PL185944B1

PL185944B1 - Sposób wytwarzania produktu majonezopodobnego

Info

Publication number: PL185944B1
Application number: PL97318345A
Authority: PL
Inventors: Hans U. Trueck; Lydia Campbell
Original assignee: Nestle Sa
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 2003-09-30
Also published as: US5958498A; AU1253697A; CA2197106C; PE53698A1; BR9700900A; CO4960626A1; ZA97876B; CN1088569C; PL318345A1; EP0788747B1; NO970254L; ATE238695T1; FI970518A0; DE69627806T2; FI970518A; NO970254D0; DE69627806D1; CA2197106A1; CN1159892A; JPH09215480A

Abstract

1. Sposób wytwarzania produktu majonezopodobnego o wartosci pH w zakresie 2-5, zawierajacego 55-85% wagowych tluszczu, co najmniej 0,1% wagowych bialka mleka lub bialka roslinnego o stopniu denaturacji 70-80%, co najmniej 1% wagowych cukru, 0,5% wagowych soli i 0,1-20% wagowych octu winnego, znamienny tym, ze prowadzi sie nastepujace etapy: - wytwarza sie faze wodna zawierajaca 5-40% wagowych bialka mleka lub bialka roslinnego, 10-40% wagowych cukru oraz 5-10% wagowych soli, - ogrzewa sie wymieniona mieszanine w temperaturze 50-140°C, w ciagu od 5 se- kund do 30 minut, - schladza sie mieszanine do temperatury 1-40°C, - zakwasza sie otrzymany produkt 0,1-20% wagowo octem winnym, - homogenizuje sie produkt z olejem. PL PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania produktu majonezopodobnego o wysokiej zawartości tłuszczu, z emulgatorem innym niż żółtko jajka i niską wartością pH i sposobu jego wytwarzania.

Znane jest ze stanu techniki wytwarzanie kwaśnych emulsji, typu olej w wodzie, o wysokiej zawartości tłuszczu i emulgatorach innych niż żółtko jajka. Zazwyczaj, emulsje wytwarzane w oparciu o emulgatory o niskim ciężarze cząsteczkowym (LMW) mają niską lepkość. Przykładami są emulsje wytworzone w oparciu o etoksylowane monoglicerydy, mono- i diglicerydy kwasu diacetylowinowego oraz zhydrolizowane lecytyny. Uzyskanie emulsji o wysokiej lepkości możliwe jest w oparciu o monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu, o stężeniach wyższych niż 1%, ale ich smak jest gorzki nie do przyjęcia. Na ogół, lepkość emulsji typu olej w wodzie, zwiększa się przez stosowanie środków zagęszczających lub żelujących, takich jak polisacharydy, żywice lub spęczniana na zimno skrobia. Ale, jeśli stosuje się je w emulsjach o wysokiej zawartości tłuszczu, wytworzonych z emulgatorami LMW, uzyskuje się słabą konsystencję lub następuje destabilizacja emulsji.

185 944

Z drugiej strony, emulgatory o wysokim ciężarze cząsteczkowym (HMW) (białka) znane są ze swojego emulgującego działania i zdolności nadawania lepkości emulsjom. Na ogół, w tym celu używa się białka mleka w połączeniu ze środkami zagęszczającymi, w emulsjach o niskiej do średniej zawartości tłuszczu (1-55% tłuszczu). Emulsje o wysokiej zawartości tłuszczu są trudne do otrzymania, ponieważ złożona struktura białek bezpośrednio wpływa na ich emulgujące działanie. W przemyśle spożywczym, zakwaszone roztwory białka są przydatne w procesach przemysłowych z powodu mikrobiologicznego bezpieczeństwa. Ze względu na działanie kwasu, białka mogą być podzielone na dwie ogólne grupy :

1. Białka o generalnie elastycznej, bezładnie spiralnej strukturze, takie jak kazeina i odtłuszczone mleko w proszku, które wytrącają się przy bezpośrednim zakwaszaniu i w ten sposób tracą swoje emulgujące własności. Czyni to niemożliwym wytwarzanie emulsji z olejem i produkcji emulsji o wysokiej zawartości tłuszczów poprzez bezpośrednie zakwaszanie roztworów.

2. Białka o generalnie zwartej, nieelastycznej strukturze, jak białko serwatki, soi i grochu, które są mieszaninami różnych typów albumin i globulin z osocza. Chociaż białka te na ogół nie wytrącają się podczas zakwaszania, ulegają wciąż przemianom strukturalnym przy izoelektrycznym pH i jak dotychczas, w większości przypadków, tworzenie emulsji z olejem jest możliwe. Wytworzone w ten sposób emulsje o wysokiej zawartości tłuszczu mają wysoką lepkość, ale żelatynizują w trakcie składowania i dają w wyniku marną konsystencję.

Jak podano w opisie patentowym Nr 3 982 873, można stosować dodatkowe środki emulgujące, takie jak etoksylowane monoglicerydy, sorbitany polioksyetylenosorbitany, mono- i diestry wyższych kwasów tłuszczowych i gliceryny.

Jest rzeczą znaną, że emulgujące własności białek stają się lepsze, jeśli są one najpierw emulgowane z olejem, przed ogrzewaniem i/lub zakwaszaniem. Wada tego roztworu jest po pierwsze taka, że nie można z nim pracować w sposób ciągły, a jedynie okresowo, a po drugie, istnieje większa szansa skażenia.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania produktu majonezopodobnego o wysokim ciężarze cząsteczkowym emulgatora, wysokiej zawartości tłuszczu, którego roztwór bazowy może być ogrzewany i/lub zakwaszany przed utworzeniem emulsji z olejem, z jednoczesnym zachowaniem własności emulgujących stosowanych białek.

Sposób według wynalazku wytwarzania produktu majonezopodobnego o wartości pH w zakresie 2-5, zawierającego 55-85% wagowych tłuszczu, co najmniej 0,1% wagowych białka mleka lub białka roślinnego o stopniu denaturacji 70-80%, co najmniej 1% wagowych cukru, 0,5% wagowych soli i 0,1-20% wagowych octu winnego, polega na tym, że prowadzi się następujące etapy:

- wytwarza się fazę wodną zawierającą 5-40% wagowych białka mleka lub białka roślinnego, 10-40% wagowych cukni oraz 5-10% wagowych soli,

- ogrzewa się wymienioną mieszaninę w temperaturze 50-140°C, w ciągu od 5 sekund do 30 minut,

- schładza się mieszaninę do temperatury 1 -40°C,

- zakwasza się otrzymany produkt 0,1-20% wagowo octem winnym,

- homogenizuje się produkt z olejem, tak aby uzyskać dobrą emulsję.

Korzystnie, stosuje się białko mleka wybrane z grupy obejmującej odtłuszczone mleko, maślankę, kazeinę i białko serwatki, a białko roślinne wybrane z grupy obejmującej białko soi, białko grochu lub dowolną kombinację tych białek.

Jako tłuszcz, korzystnie stosuje się tłuszcz wybrany z grupy obejmującej rafinowane i przetworzone oleje roślinne, takie jak okj sojowy, olej słonecznikowy, oliej palmowy i olce kokosowy.

Jako białko, korzystnie stosuje się białko wybrane z grupy obejmującej odtłuszczone mleko w proszku, kazeinę, białko grochu i białko soi i stosuje się emulgator o niskim ciężarze cząsteczkowym, wybrany z grupy obejmującej monoglicerydy, etoksylowane monoglicerydy, polioksyetylenosorbitany, mono- i diestry wyższych kwasów tłuszczowych i gliceryny.

Jako emulgator o niskim ciężarze cząsteczkowym korzystnie stosuje się monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu w ilości 0,01-2% wagowych.

185 944

Ponadto, korzystnie przed etapem homogenizacji przeprowadza się wstępne emulgowanie octu winnego z olejem, przy czym wytwarza się gruboziarnistą emulsję.

Produkt majonezopodobny wytwarzany według niniejszego wynalazku ma wysoką zawartość tłuszczu, niską wartość pH, zawiera emulgator z wyłączeniem żółtka jajka, ma wysoką lepkość, gładką konsystencję, dobrą stabilność i smak. Zaletą takiej emulsji jest zapewnienie wysokotłuszczowego produktu dla krajów trzeciego świata, zrobionego z dostępnych miejscowo surowców. Produkt może być również konsumowany ze względów zdrowotnych, ponieważ ma zmniejszoną zawartość cholesterolu. Z powodu braku złożonego chemicznie surowca w postaci żółtka jajka, okres przechowywania tych produktów jest również zwiększony.

W niniejszym tekście, wszystkie procenty są podawane wagowo.

Jak już wspomniano, białko mleka korzystnie pochodzi z grupy obejmującej odtłuszczone mleko, a zwłaszcza odtłuszczone mleko w proszku, maślankę, kazeinę i białko serwatki, a zwłaszcza z grupy obejmującej białko soi, białko grochu lub dowolnej kombinacji tych białek.

Stosowane białka serwatki zawierają stężone, niezdenaturowane białka serwatki (WPC), otrzymywane w dowolnym procesie rozdzielania mleka. Kazeina składa się z rozpuszczalnego białka, również otrzymywanego w dowolnym procesie rozdzielania mleka. Stosowane, odtłuszczone mleko w proszku składa się z niezdenaturowanego mleka w proszku, otrzymanego techniką suszenia rozpryskowego. Mleko w proszku otrzymane techniką suszenia rozpryskowego ma zawartość białka wynoszącą 40-95%. Stosowane białko grochu lub soi składa się z niezdenaturowanych, oczyszczonych ekstraktów o najwyższym możliwym współczynniku rozpuszczalności.

Niezbędna w przypadku produktów majonezopodobnych wytwarzanych według niniejszego wynalazku jest denaturacja białek, łącznie z jednoczesną obecnością soli lub cukru. Denaturacja zostanie bardziej szczegółowo wyjaśniona poniżej.

Produkt zawiera co najmniej 0,1% białka mleka lub białka roślinnego, a bardziej szczegółowo 0,1-5% tych białek.

Rodzaj stosowanego oleju nie jest krytyczny i może nim być dowolny olej jadalny, a zwłaszcza rafinowane i przetwarzane oleje, takie jak olej sojowy, olej słonecznikowy, olej palmowy i kokosowy.

W korzystnym wykonaniu, stosuje się takie proporcje, aby produkt majonezopodobny według niniejszego wynalazku zawierał 70-80% oleju sojowego, 1-5% białka z grupy obejmującej białka serwatki, odtłuszczone mleko w proszku, białko soi i białko grochu, 1-2% soli, 1-5% cukru i 3-10% octu winnego.

W przypadku wyższej zawartości tłuszczu i dla jakiegokolwiek z wyżej wymienionego białka, wymagana jest dodatkowa poprawa stabilności emulsji i konsystencji. Poprawa ta jest możliwa z zastosowaniem emulgatora o niskim ciężarze cząsteczkowym, który wybiera się z grupy obejmującej: monoglicerydy, etoksylowane monoglicerydy, polioksyetylenosorbitany, mono- i diestry wyższych kwasów tłuszczowych i gliceryny. Z zastosowaniem tych emulgatorów, konsystencja emulsji staje się bardziej gładka i kremowa. Co więcej, w przypadku emulsji opartych na odtłuszczonym mleku w proszku, stabilność emulsji jest wyraźnie poprawiona.

Korzystnie, stosowanym emulgatorem o niskim ciężarze cząsteczkowym, jest monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu. Na ogół, emulgator o niskim ciężarze cząsteczkowym występuje w ilości 0,01-2%, korzystnie w ilości 0,1-0,2%.

Do produktu wytwarzanego według niniejszego wynalazku można poza tym dodawać różne środki zapachowe, przyprawy, kawałki warzyw i owoców i tym samym ma lepkość zazwyczaj stosowaną w tego typu produktach żywnościowych.

W zależności od zawartości oleju, produkt majonezopodobny może być pastą do smarowania lub sosem do sałat.

Stwierdzono, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, że dla pierwszego i drugiego rodzaju emulgatora o wysokim ciężarze cząsteczkowym, możliwe jest uniknięcie wytrącania, spowodowanego bezpośrednim zakwaszaniem oraz żelatynizacji podczas przechowywania, na drodze ogrzewania emulgatora w obecności soli i cukru. Sposób według niniejszego wynalazku

185 944 dotyczy denaturacji na gorąco emulgatora (białka), w obecności soli i cukru, co zapobiega tworzeniu się żelu i umożliwia bezpośrednie zakwaszanie.

Jeśli chodzi o wytwarzanie bazowego roztworu wodnego, korzystne jest, aby zawartość białka wynosiła 5-30%, cukru 5-20%, soli 5-10%. Korzystnie, stężenie emulgatora o niskim ciężarze cząsteczkowym, wynosi 0,1-1%. Stosuje się zwłaszcza monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu oraz etoksylowane monoglicerydy.

Etap ogrzewania, jak wspomniano, prowadzi się w temperaturze 50-140°C, w ciągu od 5 sekund do 30 minut. Korzystnie, ogrzewanie prowadzi się mieszając w sposób ciągły, w temperaturze 85°C, po czym utrzymuje się produkt w tej temperaturze od 1-5 minut. Ogrzewanie powinno spowodować stopień denaturacji białek 70-80%. Stopień denaturacji jest określany przez pomiar rozpuszczalności azotu przy pH wynoszącym 4,5, 5% roztworu mieszaniny poddanej ogrzewaniu (Heat gelation of oil-in-water emulsions stabilised by whey protein, R. Jost and al., J.Food Sci.51(2).pages 440-444).

Zakwaszanie prowadzi się do uzyskania pH w zakresie 2-5. Można stosować dowolny kwas spożywczy, a zwłaszcza kwas octowy lub ocet winny.

Według jednego ze sposobów wykonania wynalazku, przeprowadza się wstępne tworzenie emulsji z olejem, przed etapem homogenizacji, aby utworzyć gruboziarnistą emulsję. Etapy, wstępnego emulgowania oraz homogenizacji, można przeprowadzać za pomocą dowolnych, odpowiednich urządzeń, które są dostępne na rynku.

Według innego ze sposobów wykonania wynalazku, emulguje się ocet winny w połączeniu z olejem, a następnie homogenizuje się z podgrzaną fazą, wodną.

Sposób według niniejszego wynalazku ma tę zaletę, że ilość wody jest mała w stosunku do fazy olejowej, co pozwala na dogodne prowadzenie procesów ogrzewania i zakwaszania, a to z kolei ułatwia wytwarzanie tych produktów w skali przemysłowej. Sposób według niniejszego wynalazku ma tę dodatkową zaletę, że nie wymaga stosowania zagęszczaczy typu skrobi lub żywic, aby uzyskać wysoką lepkość.

Obecnie wynalazek zostanie wyjaśniony za pomocą poniżej przedstawionych przykładów.

Przykład I

Wytwarza się fazę wodną zawierającą 22,2% odtłuszczonego mleka w proszku, 7,2% soli, 16,6% cukru i 1,1% monostearynianu polioksyetyleno-(20)-sorbitanu. Wszyskie składniki miesza się w mieszarce Stephan'a o działaniu okresowym. Następnie, mieszaninę ogrzewa się pośrednio za pomocą pary wodnej, do temperatury 85°C, po czym utrzymuje się w tej temperaturze w ciągu 5 minut, a następnie schładza się do temperatury 25°C, jednocześnie zeskrobując powierzchnię w sposób ciągły z przeciętną szybkością. Następnie, mieszając, dodaje się ocet winny. Emulsję wytwarza się poprzez stopniowe dodawanie oleju do fazy wodnej. Dobrej jakości emulsję uzyskuje się w młynie koloidalnym.

Emulsja ma następujący skład:

Olej sojowy	75%
Odtłuszczone mleko w proszku	4%
Ocet winny (11% kwas octowy)	7%
Sól	1,3%
Cukier	3%
Monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu	0,2%
Woda	9,5%
W sumie	100%

185 944

Porównano lepkość, stabilność oraz konsystencję z danymi uzyskanymi dla próbki referencyjnej. Uzyskano następujące wyniki:

Emulsja	Lepkość (Pa.s)	Stabilność	Konsystencja
Grzana faza wodna	8,1	stabilna	gładka
Niegrzana faza wodna	5,5	oddzielanie oleju	piaskowa

Przykład II

Wytwarza się fazę wodną zawierającą 6,3% stężonego białka serwatki (WPC) (60%białka), 6,3% soli, 14,6% cukru. Wszystkie składniki miesza się w mieszarce Stephan'a o działaniu okresowym. Następnie, mieszaninę ogrzewa się pośrednio za pomocą pary wodnej, do temperatury 85°C, po czym utrzymuje się w tej temperaturze w ciągu 5 minut, a następnie schładza się do temperatury 25°C, jednocześnie zeskrobując powierzchnię w sposób ciągły z przeciętną szybkością. Następnie, mieszając, dodaje się ocet winny. Emulsję wytwarza się poprzez stopniowe dodawanie oleju do fazy wodnej. Dobrej jakości emulsję uzyskuje się w młynie koloidalnym.

Emulsja ma następujący skład :

Olej sojowy	75%
WPC	1,3%
Kwas octowy (11%)	4,5%
Sól	1,3%
Cukier	3%
Woda	14,9%
W sumie	100%

Porównano lepkość, stabilność oraz konsystencję z takimi danymi dla emulsji, której faza wodna nie była ogrzewana. Lepkość określano w temperaturze 20°C przy użyciu reometru Bohlin'a CS 50, przy szybkości ścinania 10 m/s. Próbki były kontrolowane po trzech miesiącach przechowywania w temperaturze 32°C, jeśli chodzi o konsystencję i oddzielanie fazy olejowej.

Emulsja	Lepkość (Pa.s)	Stabilność	Konsystencja
Grzana faza wodna	15,23	stabilna	gładka
Niegrzana faza wodna	17,54	oddzielanie oleju	zżelatynizowana

Przykład III

Wytwarza się fazę wodną zawierającą 8,7% białka grochu (95% białka), 5,6% soli, 13,0% cukru oraz 0,4% etoksylowanego monoglicerydu. Stosuje się tę samą procedurę, jak w przykładzie I, z taką różnicą, że ogrzewanie pośrednie prowadzi się w temperaturze 60°C.

Lepkość otrzymanego produktu wynosiła 4,9 Pa.s, a stabilność i konsystencja nie zmieniały się przez trzy miesiące w trakcie przechowywania w temperaturze 32°C. Wytworzenie 70% emulsji typu olej w wodzie, było niemożliwe z zastosowaniem niegrzanej fazy wodnej próbki referencyjnej.

Podobne wyniki uzyskano po zamianie w recepturze etoksylowanego monoglicerydu przez monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu.

185 944

Przykład IV

Wytwarza się fazę wodną zawierającą 8,7% białka soi (95% białka), 5,6% soli, 13,0% cukru oraz 0,8% monostearynianu polioksyetyleno-(20)-sorbitanu.

Wytwarzanie emulsji przeprowadza się tak jak w przykładzie I.

Lepkość otrzymanego produktu wynosiła 4 Pa.s, a stabilność i konsystencja nie zmieniały się w trakcie przechowywania w temperaturze 32°C, przez trzy miesiące. Wytworzenie 70% emulsji typu olej w wodzie, było niemożliwe z zastosowaniem niegrzanej fazy wodnej próbki referencyjnej.

Podobne wyniki uzyskano po zamianie w recepturze monostearynianu polioksyetyleno-(20)-sorbitanu przez etoksylowany monogliceryd.

Claims

1. Sposób wytwarzania produktu majonezopodobnego o wartości pH w zakresie 2-5, zawierającego 55-85% wagowych tłuszczu, co najmniej 0,1% wagowych białka mleka lub białka roślinnego o stopniu denaturacji 70-80%, co najmniej 1% wagowych cukru, 0,5% wagowych soli i 0,1-20% wagowych octu winnego, znamienny tym, że prowadzi się następujące etapy:

- wytwarza się fazę wodną zawierającą 5-40% wagowych białka mleka lub białka roślinnego, 10-40% wagowych cukra oraz 5-10% wagowych soli,

- schładza się mieszaninę do temperatury 1-40°C,

- zakwasza się otrzymany produkt 0,1-20% wagowo octem winnym,

- homogenizuje się produkt z olejem.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się białko mleka wybrane z grupy obejmującej odtłuszczone mleko, maślankę, kazeinę i białko serwatki, a białko roślinne wybrane z grupy obejmującej białko soi, białko grochu lub dowolną kombinację tych białek.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się tłuszcz wybrany z grupy obejmującej rafinowane i przetworzone oleje roślinne, takie jak olej sojowy, olej słonecznikowy, olej palmowy i olej kokosowy.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się białko wybrane z grupy obejmującej odtłuszczone mleko w proszku, kazeinę, białko grochu i białko soi i stosuje się emulgator o niskim ciężarze cząsteczkowym, wybrany z grupy obejmującej monoglicerydy, etoksylowane monoglicerydy, polioksyetylenosorbitany, mono- i diestry wyższych kwasów tłuszczowych i gliceryny.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako emulgator o niskim ciężarze cząsteczkowym stosuje się monostearynian polioksyetyleno-(20)-sorbitanu w ilości 0,01- 2% wagowych.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed etapem homogenizacji przeprowadza się wstępne emulgowanie octu winnego z olejem, przy czym wytwarza się gruboziarnistą emulsję.