PL204791B1

PL204791B1 - Emulsja oleju w wodzie

Info

Publication number: PL204791B1
Application number: PL369719A
Authority: PL
Inventors: Gaelle X. Buffet; Timothy John Foster
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2010-02-26
Also published as: EP1458244B1; AU2002352113A1; WO2003053150A1; BR0214617A; ATE406802T1; HUP0402473A3; RU2004122387A; AU2002358149B2; EP1455589A1; RU2311789C2; PL206619B1; EP1458244A1; HUP0402473A2; AU2002352113B2; US20050175757A1; BR0215125A; AU2002358149A1; DE60218338D1; US20050079268A1; HUP0402208A2

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy emulsji oleju w wodzie zawierających mieszankę biopolimerów, kombinację powierzchniowo czynnego biopolimeru i żelującego biopolimeru odpowiednią do zastępowania żelatyny i/lub białka w emulsjach zawierających olej i wodę, zwłaszcza w produktach żywnościowych z ciągłą fazą wodną.

Żelatyna jest stosowana w szerokiej gamie produktów. W szczególności żelatyna często jest stosowana w żywnościowych emulsjach zawierających wodę i olej, takich jak margaryny i niskotłuszczowe środki do smarowania pieczywa (spready). W takich produktach żelatyna dodatnio wpływa na trwałość, wrażenia w ustach, właściwości topnienia, synerezę, teksturę i wygląd produktu.

Chociaż żelatyna daje wiele korzystnych właściwości produktom żywnościowym, to jej zamienniki są przedmiotem wielu badań przedstawionych w stanie techniki. Duże grupy konsumentów, jak wegetarianie i ludzie preferujący żywność koszerną, są przeciwni konsumpcji żelatyny, lub białka mleka.

W publikacji WO-A-00/36930 ujawniono zamiennik ż elatyny, który jest ż elują c ą kompozycją zawierającą alginian, hydrokoloid i galaktomanian. Chociaż takie kompozycje mogą wykazywać pewne właściwości charakterystyczne dla żelatyny, to jak stwierdzono nie spełniają wszystkich żądań stawianych zamiennikowi żelatyny. Ponadto, zastąpienie jednego składnika przez skomplikowaną mieszaninę trzech różnych składników nieodłącznie powoduje wprowadzenie większej liczby składników do listy składników komercyjnego produktu.

Ponadto, w publikacji EP-A-474299 ujawniono zastąpienie żelatyny w emulsji wody w oleju przez zdyspergowaną fazę wodną zawierającą agar, który występuje w stężeniu przekraczającym krytyczne stężenie żelowania, a faza wodna ponadto zawiera białko i środek zwiększający lepkość. Także w tym dokumencie wybrany układ jest skomplikowaną mieszaniną składników.

W emulsjach oleju i wody ż elatyna wykazuje kilka cech funkcjonalnych. Gł ówne funkcje to powierzchniowa aktywność w układach z ciągłą fazą wodną, co powoduje stabilizowanie emulsji, i właściwość żelowania/zwiększania lepkości, co nadaje strukturę i zapobiega lub minimalizuje drenaż wody (synereza). Ponadto, żelatyna tworzy emulsyjne mostkowanie co wzmacnia sieć, dając teksturę i wraż enia w ustach oraz wł a ś ciwoś ci rozgryzania w ustach charakterystyczne dla emulsyjnego produktu. Zakres w jakim żelatyna pełni te różne role jednocześnie, zależy od składu produktu żywnościowego, w którym została użyta, a w dużej mierze od zastosowanej obróbki. Przy braku innych materiałów powierzchniowo czynnych, na przykład białek, fosfolipidów lub monoglicerydów, będzie przyczyniała się do wszystkich wyżej wymienionych funkcji. W obecności innych powierzchniowo czynnych składników wystąpi współzawodnictwo na powierzchni międzyfazowej olej/woda. Stwierdziliśmy, że w takich przypadkach ż elatyna cią gle peł ni rolę w stabilizowaniu emulsji w szczególnoś ci, gdy na przykład w kwasowych warunkach homogenizuje się emulsję zawierającą białko mleka.

Podobne żądania występują w odniesieniu do zastępowania białek pochodzenia mleczarskiego, jak kazeina. Kazeina ma podobne funkcje w stabilizowaniu emulsji w porównaniu z żelatyną w szczególności, jeśli emulsję żeluje się przez zakwaszanie, albo przez działanie enzymów (podpuszczka albo transglutaminaza). Jednak istnieje zwiększający się trend w kierunku nietolerancji laktozy co wymaga aby tradycyjnie uznawane za mleczne tekstury były wytwarzane z użyciem niemlecznych składników.

Żaden z dokumentów cytowanych powyżej nie dostarcza kompozycji spełniającej te charakterystyczne właściwości żelatyny i/lub białka.

Celem wynalazku jest dostarczenie kompozycji, która jest odpowiednim zamiennikiem żelatyny i/lub białka, i która korzystnie wykazuje kombinacje ich cech funkcjonalnych.

Nieoczekiwanie stwierdziliśmy, że mieszanka biopolimerowa zawierająca kombinację powierzchniowo czynnego biopolimeru i żelującego biopolimeru może spełniać wyżej opisany cel.

Przedmiotem wynalazku jest emulsja oleju w wodzie zawierająca od 20% do 60% wagowych tłuszczu i od 0,05% do 2% wagowych, liczone na wagę całej emulsji, powierzchniowo czynnego polimeru, i od 0,05% do 3% wagowych, liczone na wagę całej emulsji, żelującego polimeru, który jest co najmniej częściowo zżelowany, i zawierająca mniej niż 0,1% wagowych żelatyny.

Korzystnie powierzchniowo czynny polimer jest wybrany z grupy obejmującej acetylowaną pektynę, propylenoglikoloalginian, skrobie modyfikowane kwasem oktenylobursztynowym (OSA), albo ich kombinacji.

Korzystnie żelujący polimer jest wybrany z grupy obejmującej pektynę o małej zawartości grup metoksylowych, żelujący alginian, żelującą skrobię, pektynę o dużej zawartości grup metoksylowych, albo ich kombinacje.

PL 204 791 B1

Korzystnie w kompozycji według wynalazku żelujący polimer i powierzchniowo czynny polimer stanowią część tej samej rodziny polimerów.

Korzystnie emulsja według wynalazku zawiera białko, zwłaszcza kazeinę, w ilości mniejszej niż 2% wagowych, korzystnie mniejszej niż 1% wagowy, a bardziej korzystnie mniejszej niż 0,1% wagowego.

W opisie i zastrzeż eniach określenia tłuszcz i olej są stosowane wymiennie.

Określenie % wagowych odnosi się do % liczonego na wagę całej emulsji, jeżeli nie podano inaczej.

Określenie polimer jest stosowane dla wskazania korzystnie biopolimerów. Określeniem biopolimer nie są objęte białka (proteiny).

Właściwości topnienia emulsji według wynalazku określano za pomocą reologicznych pomiarów, jak zmiana z czasem wartości G' przy utrzymywaniu określonego profilu temperaturowego. Sposób określania profilu topnienia i wartości G' opisano w przykładach.

Emulsje oleju w wodzie według wynalazku zawierają fazę wodną, która jest fazą ciągłą, i zdyspergowaną fazę tłuszczową. Emulsja zawiera kombinację żelującego polimeru i powierzchniowo czynnego polimeru. Korzystnie polimery są biopolimerami, bardziej korzystnie są polisacharydami. Powierzchniowo czynny polimer jest korzystnie wybrany z grupy obejmującej pektynę, jak acetylowana pektyna, alginian, jak propylenoglikoloalginian, i skrobie modyfikowane kwasem oktenylobursztynowym (OSA), albo ich kombinacje.

Żelujący polimer jest korzystnie wybrany z grupy obejmującej pektynę o małej zawartości grup metoksylowych (niskometoksylowaną), żelujący alginian, żelującą skrobię, pektynę o dużej zawartości grup metoksylowych (wysokometoksylowaną), albo ich kombinacje.

Takie kombinacje mogą zastępować żelatynę i/lub białko (na przykład kazeinę, kazeinian, soję). Alternatywnie, takie kombinacje można dodawać do (części) białka zawartego w układzie żywnościowym, zastępując (część) żelatyny. Bez chęci wiązania się jakąkolwiek teorią uważa się, że część odpowiadająca części powierzchniowo czynnej polimeru pełni rolę w stabilizowaniu emulsji przez obecność na powierzchni międzyfazowej olej/woda. Część odpowiadająca części żelującej polimeru uważana jest, w warunkach opisanych dla oddziaływania z powierzchniowo czynnym polimerem w warstwie międzyfazowej emulsji, za tworzącą trwałą emulsję a także za przyczyniającą się do zagęszczania/żelowania wodnej fazy, a przez to za przyczyniającą się do trwałości fazy wodnej i zmniejszającą synerezę. Zatem jest niezbędne, aby żelujący polimer był co najmniej częściowo zżelowany. Korzystnie, co najmniej 50% żelującego polimeru jest zżelowane, bardziej korzystnie zasadniczo cały żelujący polimer jest zżelowany.

Kombinacja powierzchniowo czynnego polimeru i żelującego polimeru jest szczególnie korzystna w emulsji oleju w wodzie. Obecność powierzchniowo czynnego polimeru jest uważana za pomagającą w tworzeniu i stabilizowaniu małych, o wymiarze mikronowym, kropelek tłuszczu. Kropelki tłuszczu korzystnie mają średnią średnicę od 0,5 do 10 mikrometrów. Zatem olejowe kropelki będą osadzane w wodnym żelu, z ich unieruchamianiem, co zapobiega koalescencji olejowych kropelek.

W bardzo korzystnym wykonaniu żelujący polimer i powierzchniowo czynny polimer są częścią tej samej rodziny polimerów. To, między innymi, prowadzi do krótkiej listy składników wymienianej na opakowaniu końcowego produktu.

Określenia powierzchniowo czynny polimer, jak pektyna/alginian, i żelujący polimer, jak żelująca pektyna/alginian są uważane za dobrze znane fachowcom z tej dziedziny.

Odpowiednią powierzchniowo czynną pektyną jest acetylowana pektyna, zazwyczaj z buraków cukrowych. Odpowiednim powierzchniowo czynnym alginianem jest propylenoglikoloalginian (PGA), którego przykładami są produkty z serii Protonal Ester z firmy FMC, Kelcoloid, oraz Munucol Ester z firmy ISP Alginates. Przykładem żelującej pektyny jest pektyna o małej zawartości grup metoksylowych. Rynkowymi przykładami żelujących pektyn są LM 104™ z firmy CP Kelco, pektyna LM z firmy CP Kelco, pektyna Citrus z firmy Sigma, Grindsted™ Pectin seria LA 000, seria LA 100, seria LA 200, Grindsted™ Pectin seria LC 700, seria LC 900. Przykładami żelujących alginianów są protanal™ z firmy FMC, manucol™ lub manugel™ z firmy ISP. W przypadku układów żywnościowych o dużej zawartości stałych substancji, na przykład o dużej zawartości cukru, mogą być zastosowane pektyny o duż ej zawartoś ci grup metoksylowych, takie jak wolno zestalaj ą ca się pektyna DD, szybko zestalająca się pektyna BB z firmy CP Kelco, HM6 z firmy Herkules/Kelco, Grindsted Pectin seria SS 200, seria MRS 300, seria RS 400 z firmy Danisco, oraz pektyna Citrus z firmy Sigma.

PL 204 791 B1

Co najmniej częściowe żelowanie żelującego polimeru korzystnie uzyskuje się przez wprowadzanie środka żelującego. Środek żelujący jest korzystnie wybrany z grupy obejmującej dwuwartościowe kationy, korzystnie sól wapnia, cukry, albo ich kombinacje.

Żelowanie żelującego polimeru, jak żelującej pektyny o małej zawartości grup metoksylowych lub alginianu, korzystnie przebiega za pośrednictwem środka żelującego, którym jest, na przykład dwuwartościowy, lub trójwartościowy kation gatunku spożywczego, korzystnie dwuwartościowy kation, bardziej korzystnie kation Ca²⁺. Wprowadzanie kationów, na przykład wapnia, jest korzystnie kontrolowane tak że uwodnienie polimeru i emulgowanie olejowych kropelek poprzedza tworzenie żelu. Można to uzyskać, na przykład przez zastosowanie soli wapnia o rozpuszczalności zależnej od wartości pH, na przykład CaSO3, CaSO4, oraz ich mieszanin. Przykłady handlowo dostępnych innych odpowiednich kationów (Fe2+, Cu2+, Mg2+) obejmują węglan magnezu (E504)/chlorek magnezu (E511)/wodorotlenek żelaza (E172)/kompleksy cynk/miedź. Pewne z nich mogłyby być korzystne w odżywczych produktach żywnościowych.

Ilość środka żelującego potrzebna do uzyskania żelowania będzie zależała od stężenia i typu zastosowanego środka żelującego. Uważa się, że dla danego układu określenie ilości mieści się w ramach możliwości specjalisty, w oparciu o wskazówki podane w arkuszach specyfikacji produktu.

Alternatywnie do wprowadzania środka żelującego, parametry emulsji dobiera się tak, aby uzyskać co najmniej częściowe zżelowanie. Można to uzyskać, na przykład przez ogrzewanie a następnie chłodzenie, jeżeli żelującym polimerem jest skrobia, zwłaszcza w kombinacji z emulsją stabilizowaną OSA. Alternatywnie, w żelowaniu pośredniczy zmniejszenie wartości pH. Zgodnie z inną alternatywą żelowaniu pomaga duża zawartość stałych substancji, korzystnie większa niż 60% wagowych liczone, na całą emulsję, gdy żelującym polimerem jest pektyna o dużej zawartości grup metoksylowych. Takie duże zawartości stałych substancji można otrzymać, na przykład przez wprowadzanie cukrów, lub syropów (wersja niesłodzona) do emulsji.

W ż elowaniu pektyny o du ż ej zawartoś ci grup metoksylowych korzystnie poś redniczy dodawanie dużej zawartości substancji stałych pochodzących z cukru w kombinacji z kwasowym pH około 2,8 do 3,5. Na ogół, po gotowaniu takich kompozycji żel tworzy się podczas chłodzenia.

Ilość powierzchniowo czynnego polimeru wynosi od 0,05% do 2% wagowych, liczone na kompozycję zawierającą wodę, korzystnie od 0,1% do 1,5% wagowych, bardziej korzystnie od 0,1% do 1% wagowego, liczone na wagę całej emulsji. Należy zwrócić uwagę, że optymalne stężenie powierzchniowo czynnego polimeru zależy od ilości potrzebnej do pokrycia powierzchni zdyspergowanej fazy olejowej, co zmienia się z zawartością oleju. Zatem w korzystnym wykonaniu, ilość powierzchniowo czynnego polimeru wynosi od 0,1% do 0,5% dla emulsji oleju w wodzie zawierającej od około 15% do około 25% wagowych tłuszczu. Zgodnie z innym korzystnym wykonaniem wynalazku, ilość powierzchniowo czynnego polimeru wynosi od 0,5% do 2% wagowych dla emulsji oleju w wodzie zawierającej od około 55% do około 65% oleju. Sposób określania pokrycia powierzchni przez powierzchniowo czynny polimer jest opisany w przykładach.

Ilość żelującego polimeru wynosi od 0,05% do 3% wagowych, liczone na wagę całej emulsji, a bardziej korzystnie aż do 5% wagowych fazy wodnej kompozycji zawierają cej wodę , korzystnie od 0,05% do 3% wagowych, bardziej korzystnie od 0,2% do 2% wagowych fazy wodnej.

Stwierdzono, że emulsje według wynalazku są trwałe i wykazują pożądane wrażenia w ustach bez potrzeby dodawania żelatyny. Zatem w korzystnym wykonaniu, wynalazek dotyczy emulsji oleju w wodzie, w której ilość żelatyny wynosi mniej niż 0,5% wagowych, a korzystnie mniej niż 0,1% wagowych.

Stwierdzono, że kombinacja żelującego polimeru i powierzchniowo czynnego polimeru również jest odpowiednia do zastępowania co najmniej części białka w takiej emulsji. Takim białkiem może być, na przykład białko mleka, białko sojowe lub białko z zielonego groszku. Zatem w innym wykonaniu wynalazek dotyczy emulsji oleju w wodzie, w której ilość białka, zwłaszcza kazeiny, jest mniejsza niż 2% wagowych, korzystnie mniejsza niż 1% wagowy, a bardziej korzystnie mniejsza niż 0,1% wagowego. Uważa się, że w takich produktach powierzchniowo czynny polimer jest zdolny do współzawodniczenia na powierzchni międzyfazowej olej:woda, zwłaszcza gdy homogenizowanie produktu prowadzi się w kwasowych warunkach.

W korzystnym wykonaniu, wynalazek dotyczy emulsji oleju w wodzie jak opisana powyż ej, w której ilość białka, zwłaszcza kazeiny, jest mniejsza niż 2% wagowych, korzystnie mniejsza niż 1% wagowy, bardziej korzystnie mniejsza niż 0,1% wagowych, a zwłaszcza dla produktów o wartości pH większej niż 5.

Emulsje według wynalazku zawierają fazę tłuszczową. Ilość tłuszczu wynosi od 10% do 60% wagowych. Tłuszcz może być dowolnym tłuszczem. Tłuszcz jest korzystnie wybrany z tłuszczu roślinPL 204 791 B1 nego, oleju rybnego i tłuszczu maślanego. Odpowiednie tłuszcze to, na przykład olej palmowy, sojowy, olej z oliwek, olej z ziaren palmowych, olej kokosowy, słonecznikowy, rzepakowy oraz ich kombinacje. Tłuszcze mogą być stosowane jako takie, po oczyszczeniu, ale mogą także być poddawane dalszej obróbce, jak utwardzanie i interestryfikowanie.

Emulsje są korzystnie emulsjami nadającymi się do rozsmarowywania. Takie emulsje na ogół wykazują wartość liczby Stevensa w temperaturze 20°C od 25 do 1000 g, korzystnie od 50 do 500 g. Sposób określania wartości twardości Stevensa jest opisany w przykładach.

Emulsje według wynalazku są korzystnie produktami żywnościowymi. Korzystnie emulsje są, lub stanowią część, niżej wybranych produktów żywnościowych: środki do smarowania pieczywa (spready), dresingi, sosy, napoje, desery, emulsyjne produkty do odtwarzania z wodą, sosy przyprawowe do maczania kawałków żywności (dipy).

Emulsja może ewentualnie zawierać dalsze składniki, jak zamienniki tłuszczu (na przykład inulina, maltodekstryna), zioła, komponenty smakowo-zapachowe, środki barwiące, konserwujące, kawałki owoców, puree lub homogenaty owocowe.

Do wytwarzania opisanych tutaj emulsji może być odpowiedni dowolny sposób obejmujący etapy emulgowania, zakwaszania, homogenizowania i napełniania, ale korzystne jest, aby były stosowane poniższe procesy, ponieważ umożliwia to utworzenie stabilizującej zżelowanej fazy polimerowej. Zatem proces umożliwiający osiągnięcie powierzchni międzyfazowej powierzchniowo czynnemu komponentowi przed ostatnim etapem homogenizowania przyczynia się do strukturowania produktu.

Sposób wytwarzania emulsji oleju w wodzie o wartości pH od 3,0 do 5,5, obejmującej powierzchniowo czynny polimer i żelujący polimer w warunkach żelowania lub zwieszania lepkości, obejmuje etapy mieszania oleju i wody w temperaturze od 50°C do 100°C, zakwaszania do wartości pH poniżej 5,5, homogenizowania, ewentualnie dodawania dalszych składników i napełniania emulsją opakowań. Najbardziej korzystne warunki żelowania występują przed lub podczas homogenizowania.

Ewentualnie występuje pewna ilość żelatyny, którą korzystnie dodaje się po zakwaszeniu i po doprowadzeniu do warunków żelowania i gdy (częściowo) zaszło żelowanie.

Jeżeli emulsja została zakwaszona do wartości pH poniżej 5,0, korzystnie poniżej 4,8 przed homogenizowaniem, to także większe ilości białka mogą być tolerowane. Może być, na przykład aż do 20% wagowych proszku odtłuszczonego mleka, proszku maślanki w obecności lub w nieobecności białka serwatki.

Zatem jeżeli produkty są zakwaszane przed homogenizowaniem i przy wartości pH mniejszej niż 5, korzystnie mniejszej niż 4,8, to ilość mleczarskiego białka korzystnie wynosi od 0,1% do 7% wagowych.

Wynalazek zostanie zilustrowany poniższymi, nieograniczającymi przykładami.

P r z y k ł a d y

Ogólne

Badanie pokrycia powierzchni

Badania trwałości emulsji prowadzono stosując różne ilości powierzchniowo czynnego polimeru przy zmieniającej się ilości tłuszczu dla określenia pokrycia powierzchni. Stosowano następującą metodę.

Przygotowuje się emulsję oleju w wodzie z biopolimerem. Jeżeli pokrycie powierzchni wynosi 100% i stosuje się bardziej powierzchniowo czynny polimer to ten biopolimer występuje w ciągłej fazie wodnej emulsji. Dla określenia jego ilości próbkę odwirowuje się z szybkością 1000 g. Względną lepkość pozostałego serum przekształca się w stężenie (b) biopolimeru (g/litr). Jeżeli rozpoczyna się od 20% wagowych (200 gram oleju) emulsji oleju w wodzie, to ilość niezaabsorbowanego biopolimeru wynosi b*0,8. Ilość zaabsorbowana to stężenie wyjściowe - b. Objętość oleju wynosi 200/0,915. Całkowity obszar powierzchni to powierzchnia właściwa wyrażana w m²/ml (Mastersizer) * objętość oleju.

Pokrycie powierzchni = ilość zaabsorbowana / całkowita powierzchnia właściwa (mg/m²)

Wymiar kropli mierzono za pomocą aparatu Malvern Mastersizer, który określa rozkład objętości z wzoru dyfrakcji światła mierzone w układzie detektorów. Parametry stosowane w tym badaniu to:

zakres soczewek: 45 mm model analizy: polidyspersja długość wiązki: 2,6 mm.

Wyniki to główna średnica D3,2 określana w mikrometrach.

Trwałość

Próbki oceniano wizualnie w okresie ośmiu tygodni przechowywania w temperaturze 5°C, ocenę prowadzono zarówno wizualnie, przez pomiar wielkości utworzonej warstwy kremu, albo przez pomiar wielkości kropli za pomocą aparatu Malvern Mastersizer.

PL 204 791 B1

Twardość liczba Stevensa • próba: siatka majonezowa (2) (patrz opis siatki w publikacji patentowej WO-A-01/41586) stosowano dla miękkich niezżelowanych / nadających się do rozsmarowywania próbek albo cylindryczny próbnik pleksiglasowy 12,7 mm (1) dla bardziej twardych środków do smarowania.

• Test: pik penetracji • Głębokość penetracji: 10 mm • Szybkość: 2 mm/sekundę • Warunki: w ciągu 5 minut od wyjęcia próbki z lodówki (5°C) • Temperatura testu: 20°C

Wartość liczby twardości Stevensa określano w g.

Reologia

Określanie wartości G' w czasie

Pomiary reologiczne prowadzono za pomocą reometru o regulowanym naprężeniu Physica UDS 200. Próbkę ogrzewa się do temperatury 60°C i ładuje się do pojemnika o geometrii Z3 także ustawionego na temperaturę 60°C. Profil temperaturowy określano dla chłodzenia od 60°C do 5°C z szybkością 1°C na minutę a potem próbkę utrzymuje się w temperaturze 5°C przez 2 godziny. Krzywą topnienia zapisuje się kolejno: dla próbki w zakresie od 5°C do 37°C z szybkością 1°C na minutę, a potem utrzymuje się w temperaturze 37°C przez 1 godzinę dla określenia właściwości topnienia w ustach. Wartość modułu G' zapisuje się przy 0,5% naprężeniu i częstotliwości 1 Hz w zakresie temperatury.

Identyfikowanie pektyny współogniskowy obraz całego środka do smarowania, z użyciem plamienia rodaminą i kombinacji 2 fluoroscencyjnych kanałów (488 nm i 633 nm) pokażą czy jakiś powierzchniowo czynny materiał występuje na powierzchni międzyfazowej.

jeżeli występuje ten przypadek to prowadzi się dalsze analizy. Prowadzi się chemiczną ocenę dla sprawdzenia obecności pektyny z buraka cukrowego. Sposób umożliwia rozróżnianie obecności pektyny z buraka cukrowego pomiędzy alginianem / białkiem / galaktomanianem / skrobią / pektyną o małej i o dużej zawartości grup metoksylowych, przez stosowanie specyficznych cząsteczkowych markerów takich biopolimerów, na przykład kwasów ferulowych (HPLC: wysokosprawna chromatografia cieczowa), i arabinozy (HPAEC-PAD: anionowymienna chromatografia przy wysokim pH z pulsacyjnym amperometrycznym wykrywaniem, albo CZE: elektroforeza w strefie kapilarnej), które są bardzo niezwykłe dla innych żywnościowych biopolimerów.

Szczegółowo metodę prowadzi się w 3 etapach:

a) całkowite trawienie próbki:

uznana metoda hydrolizy TFA zilustrowana przez A. Oosterveld, G. Bedlman, HA, Schols, AGJ. Voragen Carbohydrate Research 288 (1996) 143-153.

b) obecność kwasu ferulowego:

z wyżej otrzymanego roztworu prowadzi się analizę HPLC zgodnie z metodą opisaną w publikacji A. Harukaze, S. Sugiyama, Y. Iwamoto, M. Murata, S. Homma w Food Sci. Technol. Res. 6 (2) 2000, strony 122-125, dla zidentyfikowania obecności kwasów ferulowych.

c) potwierdzenie przez charakteryzowanie obojętnej kompozycji cukrowej:

FA. Chen, TS. Dobashi, RA Ewangelista Glycobiology 8 (11) 1998, strony 1045-1052, stosowanie metody kapilarnej elektroforezy dla poszukiwania obojętnych cukrów.

Obojętne cukry charakteryzuje się przez HPAEC-PAD.

Identyfikowanie alginianu

Obecność propylenoglikoloalginianu potwierdza się przez odestryfikowanie przy wysokich wartościach pH (>10) w funkcji czasu. Sposób podobny do metody stosowanej dla określania acetylowania pektyny, jest korzystny ponieważ patrzenie na zjawę kwasu propionowego (na górze metanolu) odzwierciedla łańcuchy boczne rozgałęzione na szkielecie alginianu; można to zanalizować przez GC (chromatografia gazowa).

Wytwarzanie

Sposób wytwarzania obejmował następujące kolejne etapy:

A) biopolimery, sól, środek konserwujący, tłuszcz i wodę miesza się i utrzymuje przez 15 minut z mieszaniem w temperaturze 70°C.

B) Emulsję zakwasza się do wartości pH 4,7 przez dodawanie kwasów (np. kwasu mlekowego / kwasu cytrynowego albo kombinacji kwasów).

PL 204 791 B1

C) Emulsję homogenizuje się pod ciśnieniem 250 barów i w temperaturze > 65°C (przeważnie około 70°C).

D) Gorącym produktem napełnia się opakowania.

Podczas całego procesu zapewnia się, że temperatura nie obniży się poniżej 60°C. Środek żelujący może być dodawany w dowolnym czasie przed etapem (D), w zależności od lepkości emulsji. W przypadku zakwaszanej mleczarskiej emulsji, w której biopolimery pochodzą z pektyny, dodawano go po etapie (B).

Składy kompozycji przedstawionych w poniższej Tabeli 1 podano w % wagowych liczone na wagę całej emulsji.

Manucol DM = żelujący alginian

PGA = polipropylenoglikoloalginian (np. Kelcoloid S)

LM104 = amidowana pektyna o małej zawartości grup metoksylowych (stopień estryfikacji 28%, stopień aminowania 20%)

X - 3953 = pektyna o małej zawartości grup metoksylowych (stopień estryfikacji 35%)

Paselli SA2 = maltodekstryna

HM6 = pektyna o dużej zawartości grup metoksylowych

SMP = proszek odtłuszczonego mleka

LBG = guma locust bean

Beta pektyna = pektyna z buraków cukrowych TFA = kwas trifluorooctowy

T a b e l a 1

Kompozycje produktów według przykładów porównawczych C1 i C2 oraz według Przykładów 1 do 10

Próbki	Faza tłusz- czowa	Żelujący polimer	Powierzchniowo czynny polimer	Środek żelujący	Składniki dodatkowe	Wyniki	Twardość Stevensa (g)*
C1	20	0,7% żelatyny	10% SMP	-	0,3% LBG	Spread	160(1)
C2	20	0,7% żelatyny	10% SMP	-	0,3% LBG	Spread	80(1)
Przykłady
1	20	1,2% manucol DM	0,12% PGA	Ca	-	zżelowany	450(2) 150(1)
2	20	0,8% LM104	0,15% beta- pektyna	Ca	-	zżelowany	537(2) 164(1)
3	20	1% LM104	0,15% betapektyna	Ca	-	zżelowany	458(2) 130(1)
4	20	0,8% X-3953	0,15% betapektyna	Ca	15% Paselli SA2	Spread	87(2) 280(2)
5	20	1,2% manucol DM	0,12% PGA	Ca	15% Paselli SA2	Spread	-
6	20	0,8% LM104	0,12% betapektyna	Ca	5% Amioca	dip/spread	263(2)
7	20	3% HM6	0,15% betapektyna	60% sacharoza	-	Rozciągający się dip	40(2)
8	20	0,8% manugel DMB	0,12% PGA	10% SMP jako źródło kationów	0,3% LBG	spread	300(1)
9	20	0,8% LM104	0,15% betapektyna	10% SMP jako źródło kationów	0,3% LBG	spread	822(2) 160(1)

PL 204 791 B1

Mieszanka tłuszczowa:

Przykład porównawczy C1: mieszanina oleju kokosowego o temperaturze topnienia około 31°C i frakcja oleju palmowego.

Przykład porównawczy C2: olej słonecznikowy

Przykłady 1, 2, 4, 6: olej słonecznikowy

Przykłady 3, 5, 7, 8, 9: mieszanina oleju kokosowego o temperaturze topnienia około 31°C i frakcja oleju palmowego

Ilość wapnia jako środka żelującego zmieniała się i ogólnie wynosiła około 0,25r.

Wartość r oznacza indeks, który jest stosowany dla wskazania ilości Ca niezbędnej do żelowania. W naszych przykładach ilość Ca wynosiła pomiędzy 0,125r a 0,5r.

Kompozycje o składach według przykładów 1 do 9 wykazywały przedłużone obniżenie wartości modułu G' w czasie przy przechowywaniu w temperaturze 37°C. Przy odbieraniu w ustach było to interpretowane jako właściwości topnienia.

Kompozycje według przykładów porównawczych C1 i C2, w których zastrzegane kombinacje biopolimerów zastąpiono żelatyną, wykazywały podobne właściwości topnienia jak kompozycje według przykładów 1 do 9.

Emulsje według przykładów 1 do 9 były trwałe i nie wykazywały kremowania podczas przechowywania w temperaturze 5°C przez 8 tygodni.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Emulsja oleju w wodzie, znamienna tym, że zawiera od 20% do 60% wagowych tłuszczu i od 0,05% do 2% wagowych, liczone na wagę całej emulsji, powierzchniowo czynnego polimeru i od 0,05% do 3% wagowych, liczone na wagę całej emulsji, żelującego polimeru, który jest co najmniej częściowo zżelowany, i zawierająca mniej niż 0,1% wagowych żelatyny.
2. Emulsja według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchniowo czynny polimer jest wybrany z grupy obejmującej acetylowaną pektynę, propylenoglikoloalginian, skrobie modyfikowane kwasem oktenylobursztynowym (OSA), albo ich kombinacji.
3. Emulsja według zastrz. 1, znamienna tym, że żelujący polimer jest wybrany z grupy obejmującej pektynę o małej zawartości grup metoksylowych, żelujący alginian, żelującą skrobię, pektynę o dużej zawartości grup metoksylowych, albo ich kombinacje.
4. Emulsja według dowolnego z zastrz. 1 do 3, znamienna tym, że żelujący polimer i powierzchniowo czynny polimer stanowią część tej samej rodziny polimerów.
5. Emulsja według dowolnego z zastrz. 1 do 4, znamienna tym, że emulsja zawiera białko, zwłaszcza kazeinę, w ilości mniejszej niż 2% wagowych, korzystnie mniejszej niż 1% wagowy, a bardziej korzystnie mniejszej niż 0,1% wagowego.