PL232533B1 - Mieszanka lodowa do wytwarzania lodów i sposób wytwarzania lodów z tej mieszanki - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mieszanka lodowa do wytwarzania lodów i sposób wytwarzania lodów z tej mieszanki. Mieszanka stanowi produkt wyjściowy stosowany do wytwarzania lodów o podwyższonej zawartości białka, obniżonej zawartości laktozy i cukru oraz stabilnej strukturze i podwyższonej wartości odżywczej.

Aktualnie panujące tendencje żywieniowe wskazują na zwiększone zainteresowanie mrożonymi produktami spożywczymi, w tym również lodami o podwyższonej zawartości białka i jednocześnie o obniżonej kaloryczności. Wprowadzanie zmian w składzie tradycyjnej mieszanki lodowej przeznaczonej do wytwarzania lodów, powoduje utrudnienia w formowaniu i przechowywaniu lodów w temperaturach minusowych, związane z utrzymaniem właściwej, stabilnej struktury i konsystencji lodów. W celu uniknięcia tych niekorzystnych zjawisk wprowadza się dodatki strukturotwórcze. Szczególnie korzystne właściwości uzyskuje się stosując transglutaminazę jako dodatek strukturotwórczy. Transglutaminaza stanowi enzym z grupy transferaz, uznany za bezpieczny do stosowania w przemyśle spożywczym. Znane jest stosowanie dodatku transglutaminazy w celu poprawy właściwości zamrażanego pieczywa oraz ciast na wyroby gastronomiczne takie jak makarony i pierogi. Zastosowanie transglutaminazy do mieszanki lodowej znane jest z polskiego zgłoszenia patentowego P.414520, w którym przedstawiony j est sposób wytwarzania lodów o niskiej zawartości tłuszczu w zakresie od 3% do 5% wagowych. Sposób polega na mieszaniu cukru, odtłuszczonego mleka w proszku i preparatu stabilizująco emulgującego, po czym wprowadza się wodę i przygotowuje zawiesinę. Otrzymaną zawiesinę ogrzewa się do temperatury 85°C ± 1°C, wprowadzając stopniowo tłuszcz, syrop słodzący i następnie całość poddaje się pasteryzacji z ciągłym mieszaniem, po czym temperaturę obniża się do 70°C ± 1°C i prowadzi proces homogenizacji. Następnie mieszankę schładza się do temperatury 45°C ± 1°C i wprowadza się preparat transglutaminazy o zawartości transglutaminazy od 1 do 99 mg na 100 g preparatu w ilości od 0,1% do 10% wagowych i całość utrzymuje się w tej temperaturze przez 2 godziny do 3 godzin, stale mieszając, po czym mieszankę ogrzewa się do temperatury 80°C ± 1°C i utrzymuje się w tej temperaturze przez 1,5 do 2,5 minut. Następnie mieszankę schładza się do temperatury 4°C ± 1°C, w której prowadzi się dojrzewanie z powolnym mieszaniem w czasie od 18 do 22 godzin. Na koniec mieszankę poddaje się napowietrzaniu i zamraża się w temperaturze -5°C ± 1°C, a otrzymaną masę lodową dozuje się do opakowań i poddaje hartowaniu w temperaturze -30°C ± 2°C.

Stosowanie transglutaminazy w procesach wytwarzania lodów dla polepszenia własności i jakości tych produktów znane jest również z japońskich zgłoszeń patentowych JPH 0591840, JPH 06303912, JPH07184554.

W procesach wytwarzania środków spożywczych, a zwłaszcza produktów dietetycznych znane jest stosowanie kazeinianu wapnia, stanowiącego preparat bogaty w proteiny i ubogi w tłuszcz, jako wartościowego składnika preparatów dietetycznych, napojów energetyzujących, suplementów odżywczych oraz odżywek białkowych.

Kazeinian wapnia powstaje z denaturyzowanego białka mleka, poddawanego w czasie procesu technologicznego, działaniu wysokiej temperatury, w wyniku czego naruszona zostaje jego naturalna struktura i zmniejsza się aktywność biologiczna białka przy jednoczesnym zachowaniu pełnej sekwencji aminokwasów. Kazeinian wapnia charakteryzuje się zwartą strukturą o wysokim stopniu upakowania, najniższą rozpuszczalnością w wodzie, zdolnością absorpcji wody i tłuszczu, wydajnością emulgowania tłuszczu oraz lepkością 5% roztworów wodnych.

Inny preparat, kazeinian sodu, o odmiennej strukturze niż kazeinian wapnia, został zastosowany w procesie wytwarzania lodów z mleka jaków, stanowiącym przedmiot chińskiego zgłoszenia patentowego CN105104699.

Z kolei w amerykańskim zgłoszeniu patentowym US4431682 przedstawiony jest mrożony wyrób śmietankowy, wytwarzany w procesie pasteryzowania i homogenizowania mieszanki środków słodzących, wody, tłuszczu, białka, emulgatorów i stabilizatorów, następnie chłodzenia i hartowania otrzymanej emulsji oraz zamrażania. Składnikiem białkowym zastosowanym w tym produkcie jest korzystnie związek kazeinianu sodowo-wapniowego, który charakteryzuje się dobrze rozwiniętą, porowatą mikrostrukturą, najwyższą rozpuszczalnością w wodzie, zdolnością absorpcji tłuszczu.

W literaturze patentowej nie znaleziono rozwiązań obejmujących receptury mieszanki lodowej oraz sposoby wytwarzania lodów z jednoczesnym zastosowaniem dodatków transglutaminazy i kazeinianu wapnia.

PL 232 533 B1

Zgodnie z wynalazkiem mieszanka lodowa do wytwarzania lodów składa się z cukru w ilości od 5% do 15% wagowych, syropu glukozowego w ilości od 4% do 10% wagowych, tłuszczu kokosowego lub tłuszczu palmowego lub masła w ilości od 4% do 12% wagowych, śmietanki w ilości od 5% do 30% wagowych, odtłuszczonego mleka w proszku od 5% do 15% wagowych, serwatki w ilości od 2% do 10% wagowych, barwników i aromatów w ilości od 0,05% do 0,5% wagowych, stabilizatora w ilości od 0,3% do 0,7% wagowych, kazeinianu wapnia w ilości od 2% do 10% wagowych, preparatu transglutaminazy w ilości od 0,1% do 5% wagowych oraz wody w uzupełnieniu do 100% wagowych całkowitej masy mieszanki.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania lodów z mieszanki lodowej o wyżej opisanym składzie. Sposób polega na tym, że prowadzi się wstępny etap, w którym kazeinian wapnia miesza się z cukrem, w proporcji od 1:1 do 2 w czasie od 2 do 5 minut, z prędkością mieszania 800 obrotów/minutę, aż do uzyskania zmienionej postaci kazeinianu wapnia dla rozszerzenia obszaru działania transglutaminazy. Następnie dodaje się mleko w proszku, serwatkę, pozostałą ilość cukru, stabilizator i po wymieszaniu tych składników, wodę o temperaturze 20°C ± 2°C, całość miesza się z prędkością 800 obrotów/minutę, utrzymując temperaturę od 20°C do 30°C w czasie od 30 do 50 minut. Tak otrzymaną mieszankę stopniowo podgrzewa się do temperatury od 80°C do 95°C, w której prowadzi się proces pasteryzacji w czasie od 15 do 30 minut przy ciągłym mieszaniu z prędkością od 80 do 200 obrotów/minutę, przy czym w czasie stopniowego podgrzewania przy temperaturze 50°C dodaje się śmietankę, tłuszcz i syrop.

Następnie mieszankę schładza się do temperatury 70°C ± 2°C i poddaje się procesowi homogenizacji w czasie 15 minut, po którym mieszankę schładza się do temperatury 45°C ± 5°C i dodaje się preparat transglutaminazy, utrzymując w tej temperaturze prze okres 2,5 godziny przy stałym mieszaniu z prędkością od 80 do 200 obrotów/minutę. Po czym mieszankę podgrzewa się do temperatury 80°C i utrzymuje w tej temperaturze przez 2 minuty, następnie schładza się do temperatury od 3°C do 6°C i prowadzi proces dojrzewania w temperaturze 4°C ± 2°C z jednoczesnym mieszaniem w czasie od 2 do 24 godzin, dodając aromaty, barwniki i/lub dodatki owocowe. Po zakończeniu procesu dojrzewania otrzymaną mieszankę lodową zamraża się w temperaturze od -4,5°C do -5,5° z jednoczesnym napowietrzaniem i na koniec dozuje się do opakowań.

Mieszanka lodowa według wynalazku, której receptura zawiera zarówno transglutaminazę pochodzenia bakteryjnego jak i kazeinian wapnia, w sposób nieoczekiwany pozwala na uzyskanie lodów o bardzo wysokich parametrach jakościowych, zwłaszcza takich jak odpowiednia tekstura oraz właściwości organoleptyczne. Lody wytworzone z tej mieszanki sposobem według wynalazku, charakteryzują się wzmocnioną i stabilną strukturą oraz bardzo wysoką odpornością na topnienie i szoki termiczne. Wprowadzenie kazeinianu wapnia pozwala na zwiększenie zawartości białka przy obniżeniu zawartości laktozy, cukru, tłuszczu oraz stabilizatora, co jest zgodne z aktualnymi wymaganiami, które powinny spełniać nowoczesne produkty spożywcze. Obniżenie zawartości laktozy korzystnie wpływa na wydłużenie bezpiecznego okresu składowania i przechowywania lodów. Jednocześnie wapń pochodzący z kazeinianu wapnia podwyższa wartość odżywczą lodów.

Kazeinian wapnia stosowany w procesie wytwarzania lodów, charakteryzuje się zwartą, upakowaną strukturą ze zwięźle przylegającymi do siebie warstwami substancji białkowej. Wprowadzenie do sposobu wytwarzania lodów wstępnego etapu wymieszania preparatu z cukrem, nieoczekiwanie umożliwia uzyskanie odmiennych właściwości funkcjonalnych kazeinianu oraz zmienionej postaci, umożliwiającej rozszerzenie obszaru działania transglutaminazy. Dzięki temu uzyskuje się mieszankę lodową o mniejszej lepkości, bez grudek żelu, a lody wytworzone z tej mieszanki mają podwyższoną zawartość białka i obniżoną zawartość laktozy.

Nowa, uzyskana w tym etapie struktura kazeinianu wapnia zwiększa jego zdolności sorpcyjne - wiązania wody i tłuszczu, a także powoduje wyraźne zmniejszenie efektu pienienia w mieszance lodowej. Zastosowanie do sporządzenia mieszanki według wynalazku wody o temperaturze 20°C ± 2°C pozwala na uzyskanie jednorodnej, stabilnej mieszanki, bez efektu grudek żelu.

Z kolei podwyższenie temperatury pasteryzacji i wydłużenie czasu trwania procesu według wynalazku powoduje poprawę struktury mieszanki i zwiększa efektywność działania transglutaminazy, korzystnie wpływającej na przyspieszenie procesu zamrażania produktu końcowego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w dwóch przykładach wykonania.

P r z y k ł a d pierwszy:

Przygotowano mieszankę lodową o następującym składzie wagowym: mleko odtłuszczone w proszku 8%

PL 232 533 B1 cukier 9,5% syrop glukozowy 3,5% tłuszcz kokosowy 6% aromat 0,5% stabilizator 0,5% kazeinian wapnia 4% transglutaminaza 1% woda w uzupełnieniu do 100%.

Sposób wytwarzania lodów z tak przygotowanej mieszanki polega na tym, że najpierw miesza się kazeinian wapnia z cukrem w proporcji 1:2 przez 5 minut ze średnią prędkością mieszania. Następnie dodaje się odtłuszczone mleko w proszku, pozostałą ilość cukru i stabilizator, do których po wymieszaniu dodaje się wodę o temperaturze 20°C. Mieszankę, wolno mieszając utrzymuje się w temperaturze 20°C przez 50 minut. Po tym czasie mieszankę stopniowo podgrzewa się do temperatury 85°C stale mieszając. Przy temperaturze 50°C wprowadza się pozostałe składniki mleczne, tłuszcz oraz syrop. Całość po osiągnięciu temperatury 85°C pasteryzuje się przez 20 minut przy ciągłym mieszaniu z prędkością 80 obrotów/minutę. Następnie mieszankę schładza się do temperatury 70°C i prowadzi proces homogenizacji przez 15 minut. Po przeprowadzeniu homogenizacji obniża się temperaturę mieszanki do 45°C wprowadza preparat transglutaminazy. Całość utrzymuje się w tej temperaturze przez 2,5 godziny, stale mieszając z prędkością 80 obrotów/minutę. Po tym czasie mieszankę ogrzewa się do 80°C i utrzymuje w tej temperaturze przez 2 minuty. Następnie mieszankę schładza się do temperatury 4°C i w tej temperaturze prowadzi się proces dojrzewania z jednoczesnym mieszaniem w czasie 12 godzin. Na tym etapie dodaje się aromaty, barwniki i wsady owocowe. Po procesie dojrzewania mieszankę zamraża się w temperaturze -5°C z jednoczesnym jej napowietrzaniem. Tak przygotowaną masę lodową dozuje się do opakowań.

P r z y k ł a d drugi

Przygotowano mieszankę lodową o następującym składzie wagowym: mleko odtłuszczone w proszku 6% serwatka w proszku 3% cukier 8% syrop glukozowy 3% tłuszcz kokosowy 8% aromat 0,5% stabilizator 0,5% kazeinian wapnia 3% transglutaminaza 1,5% woda w uzupełnieniu do 100%.

Sposób wytwarzania lodów z tak przygotowanej mieszanki polega na tym, że najpierw miesza się kazeinian wapnia z cukrem w proporcji 1:2 przez 5 minut ze średnią prędkością mieszania. Następnie dodaje się odtłuszczone mleko w proszku, serwatkę w proszku, pozostałą ilość cukru i stabilizator, do których po wymieszaniu dodaje się wodę o temperaturze 20°C. Mieszankę, wolno mieszając, utrzymuje się w temperaturze 25°C przez 50 minut. Po tym czasie mieszankę stopniowo podgrzewa się do temperatury 95°C stale mieszając. Przy temperaturze 50°C wprowadza się pozostałe składniki mleczne, tłuszcz oraz syrop. Całość po osiągnięciu temperatury 95°C pasteryzuje się przez 30 minut przy ciągłym mieszaniu z prędkością 80 obrotów/minutę. Następnie mieszankę schładza się do temperatury 70°C i prowadzi proces homogenizacji przez 15 minut. Po przeprowadzeniu homogenizacji obniża się temperaturę mieszanki do 45°C i wprowadza preparat transglutaminazy. Całość utrzymuje się w tej temperaturze przez 2,5 godziny, stale mieszając z prędkością 80 obrotów/minutę. Po tym czasie mieszankę ogrzewa się do 80°C i utrzymuje w tej temperaturze przez 2 minuty. Następnie mieszankę schładza się do temperatury 4°C i w tej temperaturze prowadzi się proces dojrzewania z jednoczesnym mieszaniem w czasie 24 godzin. Na tym etapie dodaje się aromaty, barwniki i wsady owocowe. Po procesie dojrzewania mieszankę zamraża się w temperaturze -5°C z jednoczesnym jej napowietrzaniem. Tak przygotowaną masę lodową dozuje się do opakowań.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Mieszanka lodowa do wytwarzania lodów zawierająca cukier, syrop glukozowy, tłuszcz, mleko w proszku, serwatkę, preparat transglutaminazy, stabilizatory oraz wodę, znamienna tym, że składa się z cukru w ilości od 5% do 15% wagowych, syropu glukozowego w ilości od 4% do 10% wagowych, tłuszczu kokosowego lub tłuszczu palmowego lub masła w ilości od 4% do 12% wagowych, śmietanki w ilości od 5% do 30% wagowych, odtłuszczonego mleka w proszku od 5% do 15% wagowych, serwatki w ilości od 2% do 10% wagowych, barwników i aromatów w ilości od 0,05% do 0,5% wagowych, stabilizatora w ilości od 0,3% do 0,7% wagowych, kazeinianu wapnia w ilości od 2% do 10% wagowych, preparatu transglutaminazy w ilości od 0,1% do 5% wagowych oraz wody w uzupełnieniu do 100% wagowych całkowitej masy mieszanki.

2. Sposób wytwarzania lodów polegający na przygotowaniu mieszanki lodowej zawierającej cukier, syrop glukozowy, tłuszcz, mleko w proszku, serwatkę, preparat transglutaminazy, stabilizatory oraz wodę, którą to mieszankę w kolejnych etapach poddaje się pasteryzacji w temperaturze 80°C do 95°C w czasie od 15 do 30 minut przy ciągłym mieszaniu z prędkością od 80 do 200 obrotów/min, po czym schładza się do temperatury 70°C ± 2°C i poddaje się procesowi homogenizacji w czasie 15 minut, po którym mieszankę schładza się do temperatury 45°C ± 5°C i dodaje się preparat transglutaminazy, utrzymując w tej temperaturze przez okres 2,5 godziny przy stałym mieszaniu z prędkością od 80 do 200 obrotów/minutę, po czym mieszankę podgrzewa się do temperatury 80°C i utrzymuje w tej temperaturze przez 2 minuty, następnie schładza się do temperatury od

3°C do 6°C i prowadzi proces dojrzewania w temperaturze

4°C ± 2°C z jednoczesnym mieszaniem w czasie od 2 do 24 godzin, dodając aromaty, barwniki i/lub dodatki owocowe, a po zakończeniu procesu dojrzewania otrzymaną mieszankę lodową zamraża się w temperaturze od -4,5°C do -5,5° z jednoczesnym napowietrzaniem i na koniec dozuje się do opakowań, znamienny tym, że przed procesem pasteryzacji prowadzi się wstępny etap, w którym kazeinian wapnia miesza się z cukrem, w proporcji od 1:1 do 2 w czasie od 2 do 5 minut, z prędkością mieszania 800 obrotów/minutę, aż do uzyskania zmienionej postaci kazeinianu wapnia dla rozszerzenia obszaru działania transglutaminazy, następnie dodaje się mleko w proszku, serwatkę, pozostałą ilość cukru, stabilizator i po wymieszaniu tych składników, wodę o temperaturze 20°C ± 2°C, całość miesza się z prędkością 800 obrotów/minutę, utrzymując temperaturę od 20°C do 30°C w czasie od 30 do 50 minut, tak otrzymaną mieszankę stopniowo podgrzewa się do temperatury od 80°C do 95°C, w której prowadzi się proces pasteryzacji, przy czym w czasie stopniowego podgrzewania przy temperaturze 50°C dodaje się śmietankę, tłuszcz i syrop.