SK279592B6

SK279592B6 - Jedlá plastická disperzia s rýchle želatinizujúcim

Info

Publication number: SK279592B6
Application number: SK1549-94A
Authority: SK
Inventors: James Kasica; Marie Kowblansky; Robert A. Madsen; Anthony Morrison; Leendert H. Wesdorp
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1993-06-04
Publication date: 1999-01-11
Also published as: CZ319694A3; PL302401A1; HUT75830A; EP0645966A1; EP0645966B1; CA2138157C; HU9403615D0; US5338560A; AU4295893A; CA2138157A1; DK0645966T3; SK154994A3; CZ281699B6; WO1993025084A1; DE69314027D1; DE69314027T2; ATE158143T1; AU682664B2

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka jedlých plastických disperzií založených na rýchle želatinizujúcich škroboch so zvláštnymi Teologickými vlastnosťami.

Doterajší stav techniky

Jedlé disperzie s plastickou reológiou majú obyčajne vysoký obsah tukovej zložky. Často je tuk prítomný ako spojitá tuková fáza. Známe jedlé plastické disperzie sú napríklad maslo a margarín.

Bolo urobených veľa pokusov nájsť náhradu za tuk v jedlých produktoch. Jeden z dôvodov prečo je takáto náhrada požadovaná, je želanie znížiť kalorický obsah potraviny a iné dietické vlastnosti, zatiaľ čo zároveň má produkt nižšiu cenu, zvlášť znížením ceny suroviny. Ak sa aj oba ciele dosiahnu, výsledný produkt musí mať ešte konzumentom akceptovateľnú chuť a vôňu, pocit pri žuvaní a dlhý čas skladovania.

Jedným z návrhov ako nahradiť tuk bolo použitie nekalorického plynného alebo tuhého materiálu, ako je vzduch alebo oxid kremičitý. Iné navrhnuté náhrady tuku obsahujú látky, ktoré sú fyzikálne podobné triglyceridom, ale ktoré nemôžu byť strávené ľudským telom, ako sú vosky, napríklad jojobový olej a sacharózové estery polymastných kyselín. Pozri napríklad JAOCS 63(3), (marec 1986), 278-288. Výsledky týchto prístupov boli oveľa menej ako uspokojivé. Problém s nestráviteľnými fyzikálnymi analógmi triglyceridového tuku je, že materiál je dostupný len v obmedzených množstvách, a cena materiálu je vysoká. Spomínané plynné a tuhé materiály môžu byť použité na nahradenie len malej časti tuku. Pri vyšších obsahových hladinách týchto tukových nastavovadiel veľmi zle pôsobia na vlastnosti výsledného produktu.

Látka, ktorá bola široko aplikovaná ako nastavovadlo tuku je voda. Takéto použitie vody viedlo napríklad ku zavedeniu tzv. halvarínov: náhrady za maslo a margarín obsahujúce len asi 40 % hmotnostných tuku namiesto obvyklých 80 až 85 % hmotnostných. Ale tak ako pri vzduchu, napríklad aj voda môže byť použitá len v obmedzenom rozsahu pred tým, ako sa pozoruje nepriaznivý účinok na vlastnosti produktu. Na prekonanie tejto nevýhody bolo navrhnuté, že voda má byť použitá v kombinácii so zahusťujúcimi prísadami. Tento prístup viedol k podstatným zlepšeniam takýchto produktov s podstatne zníženým obsahom tuku ako pri halvaríne.

Ale, týmito prístupmi bolo možné nahradiť len časť tuku z jedlých plastických disperzií. Keď sa použijú len zahusťujúce prísady v kombinácii s vodou, získa sa ešte v podstate kvapalný systém, ktorý si neponecháva jej vzhľad. Pri použití želatinizujúcej prísady v takýchto kvapalných systémoch bolo pozorované, že sa tvoria vodné gély, ktoré majú pružné alebo krehké vlastnosti skôr než plastické. Teda zahustené želatinizované vodné systémy boli použité v jedlých plastických disperziách len ako nastavovadlo tuku na nahradenie časti tuku. Aby sa udržala požadovaná plastická reológia produktu, bolo ešte potrebné použitie nezanedbateľného množstva tuku, obyčajne tvoriaceho kontinuálnu ťázu jedlej plastickej disperzie.

Hoci bolo doteraz známe, že určité želatinizované vodné systémy majú plasticitu a roztieracie charakteristiky ta ké, že môžu byť použité samotné ako nátierky, napríklad na chlieb na nahradenie masla alebo margarínu, v praxi tieto systémy neboli uspokojivé. Gély boli príliš pružné alebo krehké nato, aby boli prijateľné ako náhrada do plastických produktov. Navyše, organoleptické vlastnosti produktov boli obyčajne zlé.

Plastické disperzie s relatívne dobrou reológiou sú opísané v US 4,956,193 vydanom 11. septembra 1990. Tieto jedlé plastické disperzie nemajú kontinuálnu tukovú fázu a obsahujú najmenej dve kondenzované fázy, z ktorých najmenej jedna je kontinuálna. Zmesi obsahujú (a) jednu želatinizujúcu prísadu vybratú zo skupiny želatína, kapa-karagén, iota-karagén, alginát, agar, gelan, pektín a ich zmesi, (b) druhú želatinizujúcu prísadu vybratú zo skupiny žclatinizujúci škrob, denaturovaný srvátkový proteín, denaturovaný sójový proteín, mikrokryštalická celulóza a ich zmesi a jedna želatinizujúca prísada je rôzna od druhej želatinizujúcej prísady.

Pozorovalo sa, že tieto plastické disperzie môžu byť dosť pomaly želatinizujúce a potrebujú niekoľko týždňov na vytvorenie gélu, ktorého konzistencia je použiteľná na výsledný natierači produkt. Bolo zistené, že niektoré rýchlejšie želatinizujúce škroby produkujú krehké alebo gumovité disperzie majúce zlú chuť a zlý pocit pri žuvaní. Ďalej, bolo pozorované, že niektoré takéto nátierky oddeľovali fázy a mali malú stabilitu počas skladovania.

Podstata vynálezu

Je teda predmetom tohto vynálezu poskytnúť jedlé plastické disperzie založené na rýchle želatinizujúcich škroboch so zvláštnymi Teologickými vlastnosťami. Takéto zmesi zlepšujú výrobné procesy a poskytujú produkty s lepšou stabilitou počas skladovania a zlepšenou chuťou a vôňou. Produkt má tiež zlepšenú textúru.

Podľa toho vynález poskytuje jedlú plastickú disperziu, ktorá uemá kontinuálnu tukovú fázu, obsahuje najmenej dve kondenzované fázy, z ktorých najmenej jedna je kontinuálna a disperzia obsahuje:

(a) 0,1 až 99 % hmotnostných prvej gélotvomej zmesi obsahujúcej 1 až 8-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúcej prísady vybratej zo skupiny zahrnujúcej želatínu, kapa-karagén, iota-karagén, alginát, agar, gelan, pektín, furceleran, agátovú živicu, xantánovú živicu, guaranovú živicu a ich zmesi, a (b) 1 až 99,9 % hmotnostných druhej gélotvomej zmesi obsahujúcej 1 až 8-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúceho škrobu, ktorý má Teologickú vlastnosť vo vodnej disperzii charakterizovanú polovičnou hodnotou G'max za nie viac než asi 7250 sekúnd, ak je pripravená v koncentrácii na poskytnutie log hodnoty G'_n:ax rovnajúcej sa 5,0 pri 11 °C po 15 000 sekundách, dosiahnuté tak, že vodná disperzia želatinizujúceho škrobu je počiatočné pripravená pri 0 až 40 °C.

Výhodné želatinizujúce škroby dosahujú polovičnú hodnotu G'max medzi 4000 sekúnd a 7000 sekúnd a najvýhodnejšie želatinizujúce škroby dosahujú polovičnú hodnotu G'mnx medzi 5500 sekúnd a 6500 sekúnd.

Výhodne, ak vodná disperzia želatinizujúceho škrobu je počiatočné pripravená pri 80 až 100 °C, potom želatinizujúci škrob má reologickú vlastnosť vo vodnej disperzii charakterizovanú polovičnou hodnotou G'u^ pri nie viac

SK 279592 Β6 než asi 9600 sekundách, ak je pripravená v koncentrácii na poskytnutie hodnoty log G'^ rovnajúcej sa 5,0 pri 11 °C po 15 000 sekundách.

Výhodne najmenej jedna želatinizujúca prísada a želatinizujúci škrob je agregátotvomá želatinizujúca prísada a ani želatinizujúca prísada želatinizujúci škrob nie je nevoskový granulámy alebo nemodifikovaný škrob.

Pojem vodná škrobová disperzia bude znamenať vodný roztok želatinizovaného škrobu alebo koloidná disperzia škrobu vo vode.

Pojmy plastická disperzia alebo jedlá plastická disperzia bude znamenať disperziu so želatinizujúcou prísadou a želatinizujúcim škrobom, ako je opísané ďalej.

Produkt podľa tohto vynálezu nemá kontinuálnu tukovú fázu na to, aby mal požadovanú plastickú reológiu. Musia byť tiež prítomné najmenej dve kondenzované, t. j. rozlíšené, (vodné) fázy. Zistili sme tiež, že ak koncový produkt má mať požadovanú plasticitu, jeho celkové zloženie zahrnuje obe opísané želatinizujúce zmesi.

Plastické disperzie podľa tohto vynálezu majú rýchle gélotvomé vlastnosti, dobré rozpadavé vlastnosti v ústach, uspokojivé chuťové charakteristiky a dlhodobú stabilitu pri skladovaní. Môže mať ústnu odozvu viac podobnú ku konvenčnej jedlej plastickej disperzii, napríklad nátierok ako je maslo, margarín a halvarŕn, než skôr známe disperzie.

Prítomnosť dvoch alebo viacerých kondenzovaných fáz v tejto disperzii môže byť preukázaná vhodnou technikou, napríklad dve fázy môžu byť pozorované mikroskopicky konvenčným spôsobom, použitím napríklad vyfarbovacích techník. Všeobecne má disperzia najmenej jednu kontinuálnu kondenzovanú fázu. Ak disperzia obsahuje napríklad dve kondenzované fázy, potom produkt môže byť buď takzvaný plnený gél, v tomto prípade druhá fáza je dispergovaná fáza, alebo to môže byť bi-kontinuálny systém, kde obe kondenzované fázy sú kontinuálne.

Buď želatinizujúca prísada, alebo želatinizujúci škrob môžu byť jednoduchá látka, alebo to môže byť zmes želatinizujúcich materiálov. Ako želatinizujúca prísada môže byť použitá výhodne želatína. Ako želatinizujúci škrob, napríklad môže byť použitý škrob, ktorý obsahuje zmes arnylózy, želatinizujúceho materiálu a amylopektín, čo je neželatinizujúci materiál. Alternatívne môže byť použitý napríklad kapa a iota-karagén alebo zmes týchto dvoch žclatinizujúcich prísad napríklad so želatínou. Ďalšie vhodné želatinizujúce prísady zahrnujú alginát, agar, gelan, pektín, furceleran, agátovú živicu, xantánovú živicu, guaranovú živicu a ich zmesi.

Kritická koncentrácia želatinizujúcej prísady a želatinizujúceho škrobu (ktorý môže byť zmesou biopolymérov) v zmesi je koncentrácia, pri ktorej sa začína stávať možnou tvorba gélu. Kritická koncentrácia želatinizujúcej prísady a želatinizujúceho škrobu nezávisí len od povahy želatinizujúceho materiálu, ale aj od zloženia vodného systému, v ktorom sa gél tvorí, napríklad na prítomnosti a koncentrácii soli, cukru, príchutí atď. Na účely vynálezu sa kritická koncentrácia vzťahuje na koncentráciu želatinizujúcich materiálov v ich príslušných kondenzovaných fázach. Následne sa môže kritická koncentrácia želatinizujúcej prísady v gélotvomej zmesi meniť, ak sa mení typ a množstvo jednej z ďalších zložiek obsiahnutých v zmesi.

Kritická koncentrácia želatinizujúceho materiálu v istej zmesi môže byť vypočítaná z meraní strihových modulov sérií vzoriek obsahujúcich rôzne koncentrácie želatinizujú ceho materiálu, ako je opísané v Br. Polymér J 17, (1985), 164. Ak sa použije zmes želatinizujúcej prísady alebo škrobu, potom kritická koncentrácia zmesi sa určí analogickým spôsobom. Zmes želatinizujúcich prísad alebo škrobov sa udržuje konštantná a hmotnostná koncentrácia zmesi sa mení, ako keby bola zložená len z jedného materiálu.

Ďalej výhodné uskutočnenie vynálezu poskytuje jedlú plastickú disperziu, ktorá nemá kontinuálnu tuková fázu, ktorá obsahuje aspoň dve kondenzované fázy, z ktorých aspoň jedna je kontinuálna, a ktorá sa dá získať postupom, ktorý zahrnuje miešanie (a) prvej gélotvomej zmesi obsahujúcej 1 až 8-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúcej prísady a (b) druhej gélotvomej zmesi obsahujúcej 1 až 8-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúceho škrobu, ktorý má reologickú vlastnosť vo vodnej disperzii charakterizovanú polovičnou G’max hodnotou pri nie viac než asi 7250 sekundách, ak je pripravená v koncentrácii na poskytnutie hodnoty log G'max rovnajúcej sa 5,0 pri 15000 sekundách pri 11 °C potom, ako želatinizujúci škrob je v podstate úplne dispergovaný vo vodnom prostredí pri 25 °C, a kde (i) aspoň jedna želatinizujúca prísada alebo želatinizujúci škrob je agregátotvomý želatinizujúci materiál; (ii) ani želatinizujúca prísada ani želatinizujúci škrob me je nevoskový granulámy škrob; pri takej teplote, že získaná zmes je fluidná a chladenie zmesi spôsobuje jej tuhnutie.

Hladina mikroheterogenity (pozri nižšie) môže byť určená mikroskopickým skúmaním. Týmto spôsobom môže byť určené, či produkt pozostáva len z jednej kondenzovanej fázy, alebo či je prítomná viac ako jedna fáza. Podobne je možné určiť, či produkt obsahuje agregáty. Je možné tiež získať informácie o chemickom zložení celkového produktu.

V súčasnosti nie sú dostupné presné metódy na určenie presného chemického zloženia rôznych kondenzovaných fáz disperzie samostatne. Ale, dostatočné informácie môžu byť získané z chemického zloženia niektorej fázy, napríklad použitím rôznych škvŕn alebo oddelením kondenzovaných fáz napríklad centrifugovaním a nasledujúcou analýzou. (Pre prehľad metód na vyhodnocovanie heterogénnych gélových systémov pozri J. Colloid and Interface Sci., 81,(1981),519).

Neželáme si byť viazaný teóriou, ale veríme však, že na to, aby sa získala plasticita, je potrebné, aby kontinuálna fáza (alebo hlavná kontinuálna fáza), ak je tam viac ako jedna fáza, bola gélom miernej sily. Aby sa získala plasticita je výhodné, aby boli dve a viac želatinizovaných kondenzovaných fáz. V systémoch pozostávajúcich z takéhoto množstva kondenzovaných fáz sa nájdu oblasti, ktoré sú v princípe homogénne vnútri oblasti, ale ktoré sú rôzne od susedných oblasti, ktoré samé sú ďalej homogénne (nehladiac v tejto chvíli na homogenity, ktoré môžu byť prítomné vnútri jednej fázy v dôsledku napríklad prítomnosti agregátov). Zmena zloženia od jednej oblasti do ďalšej nastáva v dosť malých hraniciach. Prítomnosť takýchto oblastí, s denne náhlymi zmenami v zložení, idúce z jednej oblasti do druhej (t. j. idúce z jednej kondenzovanej fázy do druhej) sú potrebné na získanie plastického produktu. Želatinizované systémy tohto typu sú vhodné na označenie ako systémy s mikroheterogénne oddelenými fázami.

Ďalej sme zistili, že na to, aby sa získala plastická disperzia je výhodné, aby aspoň želatinizujúca prísada alebo želatinizujúci škrob bol agregátotvomý želatinizujúci mate riál. Ak agregátotvomý želatinizujúci materiál obsahuje zmes želatinizujúcich materiálov, potom je dostatočné, ak jedna zo zložiek zmesi tvoriaca želatinizujúcu prísadu alebo želatinizujúci škrob je agregátotvomý želatinizujúci materiál.

Agregáty tvorené agregátotvomým želatinizujúcim materiálom výhodne majú kompaktnú podobu (napríklad s rozmermi v troch smeroch nie veľmi rozdielnymi), skôr než tvar dlhej tenkej tyčinky.

Agregátotvomý želatinizujúci materiál môže byť definovaný ako materiál, umožňujúci vznik trojrozmernej siete, kde jednotky tvoriace sieť sú častice oveľa väčších rozmerov ako molekuly želatinizujúcej prísady alebo želatinizujúceho škrobu samotného. To obyčajne znamená, že sieť bude založená na jednotkách väčších než polomer 0,01 mikrónu (alebo hrúbky, ak ide o tyčinkovité agregíty).

Prítomnosť siete agregátotvomého gólového typu môže byť demonštrovaná meraním turbidity gélu. V turbidimetrickom experimente, pre hrúbku gélu d centimetrov, turbidimeter poskytuje hodnotu log(I/I(j), kde Iq je vstupná intenzita viditeľného svetla pri vlnovej dĺžke, kde nie je prítomný význačný absorpčný efekt, a 1 je prepustená intenzita. Vzťah ln(l/Io) = -S.d, môže byť potom použitý na určenie lineárneho rozptylového koeficientu S (cm·!), charakteristického pre daný materiál. Aby sa získali spoľahlivé výsledky, je doporučené merať I pri rôznych hrúbkach d, a tak získať hodnotu S nezávislú od d. Výsledné S potom závisí od koncentrácie želatinizujúceho reagentu alebo želatinizujúceho škrobu a od stupňa heterogenity danej siete.

Aby sa určilo, či určitý želatinizujúci materiál prítomný v disperzii podľa vynálezu pôsobí ako agregátotvomý želatinizujúci materiál, pH a iónová sila vzorky, ktorá sa analyzuje, má byť podobné na pH a iónovú silu menovanej disperzie. Navyše želatinizovaná vzorka má byť pripravená aplikovaniam toho istého tepelného režimu ako v príprave disperzie. Merania turbidity sú ďalej vhodne uskutočňované pri teplote predstavujúcej teplotu, pri ktorej je produkt normálne používaný. Vo všeobecnosti výsledky získané pri laboratórnej teplote dávajú jasnú indikáciu, či želatinizujúca prísada alebo želatinizujúci škrob pôsobí ako agregátotvorný želatinizujúci materiál.

Aby sa preukázalo, či je alebo nie je želatinizujúca prísada alebo želatinizujúci škrob agregátotvomého typu, lineárny rozptylový koeficient pri koncentrácii trojnásobku kritickej koncentrácie má byť najmenej 0,1 cm^-L Najlepšie produkty sa však získajú, keď je aplikovaná agregátotvomá želatinizujúca prísada alebo želatinizujúci škrob, ktorý má lineárny rozptylový koeficient najmenej 1 cm'l, pri dvojnásobku kritickej koncentrácie.

Ak S je veľké, opísaná metóda môže byť prakticky uskutočniteľná, t. j. dáva správne hodnoty, len ak sa použijú malé hrúbky, a ak viacnásobne rozptýlené svetlo môže byť vylúčené z detektora. Ale fakt, že sa pozoruje taká veľká hodnota S jasne indikuje, že gélová sieť je založená na agregátotvomoni želatinizujúcom materiáli.

Ak s tým istým cieľom, výstup hore zmienenej metódy nie je jednoznačný, doporučuje sa na demonštrovanie prítomnosti (alebo neprítomnosti) vnútorných homogenít v sieťovej štruktúre použitie elektrónovej mikroskopie, na príklad štúdium priepustnosti gélovou sekciou, skenujúcou elektrónovou mikroskopiou, faktor zamrznutia atď. Prítomnosť takýchto vnútorných homogenít je jasnou indikáciou prítomnosti agregátov.

Vhodné doteraz známe agregátotvomé želatinizujúce materiály sú napríklad konverzné škrobové produkty, napríklad Instant N-Oil(R) II Starch dodávanýNational Stareli and Chemical Company of Bridgewater, NJ, denaturovaný srvátkový proteín, denaturovaný albumín hovädzieho séra, denaturovaný sójový proteín, mikrokryštalická celulóza a niektoré hydrolyzované škrobové produkty, ako napríklad Paselli SA2(R) maltodextrín dodávaný Avebe, Holandsko. Želatinizujúce reagenty, ktoré nie sú vhodné ako agregátotvomé želatinizujúce prísady zahrnujú karagén, agar a intaktný srvátkový proteín.

Výhodne disperzia obsahuje agregáty majúce strednú veľkosť v rozsahu 0,01 až 10 pm. Výhodnejšie je stredná veľkosť 0,05 až 1 pm. Stredná veľkosť agregátov je určená z mikrofotografií. Prospešný aspekt prítomnosti agregátov v týchto disperziách je, že sú takej veľkosti, že rozptyľujú svetlo. Toto kombinované s nezanedbateľným rozdielom v indexoch lomu medzi agregátmi a ich okolím, spôsobuje, že disperzia je nepriehľadná, čo prispieva k posilneniu podobnosti medzi týmto produktom a konvenčnými plastickými disperziami, ako sú margaríny a halvaríny. Prítomnosť agregátov môže byť experimentálne ukázaná početnými technikami, ako sú typicky metódy' rozptylu svetla, z ktorých turbidita je jednoduchý príklad, a elektrónovou mikroskopiou. (Experimentálne postupy a teórie rozptylu svetla sú opísané M. Kerkerom v The Scattering of Light and other Electromagnetic Radiation, 1969, Academic Press, New York). Na praktické účely môžu byť užitočné informácie o prítomnosti agregátov získané z fotomikrografií.

Želatinizujúci škrob

Škroby vhodné na použitie v tomto vynáleze sú charakterizované rýchlou tvorbou gélu počas výroby nátierkovej disperzie a skladovacou stabilitou počas skladovania nátierky. Zvlášť výhodné škroby ďalej nemajú chuť zdroja škrobu a poskytujú nátierku s dobrou textúrou a pocitom pri žuvaní.

Škrob alebo škrobová zmes vhodná na použitie v tomto vynáleze musí byť želatinizujúci škrob alebo zmes škrobov obsahujúca najmenej jeden želatinizujúci škrob majúci špecifické Teologické vlastnosti, ako je opísané. G' je modul pružnosti gélu v dyn/emž. _\a meranie hodnôt G' je vybratý škrob alebo zmes škrobu úplne dispergovaný vo vode v takej koncentrácii, aby poskytol log G'max okolo 5,0 pri 11 °C. Dispergovaný škrob je potom umiestnený na reometrickú platňu pri teplote 11 °C a meranie je periodicky opakované po 15 000 sekundách. Hodnota G¹ po 15 000 sekundách má byť medzi 4,0 až 6,0 a bude označovaná G'max· Čas potrebný na to, aby vzorka škrobu dosiahla jednu polovicu G'_max sa odčíta z reometrického graíu ako spotrebovaný čas v sekundách. Podrobný opis testu reológie škrobu použitý’ v tomto vynáleze je opísaný v testovacej metóde uvedenej sekcie.

Reologické vlastnosti škrobu alebo škrobovej zmesi vo vodných disperziách sú charakterizované polovičnou hodnotou G'max pri me viac ^ak° 7250 sekundách, ak je pripravená v koncentrácii na poskytnutie log G'max hodnoty 5,0 pri 11 °C a počiatočné dispergovaná pri 25 °C. Želatinizujúce vlastnosti nátierok obsahujúcich takéto škroby sú vý hodne dosiahnuté, ak polovičné hodnoty Ο'^χ sú pri 4000 sekundách až 7000 sekundách. Najvýhodnejšie náticrkové disperzie obsahujú škroby, ktoré majú polovičné hodnoty Ο'^χ medzi 5500 až 6500 sekundách, ak log G'maxje 5,0 pri 11 “C.

Škroby, ktoré majú vhodné Teologické vlastnosti, môžu byť odvodené z akéhokoľvek zdroja škrobu, zahrnujúc obilie, zemiaky, tapioku, čínske zemiaky, pšeničnú ryžu, ságo, voskovú kukuricu, vysoko amylózovú kukuricu, sorgo a podobne. Konverzné produkty odvodené z niektorého z týchto škrobov, zahrnujúc tekuté alebo thin-boiling škroby pripravené oxidáciou, alfa-amylázovou (enzýmovou) konverziou, miernou kyslou hydrolýzou alebo tepelnou dextrinazináciou, sú výhodné na použitie v tomto vynáleze. Vhodné výhodné škroby zahrnujú konvertované škroby, ktoré majú dextrózový ekvivalent (DE) menej než okolo 15,0 alebo viskozitu horúceho toku asi 8 až 80 sekúnd pri 55 °C pri 25 % tuhej látky alebo vodnej fluidite (WF) > 30.

Pojem dextrózový ekvivalent sa vzťahuje na zníženie energie (alebo redukciu obsahu cukru) škrobových hydrolyzátov, počítané ako dextróza (dextróza alebo glukóza má DE = 100) na báze suchej hmotnosti. Škroby (alebo maltodextríny) majúce vysoké DE, majú nižšie molekulové hmotnosti (sú viac konvertované) než tie, čo majú nízke DE. Metódy na stanovenie viskozity škrobu v horúcom toku, lievikovej viskozity a vodnej fluidity sú opísané v Zallie (U.S. 4,934,091) a Lenchin (U.S. 4,510,166), tu sú včlenené odkazom.

Tiež sú výhodné škroby, ktoré boli linearizované opracovaním s endo-alfa-l,6-glukanohydrolázou, napríklad pululanázou alebo izoamylázou, na poskytnutie čiastočne linearizovaného škrobového produktu majúceho lievikovú viskozitu pri 19 % tuhej látky menej než okolo 20 sekúnd pri 22 °C a obsahujúce 30 až 75 % krátkoreťazcovej amylózy (lineárny polymér obsahujúci od asi 15 do 65 anhydroglukózových jednotiek spojených alfa-l,4-D-glukozidickými väzbami). Čiastočne linearizované škroby, ktoré môžu byť vybraté na použitie v tomto vynáleze, sú opísané v U.S. patente č. 4,971,723, vydanom 20. novembra 1990 Chiuovi.

Tiež sú výhodné na použitie v tomto vynáleze ako voliteľné zložky škrobových zmesí obsahujúcich želatinizujúci škrob predželatinizované, predvarené, studenou vodou napučiavajúce škroby a derivatizované škroby, ako sú étery a estery a ďalšie modifikované škroby. Akékoľvek kombinácie modifikácií škrobov môžu byť použité v tomto vynáleze za predpokladu, že škrob alebo škrobová zmes obsahujúca taký škrob je alebo obsahuje želatinizujúci škrob a má reologické vlastnosti tu opísané. Metódy na prípravu modifikovaných potravinových škrobov sú dobre známe. Pozri napríklad M.W. Rutenberg, Starch and its Modifications, str. 22 - 36, v Handbook of Water-Soluble Gums and Resins, R. L. Davidson, Editor, McGraw Hill, Inc., New York, NY, 1980, ktorý je zároveň včlenený odkazom.

Metóda na enzymatickú konverziu škrobu s alfa-amylázou na produkciu konvertovaného škrobu je opísaná v U.S. patente č. 4,726,957 Lacoursom a spol., ktorý je zároveň včlenený odkazom. Metódy na kombinovanie jednej alebo viacerých konverzných techník, depolymerizačných procesov a derivatizačných procesov, sú opísané v U.S. patente č. 4,937,091, vydanom 26. júna 1990 Zalliemu a spol. Výhodné škrobové deriváty zahrnujú tie, čo sú schválené na použitie v potravinách, ako hydroxypropyl škrobové étery, škrobacetátové estery, škrob- oktenyljantarany a jantaran poloestery a škrobfosfátové estery a ich zmesi. Hydroxypropylškrobové étery (pripravené reagovaním škrobu s propylénoxidom) sú výhodné na optimalizáciu textúry nátierky.

Akýkoľvek škrob alebo škrobová zmes, ktorá má vhodné reologické vlastnosti na použitie v nátierkach tohto vynálezu môže byť čistený akoukoľvek známou metódou na odstránenie škrobových pachutí a farieb, ktoré sú prirodzené škrobu alebo vznikajú počas procesov modifikácie škrobu.

Výhodne, zlepšené jedlé plastické disperzie obsahujú prvú gélotvomú zmes obsahujúcu želatinizujúcu prísadu v množstve 1 až 5-násobok kritickej koncentrácie. Podobne koncentrácia želatinizujúceho škrobu v druhej gélotvomej zmesi je výhodne 1 až 5-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúceho škrobu v tejto gélotvomej zmesi. Disperzia výhodne obsahuje obe gélotvomá zmesi v množstve od 0,1 do 99 % hmotnostných a od 99,9 do 1 % hmotnostných, výhodnejšie v množstve od 5 do 95 % hmotnostných a od 95 do 5 % hmotnostných disperzie. Najvýhodnejšie disperzia obsahuje 20 až 80 % hmotnostných gélujúcej prísady a 80 až 20 % hmotnostných gélujúceho škrobu nachádzajúceho sa v zmesi.

Výhodne, okrem agregátotvomého materiálu obsahuje plastická disperzia neagregátotvomý gélujúci materiál takého druhu, že pri jeho použití tvorí gély, ktoré sú relatívne elastické, napríklad želatína. Táto neagregátotvomá želatinizujúca prísada môže byť charakterizovaná faktom, že má sklon tvoriť gélové siete tvorené prameňmi a/alebo jednotkami molekulárnych rozmerov.

Želatinizujúca prísada prvej gélotvomej zmesi je výhodne želatína, kapa-karagén, iota-karagén, alginát, agar, gelan, pektín alebo zmesi dvoch alebo viacerých z nich. Výhodnejšie gélotvomá zmes obsahuje želatínu alebo pektín.

Zmesi môžu tiež obsahovať mliekarenské a nemliekarenské ingredienty ako zdroj tuku, chuťových látok a proteínu. Množstvo ingredientu prítomného v zmesi je zvolené v závislosti od účinku proteínového ingredientu na pocit pri žuvaní a kyslosť.

Mliekarenský tuk môže byť odvodený z akéhokoľvek mliekarenského zdroja, napríklad ako je plnotučné mlieko, poloodstredené mlieko, odstredené mlieko, ušľachtilý cmar, sušený cmar, sušené odstredené mlieko, jogurt, tvaroh, čerstvý syr, domáci syr, sušená srvátka, maslo atď.

Na ovplyvnenie chuti a vône nátierok podľa vynálezu mliekarenský tuk môže byť voliteľne včlenený do produktu použitím najmenej 3 % hmotnostné mliekarenského ingredientu v nátierke. Optimálna hladina mliekarenských ingredientov bude závisieť od typu a hladiny tuku v mliečnom produkte.

Môžu byť tiež použité kombinácie mliekarenských produktov.

Ak sa použije plnotučné mlieko, poloodstredené mlieko, odstredené mlieko alebo ich kombinácie, ich celková hladina je výhodne od 40 do 85 % hmotnostných zmesi, výhodnejšie od 50 do 80 % hmotnostných, najvýhodnejšie od 55 do 80 % hmotnostných.

Ak sa použije jogurt, tvaroh, čerstvý syr, domáci syr alebo ich kombinácie, celkový obsah je výhodne od 2 do 40 % hmotnostných, výhodnejšie od 5 do 30 % hmotnostných. Za tých istých okolností môže byť výhodné použiť

SK 279592 Β6 zmes mlieka a týchto ingredientov, napríklad v hmotnostnom pomere medzi 20 : 1 a 2 : 1, pričom je celkový obsah jogurt/tvaroh/čerstvý syr/domáci syr a mlieko od 60 do 85 % hmotnostných.

Okrem uvedených ingredientov nátierky podľa vynálezu môžu obsahovať mnohé voliteľné ingredienty, ako napríklad príchute, cukry (napríklad laktózu), soľ, konzervačné látky, okyslovadlá, vitamíny, farbivá atď.

Výhodne je hladina materiálov' príchutí (iných ako tie, čo sú včlenené prostredníctvom mliekarenských ingredientov) menej ako 0,5 % hmotnostného, napríklad od 0,01 do 0,2 % hmotnostného. Vo výhodnom uskutočnení vynálezu sú však nátierky bez iných chuťových zložiek než sú tie, čo sú včlenené prostredníctvom mliekarenských ingredientov. Výhodne je hladina soli (chloridu sodného) od 0 do 4 % hmotnostné, výhodnejšie od 0,1 do 3 % hmotnostných, najvýhodnejšie od 0,5 do 1,7 % hmotnostného.

Konzervačné látky sú výhodne včlenené na úrovni 0 až 4 %hmotnostné, výhodnejšie 0,01 až 1 % hmotnostné, najvýhodnejšie 0,05 až 0,3 % hmotnostného. Zvlášť výhodné je použitie sorbátu draselného. Výhodné farbivo je betakarotén; výhodné hladiny farbív sú od 0 po 1 % hmotnostné, výhodnejšie od 0,01 do 0,2 % hmotnostného. Okyslovadlá môžu byť včlenené na úpravu pH produktu na požadovanú úroveň, výhodne je pH produktu od 3 do 10, výhodnejšie od 3,5 do 7. Vhodné okyslovadlo je napríklad kyselina mliečna alebo kyselina citrónová.

Iná prípadná prísada, ktorá môže byť prítomná v zmesi podľa vynálezu sú proteíny. Výhodne je obsah proteínu v nátierkach podľa vynálezu 0 až 15 % hmotnostných, výhodnejšie do 6 % hmotnostných, najvýhodnejšie do 4 % hmotnostných. Vo zvlášť výhodnom uskutočnení vynálezu sú proteíny čiastočne alebo úplne získané z mliekarenských zdrojov. V ďalšom výhodnom uskutočnení vynálezu je proteín celkom alebo čiastočne rastlinný proteín, zvlášť proteín sójových bobov. Napríklad ak zmesi týchto prísad sú použité vhodne s pomerom mliekarenského proteínu k rastlinnému proteínu, ktorý môže byť napríklad od 10 : 1 do 1 : 10.

Je ďalej výhodné, ak plastická zmes obsahuje zahusťujúcu prísadu. Prítomnosť zahusťujúcej prísady môže zlepšiť ústnu odpoveď disperzie. Zvlášť výhodná zahusťujúca prísada je xantánová živica. Pod hnetením a počas rozpadu disperzie, štruktúra tvorená touto zahusťujúcou prísadou sa v istom rozsahu rozpadá, ale chráni produkt pred tým, aby sa stal veľmi jemným príliš rýchlo a spôsobuje udržanie istej reziduálnej viskozít}’, a tak vedie k požadovanej spotrebiteľskej vlastnosti.

Aby sa získali optimálne organoleptické charakteristiky, je výhodné, aby disperzia mala kontinuálnu fázu, ktorá sa topí pri teplote medzi asi 20 °C a asi 45 °C, výhodnejšie medzi asi 30 °C a asi 37 °C. To uľahčuje rozpad v ústach, chráni disperziu pred tým, aby bola pociťovaná ako voskovitá. Teplota topenia gélu môže byť meraná použitím nasledujúceho postupu: nalej vzorku do sklenenej skúmavky a nechaj ju úplne stuhnúť pri 5 °C. Potom umiestni skúmavku do vodného plášťa pripojeného na programovateľný vodný kúpeľ. Umiestni oceľovú guličku na povrch vzorky a zľahka zatlač, aby sa minimalizovali efekty povrchového napätia. Udržuj jednu hodinu pri 25 °C na vyrovnanie teploty a potom aplikuj zahrievací režim 0,5 “C/rnin. Teplota topenia gélu je teplota, pri ktorej gulička začne padať cez vzorku. Pohyb guličky môže byť pozorovaný použitím prenosného mikroskopu.

Ako je opísané, plastická disperzia by mala mať kontinuálnu kondenzovanú fázu a najmenej jednu ďalšiu kondenzovanú fázu, ktorá môže byť buď disperzná alebo kontinuálna. Zistilo sa, že je výhodné, a preto je uprednostňované, ak disperzia bude obsahovať dve kontinuálne kondenzované fázy. Produkt môže tiež mať viac ako dve kontinuálne kondenzované fázy.

Kontinuálna fáza nie je tvorená z diskrétnych častíc, ale v podstate zasahuje v rôznych smeroch cez produkt. Z mikroskopických obrázkov bi- a tri-kontinuálnych systémov sa môže zdať, že ak jedna z fáz nezasahuje cez produkt a je v skutočnosti dispergovanou fázou, ničmenej jedna z týchto diskrétnych častí má vrtošivé podoby. Ale obyčajne takéto fázy sú kontinuálne. Nesprávny dojem je spôsobený faktom, že mikroskopický obraz dáva len neúplný dvojrozmerný obraz trojrozmernej reality.

Okrem želatinizujúcej prísady, želatinizujúceho škrobu a rozpúšťadla môže disperzia obsahovať ďalšie prísady podľa toho, ako sa považuje za vhodné z hľadiska použitia koncového produktu konzumentom. Napríklad disperzia môže obsahovať farbiace látky, napríklad beta-karotén, chuťové a voňavé látky, napríklad chlorid sodný alebo neželatinizujúci mliečny proteín, konzervačné látky, napríklad sorbát draselný, a zahusťujúce prísady, napríklad neželatinizujúci škrob a/alebo proteín a živice, napríklad xantánovú živicu. Výhodne sú obe gélotvomé zmesi zložené tak, že obe obsahujú prísady iné než želatinizujúce materiály v podstate v rovnakých koncentráciách. Kvapalina použitá v gélotvomých zmesiach, ktoré majú pôsobiť ako rozpúšťadlo, v ktorom želatinizujúce materiály majú byť schopné tvorby gélov, výhodne pozostáva najmä z vody. Ale, tiež môžu byť použité zmes vody napríklad s niektorým alkoholom, výhodne s etanolom, alebo iné netoxické kvapaliny.

Disperzia môže ďalej obsahovať materiál, ktorý tvorí (dodatočnú) dispergovanú fázu v disperzii. Napríklad disperzia môže obsahovať malé čiastočky bylín a rastlín. Disperzia potom môže byť použitá ako zeleninová nátierka. Podobne, jemne mleté orechy alebo malé čiastočky syra môžu byť včlenené na získanie orechovej alebo syrovej nátierky. Zahrnutie takých orechových alebo syrových častíc do disperzie znamená, že je do disperzie včlenený nejaký tuk. Výhodne je taký tuk obsiahnutý v disperznej fáze a netvorí kontinuálnu fázu.

Treba si však všimnúť, že zmesi podľa tohto vynálezu môžu byť použité v tukových kontinuálnych systémoch, takých ako sú tie, čo sú opísané v U.S. 4 917 915. Aby sa splnili niektoré želania konzumenta, môže byť tiež požadované začleniť do disperzie nejaký taký tuk (ako odlíšený od tuku obsiahnutého napríklad v orechoch alebo syre). Taký tuk by mal teda byť výhodne prítomný ako disperzná fáza. Podľa toho vo výhodnom uskutočnení vynálezu disperzia ďalej obsahuje disperznú tukovú fázu

Výhodne celkový obsah tuku disperzie nepresahuje 20 % hmotnostných. Výhodnejšie je obsah tuku disperzie menej ako 10 % hmotnostných a najvýhodnejšie od 0 do 4 % hmotnostné alebo dokonca menej ako 0,2 % hmotnostného. Tuk prítomný v disperzii môže byť z mliekarenských zdrojov, nemliekarenského zdroja alebo ich zmesí, napríklad ako diskutované mliekarenské zdroje alebo rastlinný olej. Príklad zahrnuje maslový tuk, palmový olej, palmovú strednú frakciu a/alebo kokosový olej. Nejaký

SK 279592 Β6 maslový tuk môže byť napríklad včlenený do disperzie, ak sa použije v gélotvomých zmesiach ako rozpúšťadlo plnotučné mlieko alebo čiastočne odtučnené mlieko alebo ich zmes s vodou. Týmto spôsobom tuk včlenený do produktu bude prítomný vo forme malých tukových globúl. Zistilo sa, že je užitočné pre organoleptické vlastnosti produktu, ak akýkoľvek tuk obsiahnutý· v produkte je vo forme malých globúl. Vážený stredný priemer tukových globúl je výhodne menej než 20 pm. To môže byť vhodne dosiahnuté napríklad homogenizáciou zmesi pri teplote, pri ktorej je v podstate kvapalná, nasledovaným chladením a ponechaním produktu stuhnúť.

Testovacie metódy Test reológie škrobu

Testy reológie škrobových zmesí boli uskutočnené na prístroji Rheometric Dynamic Mechanical Analyzer Inštrument Model RFS2 (získaný od Rheometrics Company, Piscataway, Ncw Jersey). Prístroj bol nastavený pri oscilačnej frekvencii 0,5 rad/s a deformačné napätie 1 %. Merania boli robené pri 11 °C každých 60 sekúnd do celkových 15 000 sekúnd v jednotkách dyn/cm2 (G¹). Test reológie meral rýchlosť tvorby škrobového gélu, ako aj stabilitu škrobového gélu po vytvorení.

Skrobové disperzie boli pripravené zo škrobových vzoriek a destilovanej vody pri percente tuhého škrobu vhodnom na dosiahnutie log G'max od 4,0 do 6,0 na Rheometrics Inštrument. Škroby použité v uvedených príkladoch 1 až 6 (Paselli SA2Í^) maltodextrín; škroby 78-0296, 6110 : : 97-2, 6110 : 97-3 a 78-0323) boli pripravené a merané podľa tohto opísaného Teologického testu škrobu.

Napríklad v prípade škrobovej zmesi 6110 : 97-2 boli pripravené na reologické testovanie disperzie obsahujúce od 16 do 20 % hmotnostných tuhej škrobovej zmesi. Pre Paselli SA2 skrobové kontrolné vzorky sa pripravili disperzie obsahujúce od 25 do 30 % hmotnostných tuhého škrobu. Pre čistený škrob 78-0296 sa pripravili disperzie obsahujúce okolo 25 % hmotnostných tuhého škrobu tak, že meranie mohlo byť urobené v log G'max rozsahu od 4,0 do 6,0.

Všetky disperzie boli pripravené vložením vzorky škrobu do destilovanej vody pri laboratórnej teplote apremiešavaním disperzie magnetickým miešadlom počas asi 30 minút. Teplota škrobovej disperzie sa potom zvyšovala na 85 °C (+/- 2 °C) a premiešavame pokračovalo počas najmenej ďalších 15 minút. (Tieto kroky boli potrebné preto, aby vzorky mohli byť úplne dispergované a poskytli reprodukovateľné reologické merania). Vzorka bola potom vybratá zo zahrievania, rýchlo naliata na reometrickú platňu (použitím paralelnej geometrie platne), ktorá bola udržiavaná pri teplote 11 °C (+/- 0,5 °C). Reologické merania sa zaznamenávali kontinuálne, pokiaľ neprešlo 15000 sekúnd od dávkovania vzorky do prístroja. Reologické charakteristiky boli merané ako G' oproti času v sekundách od počiatočnej reologickej prípravy škrobovej disperzie, ako je ilustrované na obrázku 1. Reologické charakteristiky boli kreslené do grafu ako čas v sekundách potrebný na dosiahnutie polovičnej hodnoty G'max, ako je ilustrované na obrázku 2. Výsledky sú získané z grafov ukázaných na obrázku 2 v sekundách potrebných na dosiahnutie polovičnej hodnoty G'max pri hodnote log G'_max rovnajúcej sa 5,0.

Test stability

Tento test sa používa na rozlíšenie stabilných škrobov od želatinizujúcich škrobov. Varená škrobová disperzia obsahujúca od 10 do 50 % hmotnostných tuhej látky má byť schopná tvoriť gél po 24 hodinovom státí pri 4 °C. Škroby sú varené zahrievaním vodnej suspenzie obsahujúcej škrob na 95 až 100 °C a jej udržiavaním počas 15 minút pred ochladením.

Test závislosti deformácia-napätie

Reologické vlastnosti produktu môžu byť vhodne charakterizované určením závislosti deformácia-napätie. To môže byť urobené sériami meraní s použitím geometrie paralelnej dosky stláčacieho toku. Merania sa uskutočňujú použitím plastometru s paralelnými platňami, kde blok materiálu, ktorý má byť testovaný, je deformovaný medzi dvomi paralelnými platňami, ktoré sa navzájom k sebe pohybujú. (Prístroj, ktorý môže byť vhodne použitý na tieto účely je napríklad prístroj Carrimed(R)). Deformácia pôsobí konštantnou rýchlosťou, výhodne pri rýchlosti deformácie 0,0167 s-1 (t. j. 100% stlačenie za jednu minútu). Ak sa hrúbka testovaného materiálu zdvojnásobí, potom sa rýchlosť, ktorou sa jedna platňa pohybuje smerom k druhej tiež zdvojnásobí. Zodpovedajúce stlačenie pri rastúcom deformovaní (napätie) je určené zaznamenaním sily, ktorá je potrebná na udržanie konštantnej rýchlosti deformácie, kým deformačná magnitúda rastie. Séria takýchto meraní sa vykonáva na sérii blokov testovaného materiálu s rôznymi hrúbkami. Z tejto série meraní vzťahu stlačenie-napätie testovaného materiálu, je potom extrapoláciou získaný výsledok pri nekonečne malej hrúbke. Stlačenie σ, obyčajne vyjadrené v kPa, je zaznamenané ako funkcia napätia, kde = ln(I Ι₀ΛI), H_o označuje hrúbku testovaného materiálu bez akejkoľvek deformácie na začiatku merania a H označuje hrúbku bloku počas merania, pokiaľ je stláčaný medzi dvomi paralelnými platňami. Závislosť stlačenie-napätie určitého produktu je obyčajne určené pri teplote predstavujúcej teploty, pri ktorých sa produkt má používať. Obvykle pre jedlé disperzie to bude medzi asi 5 °C a 25 °C. V praxi väčšinou teploty okolo 15 °C až 25 °C budú adekvátne. Ale napríklad pre produkty, ktoré sú určené na skladovanie v chladničke, môže byť zvolená teplota napríklad 5 °C až 10 °C. Výhodne je závislosť stlačenie-napätie meraný pri teplote 15 °C.

Charakteristickými prvkami kriviek pre plastické produkty, ktoré majú požadovanú reológiu, sú napätia (o_nwí), pri ktorých stlačenie prechádza maximom (Omax), magnitúda tohto maximálneho stlačenia a pomer takzvaného plastického stlačenia (σρ) a maximálneho stlačenia σπ^. V ideálnom systéme má krivka plastického produktu maximum v stlačení pri relatívne malej deformácii a potom vykazuje, pri o niečo väčšej deformácii oblasť, pri ktorej stlačenie zostáva konštantné pri rastúcej deformácii, t j. majúc horizontálne plató. Táto časť, v ktorej sklon krivky je ideálne nulový, sa nazýva oblasť plastického toku. Stlačenie v tejto oblasti sa nazýva plastické stlačenie.

V praxi krivka závislosti stlačenie-napätie v oblasti plastického toku obyčajne nie je presne horizontálna. Aby sa zabránilo zmätku okolo bodu krivky, ktorý určuje plastické stlačenie, v prípade, že na krivke nie je horizontálne plató, plastické stlačenie je zvolené, ako stlačenie v inflexnom bode. Stlačenie v tomto bode je označené ako ε_ρ.

Všeobecne, má táto jedlá plastická disperzia závislosť stlačenie-napätie s maximom stlačenia pri napätí (5_max) 0,001 až 2, maximálne stlačenie pri napätí !'._niilx Irímax) býva od 0,01 do 100 kPa a s pomerom plastického stlačenia (θρ) a maximálne stlačenie n_nqax (σ/σ_Ι11ίιχ) od 0,1 do 1.

Výhodne má disperzia závislosť stlačenie-napätie s ^amax 0,01 az 0,5, Omax J® ed 0,3 do 60 kPa, σρ/σ^^^χ je od 0,2 do 0,95. Výhodnejšie s κ_ηϊ1χ 0,05 až 0,3, je od 0,8 do 60 kPa, CTp/a_irax je od 0,3 do 1,0.

Táto disperzia môže byť pripravená rôznymi spôsobmi. Napríklad ako je opísané, môže byť pripravená zmiešaním a homogenizovaním všetkých ingredientov a potom ponechaním stuhnúť. Aby sa získal produkt s optimálnou štruktúrou, môže však byť výhodné zahrievať zmes (čo je tiež výhodné, pretože to uľahčuje rozpustenie ingredientov a získanie v podstate homogenizovanej zmesi a čo môže byť ďalej žiadúce na pasterizáciu zmesi) a potom ju ďalej ochladiť počas jej podrobenia pracovným podmienkam. To môže napríklad byť urobené jej prepustením cez dve chladiace jednotky s mixérom medzi nimi.

Alternatívne môžu byť použité jedna alebo viac chladiacich jednotiek s premiešavaním alebo povrchovým škrabákom, λ/hodne môže byť tiež použitá kombinácia takýchto jednotiek. Takýto proces môže byť napríklad vhodne uskutočnený v Votator(R) linke s jedným alebo viacerými výmenníkmi tepla s povrchovým škrabákom, voliteľne spojenej s jedným alebo viacerými premiešavanými takzvanými kryštalizátormi.

Táto disperzia môže byť vhodne použitá napríklad ako nátierka na chlieb, na nahradenie napríklad margarínu alebo halvarínu.

Ďalej, ak sa časti zmesi, ktoré majú tvoriť disperziu, nechajú stuhnúť, môžu byť včlenené v samostatných krokoch. Napríklad ak zmes obsahuje ingredienty citlivé na teplo, môže byť výhodné včleniť roztok alebo disperziu týchto ingredientov po pasterizácii, zatiaľ čo ostatné časti sú zmiešané s paštétovou zmesou pred pasterizáciou.

Podobným spôsobom môžu byť urobené ďalšie potravinové produkty so zníženým obsahom tuku.

Podľa toho vynález poskytuje potravinové produkty obsahujúce túto disperziu alebo zmes, ktorá má tvoriť túto disperziu, ak sa nechá stuhnúť, napríklad ponechaním pri okolitej teplote, a zostatok pozostávajúci z jedlého materiálu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Nasledujúce príklady ilustrujú bez ohraničenia predmet vynálezu.

Príklad 1

Zelatinizujúce škroby tohto vynálezu boli porovnávané so známymi želatinizujúcimi škrobmi podľa reologických vlastností, keď boli počiatočné dispergované vo vode buď teplej, alebo studenej.

Na použitie v sade testov reológie škrobu uvedenej v testovacích metódach, boli škrobové zmesi pripravené z Paselli SA2(K) maltodextrinu a zo vzoriek 6110 : 97-2 škrobovej zmesi. Jedna sada vzoriek bola počiatočné dispergovaná v vode pri laboratórnej teplote (25 °C) a úplne dispergovaná ako je opísané v časti o testovacích metódach.

Iná sada identických vzoriek bola počiatočné dispergovaná vo horúcej vode (95 °C) pred Teologickým meraním a premiešavaná, ako je opísané v testovacích metódach najmenej 30 minút pri 95 °C pred umiestnením vzorky do reometra.

Vzorka 6110 : 97-2 škrobovej zmesi, ktorá bola počiatočné dispergovaná v 25 °C teplej vode mala reologické vlastnosti charakterizované polovičnou hodnotou G'_niax Pⁿ6467 sekundách, keď log G'_max je 5,0. Iná vzorka 6110 : : 97-2 počiatočné dispergovaná pri 95 °C mala polovičnú hodnotu G'niax pri 2130 sekundách, keď log G'^x je 5,0.

Naproti tomu jedna dávka Paselli SA2<K) maltodextrínu mala reologické vlastnosti charakterizované polovičnou hodnotou G'_max pri 7787 sekundách pri 25 °C a pri 10 150 sekundách pri 95 °C, keď log G'_rmx je 5,0.

Vo vzťahu k výhodnej škrobovej zmesi podľa vynálezu, doteraz používaný Paselli SA2(K) maltodextrín má nevýhodne reologické vlastnosti, ktoré sa menia význačne v závislosti od teploty, pri ktorej bola pripravená počiatočná disperzia.

Príklad 2 (porovnanie)

Na porovnanie boli pripravené dva veľmi nizkotučné nátierkové prípravky obsahujúce známe škroby:

Ingredienty	% hmotnostných v produkte
A	B
Instant N-Oil^^R^ U škrob¹	12,0	-
Paselli SA2^(R> ²	-	12.0
Želatína	3,0	3,0
Kyselina mliečna (pH 5,0)	0.09	0,09
Sušený cmar	2.0	2,0
Soľ	0.7	0,7
Sorbát draselný	0.13	0,13
Beta-karotén	0,05	0.05
KaoneGG³	3,0	3,0
Doplnené vodou do	100,0	100,0

Instant N-Oil(R·) II škrob je škrob, ktorý má reologické vlastnosti charakterizované polovičnou hodnotou G’^x pri 7650 sekundách, keď log G'max J^e 5,θ (P⁰™ obrázok 2) a je dodávaný National Stareli and Chemical Company of Bridgewater, NJ,

Paselli SA20Ď je modifikovaný potravinový škrob, ktorý má polovičnú hodnotu G'_max pri okolo 7700 sekundách, keď log G'_n-|ax je 5,0 a je dodávaný Avebe z Holandska.

KaomelíX) je hydrogénovaný rastlinný olej (sójové boby/ /semená bavlny) dodávaný Van den Bergh Foods z Joilet, 111.

Instant N-OilffĎ II škrob bol dispergovaný v studenej vode a zahrievaný za premiešavania v tanku na teplotu 80 °C do úplného dispergovania škrobu. Želatína, sušený cmar, sorbát draselný a beta-karotén boli pridané a rozpustené. Roztok bol potom ochladený na 60 C.

Na získanie pH 5,0 bola pridaná kyselina mliečna a potom bol pridaný roztopený rastlinný olej Kaomel(R) do zmesi, ktorá bola stále udržiavaná pri 60 ’C. Potom bola na homogenizovanie zmes prepustená cez homogenizátor pri 100 bar. Homogenizovaná zmes bola pasterizovaná pri 80 “C počas 3 minút. Pasterizovaná zmes bola potom prepustená cez povrchový výmenník tepla so škrabákom a ochladená na 5 až 10 °C. Zmes bola naplnená do skúmaviek a uložená pri 5 °C.

Zmes obsahujúca Paselli SA2(K) maltodextrín bola pripravená ako je opísané.

Vzhľadom na textúrový pocit pri žuvaní a chuť a vôňu bolo pozorované, že prípravky obsahujúce Paselli SA2(R) maltodextrín a Instant N-Oil(K) II škroby sa roztierajú hladko, ale mali hrubý cestovitý pocit pri žuvaní a mali silnú pachuť po škrobe.

Príklad 3

Zmes bola pripravená s použitím 12 % hmotnostných škrobu 78 : 0323 podľa postupu v príklade 2 s výnimkou, že škrobová disperzia bola zahrievaná na 90 °C namiesto na 80 °C. Tento škrob má Teologické vlastnosti charakterizované log G'njax je 5,0 pri obsahu tuhej látky 16 % hmotnostných a polovičnou hodnotou G'^ pri 4750 sekundách. Škrob bol získaný od National Starch and Chemical Company of Bridgewater, NJ.

Pozorovalo sa, že prípravok založený na 78 : 0323 škrobe tuhne rýchlejšie než prípravok s Paselli SA2(R) maltodextrínom a Instant N-OilCR) II škrobom, ale mal neželanú krehkú roztieraciu textúru.

Príklad 4

Prípravok s použitím modifikovaného maltodextrínového škrobu s koncentráciou 10 % hmotnostných bol pripravený ako je opísané v príklade 2, s výnimkou, že škrobová disperzia bola zahrievaná počas 10 minút na 85 °C a bolo použité 1,0 % hmotnostného soli namiesto 0,7 % hmotnostného soli.

Škrobová zmes 6110 : 97-2 je zmes modifikovaných potravinových škrobov, ktoré majú Teologické vlastnosti charakterizované log G'max J^e 5,0 po úplnom dispergovaní vo vode pri obsahu tuhej škrobovej látky 17,2 % hmotnostných a polovičnou hodnotou G'max pri 6467 sekundách po počiatočnej disperzii pri 25 °C vo vode, a bol dodaný od National Starch and Chemical Company of Bridgewater, NJ.

Prípravok so zmesou 6110 : 97-2 mal menej pachute, jemnejší pocit v ústach a rýchlejší čas tuhnutia než prípravky obsahujúce Paselli SA2(R) maltodextrín a Instant N-Oil(R) Π škrob z príkladu 2. Tiež sa pozorovalo, že prípravok so zmesou 6110: 97-2 mal jemnejšiu textúru a menej pachute než prípravok obsahujúci škrob 78 : 0323 (príklad 3).

Príklad 5

Nasledujúce zmesi, ktoré majú koncentráciu škrobu 6110 : 97-2 8,5 % hmotnostného a 10 % hmotnostných, boli pripravené, ako je opísané v príklade 2.

Ingredienty	% hmotnostných v produkte
A	B
Škrob 6110:97-3	β.5	10.0
Želatína	3,0	3,0
Sorbát draselný	0,13	0.13
Beta-karotón	0,05	0,05
Sol	1,4	1.4
Kaonax¹	3,0	3,0
Vodou	84,92	84,92

Kaomax(R) je hydrogenovaný rastlinný olej (sójovc boby/semená bavlny) dodávaný Van den Bergh Foods z Joilet, 111.

Škrob 6110 : 97-3 je zmes modifikovaných potravinových škrobov, ktoré majú reologické vlastnosti charakterizované polovičnou hodnotou G'max pri 5285 sekundách, keď log G'max je 5,0, a bol získaný od National Starch and Chemical Company of Bridgewater, NJ.

Bolo pozorované, že vzorka obsahujúca 8,5 % hmotnostného 6110 : 97-3 tuhne rýchlejšie než ostatné zmesi obsahujúce vyššie koncentrácie Paselli SA2(R) maltodextrínu, 78 : 0296 škrobu a 6110 : 97-2 škrobu. Nátierkové zmesi s nízkym obsahom tuku mali jemný pocit pri žuvaní a textúru.

Príklad 7

Dve zmesi obsahujúce koncentráciu 12 % hmotnostných škrobu 78 : 0296 (ex National Starch, polovičná hodnota G'max Ρ^Γί 8950 sekundách) a 10 % hmotnostných škrobu 6110: 97-2 boli pripravené, ako je opísané v príklade 2. Bolo pridané 28,2 % hmotnostného plnotučného mlieka ako dodatočný zdroj proteínu a tuku namiesto 2 % hmotnostných sušeného cmaru a 3 % hmotnostných Kaomel(R) tuku, ako bolo použité v príklade 2. Ďalej 1,2 % hmotnostného soli namiesto 0,7 % hmotnostného soli bolo použité pri výrobe vzoriek.

Vzorky zmesí obsahujúce škroby 6110 : 97-2 a 78 : 0296 boli umiestnené do skúmaviek a uložené v chlade pri 5 °C. V intervaloch 24 hodín počas 30 dní bola odoberaná vzorka a tvrdosť nátierky bola vyhodnocovaná použitím Stevens LFRA(R) analyzátora textúry. Stevens hodnoty sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1
Deň	6110:97-2 (10	711:029« (12
1	39	príliš jemné
2	51
3		19
4
11
13	73
14		60
15
22	76
23		74
24
27	82
28		84
29		-

Ako je uvedené v tabuľke 1, bolo pozorované, že vzorky obsahujúce škrob 6110 : 97-2 tuhnú relatívne rýchlejšie, než vzorky obsahujúce škrob 78 : 0296.

Príklad 8

Boli urobené tri zmesi, ktoré mali koncentrácie 12 % hmotnostných Paselli SA2(R) maltodextrínu, 12 % hmotnostných 78 : 0296 škrobu a 10 % hmotnostných 6110 : 97-2 škrobu, ako je opísané v príklade 2 s výnimkou, že do zmesi neboli pridané rastlinný olej Kaomel(R) a sušený cmar. Soľ bola prítomná v množstve 1,0 % hmotnostné namiesto 0,7 % hmotnostného.

Výsledky merania tuhnutia škrobu na určenie medze trvalej deformácie pomocou prístroja Carrimed ako je opísané sa porovnali so vzorkou prípravku s 12 % hmotnostných Paselli SA2(R) maltodextrínu (doterajší stav) so vzorkou každého vynájdeného prípravku s obsahom 10 % hmotnostných škrobu 6110 : 97-2 a 12 % hmotnostných škrobu 78 : 0296. Výsledky sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2

Medza trvalej deformácie (pA)

Vzorka	1 hodina	Čas 1 deA	7 dni	14 dní
6110:97-2 (10 %)	5.6	651	927	1163
Paselli SA2^(R^ (12 *)	2,4	228	527	692
78:0296 (12 %)	3.0	84	471	598

Čím je vyššia hodnota namáhania na medzi trvalej deformácie, tým je väčšia rýchlosť tuhnutia vzorky.

Vzorka obsahujúca škrob 6110 : 97-2 mala najrýchlejšie tuhnutie škrobu. Prípravky obsahujúce škrob 78 : 0296 tiež mali prijateľné rýchlosti tuhnutia škrobu.

Zistilo sa, že doterajší prípravok obsahujúci Pase 11i SA2(R) maltodextrin má aj po 14 dňoch len asi polovičné hodnoty namáhania na medzi trvalej deformácie ako vynájdený prípravok obsahujúci škrobovú zmes 6110: 97-2.

Príklad 9

Dve zmesi s koncentráciami škrobov 8,5 % hmotnosiného 6110 : 97-2 a 8,5 % hmotnostného 6110 : 97-3 boli pripravené, ako je opísané v príklade 2 s výnimkou, že bol použitý rastlinný hydrogenovaný olej Kaomax(R) miesto rastlinného hydrogenovaného oleja Kaomel(R). Ďalej vo vzorkách nebol cmar a bolo pridané 1,5 % hmotnostného soli miesto 0,7 % hmotnostného.

Vzorky zmesí boli odobraté a vyhodnotené Stevens LFRA analyzátorom textúry, ako je opísané v príklade 7. Stevens hodnoty sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3 - Stevens hodnoty
DeA	škrob 6110:97-2 8,5 fc hmotnostného	Škrob 6110:97-2 8.5 % hmotnostného
1 hod	6	14
3	33	46
6	40	48
10	42	49
19	44	52
26	49	57

V uvedenej tabuľke 3 je vidieť, že zmesi obsahujúce škrob 6110 : 97-3 želatinizujú rýchlejšie než zmesi obsahujúce škrob 6110 : 97-2.

perzia želatinizujúceho škrobu je počiatočné pripravená pri 0až40 °C.

2. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 1, v y značujúca sa tým, že želatŕnizujúci škrob má polovičnú hodnotu Gmedzi 4000 sekúnd a 7000 sekúnd.

3. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 1, vyzná č u j ú t a sa tým, že želatinizujúci škrob má polovičnú hodnotu G'_lrax medzi 5500 sekúnd a 6500 sekúnd.

4. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 1, vyzná č u j ú c a sa t ý m, že želatinizujúca prísada je želatína.

5. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 1, vyzná č u j ú c a sa tým, že ďalej obsahuje mliekarenský tuk vybratý zo skupiny plnotučné mlieko, poloodstredené mlieko, odstredené mlieko, ušľachtilý cmar, sušený cmar, sušené odstredené mlieko, jogurt, tvaroh, čerstvý syr, domáci syr, sušená srvátka, maslo a ich zmesi.

6. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 1, vyzná c u j ú c a sa t ý m, že ďalej obsahuje zahusťujúcu prísadu.

7. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 1, v y značujúca sa tým, že obsahuje maximálne 20 % hmotnostných tuku.

8. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 7, vyzná č u j ú c a sa tým, že obsahuje maximálne 10 % hmotnostných tuku.

9. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 8, vyzná č u j ú c a sa tým, že obsahuje maximálne 4 % hmotnostné tuku.

10. Jedlá plastická disperzia podľa nároku 9, vyzná č u j ú t a sa tým, že obsahuje až do 0,2 % hmotnostného tuku.

Koniec dokumentu

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Jedlá plastická disperzia neobsahujúca kontinuálnu tukovú fázu, obsahujúca aspoň dve kondenzované fázy, z ktorých je najmenej jedna kontinuálna, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z:

(a) 0,1 až 99 % hmotnostných prvej gélotvomej zmesi obsahujúcej 1 až 8-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúcej prísady vybratej zo skupiny zahrnujúcej želatínu, kapa-karagén, iota-karagén, alginát, agar, gelan, pektín, furceleran, agátovú živicu, xantánovú živicu, guaranovú živicu a ich zmesi, a (b) 1 až 99,9 % hmotnostných druhej gélotvomej zmesi obsahujúcej 1 až 8-násobok kritickej koncentrácie želatinizujúceho škrobu, ktorý má reologickú vlastnosť vo vodnej disperzii charakterizovanú polovičnou hodnotou G'max za nie viac než 7250 sekúnd, ak je pripravená v koncentrácii na poskytnutie hodnoty log G'rnax rovnajúcej sa 5,0 pri 11 °C po 15 000 sekundách, dosiahnuté tak, že vodná dis-