RU2535260C2 - Способ и устройство для изготовления аэрированного пищевого продукта и продукт, полученный с их использованием - Google Patents

Способ и устройство для изготовления аэрированного пищевого продукта и продукт, полученный с их использованием Download PDF

Info

Publication number
RU2535260C2
RU2535260C2 RU2010136204/13A RU2010136204A RU2535260C2 RU 2535260 C2 RU2535260 C2 RU 2535260C2 RU 2010136204/13 A RU2010136204/13 A RU 2010136204/13A RU 2010136204 A RU2010136204 A RU 2010136204A RU 2535260 C2 RU2535260 C2 RU 2535260C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
food
aerated
medium
static mixer
Prior art date
Application number
RU2010136204/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010136204A (ru
Inventor
Мелис АБИЛОВ
Тадеуш КЛАУС
Шимон МАЦУРА
Стефен ПИРСОН
Джули СИМОНСОН
Original Assignee
Крафт Фудз Ар Энд Ди, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Крафт Фудз Ар Энд Ди, Инк. filed Critical Крафт Фудз Ар Энд Ди, Инк.
Publication of RU2010136204A publication Critical patent/RU2010136204A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2535260C2 publication Critical patent/RU2535260C2/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/30—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/50—Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor characterised by shape, structure or physical form, e.g. products with an inedible support
    • A23G1/52—Aerated, foamed, cellular or porous products, e.g. gas expanded
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00—Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/50—Solidified foamed products, e.g. meringues
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D8/00—Methods for preparing or baking dough
    • A21D8/02—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking
    • A21D8/025—Treating dough with gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C19/00—Cheese; Cheese preparations; Making thereof
    • A23C19/06—Treating cheese curd after whey separation; Products obtained thereby
    • A23C19/068—Particular types of cheese
    • A23C19/076—Soft unripened cheese, e.g. cottage or cream cheese
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C19/00—Cheese; Cheese preparations; Making thereof
    • A23C19/06—Treating cheese curd after whey separation; Products obtained thereby
    • A23C19/068—Particular types of cheese
    • A23C19/08—Process cheese preparations; Making thereof, e.g. melting, emulsifying, sterilizing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A23F5/36—Further treatment of dried coffee extract; Preparations produced thereby, e.g. instant coffee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/04—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of cocoa or cocoa products
    • A23G1/10—Mixing apparatus; Roller mills for preparing chocolate
    • A23G1/105—Mixing apparatus; Roller mills for preparing chocolate with introduction or production of gas, or under vacuum; Whipping; Manufacture of cellular mass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G3/00—Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/02—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of sweetmeats or confectionery; Accessories therefor
    • A23G3/0205—Manufacture or treatment of liquids, pastes, creams, granules, shred or powder
    • A23G3/0215—Mixing, kneading apparatus
    • A23G3/0221—Mixing, kneading apparatus with introduction or production of gas or under vacuum; Whipping; Manufacture of cellular mass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G3/00—Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/34—Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof
    • A23G3/50—Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof characterised by shape, structure or physical form, e.g. products with supported structure
    • A23G3/52—Aerated, foamed, cellular or porous products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L25/00—Food consisting mainly of nutmeat or seeds; Preparation or treatment thereof
    • A23L25/10—Peanut butter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/60—Salad dressings; Mayonnaise; Ketchup
    • A23L27/63—Ketchup
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/40—Foaming or whipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3141—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit with additional mixing means other than injector mixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B01F25/31421—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction the conduit being porous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C2210/00—Physical treatment of dairy products
    • A23C2210/30—Whipping, foaming, frothing or aerating dairy products

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения аэрированных пищевых продуктов. Способ изготовления аэрированных пищевых продуктов, выбранных из шоколада, сливочного сыра и плавленого сыра, включает стадии введения газа через по меньшей мере один микропористый диффузор в поток обрабатываемой пищевой среды с получением смеси газа и обрабатываемой пищевой среды и подвергания смеси газа и обрабатываемой пищевой среды операции перемешивания в статическом смесителе. Причем аэрированные пищевые продукты имеют средний размер пузырьков газа в интервале от 5 до 30 микрон. Вязкость указанной обрабатываемой пищевой среды перед введением газа через микропористый диффузор находится в интервале от 1 до 200 Па·с. Газ представляет собой пищевой газ, инертный газ или их смеси или пищевой ингредиент, такой как ароматизатор или подобная добавка. Газ добавляют так, что аэрированный пищевой продукт содержит от 10 до 3 0 об.% газа. Устройство для изготовления аэрированных пищевых продуктов, выбранных из шоколада, сливочного сыра и плавленого сыра, содержит микропористый диффузор и статический смеситель. Причем микропористый диффузор расположен по ходу перед статическим смесителем, так что газ может быть добавлен в пищевую среду через микропористый диффузор перед прохождением пищевой среды через статический смеситель. Изобретение позволяет получить аэрированные пищевые продукты с микропористой структурой. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Description

Включение в продукт пузырьков газа, известное также как аэрирование, оказывает воздействие на текстуру пищевого продукта. Обычно такой продукт имеет более легкую текстуру по сравнению с неаэрированными продуктами и во многих случаях аэрированные продукты также имеют более приятный и легкий вкус. Вследствие включения в них пузырьков газа аэрированные продукты также имеют более низкую калорийность на единицу объема по сравнению с неаэрированными продуктами. Это важное свойство, в частности, для высококалорийных продуктов, таких как шоколад и жиросодержащие пищевые продукты. Хотя известно множество аэрированных продуктов, они вообще говоря неудовлетворительны, в частности, с точки зрения текстуры.
Например, аэрированный шоколад, представленный на рынке в течение длительного времени. При этом аэрированный шоколад имеет до некоторой степени уникальную структуру с пузырьками газа порядка нескольких миллиметров. Ввиду этого аэрированный шоколад представляет собой альтернативу традиционному неаэрированному шоколаду вместо более легкой его версии.
Несмотря на то что такие аэрированные продукты обладают некоторым рыночным потенциалом, по существу они нежелательны. Напротив, вместо более крупных пузырьков гораздо более желательно было бы обеспечить аэрированные продукты с пузырьками газа, практически неразличимыми невооруженным глазом. Такие продукты в дальнейшем будут называться микропористыми и являются очень желательными, поскольку по своей текстуре очень близки к неаэрированным продуктами. Однако они содержат меньше калорий на единицу объема.
Получение пищевых продуктов, таких как шоколад, с микроскопически малыми и однородными пузырьками труднодостижимо. Способы уровня техники, направленные на получение мелких однородных пузырьков, успешны только частично как в рамках требуемых усилий, так и по результатам.
В США 5238698 описывается способ получения свободного от сахарозы аэрированного шоколада. В этом способе шоколадную композицию непрерывно подают в питатель под давлением и при температуре от около 30 до 45°C. Шоколадную композицию выдерживают под давлением и перекачивают через серию статических смесительных элементов после инжектирования инертного газа. Затем повторяют инжекцию газа и обработку на дополнительных смесительных элементах, потом газосодержащую шоколадную композицию перекачивают в отсадное устройство, которое также поддерживают под давлением от 0,3 до 0,5 мПа (от 3 до 5 бар). Затем все еще находящуюся под давлением шоколадную массу отсаживают в формы и сбрасывают давление с получением пористой структуры.
Недостатком способа является получение достаточно крупных пузырьков и вообще говоря снижение плотности ограничено. Конечно, существует связь между размером пузырьков и достигаемым снижением плотности. Материалы с более крупными пузырьками имеют большую тенденцию к разрушению пузырьков по сравнению с малыми пузырьками. Следовательно, в случае, когда увеличивается количество крупных пузырьков, повышаются потери пористой структуры.
Другой способ получения аэрированных пищевых продуктов описан в WO 02/013618. Способ по этому документу также основан на комбинации инжекции газа и статических смесителей. В результате в шоколаде вновь получают крупные пузырьки со средним размером 0,7 мм. Более мелкие пузырьки размером 0,2 мм получают только в маленьких кусочках.
Это показывает, что получение аэрированных пищевых продуктов с микропористой структурой очень затруднительно. Отчасти также из-за того факта, что для получения очень маленьких пузырьков способы по предшествующему уровню техники предлагают более интенсивное смешивание. Однако это также означает, что к продукту прилагается большее количество энергии, что в свою очередь может вызвать изменения в структуре продукта из-за генерированного тепла и/или высокого сдвигового усилия (WO 2002/013618).
В EP 0 730 826 описывается способ получения смеси твердых частиц, диспергированных в непрерывной жировой фазе. Этот способ включает стадию смешивания, в которой твердые частицы в липидах смешивают с получением смеси, и затем проводят стадию измельчения, на которой твердые частицы измельчают. Перед стадией измельчения вводят микронизированные пузырьки с использованием микропористого диффузора. Однако в случае EP 0 730 826 микронизированные пузырьки не остаются в продукте. Они служат только для удаления нежелательных летучих веществ на последующей стадии измельчения.
С учетом этого уровня техники существует потребность в усовершенствованном способе изготовления аэрированного пищевого продукта. Таким образом, настоящее изобретение не ставит своей задачей по существу получение аэрированного пищевого продукта, а в первую очередь пищевого продукта с микропорами, так чтобы поры или пузырьки газа были очень мелкими и равномерно распределенными без ухудшения свойств продукта. Следовательно, настоящее изобретение относится к способу, в котором может быть получена микропористая структура при слабом механическом воздействии и слабом термическом стрессе, оказываемом на продукт. Дополнительно настоящее изобретение относится к получению таких продуктов, которые содержат твердые частицы. Также настоящее изобретение относится к устройству для получения пищевого продукта с микропорами.
Указанные выше объекты достигаются способом по изобретению. Согласно способу по изобретению пузырьки газа вводят в обрабатываемую пищевую среду введением пищевого или инертного газа через по меньшей мере один микропористый диффузор. Полученную таким образом смесь газа и пищевого продукта затем перемешивают статическим смесителем.
При использовании этого способа настоящее изобретение позволяет получить аэрированные пищевые материалы, в частности пищевые продукты с микропорами со значительным снижением плотности по сравнению с неаэрированными пищевыми продуктами при незначительном изменении в текстуре или вкусе. Дополнительно способ по изобретению подходит для промышленного производства. Следовательно, настоящее изобретение относится к очень продуктивному способу и полезному продукту.
Способ по изобретению иллюстрирован на Фигуре 1. Для ясности пропорции элементов устройства не соблюдены на этой Фигуре.
На Фигуре 1 показан способ по изобретению, примененный для получения аэрированного шоколада. В темперирующей машине (1) шоколад темперируют и затем при использовании насоса (2) подают в статический смеситель (5). Перед статическим смесителем инертный газ, такой как азот, подают из устройства питания инертным газом (3) в поток шоколада при использовании микропористого диффузора (4). Ниже по потоку из статического смесителя шоколад может быть доставлен в отсадочную головку или систему (6) для заполнения в формы, контейнеры или аналогичное им. Расположение насоса или насосов в случае, когда используют более одного насоса, в способе не ограничено при условии, что при осуществлении способа происходит перекачивание среды пищевого материала.
Тип пищевого продукта, который может быть аэрирован по изобретению, по существу не ограничен. Способ по изобретению позволяет работать с любой пищевой средой, физические свойства которой позволяют удержать пузырьки газа в среде матрицы.
Обычно, пищевой продукт по изобретению представляет собой пищевой продукт, который может быть подан внутри продуктопровода. Способ по изобретению может быть применен к различным пищевым продуктам, таким как, например, шоколад, экстракт кофе, сливочный сыр, плавленый сыр, другие молочные продукты, кетчуп, арахисовое масло наряду с хлебобулочными изделиями.
Вязкость пищевой среды перед введением газа через микропористый диффузор обычно составляет от 1 до 200 Па·с и предпочтительно от 1 до 60 Па·с.
Предпочтительные продукты представляют собой шоколад и сливочный сыр.
Рецептуры хорошо известны из уровня техники и из официальных стандартов идентичности для шоколада и шоколадных продуктов.
Здесь ниже приведена традиционная рецептура молочного шоколада, использованного в экспериментах.
Ингредиент Вес.%
Сахар 35,0-40,0
Какао-масло 15,0-20,0
Какао тертое 12,0-17,0
Обезжиренное сухое молоко 6,5-11,5
Сладкая сухая сыворотка 5,0-10,0
Молочный жир 0,0-5,0
Паста из фундука 0,0-1,0
Лецитин 0,0-0,5
Пищевой продукт по изобретению может включать твердые частицы, такие как орехи, овощи или аналогичное им, для смешивания с продуктом. Обычно орехи, изюм и кукурузные хлопья подходят для применения в шоколаде и для сливочного сыра подходят овощи, такие как перец горошком или шнитт-лук.
Нет существенных ограничений в этом отношении при условии, что материалы частиц имеют такие размер и форму, которые позволяют им проходить статический смеситель, без ухудшения или препятствования работе смесителя.
Газ по изобретению представляет собой инертный газ, приемлемый для применения в пищевых продуктах. В частности, в настоящем изобретении может быть использован воздух, азот, диоксид углерода наряду с инертными газами, такими как аргон. Предпочтительные газы представляют собой азот и диоксид углерода. При выборе газа следует учитывать, что продукты с высокой активностью воды могут более легко растворять диоксид углерода по сравнению с азотом. Растворенный диоксид углерода может подкислить продукт. Дополнительно в пищевую среду могут быть добавлены газообразные пищевые добавки или компоненты, такие как ароматизаторы и тому подобное, в форме микроскопических капель через микропористый диффузор для более равномерного распределения вкуса и аромата.
Газ вводят при использовании микропористого диффузора. Такие диффузоры известны из уровня техники, например из EP 0 730 826, EP 1 932 649, EP 1 717 008, WO 06021375, США 6 593 384 и тому подобное.
Такие диффузоры обычно используют при получении микропористых полимеров.
Наиболее традиционной формой микропористого диффузора для газа является относительно тонкий длинный полый цилиндр. Такая форма диффузора упрощает введение диффузора внутрь продуктопровода и не препятствует потоку продукта. Однако подходящей для диффузора является любая другая форма, приспособленная для равномерного распределения пузырьков газа в продукте.
Для пищевых продуктов по изобретению эти диффузоры не нуждаются в специальной адаптации. Обычно подходит любой диффузор при условии, что он в некоторой степени проницаем для газа, что позволяет ввести достаточное количество газа в поток пищевого продукта для заданного снижения плотности.
Обычно предпочтительны микропористые диффузоры с размером пор от 0,1 до 20 мкм, предпочтительно от 0,2 до 10 мкм и наиболее предпочтительно от 0,3 до 5 мкм. Диффузоры могут быть изготовлены из металлокерамики и могут быть покрыты защитным покрытием. Однако также могут быть использованы другие металлокерамические и/или пористые материалы, разрешенные для использования в пищевой промышленности.
Давление, требуемое для введения газа в поток пищевого продукта, зависит от типа газа, типа продукта наряду с пористостью диффузора и распределением размера пор. Это также определяется заданным размером пор и объемом фракции газа в готовом продукте. Обычно при применении в области пищевой промышленности давление составляет от 0,05 до 2,0 мПа (от 0,5 до 20 бар) перед микропористым диффузором и предпочтительно от 0,6 до 1,0 мПа ( от 6 до 10 бар). Однако для конкретных применений, например инжекции газа в экстракт кофе, требуемое давление может составлять от 5,0 до 30,0 мПа (от 50 до 300 бар), предпочтительно от 8,0 до 12,0 мПа (от 80 до 120 бар).
Объем фракции газа, введенной в пищевой продукт, зависит от конкретного применения и обычно составляет от 5 до 75 об.%, предпочтительно от 5 до 40 об.% и наиболее предпочтительно от 10 до 30 об.%.
Давление в продуктопроводе ниже диффузора регулируется средствами, известными в области техники, к которой относится настоящее изобретение, такими как механический клапан, пневматический запорный клапан и тому подобное, во избежание быстрого падения давления от диффузора до точки выгрузки.
Затем смесь газа и пищевого продукта подвергают перемешиванию в статическом смесителе. Смесители такого типа известны из уровня техники и коммерчески доступны. Конкретный тип смесителя зависит от вязкости и состава смеси, но для большинства применений в пищевой промышленности предпочтительнее использовать статический смеситель с пересекающимися лопастями.
Статический смеситель служит для перемешивания смеси газа и пищевого продукта и снижает в целом размер пор. Количество перемешивающих элементов обратно пропорционально соотношению «добавки к основному потоку среды», то есть при более низком соотношении требуется большее количество перемешивающих элементов. Корреляция между количеством перемешивающих элементов и составом смеси хорошо известна специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Не требуется, чтобы температура потока пищевого продукта при введении газа и при его обработке в статическом смесителе была одной и той же. Однако удобно проводить обе стадии при одинаковой температуре. Обычно выбирают такую температуру, при которой может быть абсорбировано достаточное количество газа, без негативного воздействия на продукт. Следовательно, для шоколада, например, важно поддерживать температуру от 27°C до 34°C, поддерживая шоколад, таким образом, в темперированном состоянии, что позволяет в дальнейшем избегать жирового поседения. Продукты с высоким содержанием белка редко подвергают обработке при температуре выше 40°C. Обычно температура составляет от 15°C до 60°C для обоих, как для введения газа, так и для статического перемешивания.
Температура продукта может быть отрегулирована ниже статического смесителя для достижения заданных свойств продукта при отсадке, например, на вязкость продукта большое воздействие оказывает температура отсадки.
Обычно предпочтительно проводить отсадку при низкой температуре, обычно такая низкая температура, как 30°C или менее, например, 25°C или менее или даже 15°C или менее, приводит к более высокой вязкости продукта, что улучшает удержание пузырьков газа. Из уровня техники хорошо известны различные отсадчики, которые могут быть использованы для облегчения отсадки при более низких температурах. В любом случае температура отсадки может быть оптимизирована специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение, в зависимости от продукта и заданных свойств.
Как указано выше, настоящее изобретение направлено на получение продуктов с мелкими пузырьками газа и предпочтительно продуктов с микропористой структурой. Микропористая структура относится к пузырькам газа со средним размером 100 мкм или менее. Предпочтительно средний размер пузырьков составляет менее чем 50 мкм и наиболее предпочтительно средний размер пузырьков составляет от 5 до 30 мкм. В наиболее предпочтительных вариантах воплощения настоящего изобретения 90% пузырьков имеют размер от 10 до 50 мкм.
Размер пузырьков газа может быть установлен при использовании известных технологий, например, рентгеновской микротомографии.
Рентгеновская микротомография обеспечивает уникальные возможности для визуализации и измерения микроструктуры в двухмерном и даже трехмерном изображении. Это позволяет проводить измерения без разрушения и без трудоемкой подготовки.
Микрофокусное рентгеновское излучение облучает объект, и планарный детектор рентгеновского излучения собирает увеличенные проекции изображения. Рентгеновское изображение получают исходя из сотен изображений под углом, полученных во время вращения объекта. Реконструкцию проводят при использовании алгоритма Фелдкампа (Feldkamp). 3D-объект получают, последовательно добавляя реконструированные слои.
Спецификация устройства:
Название устройства: SkyScan 1172
Источник рентгеновского излучения: 20-100 киловольт (kV)
Детектор рентгеновского излучения: камера с 10 мегапикселями
Детальность определения: до 1 мкм в зависимости от расстояния между держателем образца и камерой
Максимальный размер объекта: 68 мм в диаметре
Измерение:
Получение образца:
Не требует приготовления. В виде исключения для достижения высокого разрешения следует уменьшить исходный размер образца. Каждый образец измеряют троекратно.
Анализ образцов (с программным обеспечением CTan 1.8)
Различные стадии анализа:
Перезагрузка данных восстановленного ряда изображений в памяти программного обеспечения для анализа.
Определение изучаемой области (ROI) или объема области (VOI) для оценки (ROI или VOI должны быть одинаковыми для всего набора образцов).
Получение бинарного изображения: Восстановленное изображение конвертируют в полутоновое изображение на основе разностей плотностей; исходя из выбора полутонового изображения могут быть определены различные структуры изображения.
Специализированная обработка: Программа идентифицирует все объекты в VOI (то есть воздушные пузырьки) и рассчитывает объем каждого объекта. Анализ пузырьков воздуха проводят при допущении, что все частицы сферические. Основываясь на показателе объема каждого пузырька воздуха, рассчитывают размер радиуса пор. По коэффициенту распределения пузырьки воздуха классифицируют по группам с различным радиусом пор, в которых количество пор суммируют. Объем распределения показывает пропорцию от общего объема различных классов пор.
Приближенное значение: Результат представляет среднее значение результатов трех анализов сканирований трех различных образцов.
Это стандартная процедура, не зависящая от устройства для рентгеновского излучения и программного обеспечения. Конечно, специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что размер образца и количество пузырьков должны быть выбраны таким образом, чтобы они в достаточной мере представляли материал.
Продукт, полученный способом по изобретению, обычно содержит 30% или менее по объему газа. Предпочтительно объем фракции газа составляет менее 25% и наиболее предпочтительно составляет от 10 до 25%. Наилучшие результаты получают при комбинировании указанных выше предпочтительных объемов газа и предпочтительных размеров пор.
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения дополнительно необходимо поддерживать параметры способа по линии вплоть до точки выгрузки отсадчиком, таким образом, чтобы избежать быстрого падения давления и больших изменений температуры. Любое из этого приводит к термодинамической нестабильности в системе и в результате к отклонению размеров пор от стандарта.
Дополнительно в способе для регулирования конечных результатов модификации способа и рецептуры могут быть использованы, например, трубы с различным сечением ниже устройства, трубы Вентури (Venturi), расположение пористого диффузора выше по линии, эмульгаторы и/или ингредиенты для изменения вязкости и тому подобное.
Настоящее изобретение относится к полезным пищевым продуктам, которые могут быть использованы как таковые. Также продукты по изобретению могут быть использованы как составная часть пищевых продуктов, например, с начинкой, со слоями или покрытиями. Конечно, также можно комбинировать один или более продукт, полученный способом по изобретению.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Для получения микропористых вафель, заполненных азотом и диоксидом углерода, используют устройство, включающее микропористый диффузор с размером пор 1-5 мкм и статический смеситель с перекрещивающимися ножами внутри продуктопровода DN25.
Для обоих газов удельная масса заполненных вафель снижается на 25% за счет пузырьков газа, неразличимых невооруженным глазом. Анализ распределения размера пузырьков газа демонстрирует, что размеры пор составляет от 20 мкм до 400 мкм.
Ингредиенты композиции заполненных вафель приведены в таблице ниже.
Ингредиент Вес.%
Сахар 38,0
Специальный жир (Specialty fat) 36,0
Сухая сладкая сыворотка 15,0
Измельченный вафельный лист 8,0
Какао-порошок 2,94
Ароматизатор какао 0,05
Соевый лецитин 0,01
Сравнительный пример
Для получения вафель, заполненных азотом и диоксидом углерода, используют устройство, включающее только статический смеситель с перекрещивающимися ножами, для аэрирования той же самой рецептуры вафель. Статический смеситель устанавливают в продуктопровод с соответствующим сечением и камеру для инжекции газа с обратным клапаном располагают выше статического смесителя. Для обоих газов в результате способ приводит к снижению удельной массы более чем на 5% за счет тряски и неравномерной скорости выгрузки продукта, что указывает на неэффективную диффузию газа в пищевой среде, то есть присутствие больших карманов газа в заполненных вафлях.

Claims (5)

1. Способ изготовления аэрированных пищевых продуктов, выбранных из шоколада, сливочного сыра и плавленого сыра, включающий стадии:
I - введения газа через по меньшей мере один микропористый диффузор в поток обрабатываемой пищевой среды с получением смеси газа и обрабатываемой пищевой среды и
II - подвергания смеси газа и обрабатываемой пищевой среды операции перемешивания в статическом смесителе,
причем аэрированные пищевые продукты имеют средний размер пузырьков газа в интервале от 5 до 30 микрон и
вязкость указанной обрабатываемой пищевой среды перед введением газа через микропористый диффузор находится в интервале от 1 до 200 Па·с.
2. Способ по п.1, в котором газ представляет собой пищевой газ, инертный газ, пищевой или инертный газ или их смеси.
3. Способ по п.1, в котором газ представляет собой пищевой ингредиент, такой как ароматизатор или подобная добавка.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором газ добавляют так, что аэрированный пищевой продукт содержит от 10 до 3 0 об.% газа.
5. Устройство для изготовления аэрированных пищевых продуктов, выбранных из шоколада, сливочного сыра и плавленого сыра, содержащее микропористый диффузор и статический смеситель, причем микропористый диффузор расположен по ходу перед статическим смесителем, так что газ может быть добавлен в пищевую среду через микропористый диффузор перед прохождением пищевой среды через статический смеситель.
RU2010136204/13A 2009-08-28 2010-08-27 Способ и устройство для изготовления аэрированного пищевого продукта и продукт, полученный с их использованием RU2535260C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09168923.2A EP2298080B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Method and apparatus for making aerated food product
EP09168923.2 2009-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010136204A RU2010136204A (ru) 2012-03-10
RU2535260C2 true RU2535260C2 (ru) 2014-12-10

Family

ID=41528849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010136204/13A RU2535260C2 (ru) 2009-08-28 2010-08-27 Способ и устройство для изготовления аэрированного пищевого продукта и продукт, полученный с их использованием

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20110052778A1 (ru)
EP (1) EP2298080B1 (ru)
JP (1) JP2011045367A (ru)
CN (1) CN101999561B (ru)
AR (1) AR077996A1 (ru)
AU (1) AU2010210025B2 (ru)
BR (1) BRPI1002729B1 (ru)
CA (1) CA2712852C (ru)
ES (1) ES2473490T3 (ru)
IL (1) IL207499A0 (ru)
NZ (1) NZ587349A (ru)
PL (1) PL2298080T3 (ru)
RU (1) RU2535260C2 (ru)
ZA (1) ZA201005792B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734080C2 (ru) * 2016-08-30 2020-10-12 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Способ приготовления микропористого шоколадного материала
RU2778409C2 (ru) * 2017-05-08 2022-08-18 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Способ и устройство для приготовления съедобной пищевой композиции

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2401921A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-04 Nestec S.A. Method and apparatus for making a low density wafer product
EP2543260A1 (en) 2011-07-06 2013-01-09 Kraft Foods R & D, Inc. Method for manufacturing an aerated confectionery shell
CN102726541B (zh) * 2012-06-08 2013-09-25 天津立达食品有限公司 一种充气蛋糕豆腐的制备方法
US9078460B2 (en) * 2012-07-24 2015-07-14 George Emanuel Gas entrainment in flowable foods
US20150245632A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Xerox Corporation Printed chocolate structures
JP5650346B1 (ja) * 2014-06-04 2015-01-07 森永製菓株式会社 含気チョコレート生地の製造方法及び焼成チョコレートの製造方法
AU2017317634B2 (en) 2016-08-30 2022-09-08 Société des Produits Nestlé S.A. Aerated choco-material
CA3025871A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 Nestec S.A. Micro-aerated choco-material
BE1024568B1 (nl) * 2016-12-08 2018-04-11 The Belgian Chocolate Group Nv Werkwijze voor het toevoegen van inert gas in een vulling van een chocoladeproduct
WO2018115921A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Compagnie Gervais Danone Method for the production of foamed food products
CN108576905B (zh) * 2018-04-02 2020-10-30 山东龙盛食品股份有限公司 一种流质食品加工设备
BR112021017734A2 (pt) * 2019-03-08 2021-11-16 Nutrition Science Design Pte Ltd Açúcar amorfo de baixa densidade
KR102565677B1 (ko) * 2021-05-26 2023-08-11 주식회사 비어포트브로이 대기압이 작용된 반응조와 용해조를 이용한 이산화염소수 제조장치 및 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994012063A1 (en) * 1992-12-02 1994-06-09 Unilever N.V. Use of stable gas cells in food products
EP0730826A1 (en) * 1995-03-09 1996-09-11 MAZZONI LB FOOD S.r.l. A method and equipment for the production of a mixture of solid particles dispersed in a continuous lipid phase, particularly chocolate and its derivatives, using incorporation of micronized gas bubbles
WO2002013618A2 (fr) * 2000-08-11 2002-02-21 Compagnie Gervais Danone Procede de fabrication d'un produit alimentaire aere et produit ainsi obtenu
RU2007117757A (ru) * 2004-10-13 2008-11-20 Юнилевер Н.В. (Nl) Аэрированная эмульсия типа "масло в воде", содержащая растительный жир

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5951748A (ja) * 1982-09-16 1984-03-26 Morinaga Milk Ind Co Ltd 微細な気泡を含有する食品の連続的製造法およびその装置
DE3314551C1 (de) * 1983-04-21 1984-11-08 Unilever N.V., Rotterdam Aufgeschäumter Schmelzkäse und Verfahren zu dessen Herstellung
SE466882B (sv) * 1983-06-01 1992-04-27 Tetra Pak Holdings Sa Saett att bereda en poroes livsmedelsprodukt baserad paa malda fisk- eller koettraavaror
EP0157594A2 (en) * 1984-03-27 1985-10-09 General Foods Corporation A process for aerating an emulsion
US4674888A (en) * 1984-05-06 1987-06-23 Komax Systems, Inc. Gaseous injector for mixing apparatus
US5202147A (en) * 1990-03-16 1993-04-13 Van Den Bergh Foods Co., Division Of Conopco, Inc. Peanut butter and a method for its production
US5082558A (en) * 1990-08-31 1992-01-21 Burris William A Compact contact lens purification system using ozone generator
US5230919A (en) * 1991-05-10 1993-07-27 The Procter & Gamble Company Composition and process of making fluid, reduced fat peanut butters and improved whipped peanut butters
US5238698A (en) * 1992-06-17 1993-08-24 Jacobs Suchard Ag Product and process for producing milk chocolate
US5510060A (en) * 1995-03-14 1996-04-23 Knoll; George W. Inline carbonator
US6593384B2 (en) 2000-05-25 2003-07-15 Trexel, Inc. Polymer foam processing with low blowing agent levels
AUPR144400A0 (en) * 2000-11-13 2000-12-07 Australian Co-Operative Foods Limited Processed dairy products
AU2002327081A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-08 Mars, Incorporated Shelf-stable confectionery
DE102004040735B4 (de) 2004-08-23 2006-11-23 ETH-Zürich, Institut für Lebensmittelwissenschaft, Laboratorium für Lebensmittelverfahrenstechnik Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Mikro-/Nano-Emulsionen mit enger Tropfengrößenverteilung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
CA2540461A1 (en) 2005-04-25 2006-10-25 Sulzer Chemtech Ag An apparatus for impregnating a polymer melt with a fluid which is provided as an expanding agent or additive
EP1932649B1 (de) 2006-12-14 2010-05-26 Sulzer Chemtech AG Poröses Dosierelement mit Beschichtung
JP2009165459A (ja) * 2007-12-19 2009-07-30 Shinwa Kogyo Kk 水素ガス及び窒素ガスの混合体を食品に溶存させる方法及びその装置並びに水素ガスと窒素ガスを溶存させて成る食品
NL2001349C2 (nl) * 2008-03-04 2009-09-07 Friesland Brands Bv Werkwijze en systeem om een product af te geven.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994012063A1 (en) * 1992-12-02 1994-06-09 Unilever N.V. Use of stable gas cells in food products
EP0730826A1 (en) * 1995-03-09 1996-09-11 MAZZONI LB FOOD S.r.l. A method and equipment for the production of a mixture of solid particles dispersed in a continuous lipid phase, particularly chocolate and its derivatives, using incorporation of micronized gas bubbles
WO2002013618A2 (fr) * 2000-08-11 2002-02-21 Compagnie Gervais Danone Procede de fabrication d'un produit alimentaire aere et produit ainsi obtenu
RU2007117757A (ru) * 2004-10-13 2008-11-20 Юнилевер Н.В. (Nl) Аэрированная эмульсия типа "масло в воде", содержащая растительный жир

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734080C2 (ru) * 2016-08-30 2020-10-12 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Способ приготовления микропористого шоколадного материала
RU2778409C2 (ru) * 2017-05-08 2022-08-18 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Способ и устройство для приготовления съедобной пищевой композиции
RU2779317C2 (ru) * 2017-05-08 2022-09-06 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Способ и устройство для приготовления съедобной пищевой композиции

Also Published As

Publication number Publication date
NZ587349A (en) 2012-03-30
PL2298080T3 (pl) 2014-08-29
BRPI1002729B1 (pt) 2018-05-02
CA2712852A1 (en) 2011-02-28
AU2010210025A1 (en) 2011-03-17
RU2010136204A (ru) 2012-03-10
ZA201005792B (en) 2011-04-28
JP2011045367A (ja) 2011-03-10
EP2298080B1 (en) 2014-03-26
US20110052778A1 (en) 2011-03-03
BRPI1002729A2 (pt) 2012-05-29
CN101999561A (zh) 2011-04-06
AR077996A1 (es) 2011-10-05
AU2010210025B2 (en) 2014-12-04
CA2712852C (en) 2018-06-19
CN101999561B (zh) 2015-08-19
EP2298080A1 (en) 2011-03-23
IL207499A0 (en) 2010-12-30
ES2473490T3 (es) 2014-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2535260C2 (ru) Способ и устройство для изготовления аэрированного пищевого продукта и продукт, полученный с их использованием
JP6639543B2 (ja) 固形乳の製造方法及び固形乳の圧縮成形性及び溶解性改善方法
RU2738415C2 (ru) Композиция, способ и применение
TWI499378B (zh) 固形乳及其製造方法
EP3373736A1 (de) Aufgeschäumtes, teigbasiertes lebensmittel sowie vorrichtung und verfahren zu seiner herstellung und verwendung der vorrichtung
AU2017317634B2 (en) Aerated choco-material
CN107072240A (zh) 糖食生产
RU2734080C2 (ru) Способ приготовления микропористого шоколадного материала
RU2706474C2 (ru) Аэрированный продукт на жировой основе и его приготовление
Niranjan et al. Bubbles in foods: creating structure out of thin air!
Stadnyk et al. SUBSTANTIATION OF FOAMY STRUCTURE FORMATION IN A GLUTENFREE BISCUIT.
US20230292777A1 (en) Solid milk
RU2823625C2 (ru) Способ получения аэрированной пищевой композиции, аэрированная пищевая композиция и устройство для получения аэрированной пищевой композиции
Lammers A novel technology to tailor foam structure in gluten-free bakery product systems
JPS60227651A (ja) 豆腐の製造方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201022