PL211004B1 - Proces stabilizowania gorącego oleju jadalnego i kompozycja odpowiednia do stosowania w tym procesie - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest proces stabilizowania gorącego oleju jadalnego i kompozycja odpowiednia do stosowania w tym procesie.

Wynalazek dotyczy oleju jadalnego, zwłaszcza oleju do smażonych produktów spożywczych oraz sposobów wykorzystania i stosowania kompozycji służącej do poprawienia trwałości i jakości takiego oleju jadalnego.

Procesy przygotowania żywności wykorzystujące olej jadalny, w szczególności olej do smażenia w podwyższonej temperaturze, mogą powodować utlenianie, hydrolizę i/lub polimeryzację oleju jadalnego. Przegląd różnych reakcji pogarszających jakość, mogących występować w olejach do smażenia, przedstawił C.W.Fritsch na konferencji World Conference on Soya Processing and Utilization (Światowa konferencja nt. przetwarzania soi), pod tytułem Measurements of Frying Fat Deterioration: Brief Rewiev (Pomiary spadku jakości tłuszczu do smażenia: Krótki przegląd). Jak wynika z omówienia, takie oleje są podatne na szybką degradację , i bardzo szybko obniż a się jakość, profil odżywczy i właściwości kulinarne tego oleju. Rozkładowi, czyli degradacji oleju jadalnego w temperaturze smażenia towarzyszy tendencja do tworzenia wolnych kwasów tłuszczowych i ich pochodnych, produktów degradacji utleniającej kwasów tłuszczowych, jak również polimerów. Olej jadalny również wychwytuje cząstki, zanieczyszczenia rozpuszczalne, jak na przykład jony metali i substancje wyługowane ze smażonej żywności, na przykład soki zawarte w tej żywności. Obecność takich substancji w oleju jadalnym powoduje niepożądane pogorszenie wł a ś ciwoś ci smaż enia, jak również moż e pogarszająco wpływać na smak i zapach żywności. W szczególności, żywność smażona w takim oleju o pogorszonych wł a ś ciwoś ciach moż e być przypalana, z tworzeniem zbyt ciemnej (brą zowej) skórki na powierzchni zewnętrznej, przed prawidłowym dogotowaniem wewnątrz. Na przykład w patencie USA nr 4.349.451 doniesiono, że olej jadalny o zawartości zaledwie 12 ppm substancji pochodzącej z soków z produktów ż ywnościowych i/lub interakcji soków z produktów żywnościowych z kwasami tłuszczowymi wykazuje niepożądaną tendencję do pienienia i wrzenia podczas smażenia. Ponadto, przy wynoszącej zaledwie 6 ppm zawartości takich substancji zanieczyszczających, używany olej ze smażenia ma tendencję do nadawania żywności właściwości oleofilowych, a zatem pozostawania resztek oleju na powierzchni smażonego produktu spożywczego.

W przeszłości stosowano różne kompozycje i sposoby w celu zachowania jakości oleju jadalnego lub dla szybkiej i ekonomicznej obróbki zanieczyszczonego oleju jadalnego, na przykład przez wprowadzanie do tego zanieczyszczonego oleju jadalnego przeciwutleniaczy. Patrz, na przykład, patenty USA o numerach 3.947.602; 4.330.564; 4.349.451; 4.462.915; 5.200.224 i 5.354.570, z których każdy włącza się do niniejszego dokumentu w dopuszczalnej rozciągłości.

Zazwyczaj przy eksploatacji smażarek, zwłaszcza smażarek restauracyjnych, istnieje pewien cykl trwałości oleju, od momentu napełnienia smażarki świeżym olejem do usunięcia oleju jako nie nadającego się do dalszego użytku. Ilość przeciwutleniaczy, które występują w świeżym oleju jadalnym ulega szybkiemu wyczerpaniu podczas nagrzewania i przyrządzania potraw w temperaturze smażenia. Utlenianie i inne reakcje degradacyjne, włącznie z reakcjami, które obniżają jakość oleju i/lub jakość żywności przyrządzanej w oleju, włącznie z jej smakiem, zapachem i wyglądem, wzmagają się przy tych często stosowanych wartościach temperatury smażenia. Ilość przeciwutleniaczy znajdujących się w świeżym oleju jadalnym jest ograniczona i nieodpowiednia do przeciwdziałania tempu, w którym w gorącym oleju jadalnym występują pogarszające jakość reakcje utleniające. Gdyby ilość przeciwutleniaczy była większa, trwałość oleju jadalnego byłaby wydłużona. Jednakowoż, ilość przeciwutleniaczy w oleju do smażenia jest ograniczona z tego powodu, że przeciwutleniacze rozpuszczalne w oleju naturalnym, jak fitosterole, oryzanol, sezamolin, tokoferole i skwalen, zwykle występują w niskich stężeniach. Ponadto, wiele dodatków przeciwutleniaczy potencjalnie odpowiednich do stosowania w żywności, jak kwas cytrynowy, kwas askorbinowy i wyciąg z rozmarynu, ma niewielką rozpuszczalność lub jest całkowicie nierozpuszczalnych w świeżym oleju. Zatem stężenie takich trwałych, nietoksycznych przeciwutleniaczy, które mogą występować w świeżym oleju, jest ograniczone do poziomów niskich. Na przykład tokoferol d-alfa wprowadzany jest do oleju rzepakowego w ilości poniżej 500 ppm a kwas cytrynowy jest stosowany do oleju kukurydzianego i oleju słonecznikowego, jako technologiczny środek pomocniczy w stężeniu 50 mg na kg oleju. W związku z tym, ich występowanie w niskich stężeniach powoduje w rezultacie szybkie zuż ywanie, kiedy olej jest stosowany w podwyższonej temperaturze, tym samym pozostawanie oleju bez ochrony. W rozwiązaniu alternatywnym znane sposoby wprowadzania takich dodatków obejmowały stosowanie składników dodatkowych, na

PL 211 004 B1 przykład cząstek mineralnych, które mogą wymagać odfiltrowywania przez użytkownika z oleju przed jego zawróceniem do procesu kulinarnego, lub unikania stosowania których może życzyć sobie przetwórca żywności. Dodawanie innych przeciwutleniaczy, jak butylohydroksytoluenanizol (BHA), butylohydroksytoluen (BHT) i galusany, jest ograniczone do ilości, które bezpiecznie można wprowadzać do świeżego oleju ze względów zdrowotnych. Również, mimo iż dodatki przeciwutleniaczy, jak na przykład BHA i BHT, są rozpuszczalne w oleju i trwałe w temperaturze pokojowej, to są one nietrwałe i ulegają szybkiej degradacji w temperaturze smażenia i/lub zapewniają minimalny efekt antyoksydacyjny w podwyższonych temperaturach występujących przy smażeniu. W wyniku tego, ilości, które można stosować, są ograniczone do niskich stężeń potrzebnych do utrzymania trwałości w odniesieniu do utleniania przy przechowywaniu oleju przed użyciem.

Podczas procesu smażenia w podwyższonej temperaturze wyczerpuje przeciwutleniacze w oleju, które zużywają się, a więc degradacja związana z utlenianiem przebiega szybko. Zwykle dodanie świeżego oleju jadalnego do oleju używanego wprowadza w ogólny skład tylko ograniczoną ilość dodatkowych przeciwutleniaczy znajdujących się w świeżym oleju, która jest niedostateczna do zapewnienia akceptowalnego oddziaływania stabilizacyjnego na używany olej jadalny. W sytuacjach, w których ze smażarki usuwane są duże objętości oleju wraz ze smażoną żywnością, wymagane jest dodawanie odpowiednio dużych ilości oleju świeżego, co potencjalnie zapewnia uniknięcie nadmiernej degradacji oleju w smażarce. Natomiast, inaczej niż w przypadku smażenia z użyciem w zasadzie przez cały czas świeżego oleju, opisane problemy jakościowe są typowymi problemami przemysłu spożywczego. Takie sytuacje mogą występować, na przykład, w niektórych wielkich przemysłowych smażarkach do przetwarzania żywności. Jednakowoż, nawet w tych okolicznościach, wprowadzanie uzupełniających przeciwutleniaczy i dodatków do oleju według niniejszego wynalazku może wzmocnić zestaw przeciwutleniacza w oleju jak również podwyższyć jego wydajność kulinarną i jakość smażonych w nim produktów żywnościowych. Zwykle ilość świeżego oleju dodatkowo wprowadzanego do smażarek podczas smażenia w restauracjach i w wielu detalicznych punktach produkcji artykułów spożywczych jest dość mała, tak że dodatkowy przeciwutleniacz pochodzący z dodania świeżego oleju nie wystarcza do zapewnienia zadowalającego efektu stabilizacyjnego. Wynikiem jest postępująca degradacja składu oleju i jego sprawności kulinarnej. Natomiast, postępującą degradację oleju można w znacznym stopniu powstrzymać jeżeli zużytą zawartość przeciwutleniacza da się łatwo uzupełnić. Wynikające stąd korzyści mogą obejmować zmniejszenie absorpcji oleju w smażonej żywności, poprawienie smaku i zwiększenie dopuszczalnego okresu magazynowania takiej żywności.

Opisywane w literaturze badania związane ze smażeniem zwykle odbywają się w warunkach, w których pomijany jest wpływ żywności na olej smażący. Niektóre komponenty naturalne czy składniki żywności mogą potencjalnie spowalniać degradację oleju jadalnego. Woda i kwasy tłuszczowe są zwykłymi składnikami żywności; w praktyce niektóre artykuły żywnościowe mogą zawierać do 70% wody. Według doniesienia C.Gertza i in., przeprowadzono badania związane z symulowaniem i oceną działania różnych składników żywności i dodatków na trwałość olejów lub innych tłuszczów w temperaturze smażenia. W celu symulowania działania produktu żywnościowego uprzednio smażonego w oleju, obecność wody i kwasów tłuszczowych była reprezentowana przez wprowadzanie kwasowego żelu krzemionkowego zawierającego 5% i 10% wody. W porównaniu z materiałem wyjściowym (olejem nagrzewanym bez żywności) powstawanie produktów pogarszających jakość w obecności kwasowego żelu krzemionkowego uległo zmniejszeniu. Kwasowa krzemionka w obecności wody opóźniała polimeryzację trójglicerydów. European J.Lipid Sci. Technol. 102 (2000) 543-551, C.Gertza, S.Klostermann, S.P.Kochhar, Testing and comparing oxidative stability of vegetable oils and fats at frying temperature [„Testowanie i porównanie trwałości oksydacyjnej olejów i tłuszczów roślinnych w temperaturze smaż enia].

W patencie nr 3.947.602 przedstawiono sposób obrabiania oleju jadalnego za pomocą kwasu kompatybilnego z żywnością. Sposób podobno daje zwiększenie użytkowej trwałości oleju jadalnego. Sposób ten wymaga jednak stosowania wymienników ciepła, które uniemożliwiają nagrzewanie do punktu wrzenia roztworu kwasu kompatybilnego z żywnością przez krążący gorący olej. Wymaga to również stosowania nieporęcznego urządzenia i filtru realizującego etap filtrowania, a zatem powoduje zwiększenie kosztu eksploatacji i nakładów kapitałowych.

W patentach USA o numerach 4.349.451 i 4.330.564 przedstawiono kompozycję zawierają c ą wodę, kwas kompatybilny z żywnością i porowaty nośnik z riolitu lub perlitu. Kompozycję tę można dodawać bezpośrednio do zużytego oleju w celu wyeliminowania lub zneutralizowania działania zanieczyszczeń, na przykład rozpuszczalnych soków żywności i kwasów tłuszczowych w zużytym oleju

PL 211 004 B1 jadalnym, dla zwiększenia jego użytecznej trwałości i parametrów kulinarnych. Zgodnie z opisem tych patentów, jak również ze wspomnianą powyżej publikacją Gertza i in., wskazane jest jednak unikanie stosowania nośnika mineralnego, zwłaszcza w niektórych krajach europejskich, gdzie przepisy mogą zabraniać występowania pozostałości mineralnej.

Podobnie, w patencie USA 6.210.732 B1, przedstawiono dodatek do oleju jadalnego stanowiący mieszaninę kwasu cytrynowego i syntetycznego bezpostaciowego strącanego krzemianu wapnia. Mieszaninę tę wprowadza się do rozgrzanego oleju jadalnego, a następnie olej filtruje się po używaniu go przez 6-8 godzin. Filtrowanie usuwa wprowadzony krzemian wapnia, jak również okruchy żywności i inne osady.

W patencie USA 4.968.518 przedstawiono proces obróbki zużytego oleju jadalnego, obejmujący kontaktowanie części zużytego oleju z wodnym roztworem środka regenerującego, to znaczy kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA), lub n-propylo-3,4,5-trihydrobenzoesanu, aż do otrzymania mieszaniny olejowo-wodnej i następnie oddzielenie od oleju składników wodnych z otrzymaniem regenerowanego oleju, który może być zawrócony do użytku.

Na rynek europejski wprowadzono ostatnio produkt zwany Oil Master, który podobno daje możliwość wprowadzenia wodnych i nie-wodnych składników poprzez zastosowanie oleju jako nośnika. Wykorzystuje on pewien rozpuszczalny w oleju emulgator dla połączenia składników wodnych z olejem. Powstają c ą emulsję wprowadza się do zuż ytego oleju. Produkt ten i jego sposób wprowadzania wymaga stosowania pewnej ilości dodatkowego oleju, który jest nośnikiem składników wodnych. Jest to potencjalna możliwość wprowadzania oleju nośnego, który może różnić się od oleju w smażarce. Ponadto, olej nośny zwiększa dodatkowo koszt wytwarzania i rozprowadzania produktu.

Opisane powyżej kompozycje i sposoby, jak również inne znane rozwiązania mają pewne wady. Na przykład kompozycje wykorzystujące węgiel aktywowany w charakterze absorbenta są trudne do dokładnego filtrowania, co utrudnia usuwanie cząstek węgla aktywowanego z obrabianego oleju za pomocą urządzeń dostępnych zazwyczaj w kuchni restauracyjnej. Inne wykorzystują środki filtrujące i sprzę t filtracyjny do zwolnienia degradacji za pomocą etapu filtrowania. Inne zapewniaj ą usuwanie zanieczyszczeń ze zużytego oleju jadalnego, lecz nie uzupełniają przeciwutleniaczy i wody w oleju. Jeszcze inne wymagają długich okresów czasu obróbki, co czyni je niekorzystnymi pod względem ekonomicznym. Zatem wskazane byłoby opracowanie kompozycji do przezwyciężenia tych wad przez łatwe i niedrogie uzupełnianie pożądanych składników przeciwutleniaczy, aby można było kompozycję w prosty sposób dodawać okresowo lub cią gle do gorą cego oleju jadalnego.

Proces stabilizowania gorącego oleju jadalnego według wynalazku charakteryzuje się tym, że okresowo wprowadza się do gorącego oleju jadalnego wodną kompozycję zawierającą wodę i przynajmniej jeden przeciwutleniacz, który wybrany jest z grupy składającej się z kwasów spożywczych, estrów glicerolu i kwasów spożywczych, ziół, wyciągów ziołowych i ich mieszanin, przy czym wymieniona kompozycja nie zawiera nośnika mineralnego w postaci cząstek, natomiast temperatura oleju jadalnego wynosi od 107°C do około 204°C (225°F-400°F).

Korzystnie, wymienione zioła lub wyciągi z ziół są wybrane z grupy składającej się z kurkumy, rozmarynu, oregano, szałwii, czosnku, imbiru, mięty pieprzowej, portulaki, czarnej jagody, mlecza zwyczajnego, nasienia winorośli, zielonej herbaty, sosny nadmorskiej, i dziurawca zwyczajnego.

Kwas spożywczy może być wybrany z grupy, składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu winowego, kwasu jabłkowego, kwasu mlekowego, kwasu octowego, kwasu fumarowego, kwasu askorbinowego, kwas izoaskorbinowego, kwasu bursztynowego, kwasu adypinowego, kwasu chlorowodorowego, kwasu fosforowego i kwasu etylenodiaminotetraoctowego.

Przynajmniej jeden przeciwutleniacz korzystnie wybrany jest z grupy składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu askorbinowego, estru glicerolu i kwasu cytrynowego i palmitynianu kwasu askorbinowego.

Wyciągi ziołowe korzystnie są wybrane z grupy składającej się z kurkumy i rozmarynu.

Kompozycja wodna może zawierać dodatkowo emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną.

Ewentualnie, kompozycja zawiera 0,0001%-5% wag. emulgatora.

Wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz korzystnie wykazuje również właściwości emulgatora.

Wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz korzystnie jest wybrany z grupy składającej się z palmitynianu kwasu askorbinowego, kwasu cytrynowego i estrów kwasów tłuszczowych i gliceroPL 211 004 B1 lu, mleczanów sodu, potasu i wapnia; winianów sodu i potasu, fosforanów sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu oraz lecytyny.

Okresowe wprowadzanie kompozycji może być skorelowane z przynajmniej jednym badaniem jakości oleju, wybranym z grupy składającej się z badania zawartości polimeryzowanych triglicerydów, zawartości substancji polarnych, poziomu wolnych kwasów tłuszczowych poziomu nadtlenków, smaku, zapachu i barwy.

Kompozycję można wprowadzać z zastosowaniem systemu zautomatyzowanego.

Proces stabilizowania gorącego oleju jadalnego według odmiany wynalazku charakteryzuje się tym, że okresowo wprowadza się do gorącego oleju jadalnego wodną kompozycję zawierającą wodę i mieszanin ę przeciwutleniaczy, przy czym mieszanina zawiera przynajmniej jeden dwufunkcyjny dodatek o właściwościach zarówno przeciwutleniających i emulgujących i przynajmniej jedno zioło, wyciąg ziołowy lub ich mieszaninę, ponadto wymieniona kompozycja nie zawiera nośnika mineralnego w postaci cząstek, natomiast temperatura oleju jadalnego wynosi od 107°C do około 204°C (225°F-400°F).

Korzystnie, wymieniony dwufunkcyjny dodatek wybrany jest z grupy składającej się z palmitynianu kwasu askorbinowego; kwasu cytrynowego i estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu; mleczanów sodu, potasu i wapnia; winianów sodu i potasu; cytrynianów sodu, wapnia i potasu; fosforanów sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu, i lecytyny i ich mieszanin.

Przynajmniej jedno zioło lub wyciąg ziołowy może być wybrane z grupy składającej się z kurkumy, rozmarynu, oregano, szałwii, czosnku, imbiru, mięty pieprzowej, portulaki, czarnej jagody, mlecza zwyczajnego, nasienia winorośli, zielonej herbaty, sosny nadmorskiej i dziurawca zwyczajnego.

Przynajmniej jedno zioło lub wyciąg ziołowy korzystnie wybrane jest z grupy składającej się z kurkumy i rozmarynu.

Wymieniona kompozycja korzystnie zawiera ponadto emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną.

Okresowe wprowadzanie kompozycji może być skorelowane z przynajmniej jednym badaniem jakości oleju, wybranym z grupy składającej się z badania zawartości polimeryzowanych triglicerydów, zawartości substancji polarnych, poziomu wolnych kwasów tłuszczowych poziomu nadtlenków, smaku, zapachu i barwy.

Korzystnie, kompozycję wprowadza się z zastosowaniem systemu zautomatyzowanego.

Ewentualnie, wymienioną kompozycję wprowadza się z góry i/lub z dołu w stosunku do górnej powierzchni gorącego oleju.

Stosowana kompozycja korzystnie zawiera 0,0001%-5% wag. emulgatora.

Kompozycja według wynalazku jest odpowiednia do stosowania w charakterze dodatku do gorącego oleju jadalnego, którego temperatura wynosi od 107°C do około 204°C (225°F-400°F), i charakteryzuje się tym, że zawiera wodę i przynajmniej jeden przeciwutleniacz, przy czym wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest wybrany z grupy składającej się z kwasów spożywczych, estrów tych kwasów spożywczych, ziół i wyciągów ziołowych i ich mieszanin, ponadto wymieniona kompozycja nie zawiera nośnika mineralnego w postaci cząstek.

Wymienione zioła lub wyciągi z ziół mogą być wybrane z grupy składającej się z kurkumy, rozmarynu, oregano, szałwii, czosnku, imbiru, mięty pieprzowej, portulaki, czarnej jagody, mlecza zwyczajnego, nasienia winorośli, zielonej herbaty, sosny nadmorskiej i dziurawca zwyczajnego.

Kwas spożywczy korzystnie jest wybrany z grupy składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu winowego, kwasu jabłkowego, kwasu mlekowego, kwasu octowego, kwasu fumarowego, kwasu askorbinowego, kwasu izoaskorbinowego, kwasu bursztynowego, kwasu adypinowego, kwasu chlorowodorowego, kwasu fosforowego i kwasu etylenodiaminotetraoctowego.

Przynajmniej jeden przeciwutleniacz korzystnie jest wybrany z grupy składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu askorbinowego, estru glicerolu i kwasu cytrynowego i palmitynianu kwasu askorbinowego.

Wyciągi ziołowe mogą być wybrane z grupy składającej się z kurkumy i rozmarynu.

Wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz korzystnie wykazuje również właściwości emulgatora.

Korzystnie, wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest dobrany z grupy składającej się z: palmitynianu kwasu askorbinowego; kwasu cytrynowego i estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu; mleczanów sodu, potasu i wapnia; winianów sodu i potasu; fosforanów sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu; i lecytyny.

PL 211 004 B1

Ewentualnie, wymieniony przeciwutleniacz zawiera mieszaninę przynajmniej jednego z kwasów spożywczych lub estrów tych kwasów spożywczych i przynajmniej jednego z ziół i wyciągów ziołowych.

Kompozycja korzystnie zawiera ponadto przynajmniej jeden emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną.

Krótki opis rysunków

Fig. 1 przedstawia proces wprowadzania z kontrolowaną prędkością dodatków do smażarki zawierającej olej.

Fig. 2, 3, 5 i 6 przedstawiają urządzenia do wprowadzania dodatków w postaci wąskiego strumienia.

Fig. 4, 7, 8 i 9 przedstawiają urządzenia do wprowadzania dodatków w postaci pary, mgły i/lub kropelek o niewielkiej średnicy.

Optymalny sposób realizacji wynalazku

Dla celów niniejszego wynalazku, przeciwutleniacz jest związkiem, składnikiem lub mieszaniną związków lub składników, z których niektóre są zdolne reagować z wolnymi rodnikami, dla wstrzymywania reakcji łańcuchowych wolnych rodników. W wyniku tego przeciwutleniacz według niniejszego wynalazku działa w ten sposób, że poprawia przynajmniej jedną właściwość chemiczną lub fizyczną oleju przy poddawaniu oleju działaniu wysokiej temperatury, włącznie na przykład z odpornością oleju na degradację wskutek utleniania, hamując powstawanie niepożądanych tlenków i nadtlenków, eliminując zmniejszanie się masy cząsteczkowej molekuł oleju, hamując powstawanie wiązań poprzecznych w oleju, które może prowadzić do występowania szlamu, i wstrzymując powstawanie niepożądanych i/lub nieprzyjemnych substancji smakowych lub zapachowych. Takie przeciwutleniacze zawierają naturalne i syntetyczne kwasy spożywcze i zioła, na przykład kwas cytrynowy i wyciąg rozmarynu, jak również inne związki i składniki określane w niniejszym dokumencie i gdzie indziej w tej dziedzinie jako wykazujące przynajmniej jedną z powyższych właściwości. Zwykle używane zioła i wyciągi z ziół obejmują na przykład takie, jak kurkuma, rozmaryn, oregano, szałwia, czosnek, imbir, mięta pieprzowa, portulaka, czarna jagoda, mlecz zwyczajny, nasienie winorośli, zielona herbata, sosna nadmorska i dziurawiec zwyczajny (znany również jako hypericum). Uż yteczny wykaz można znaleźć w Internecie na stronie www. ars-grin.gov/duke/ zawierającej fitochemiczne i etnobotaniczne bazy danych, utrzymywanej przez dr J. Duke, którą włącza się do niniejszego dokumentu przez przywołanie w dopuszczalnym zakresie. Zatem, w kontekście niniejszego wynalazku stosowanie przeciwutleniacza stabilizuje, czyli poprawia trwałość gorącego oleju stosowanego do gotowania lub smażenia w tym znaczeniu, że taki olej może być wykorzystywany w ciągu dłuższego okresu czasu zanim jakość oleju lub żywności smażonej w nim stanie się nieakceptowalna ze względu na barwę, smak i/lub zapach. Przynajmniej niektóre z korzyści wynikających z niniejszego wynalazku osiąga się przez wprowadzenie kompozycji wodnej, to znaczy przez dodanie wody jako składnika. Jakkolwiek bez chęci wdawania się w teorię , przypuszcza się , ż e woda z kompozycji, zwł aszcza w postaci, w której jest wprowadzana według niniejszego wynalazku, ułatwia usuwanie substancji lotnych decydujących o zapachu z używanego oleju jadalnego, na przykład fizycznie w procesie analogicznym do destylacji z parą wodną lub podobnym. Kompozycje według niniejszego wynalazku zawierające (a) wodę, i (b) przynajmniej jeden przeciwutleniacz, korzystnie kwas spożywczy, można sporządzać przez rozpuszczanie lub tworzenie dyspersji przeciwutleniacza w wodzie. W korzystnej odmianie wykonania przeciwutleniacz występuje w ilości od około 5% do około 60% wagowo, korzystnie od około 10% wag. do około 40% wag. Korzystniej, kompozycja, przed wprowadzeniem do oleju, tworzy roztwór dyspersję lub zawiesinę. Korzystne jest, jeżeli kompozycja przy wprowadzaniu do oleju tworzy z olejem roztwór; w rozwiązaniu alternatywnym tworzy dyspersję, zawiesinę lub też wszystkie te warunki występują w różnym stopniu równocześnie.

Kompozycje według niniejszego wynalazku zawierające (a) wodę, (b) przynajmniej jeden emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną, i (c) przynajmniej jeden przeciwutleniacz, korzystnie kwas spożywczy, można sporządzać przez rozpuszczanie lub tworzenie dyspersji emulgatora i przeciwutleniacza w wodzie. W korzystnej odmianie wykonania, rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną emulgator, występuje w ilości od około 0,00001% wag. do około 5% wag., korzystnie od około 0,0001% wag. do około 2% wag., a przeciwutleniacz występuje w ilości od około 5% wag. do około 60% wag., korzystnie od około 10% wag. do około 40% wag. W korzystnej odmianie wykonania emulgator zawiera jedną lub więcej spośród następujących właściwości: niejonowość, nietoksyczność w związku z przydatnością do konsumpcji przez ludzi, oraz mała pienistość

PL 211 004 B1 lub niepienistość. Korzystniej, kompozycja, przed wprowadzeniem do oleju, tworzy roztwór, dyspersję lub zawiesinę. Kompozycja po wprowadzeniu do oleju jadalnego rozprasza się jako rozcieńczona emulsja. Powstawanie emulsji przy wprowadzaniu kompozycji do oleju może być pożądane ponieważ emulsja poprawia równomierne rozpraszanie składników przeciwutleniacza i wody w całość oleju jadalnego, i zapobiega koalescencji kropelek wody. Może to pomóc w ograniczeniu lub powstrzymaniu uwalniania kompozycji przeciwutleniacza. Zwykle olej jadalny podczas wprowadzania kompozycji do oleju ma temperaturę w zakresie od około 149°C do około 196°C (300°F-385°F), a typowo w zakresie od około 163°C do około 180°C (325°F-360°F).

Rozpuszczalne w wodzie lub tworzące dyspersję wodną emulgatory są ogólnie znane w stanie techniki. Przykłady emulgatorów rozpuszczalnych w wodzie lub tworzących dyspersję wodną obejmują, choć nie wyłącznie, monoglicerydy i diglicerydy z tłuszczu tworzącego kwasy tłuszczowe, kwasy karboksylowe oraz estry kwasów tłuszczowych i glicerolu. Stosowane w niniejszym dokumencie określenie „kwas spożywczy” obejmuje, choć nie wyłącznie, kwas cytrynowy, kwas winowy, kwas jabłkowy, kwas mlekowy, kwas octowy, kwas fumarowy, kwas askorbinowy, czyli witaminę C, kwas izoaskorbinowy, kwas bursztynowy, kwas adypinowy, kwas chlorowodorowy i kwas fosforowy, jak również estry glicerolowe wymienionych powyżej kwasów, kwas etylenodiaminotetraoctowy i kwasy tłuszczowe, jak również ich permutacje, kombinacje i mieszaniny. Kompozycja opcjonalnie zawiera dodatkowo środek kompatybilny z żywnością, na przykład kwas octowy i/lub czynnik chelatujący, który zmniejsza twardość wody, ponieważ stosowanie wody twardej może przeciwdziałać wyhamowywaniu reakcji powodujących degradację oleju jadalnego. W rozwiązaniu alternatywnym można używać wody demineralizowanej, lub wody o zmniejszonym stężeniu substancji mineralnych. Korzystne jest, jeżeli kompozycje według niniejszego wynalazku zawierają przynajmniej jeden przeciwutleniacz wybrany z grupy, w skład której wchodzi kwas cytrynowy, kwas askorbinowy, palmitynian kwasu askorbinowego, i naturalne przeciwutleniacze otrzymywane z kurkumy lub rozmarynu.

Korzystne jest, jeżeli dodaje się kompozycję według niniejszego wynalazku o mniejszym stężeniu, na przykład (a) kompozycje o mniejszym stężeniu przynajmniej jednego rozpuszczalnego w wodzie lub tworzącego dyspersję wodną przeciwutleniacza, którym może być kwas spożywczy, woda i opcjonalnie przynajmniej jeden rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną emulgator, i (b) wprowadzenie kompozycji do oleju jadalnego o wię kszym stężeniu. W szczególnie korzystnej odmianie wykonania, olej jadalny ma temperaturę w zakresie od około 175°C do około 180°C (315°F-360°F). Korzystne jest, jeżeli kompozycja wodna jest wprowadzana do oleju jadalnego bez użycia stałego nośnika mineralnego ani ciekłego nośnika olejowego. Korzystniejsze jest, jeśli mieszanina jest wprowadzana do oleju jadalnego z niewielką, kontrolowaną prędkością w ciągu pewnego okresu czasu, tak, że nie powoduje niebezpieczeństwa nagłej przemiany ciekłej wody w parę wodną. Osiąga się to przez kontrolowanie prędkości wprowadzania kompozycji wodnej z prędkością porównywalną z dehydratacją i migracją wody z powierzchni żywności gotowanej lub smaż onej w gorącym oleju. Każda żywność zawiera wodę. Zwykle produkty spożywcze zawierają od około 40% do około 70% wody. Przy dobraniu odpowiedniego urządzenia fizycznego do wprowadzania kompozycji wodnej, mogą być wprowadzane dodatkowe ilości wody i przeciwutleniaczy. Kompozycja może być wprowadzana w postaci strugi drobno rozpylonej cieczy, lub mgły na powierzchnię oleju lub przez pojedynczy otwór lub wiele otworów, tak że wprowadzanie kompozycji powoduje wystąpienie akceptowalnego poziomu burzenia się bez niebezpieczeństwa rozprysków.

Kompozycja wodna może być wprowadzana do oleju drobnym strumieniem, korzystnie w postaci mgły lub chmury kropelek cieczy; korzystne jest, jeżeli takie kropelki lub strumienie są napowietrzone. Przy dodawaniu w postaci kropelek, średnica kropelek wynosi typowo około 0,1 mm do około 3,0 mm; korzystnie od około 0,5 mm do około 2,5 mm. W rozwiązaniu alternatywnym drobny strumień kompozycji może mieć średnicę od około 0,05 mm do około 6 mm; korzystnie od około 1 mm do około 2 mm. Kompozycja wodna może być wprowadzana do oleju lub na powierzchnię oleju, z użyciem różnych urządzeń aplikacyjnych. Na przykład dogodne jest stosowanie pojemników, na przykład wyciskane butelki z tworzywa sztucznego, które są zaopatrzone w pokrywki lub nasadki nadające się do generowania rozpylonego drobno strumienia lub mgły przy ściskaniu butelki. Takie pojemniki są dobrze znane. W rozwiązaniu alternatywnym pojemniki aplikacyjne mogą być pojemnikami trzymanymi w rę ce, typu generującego drobne kropelki lub mgłę w oparciu o stosowanie zanurzonej rurki, dyszy rozpylającej i uchwytu ściskanego, który pobiera ciecz z pojemnika i wyciska ją przez dyszę, podczas ściskania lub zwalniania uchwytu. Ponadto, możliwe jest stosowanie pojemników, w których wykorzystuje się dozowniki pompowe, jak również strzykawki wyposażone w kapilarę z cienkim otworem, igłę

PL 211 004 B1 lub rurkę. Te i inne dogodne pojemniki, urządzenia i sposoby do dozowania drobnego strumienia, kropelek lub mgły są również dobrze znane, i może być dobierane przez rzemieślnika na podstawie takich czynników, jak koszt i wygoda.

Korzystne jest, jeżeli urządzenie aplikacyjne, z układem dyszy, jest dobrane odpowiednio do generowania rozpylanego powietrzem strumienia cieczy i/lub niesionych powietrzem cząstek lub kropelek cieczy. Taki aplikator można nabyć w firmie Delta Manufacturing (PA). W okolicznościach, w których może być pożądane ograniczenie ilości powietrza wprowadzanego do oleju, na przykład w komercjalnych operacjach smaż enia prowadzonych w cią gu wydł u ż onych okresów w podwyż szonej temperaturze, możliwe jest stosowanie gazu obojętnego, na przykład azotu, dwutlenku węgla lub ich mieszaniny, zamiast powietrza lub w połączeniu z powietrzem. W wyniku tego, dla celów niniejszego wynalazku, określenie rozpylania powietrzem należy rozumieć jako odnoszące się do włączania niewielkich pęcherzyków gazu w kropelkę cieczy lub strumień, przy czym gazem może być powietrze lub gaz obojętny, bądź ich mieszanina. Korzystne jest, jeżeli kompozycja jest wprowadzana w postaci ukształtowanego stożkowo rozpylonego strumienia kropelek o odpowiednich rozmiarach odkładanych na powierzchni gorącego oleju na szerokim obszarze, na przykład o kształcie owalnym lub kołowym o większej średnicy wynoszącej około 76 mm (3 cali) do około 230 mm (9 cali). Korzystne jest, jeżeli obszar pokryty rozpylanym strumieniem lub mgłą w obrysie krągłym o rozmiarze 125 mm (5 cali) na 230 mm (9 cali). W rozwiązaniu alternatywnym chmura lub mgła jest rozpylana nad powierzchnią smażarki, tak że pokrywa od około 15% do około 70% pola powierzchni smażarki; na przykład od około 30% do około 50%. Ten konkretny obszar pokryty nie jest uważany za krytyczny, przy założeniu, że kompozycja dochodzi do powierzchni oleju i jest przenoszenie do całej kompozycji olejowej.

W następnej alternatywnej odmianie wykonania, czyli sposobie wprowadzania kompozycji do oleju, szczególnie korzystne do wykorzystywania z dużym sprzętem smażalniczym, na przykład takim, jak używany przez producentów gotowych produktów spożywczych, przedstawiono na fig. 1. W tej odmianie wykonania, kompozycja może być wprowadzana ze zbiornika 5 zawierającego kompozycję, przez umieszczonych strategicznie wiele otworów poniżej 3 i/lub powyżej 6 powierzchni oleju, przy zastosowaniu zaworu sterującego 7 w celu wprowadzania strumienia lub chmury bądź mgły niewielkich kropelek o średnicy od około 0,1 mm do około 3,0 mm, na przykład od około 0,5 mm do około 2,5 mm. Korzystne jest, jeżeli kompozycja jest wprowadzana poniżej powierzchni oleju w postaci, na przykład, kropelek mających korzystnie rozmiar od około 1,0 mm do około 1,5 mm średnicy. Prędkość wprowadzania kompozycji można kontrolować, na przykład, przez stosowanie pompy dozującej 4. Odbywa się to, korzystnie, w stałych odstępach czasu, na przykład po doprowadzeniu oleju do podwyższonej temperatury, czyli temperatury obróbki, po upływie ustalonych okresów czasu gotowania lub wyznaczonych na podstawie okresowych pomiarów właściwości oleju i/lub obserwacji wizualnej wyglądu żywności i wewnętrznej temperatury żywności (sprawności kulinarnej oleju). Prędkość wprowadzania może się zmieniać na podstawie przeglądu mierzonych lub obserwowanych właściwości oleju i żywności. Dozowane wprowadzanie kompozycji może być również zmieniane automatycznie przez pomiar kluczowych właściwości oleju, na przykład zawartości wolnych kwasów tłuszczowych (FFA - free fatty acids), nadtlenków lub substancji o wiązaniach jonowych. Korzystne jest, jeżeli takie przedziały czasowe są dobierane przez specjalistę od obróbki termicznej żywności, a zwłaszcza od produkcji smażonych produktów żywnościowych, po krótkich próbach z wykorzystaniem sposobów opisywanych w niniejszym dokumencie. W następstwie, można wprowadzać taką ilość wodnej kompozycji przeciwutleniacza, zawierającej, na przykład przynajmniej jeden kwas spożywczy i/lub przynajmniej jeden wyciąg ziołowy i wodę, aby kompensować utratę lub degradację przeciwutleniacza, która występuje po wybranym okresie, lub też można korygować jakość kompozycji oleju do gotowania do wyznaczonej wartości wyniku badania dokonywanego automatycznie lub ręcznie.

Kompozycja według niniejszego wynalazku zawierająca przynajmniej jeden przeciwutleniacz, na przykład kwas spożywczy, i wodę, oraz opcjonalnie przynajmniej jeden emulgator, może być sporządzana przez mieszanie, na przykład mieszanie opcjonalnie obejmujące takie procesy, jak rozpuszczanie, rozdrabnianie lub tworzenie zawiesiny, wspomnianych składników i innych opcjonalnych, korzystnie oddziałujących dodatków do oleju jadalnego. Kolejność mieszania nie jest krytyczna i odpowiednia operacja może być określona przy ograniczonych badaniach doświadczalnych. Emulgatory są znane powszechnie w tej dziedzinie. Dla celów niniejszego wynalazku, określenie emulgatora obejmuje emulgatory zarówno rozpuszczalne w oleju, jak i rozpuszczalne w wodzie bądź tworzące dyspersję wodną. Przy realizacji tego aspektu wynalazku, przeciwutleniacz, na przykład kwas spożywczy, dodatek w postaci cieczy lub cząstek, jest rozpraszany lub rozpuszczany w wodzie lub mieszaninie emulPL 211 004 B1 gatora/wody, i mieszanina jest doprowadzana do gorącego oleju jadalnego. Przykłady takich emulgatorów obejmują, lecz nie wyłącznie mono- i diglicerydy tłuszczu tworzącego kwasy tłuszczowe i/lub inne kwasy kompatybilne z żywnością, i palmitynian kwasu askorbinowego. W szczególnie korzystnej odmianie wykonania, emulgator jest wybrany z grupy obejmującej emulgatory rozpuszczalne w wodzie lub tworzące dyspersję wodną i rozpuszczalne w oleju a dodatek przeciwutleniacza ma postać wybraną z grupy obejmującej cząstki stałe, ciecze, roztwory wodne i dyspersje wodne. Dodatki przeciwutleniaczy obejmują przeciwutleniające kwasy spożywcze opisane powyżej, jak również inne przeciwutleniacze, jak glicerolowy ester kwasu cytrynowego i tworzących tłuszcze kwasów tłuszczowych otrzymywanych z oleju słonecznikowego lub oleju rzepakowego, kwas askorbinowy, palmitynian kwasu askorbinowego, wyciąg kurkumy i rozmarynu. W szczególnie korzystnej odmianie wykonania stosuje się palmitynian kwasu askorbinowego, pojedynczo lub w połączeniu z innymi przeciwutleniaczami i/lub emulgatorami, w celu wykorzystania zalet zarówno przeciwutleniacza, jak i emulgatora. Użyteczne substancje wprowadzane do żywności wykazujące właściwości zarówno przeciwutleniacza, jak i emulgatora obejmują kwas cytrynowy; estry kwasów tłuszczowych i glicerolu; mleczany sodu, potasu i wapnia; winiany sodu i potasu; cytryniany sodu, wapnia i potasu; fosforany sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu; i lecytynę. W wyniku tego, takie materiały mogą być stosowane oddzielnie w celu zapewnienia parametrów zarówno przeciwutleniacza i emulgatora, lub mogą być stosowane w połączeniu z innymi substancjami przeciwutleniającymi i emulgującymi już opisanymi, w celu poprawienia skuteczności kompozycji. Ponadto, takie substancje o podwójnym działaniu mogą być wykorzystywane w połączeniu lub w mieszaninie.

Proces zmniejszania prędkości degradacji oleju czyli stabilizowania kompozycji gorącego oleju jadalnego korzystnie realizuje się kontrolując prędkość wprowadzania roztworów, dyspersji, szlamów lub zawiesin przeciwutleniaczy i/lub innych dodatków przeciwutleniaczy i/lub innych korzystnych dodatków do żywności, na przykład wody, kwasu spożywczego lub innych dodatków przeciwutleniaczy lub emulgatorów, wodnych lub niewodnych, do gorącego oleju jadalnego. Prędkość ta jest, korzystnie, taka, że umożliwia i wspomaga bezpieczne rozpraszanie i dyfuzję, korzystniej bez stosowania dodatkowych obcych materiałów nośnych, jak na przykład porowatych substancji mineralnych lub emulsji olejowych. W korzystnej odmianie wykonania, wodny roztwór rozpuszczalnego roztworu przeciwutleniacza może być wykorzystywany jako bezpieczny stężony roztwór dodatkowy do redukcji kosztów dostawy i pakowania, w odróżnieniu od produktu wykorzystującego olej lub materiał porowaty jako nośnik wprowadzający. Kiedy kompozycje według niniejszego wynalazku są wprowadzane do oleju jadalnego, przeciwutleniacz wcześniej wyczerpany z oleju jadalnego jest całkowicie lub częściowo uzupełniany przez przynajmniej jeden wprowadzany przeciwutleniacz. Kompozycje mogą być wprowadzane w celu uzupełnienia w dowolnym czasie przeciwutleniacza znajdującego się w oleju jadalnym.

Kompozycje według niniejszego wynalazku mogą być skutecznie wprowadzane do gorącego oleju jadalnego różnymi sposobami. Takie sposoby nadają się do zastosowania w smażarkach restauracyjnych jak również w fabrycznych smażarkach technologicznych. Na przykład kompozycja zawierająca kwas spożywczy, przeciwutleniacz i inne dodatki może być wprowadzana do gorącego oleju jadalnego z zastosowaniem małego otworu lub rurki bądź przewodu o niewielkiej średnicy. Różne urządzenia do wprowadzania kompozycji według niniejszego wynalazku przedstawiono na fig. 1-8. Urządzenia do wprowadzania wąskiego strumienia obejmują na przykład ściskane butelki z fig. 2, 3 i 5, z których każ da ma otwór o niewielkiej ś rednicy, przez który wprowadzana jest ta kompozycja. Strzykawka do iniekcji podskórnych, jak przedstawiona na fig. 6, lub rurka o niewielkiej średnicy z odpowiednim ograniczającym otworem wypływowym, z którego kompozycja może być wprowadzana na i/lub pod powierzchnię oleju. W rozwiązaniu alternatywnym, mogą być stosowane inne urządzenia rozpraszające lub wprowadzające z pompą lub mechanizmem wyzwalającym w połączeniu z niewielkim otworem lub dyszą rozpylającą, służące do wprowadzania kompozycji według niniejszego wynalazku, na przykład w postaci strugi rozpylonej cieczy lub niewielkiego strumienia, kropelek o niewielkiej średnicy, mgły lub chmury roztworu dodatku na powierzchnię gorącego oleju; patrz fig. 4, 7 i 8. Na fig. 2 odnośnikiem 201 oznaczono ściskaną butelkę, 202 kołpak a przez 203 końcówkę, zaopatrzoną w otwór wyjściowy 204 o niewielkiej średnicy, z którego wydostaje się kompozycja, po przełączeniu końcówki z położenia, w którym jest schowana w powierzchni kołpaka, jak to przedstawiono, do położenia w przybliżeniu pionowego, czyli pod kątem 90° względem wspomnianej powierzchni. Na fig. 3 301 oznacza ściskaną butelkę, 302 oznacza występ lub końcówkę, która jest integralna z kołpakiem butelki, a 303 oznacza otwór o niewielkiej średnicy, przez który kompozycja opuszcza butelkę przy ściskaniu butelki; zwykle kołpak butelki jest zaopatrzony w zdejmowaną pokrywkę końcówki, w celu uszczel10

PL 211 004 B1 nienia jej, kiedy butelka nie jest używana. Fig. 4 przedstawia butelkę dozującą 401 typu pompowego, przy czym przy naciskaniu mechanizmu pompującego 402, ciecz znajdująca się w butelce dopływa przez zanurzoną rurkę (nie pokazaną) dołączoną do mechanizmu pompującego, i uchodzi przez otwór 403 o niewielkiej średnicy w postaci pyłu, mgły lub niewielkich kropelek, zależnie od średnicy lub kształtu otworu. Na fig. 5 przedstawiono ściskaną butelkę 501, w której kołpak 502 zawiera integralną z nim pokrywkę 503, który po otwarciu odsłania występ 504 i otwór wylotowy 505 o niewielkiej średnicy. Na fig. 6 przedstawiono typową strzykawkę do zastrzyków podskórnych z igłą o niewielkiej średnicy lub przedłużenie 601 z której wydostaje się kompozycja przy wciskaniu tłoka 602 do wewnątrz korpusu strzykawki 603. W razie potrzeby, korpus strzykawki może być kalibrowany wolumetrycznie dla ułatwienia stosowania potrzebnej ilości kompozycji przy każdym wciśnięciu tłoka. Ponadto, strzykawka może być napełniana z zapasu kompozycji. Podobnie, kalibracja i możliwość ponownego napełniania są tymi właściwościami, które są typowe dla każdego z urządzeń do wprowadzania kompozycji według niniejszego wynalazku do gorącego oleju. Na fig. 7 przedstawiono urządzenie rozpylające pracujące z wytłaczaniem, z wyciskającym uchwytem ściskanym 702, którego rurka zanurzeniowa (nie pokazana) jest połączona, zwykle przez wciskanie, wewnętrzne z mechanizmem głowicy rozpylającej wewnątrz butelki 701. Kompozycja wydostaje się z urządzenia przez otwór 704 o niewielkiej średnicy w kołpaku 703 umożliwiającym regulację przepływu. Wyciskający uchwyt ściskany, zawierający rurkę zanurzeniową, jest oddzielany od butelki i zwykle jest mocowany do niej gwintowanym kołpakiem 705. Na fig. 8 przedstawiono uniwersalną rurkę zanurzeniową i mechanizm rozpylający. Rurka zanurzeniowa zaopatrzona jest w filtr 802 na końcu pobierającym rurki 801; rurka przechodzi przez kołpak 803, który może być przymocowany do zbiornika na kompozycję, na przykład zatrzaskowo lub gwintem. Jak w mechanizmach tego typu, przy naciskaniu na dźwignię 804, wytwarza ona podciśnienie w zbiorniku czyli w butelce, powodujące wciąganie płynu przez rurkę zanurzeniową, z której wydostaje się on przez nastawianą dyszę 805 przy otworze 806. Regulacja otwarcia dyszy umożliwia wydostawanie się kompozycji w postaci chmury lub mgły, w postaci drobnych kropelek lub w postaci cienkiego strumienia. Inny rozpylacz, przedstawiony na fig. 9 zawiera rurkę zanurzeniową 901, dyszę rozpylającą 902, konstrukcję uchwytu ściskanego 903, podobną do przedstawionej na fig. 7. Jak w urządzeniu przedstawionym na fig. 7, rozpylający mechanizm głowicowy jest nastawiany przez obracanie dyszy w prawo lub w lewo, z otrzymaniem bardziej lub mniej wąskiego strumienia. Ponadto, urządzenie przedstawione na fig. 9 zapewnia również wprowadzanie powietrza, w stopniu, który można nastawiać przez podobny obrót dyszy głowicy rozpylającej.

W jeszcze innym rozwiązaniu, dodatkowy roztwór, dyspersję lub koncentrat można wprowadzać w sposób ciągły, przerywany lub w stałych bądź regularnych odstępach czasu z pojemnika magazynującego, przy czym rurka wprowadzająca, jest umieszczona w bezpiecznym punkcie w smażarce, a tempo przepływu jest ustawione tak, że zaspokaja zapotrzebowanie przy obróbce kulinarnej w ciągu całego dnia. Na przykład, rozpylanie i dyfuzja wodnego kwasu spożywczego w gorącym oleju jadalnym może odbywać się za pomocą pompy dozującej z regulacją objętości i/lub czasu wprowadzania płynu przez rurę rozgałęziającą z otworami rozmieszczonymi poniżej i/lub powyżej powierzchni oleju. Ponadto możliwe jest stosowanie czujników, do ciągłego monitorowania stanu technicznego oleju, na przykład w odniesieniu do zawartości polimeryzowanych triglicerydów, zawartości substancji polarnych, poziomu wolnych kwasów tłuszczowych lub poziomu nadtlenków. Różne badania do pomiaru jakości oleju przedstawiono w artykule C. Gertza i in., w cytowanej powyżej pozycji European J. Lipid Sci. Technol., jak również w patentach USA o numerach 4.349.353 i 4.731.332. Wersje komercyjne tych testów odnoszące się do tych ostatnich patentów są dostępne w firmie MirOil Division of Oil Process Systems Inc. (Allentown, PA). Te odniesienia, włącznie z opisami różnych sposobów badania włącza się niniejszego dokumentu w dopuszczalnej rozciągłości. Czujnik jakości oleju do dozowania i rozpraszania kompozycji dodatkowej do oleju może uruchamiać pompę dozującą. Zastosowanie emulgatora w kompozycji według niniejszego wynalazku dodatkowo ułatwia efektywne rozpraszanie kompozycji przy kontakcie z gorącym olejem jadalnym, tak że woda zawarta w kompozycji jest efektywnie rozpraszana, tak że kiedy ulega przemianie w parę, kropelki wody są małe dostatecznie do tego, aby uniknąć niebezpiecznego rozpryskiwania gorącego oleju.

Dla celów niniejszego wynalazku korzystne jest, jeżeli kwas spożywczy lub dodatek z wodnym przeciwutleniaczem powinien być stosowany w gorącym oleju jadalnym, na przykład przy temperaturze 120°C (250°F) lub powyżej tej temperatury, korzystniej przy temperaturze 135°C (275°F) lub powyżej, a jeszcze korzystniej od około 149°F do około 191°C (300°F-375°F). Jeżeli olej nie jest dostatecznie gorący, to wodna kompozycja może opuszczać się do zimnej strefy przy dnie smażarki

PL 211 004 B1 i pozostawać w postaci kompozycji z gorą c ą wodą , która nie jest gorą ca dostatecznie do przemiany wody w parę dla ułatwienia rozpraszania i/lub dyfuzji wody tej kompozycji wodnej i zawartych w niej składników do oleju jadalnego. Ogólnie, oleje jadalne są triglicerydami, to znaczy produktem estryfikacji glicerolu trzema cząsteczkami nasyconych, nienasyconych kwasów karboksylowych lub ich mieszaniny. Korzystne jest, jeżeli oleje jadalne zawierają tłuszcze roślinne, zwierzęce i z organizmów morskich i tłuszcze ciekłe, które są cieczami przy konkretnej temperaturze, potrzebnej dla osiągnięcia pożądanego wyniku obróbki cieplnej. Przykłady oleju roślinnego obejmują olej rzepakowy, olej kokosowy, olej z kiełków kukurydzy, olej z nasion bawełny, oliwę, olej palmowy, olej arachidowy, olej z nasion rzepaku, olej sojowy, olej słonecznikowy lub ich mieszaniny. Przykłady tłuszczu pochodzenia zwierzęcego obejmują smalec i łój (na przykład wołowy, tłuszcz owczy). Olej jadalny obejmuje również wszelkie mieszaniny tłuszczów pochodzenia roślinnego, pochodzenia zwierzęcego i pochodzącego z organizmów morskich.

P R Z Y K Ł A D

Dokonano badania przedmiotu niniejszego wynalazku, przy czym kompozycja wodna zawierająca 20% wag. przeciwutleniacza była wprowadzana w postaci rozpylonej strugi do gorącego używanego oleju jadalnego, który uległ degradacji do punktu, w którym wykazywał niepożądany zapach. Bezpośrednio po zetknięciu się strugi rozpylonej kompozycji z gorącym olejem jadalnym wystąpił efekt pienienia się czyli wrzenia, lecz nie występowało niepożądane rozpryskiwane gorącego oleju. Kompozycję wprowadzano do oleju jadalnego znad powierzchni oleju stosując urządzenie rozpylające wyposażone w ściskany uchwyt, typu przedstawionego na fig. 9, do wprowadzania kompozycji w postaci wymieszanych z powietrzem kropelek o niewielkiej średnicy. Po uspokojeniu się oleju, woń smażenia występująca poprzednio nie była już wyczuwalna. Kompozycja była wprowadzana nadal w odstępach w przybliżeniu 6-godzinnych, zapewniając znaczne przedłużenie użytecznego okresu trwałości oleju jadalnego.

W opisie niniejszego wynalazku cytowane są róż ne publikacje, włącznie ze sprawozdaniami z badań i patentami, i treść tych publikacji, jak również dokumentów cytowanych w tych publikacjach włącza się przez przywołanie do niniejszego dokumentu w dopuszczalnej rozciągłości.

Ponadto, wszelkie zakresy liczbowe wymieniane w opisie lub w dalszej części, opisującej różne aspekty wynalazku, na przykład reprezentujące pewien konkretny zestaw właściwości, jednostek miary, warunki, stany fizyczne lub procenty, uważa się za literalnie obejmujące każdą, wymienioną wyraźnie w niniejszym dokumencie, przywołaną lub wymienioną w inny sposób dowolną liczbę mieszczącą się w takim zakresie, włącznie z dowolnym podzbiorem liczb lub zakresów podrzędnych wewnątrz wszelkich zakresów tak wyszczególnianych. Wyrażenie około stosowane jako modyfikator dla zmiennej lub w połączeniu ze zmienną, ma wyrażać to, że liczby i zakresy zastrzegane w niniejszym dokumencie są elastyczne, i że wdrażanie praktyczne niniejszego wynalazku przez specjalistę z zastosowaniem wartości temperatury, stężenia, ilości, zawartości, liczby węgli, właściwości takich jak rozmiar cząstek, pole powierzchni, średnica, objętość, gęstość nasypowa itp., które pochodzą spoza tego pożądanego wyniku, lub są inne od pojedynczej wartości, również zapewnią osiągnięcie pożądanego rezultatu, mianowicie, otrzymanie dodatku i możliwości jego wprowadzania do gorącego oleju dla poprawienia trwałości i parametrów oleju przy smażeniu środków spożywczych w podwyższonej temperaturze.

Jakkolwiek w niniejszym opisie wynalazek opisano w odniesieniu do konkretnych odmian wykonania, to jest zrozumiałe, że te odmiany wykonania służą tylko ilustracji zasad i zastosowań niniejszego wynalazku. Jest zatem oczywiste, że są możliwe liczne modyfikacje w stosunku do tych ilustracyjnych odmian wykonania, i że możliwe jest opracowanie innych rozwiązań bez odchodzenia od idei i zakresu niniejszego wynalazku, określonego w opisie wynalazku lub załączonych zastrzeżeniach.

Stosowalność przemysłowa

Niniejszy wynalazek jest użyteczny w zastosowaniu do obróbki termicznej żywności, zwłaszcza smażenia artykułów żywnościowych.

Claims (29)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Proces stabilizowania gorącego oleju jadalnego, znamienny tym, że okresowo wprowadza się do gorącego oleju jadalnego wodną kompozycję zawierającą wodę i przynajmniej jeden przeciwutleniacz, który wybrany jest z grupy składającej się z kwasów spożywczych, estrów glicerolu i kwasów spożywczych, ziół, wyciągów ziołowych i ich mieszanin, przy czym wymieniona kompozycja nie zawiera nośnika mineralnego w postaci cząstek, natomiast temperatura oleju jadalnego wynosi od 107°C do 204°C (225°F-400°F).
2. 2. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że wymienione zioła lub wyciągi z ziół są wybrane z grupy składającej się z kurkumy, rozmarynu, oregano, szałwii, czosnku, imbiru, mięty pieprzowej, portulaki, czarnej jagody, mlecza zwyczajnego, nasienia winorośli, zielonej herbaty, sosny nadmorskiej, i dziurawca zwyczajnego.
3. 3. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kwas spożywczy jest wybrany z grupy składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu winowego, kwasu jabłkowego, kwasu mlekowego, kwasu octowego, kwasu fumarowego, kwasu askorbinowego, kwas izoaskorbinowego, kwasu bursztynowego, kwasu adypinowego, kwasu chlorowodorowego, kwasu fosforowego i kwasu etylenodiaminotetraoctowego.
4. 4. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest wybrany z grupy składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu askorbinowego, estru glicerolu i kwasu cytrynowego i palmitynianu kwasu askorbinowego.
5. 5. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wyciągi ziołowe są wybrane z grupy składającej się z kurkumy i rozmarynu.
6. 6. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kompozycja wodna zawiera dodatkowo emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną.
7. 7. Proces według zastrz. 6, znamienny tym, że kompozycja zawiera 0,0001%-5% wag. emulgatora.
8. 8. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz wykazuje również właściwości emulgatora.
9. 9. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest wybrany z grupy składającej się z palmitynianu kwasu askorbinowego, kwasu cytrynowego i estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu, mleczanów sodu, potasu i wapnia; winianów sodu i potasu, fosforanów sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu oraz lecytyny.
10. 10. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że okresowe wprowadzanie kompozycji jest skorelowane z przynajmniej jednym badaniem jakości oleju, wybranym z grupy składającej się z badania zawartości polimeryzowanych triglicerydów, zawartości substancji polarnych, poziomu wolnych kwasów tłuszczowych poziomu nadtlenków, smaku, zapachu i barwy.
11. 11. Proces według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kompozycję wprowadza się z zastosowaniem systemu zautomatyzowanego.
12. 12. Proces stabilizowania gorącego oleju jadalnego, znamienny tym, że okresowo wprowadza się do gorącego oleju jadalnego wodną kompozycję zawierającą wodę i mieszaninę przeciwutleniaczy, przy czym mieszanina zawiera przynajmniej jeden dwufunkcyjny dodatek o właściwościach zarówno przeciwutleniających i emulgujących i przynajmniej jedno zioło, wyciąg ziołowy lub ich mieszaninę, ponadto wymieniona kompozycja nie zawiera nośnika mineralnego w postaci cząstek, natomiast temperatura oleju jadalnego wynosi od 107°C do 204°C (225°F-400°F).
13. 13. Proces według zastrz. 12, znamienny tym, że wymieniony dwufunkcyjny dodatek wybrany jest z grupy składającej się z palmitynianu kwasu askorbinowego; kwasu cytrynowego i estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu; mleczanów sodu, potasu i wapnia; winianów sodu i potasu; cytrynianów sodu, wapnia i potasu; fosforanów sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu, i lecytyny i ich mieszanin.
14. 14. Proces według zastrz. 12, znamienny tym, że przynajmniej jedno zioło lub wyciąg ziołowy wybrane jest z grupy składającej się z kurkumy, rozmarynu, oregano, szałwii, czosnku, imbiru, mięty pieprzowej, portulaki, czarnej jagody, mlecza zwyczajnego, nasienia winorośli, zielonej herbaty, sosny nadmorskiej i dziurawca zwyczajnego.
15. 15. Proces według zastrz. 14, znamienny tym, że przynajmniej jedno zioło lub wyciąg ziołowy wybrane jest z grupy składającej się z kurkumy i rozmarynu.
16. 16. Proces według zastrz. 12, znamienny tym, że wymieniona kompozycja zawiera ponadto emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną.

    PL 211 004 B1
17. 17. Proces według zastrz. 12, znamienny tym, że okresowe wprowadzanie kompozycji jest skorelowane z przynajmniej jednym badaniem jakości oleju, wybranym z grupy składającej się z badania zawartości polimeryzowanych triglicerydów, zawartości substancji polarnych, poziomu wolnych kwasów tłuszczowych poziomu nadtlenków, smaku, zapachu i barwy.
18. 18. Proces według zastrz. 17, znamienny tym, że kompozycję wprowadza się z zastosowaniem systemu zautomatyzowanego.
19. 19. Proces według zastrz. 18, znamienny tym, że wymienioną kompozycję wprowadza się z góry i/lub z doł u w stosunku do górnej powierzchni gorą cego oleju.
20. 20. Proces według zastrz. 16, znamienny tym, że kompozycja zawiera 0,0001%-5% wag. emulgatora.
21. 21. Kompozycja odpowiednia do stosowania w charakterze dodatku do gorącego oleju jadalnego, którego temperatura wynosi od 107°C do 204°C (225°F-400°F), znamienna tym, że zawiera wodę i przynajmniej jeden przeciwutleniacz, przy czym wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest wybrany z grupy składającej się z kwasów spożywczych, estrów tych kwasów spożywczych, ziół i wyciągów ziołowych i ich mieszanin, ponadto wymieniona kompozycja nie zawiera noś nika mineralnego w postaci cząstek.
22. 22. Kompozycja według zastrz. 21, znamienna tym, że wymienione zioła lub wyciągi z ziół są wybrane z grupy składającej się z kurkumy, rozmarynu, oregano, szałwii, czosnku, imbiru, mięty pieprzowej, portulaki, czarnej jagody, mlecza zwyczajnego, nasienia winorośli, zielonej herbaty, sosny nadmorskiej i dziurawca zwyczajnego.
23. 23. Kompozycja według zastrz. 21 albo 22, znamienna tym, że kwas spożywczy jest wybrany z grupy skł adają cej się z: kwasu cytrynowego, kwasu winowego, kwasu jabłkowego, kwasu mlekowego, kwasu octowego, kwasu fumarowego, kwasu askorbinowego, kwasu izoaskorbinowego, kwasu bursztynowego, kwasu adypinowego, kwasu chlorowodorowego, kwasu fosforowego i kwasu etylenodiaminotetraoctowego.
24. 24. Kompozycja według zastrz. 21 albo 22, znamienna tym, że przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest wybrany z grupy składającej się z: kwasu cytrynowego, kwasu askorbinowego, estru glicerolu i kwasu cytrynowego i palmitynianu kwasu askorbinowego.
25. 25. Kompozycja według zastrz. 21 albo 22, znamienna tym, że wyciągi ziołowe są wybrane z grupy skł adają cej się z kurkumy i rozmarynu.
26. 26. Kompozycja według zastrz. 21, znamienna tym, że wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz wykazuje również właściwości emulgatora.
27. 27. Kompozycja według zastrz. 26, znamienna tym, że wspomniany przynajmniej jeden przeciwutleniacz jest dobrany z grupy składającej się z: palmitynianu kwasu askorbinowego; kwasu cytrynowego i estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu; mleczanów sodu, potasu i wapnia; winianów sodu i potasu; fosforanów sodu, potasu, wapnia, amonu i magnezu; i lecytyny.
28. 28. Kompozycja według zastrz. 21, znamienna tym, że wymieniony przeciwutleniacz zawiera mieszaninę przynajmniej jednego z kwasów spożywczych lub estrów tych kwasów spożywczych i przynajmniej jednego z ziół i wyciągów ziołowych.
29. 29. Kompozycja według zastrz. 28, znamienna tym, że zawiera ponadto przynajmniej jeden emulgator rozpuszczalny w wodzie lub tworzący dyspersję wodną.