J. Lipton Inc. Edible spread and process for the preparation thereof
ES2022597B3 (es) * 1987-08-19 1991-12-01 Unilever Nv Producto comestible que contiene grasa y procedimiento para su produccion.
GB8802223D0 (en) * 1988-02-02 1988-03-02 St Ivel Ltd Low fat spread
US5053241A (en) * 1988-04-21 1991-10-01 Ault Foods Limited Fat reduced spreads and process of making
US5096732A (en) * 1988-04-21 1992-03-17 Ault Foods Limited Process of making fat reduced spreads
FR2644326B1 (fr) * 1989-03-20 1992-10-30 Arguenon Laiterie Nouvelle Procede de preparation d'une pate a tartiner a teneur en matiere grasse reduite
GB8909803D0 (en) * 1989-04-28 1989-06-14 Unilever Plc Process for spread production and apparatus for performance of the process
EP0398411B2 (en) * 1989-05-16 1999-03-10 Unilever N.V. Water-in-oil dispersion and process for preparing such dispersion
US5151290A (en) * 1989-05-16 1992-09-29 Van Den Bergh Foods Co., Division Of Conopco, Inc. Water-in-oil dispersion and process for preparing such dispersion
US5374445A (en) * 1989-10-09 1994-12-20 Van Den Bergh Foods Co., Division Of Conopco Inc. Edible spreads and process of making
ATE117512T1 (de) * 1989-11-22 1995-02-15 Unilever Nv Dispersion mit zusammenhängender lipider phase und verfahren zu ihrer herstellung.
PL173587B1 (pl) * 1992-01-17 1998-03-31 Unilever Nv Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową
EP0605020B1 (en) * 1993-03-17 1994-08-31 Unilever N.V. Spread containing oligofructoses
US5409727A (en) * 1993-01-22 1995-04-25 United Dominion Industries, Inc. Process for the production of low-calorie spreads
US5352475A (en) * 1993-01-22 1994-10-04 United Dominion Industries, Inc. Process for the production of low-calorie spreads

Also Published As

Publication number Publication date
ZA93273B (en) 1994-07-15
WO1993013675A2 (en) 1993-07-22
EP0631477A1 (en) 1995-01-04
CA2128200C (en) 1998-10-13
HUT70329A (en) 1995-09-28
HU219185B (hu) 2001-02-28
ATE142083T1 (de) 1996-09-15
CZ169694A3 (en) 1994-12-15
AU669150B2 (en) 1996-05-30
WO1993013675A3 (en) 1994-03-03
CA2128200A1 (en) 1993-07-22
US5837307A (en) 1998-11-17
DK0631477T3 (da) 1997-01-13
AU3350393A (en) 1993-08-03
SK85194A3 (en) 1995-01-12
SK279965B6 (sk) 1999-06-11
DE69304518D1 (de) 1996-10-10
DE69304518T2 (de) 1997-02-20
CZ283713B6 (cs) 1998-06-17
EP0631477B1 (en) 1996-09-04
US5554407A (en) 1996-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL173587B1 (pl) Sposób wytwarzania emulsji z ciągłą fazą tłuszczową
CA2746808C (en) Process for the preparation of a fat continuous spread
US5904949A (en) Water-in-oil emulsion spread
EP0387940B1 (en) Spread
US5217742A (en) Water-and-oil emulsion and process for preparing such emulsion
EP0420315B1 (en) Spread
EP0420314A2 (en) Spread
US5338563A (en) Process for the preparation of a spatter-resistant low-fat spread
US6060107A (en) Reduced fat multipurpose spread
US4536411A (en) Spread having butter-like properties
US6171637B1 (en) Inversion process for making fat continuous spreads
ZA200505263B (en) Edible omulsion spread
NZ204732A (en) Low-fat spread containing vegetable oil
CA2025539C (en) Spread
MXPA00009572A (en) Process for preparing a spread