SK43694A3

SK43694A3 - Drinking system thickener/emulsifier

Info

Publication number: SK43694A3
Application number: SK436-94A
Authority: SK
Inventors: John R Bunger; Brenda Lou Keller; Robert Earl Tarr
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1995-01-12
Also published as: CZ94394A3; JP3311350B2; US5385748A; FI941941A; CA2117266C; WO1993008704A1; HU9401215D0; HUT67072A; DE69213954T2; EP0610341B1; CN1074347A; FI941941A0; CA2117266A1; CN1046845C; EP0610341A1; AU2884892A; JPH07500251A; NO941508D0; NO941508L; BR9206683A

Description

Oblasť techniky

Tent.o vynález sa týka nápojového systému zahusťovadlo /emulgátor, ktorý je zmesou rroch zložiek: orok^y iénglykoi alginátu, xanthánovej a gua^ovej živice.Tento systém dáva veľmi stabilné emulzie olej-voda v nápojocn a vedie k jednotnej štruktúre nápoja aj pri kyslom pH.

Doteraiší stav techniky

Kyslé nápoje, napr. soft drinky, ovocné punče, ovocné džúsy a podobné osviežujúce nápoje obsahujú aromatické oleje. Hoci majú už prirodzene vysokú hladinu cukru, alebo Pektínov, je ootrebné pridávať ešte ďaľšie prísady pre jednotnosť nápojov a dobrú chuť. Sú to napríklad živice, alebo iné zahusťovadla. Aromatické a zákalové oleje sú obyčajne emulgované v nápojoch spoločne s emulgátormi, alebo olejovými plnivami. Ak má byť nápoj sýty a nepriehľadný, používajú sa ešte d'aľšie oleje.

jeden z problémov, ktoré sa dotýkajú emulgátorov a zahusťovadiel, súvisí s kyslým pH. Živice, hlavne s hodnotou pH v rozmedzí 3 až 4, môžu byť nestabilné a neúčinne. Oaľším problémom je premenlivosť emulzných vlastnosti razte-u živice s časom, pretože aromatické a iné oleje sa časom cddeľuju a vytvárajú na hladine napája uružok. Po^uso-p cr=atr*.' tejto separácii boio použitie olejových náplní, ale pc^us nebol celkom úspešný. V svstémoch, ktoré obsahujú wseké celkove množstvo olejov, je olejová náPl* neúčinná. Iným oreventi ynv-n oc-sfenim bolo pridanie menšieho množstvá oleja. alebo nadb-t-u Jtivíc. alebo zahusťovadiel.

- ? Niektoré zahusťovadla sú pseudoplastické, t.j.pri šmyku sú menej viskózne, alebo riedšie. Tieto činidla vyvolávajú v ústach pocit hustého, ale ľahko prehl tateľného nápoja. Tieto látky však nie vždy udržujú aromatické oleje v roztoku a nie vždy dávajú nápoju primeranú cnuť pri nižších Hodnotách pH.

Bolo zistené, že systém zahusťovadlo /emulgétor tvorený špecifickou kombináciou povrchovo aktívneho zahusťovadla napr. propylénglykol alginátu, pseudoplastického zahusťovadla napr. xanthánovej živice a Newtonovského zahusťovadla napr. guárovej živice, vedie k nápoju, ktorý nie je neprijateľný hustý a ktorého sústava olejov je stabilná.

Predmetom predkladaného vynálezu bolo vyvinúť pseudoplastický systém zahusťovadlo / emulgátor, ktorý by dodal nápoju stabilitu bez nadmerného zahestenia.

Ďalej bolo predmetom predkladaného vynálezu vyvinúť systém zahusťovadlo t emulgator, ktorý by stabilizoval suspenziu aromatických a zákalových olejov aj pri nízkych hodnotách pH.

Tieto a daľšie predmety predkladaného vynálezu sú jasné z nasledujúceho popisu.

Podstata vynálezu

Predkladaný vynález sa týka nápojového sys+ému zahusťovaclo ·' emulgátor- ktorý je ori hodnotách pH 3 ai 6 pseudoplastický.

Tento nápejcvo systém zahusťovadlo / smulgétor obsahuje:

tí	0.001 až	O, ΐϊ íanthánove j íivira,	0-00*. až 0.1%
	guárove j	živice a ύ-001 až 0-7%	Drop»lénaly*ol
	alginátu	1 1
11 )	0,001 az	85% sladidla
lil '	0,001 až	0,5% zákalových olejov
IV i	najmenej	0,001% cnuťových zložiek

v> zvyšok tvorí voda

Viskóz? r.a nápoja je 5 g cm-* sec^-. alebo nižšia pr; ťažnej rýchlosti 60 sec~i < 1ΙβΠ).

Výraz oseudoplastický znamená. že systém zahusťovadlo / emulgátor vo vode. alebo samotný, alebo v nápoji- je vvsoko viskózny pri nízkych trecích rýchlostiach súvisiacicn s destabi1izáciou emulzie, ale Pri vyšších trecích rýchlostiach, napr. pri Pití, mixovaní, alebo premiešavaní je systém tekutý a menej viskózny.

Všetky pomery. podiely a údaje v Percentách sú hmotnostné, pokiaľ nie je určené inak. Hmotnosťou nápoja je myslená hmotnosť jednej dávky. t.j. množstvo nápoja určené na konzumáciu.

Výraz obsahujúci znamená, že systém zahusťovadlo / emmulgátor v nápoji môže obsahovať rôzne zložky, pokiaľ neovplivrtujú negatívne štruktúru a emulznú stabilitu nábojov. Výrazy zložené v podstate z a zložené z“ sú obsiahnuté v pojme obsahujúci .

Výraz sladidlá obsahuje cukry napr. glukózu, sacharózu a fruktózu. Medzi cukry tiež patrí pevný obilný sirup s velkým obsahom fruktózy, invertovaný cukor, alkoholické cukry vratane sorbitu a zmesy uvedených látok. Umelé. alebo vysoko účinné sladidlá sú obsiahnuté tiež pod uvedeným pojmom.

Medzi chuťové zložky predkladaného výrazu Patria prírodné aromatické látky. aromatické látky rastlinného oôvodu a ic* zmesi, V^raz ovocné aromatické látky aa t** a aromatických látok pochádzajúcich z poživateľnýcn reprodukčných častí rastlinných semier, hlavne tvch, ktoré sú obalené sladkou dužinou. Pod tento =ojem sú ďalej zahrnuté syntetické aromat'-ck® látky. <to“e naeodccnuju ovocné aromatické látky p^iroareného Pôvodu,

7ýi-az s-astlinné aromatické látky obsahuje aromatické latky

- 4 pochádzajúce zo všetkých rastlinných Častí okrem ovocia., napr. z bobuli, orechov, kôry, koreňov a listov. Tento pojem ďalej zanrňuie syntetické aromatické látky, ktoré napodobňujú rastlinné aromatické látky prirodzeného Pôvodu. Medzi rastlinné aromatické látky patrí napríklad kakao. Čokoláda, vanilka, káva, kola. Caj a pod. Raslinné aromatické látky pochádzajú z prírodných zdrojov, napr. z esencií, aleoo extraktov, prípadne ich môžme chemicky syntetizovať.

’Jýraz vodná esencia vyjadruje vonné a aromatické látky rozpustné vo vode, ktoré pochádzajú z ovocných štiav. Pomarančová vodná esencia je látka získaná pri odparovaní Pomarančovej šťavy počas zahusťovania. Vodné esencie môžu byť frakcionovane koncentrované, alebo kombinované orípadne obohatené ďaľšími zložkami.

Výraz olejová esencia, alebo aromatický olej sa dotýka aromatických prchavých zložiek, ktoré sú nerozpustné v olejoch, alebo vo vode a pochádzajú z ovocia, ovocných štiav, alebo iných prirodzených zdrojov. Pomarančová olejová esencia je olejovitá frakcia, ktorá sa oddeluje z vodnej esencie získanej počas odparovania pomarančovej šťavy. Olejová esencia, alebo aromatický olej môžu byť frakcionované, koncentrované, alebo obohatené,

V^raz kôrový olej sa vzťehuje k chuťovým a aromatickým látkam získanými extrakciou alebo lisovaním <ôry citrusových oloaov, Kôrový olej a olejová esencie pochádzajú z pomarančov a inycn citrusových plodov. obsahuje predovšetkým terpenické uhlovodíky. napr, alifatické aldenydv a ketóny, o-udované terpén« a ses'viteroe-.y, vvraz zápalový olej =a týka prirodzených ii syntetických triqlyceí-ídov elebo oleio^, ktoré sa pridávajú do nápojov ^vôIjl vyššej nepriehľadnosti - jednotnosti a ^Cní

Systém zahusťovadlo / emulgátor

Nápojový systém zahusťovadlo / emulgátor je tvorený špecifickou kombináciou troch známich zahusťovadiel. Každé z uvedených zahusťovadiel bolo používané samostatne, alebo ako súčasť zmesy dvoch zložiek. Teraz bolo zistené, že Použitie všetkých troch uvedených zahusťovadiel v špecifických pomeroch, vedie k systému. ktorý dodáva nápoju vhodnú viskozitu, alebo hustotu, stabilizuje aromatické a zákalové oleje a v ô ŕ*, u.

Systém zahusťovadlo t emulgátor obsahuje tri zahusťovadlá. z ktorých každé dáva nápoju charakteristické Newtonovské zahusťovadlo. pseudoplastické povrchovo aktívne zahusťovadlo. Spoločne vytvárajú nápoj vhodnej štruktúry, ktorý je stabilný aj v prípade, že obsahuje zákalové oleje.

vlastnosti. Sú to zahusťovadlo a

A. Newtonovské zahusťovadlo

Guarová živica pochádza z guarany a je tvorená vysokomolekulárnym Polysacharidom, ktorý obsanuje glaktánové a mannánové jednotky spojené glykosidickými väzbami.Tento polysacharid bol nazvaný glaktomannan. Roztoky guárovej živice su obyčajne stabilné pri pH 3.5 až 9 a vykazujú Newtonovské Živica sa používa v* ovocných nektároch na ústach, v množstve 0,1 až O.ľ'í hmôt. Roztoky guárovej živice s voncertracicu 15£ hmôt a vyššou =. tixotronne a ore Použitie v nápojoch vzhľadom k vysokej viskcr:re nevnodnéHotový náaoj obyčajne oosanuje 0,001 až . i '-moh. guárove . živice. výhodné je množstvo 0.005 az o,075% nmot 0,01 až 0.04% hmôt. Guárová živica sa výhodne mletej forme, GOrí roztoky, ktoré pri koncentrácii i% hmôt. Taju hodnotu viskózit.v ň r. cm~^A se“.~^A p¹; laoc-rstúi-r·-·- i>o₄ntŕ.

chovanie. Guárová zlepšenie pocitu v na i výhodne íšie používa v j am.-ej

Čím sú Častice živice menšie, tým ľahšie sú rozpustné s hydratovateľné. Výhodné sú guárové živice s veľkosťou častíc 150 mikrónov a menej. Výhodná je aj veľkosť častíc 50 až 150 mikrónov. Vhodné guárové živice dodávajú TIC Gums, Belkamp, Naryland a Rhône-Polonc (Francie).

B.Pseudoplastické zahusťovadlo

Xanthánová živica je exocelulárny heteropolysacharid, ktorý vzniká fermentačným pochodom za použitia baktérii vanthomopsš camraestris. Xanthánová živica je ooiymér tvorený zvrškami piaticn cukróv., dvoma jednotkami glukózy, dvomi jednotkami mannózy a glukuronovou kyselinou. Kostru jednotky tvorí β-D-glukóza s väzbami v polohách 1,4. Táto kostra je štruktúrne identická s kostrou celulózy.

Roztoky xanthánovej živice sú vysoko pseudoplastické. 5 raztúcou trecou rýchlosťou sa icn viskozita progresívne znižuje. V pokojovom stave sa viskozita obnovuje takmer okamžite. Xanthánová molekula je vysoko elastická.

Xanthánová živica je stabilná pri hodnotách pH 2 až 12. V nápojoch býva používaná v množstve 0,1 až 0,3% hmôt. Xanthánové živice účinne stabilizujú emulzie a suspenzie. Kombinácia guarovej a xanthánovýchn živle netvorí pri pH 3 až 5 ešte gély, ale roztoky o vyššie: viskozite, kým môžme'predpokladať áno.

Hotový nápoj obyčajne oosahuje 0.001 a? 0,1% hmôt. ;-anthánovej živice. Výhodné je množstvo 0,005 až 0,075% hmôt, najvýhodnejšie 0,01 až 0,04% hmôt. Výhodná veľkosť častíc -'ant hán o vej živice je v rozmedZL 350 až 400 mjKrónov. Tato zrnitosť je označovaná ako 40 mesh. Xanthánové živice dodáva skupina komerčných zdrojov, napr, Kelco- Division of Merck Companv (GaliforniaJ a TIG Gums.

C.Povrchovo aktívne zahusťovadlo

Treťou z Ložkou trojčlennej zmesy systému zahusťovadlo / emulgator je prooylénglykol alginát. Ide o derivát algínu, látky pochádzajúcej z morských rias. Algín je polymér obsahujúci mannuronovu a guluronovu kyselinu. Reaguje s propvlénoxidom za vzniku orooylénglykol alginátu. Existujú dva komerčne dostupné propylénglykol algináty s rôznymi hodnotami viskozity. Obidva produkty su vhodné pre predkladaný vynález. Produkt s vyššou viskozitou sa používa na dosiahnutie požadovaného efektu v menšom množstve.

Propylénglykol alginát je v kyslom prostredí stabilnejší, než nesubstituovaná algínové kyseliny a ich soli. a je odolnejší voči orecipitácii vápennými iónmi, alebo inými polyvalentnými kovovými iónmi. Propylénglykol* je na alginát naviazaný cez karboxylové skupiny.

Propylénglykol alginát dodáva Kelco pod obchodným názvom Kelcoloid- alebo Manucol Ester. Je dostupný aj u iných dodávatelou. Veľkosť častíc propylénglykol alginátu sa pohybuje v rozmedzí 150 až 840 mikrónov.

Hotový nápoj obyčajne obsahuje 0-01 až 0.20Z hmôt. propylénglykol alginátu. výhodne 0.03 až 0,IX hmôt., najvýhodnejšie 0,05 až 0-03Ϊ hmôt.

PropyLénglykol alginát je sám o sebe dobrým zahusťovadlom ktoré vvtňzuje sLabé =seudOFlastické chovanie. 3e však drsný a sri nízkych hodnotách nH menej stabilný neí guarcvá, alebo rfantr-4nc-.'ô živica a necoskvtuje pseunoclastigv vj va Lsr.tnú xanthánovpj živice.

jr-t i. ta šseci + ick a kombinácií :ant·-anove živice ^{pseudop I·? äticka ži-ica' a guarovej ϊιν₄.ο= 'hwiMtor -.vska ži-ica' s co v r c--»o·, g sKtiv-'yaii -lasmr-sťami ernpv léna: /kc . alginátu aáva .«edi··e*' ý systém zahusťovadlo / «muígátor. - torý stabilizuje emulziu v kyslých nápoioch. ťonkrétne s hodnotami pH 3 až 6. zvlášť v rozmedzí 3 až 4,5. Táto kombinácia tiež Poskytuje dobrú viskozitu a vysokú emultnu stabilitu nápoja.

Uvedená systém zahusťovadlo / emulgátor bol demonštrovaný na príklade kombinácie crooylénglykol alginátu, xanthánovej a guarovej živice, môžu byť však použité aj iné podobné zahusťovadlá. Napríklad namiesto guárovej živice, alebo spolu s ňou môže byť použitá CMC (ksrboyymethylcelulôza). alebo pektín., miesto propylénglykol alginátu. alebo spolu s ním môžme Použiť trangantovú Živicu, alebo arabskú gumu.

Intenzita vône tiež závisí na výbere živíc. Živice môžu vôňu maskovať, alebo dodávať nápoju vlastnú vôňu. Uvádzané prípravky majú intenzitu vône porovnáteInú s kontrolným výrobkom. ktorý obsahuje samotný propylénglykol alginát. Teda ani guarová, ani xanthánova živica v uvádzaných prípravkoch neprispieva k vôni finálneho výrobku.

Tu uvedený špeciálny trojzložkový systém zahusťovadlo / emulgátor využíva lacnú guarovú živicu a menšie množstvo xanthánovej živice a propylénglykol alginátu, ktoré by bolo nutné použiť v iných zmesiach na dosiahnutie podobných vlastností.

Chuťové zložky

Konkrétne množstvo chuťovej zložky- potrebné na dosiahnutie charakteristické j vône nápoja '** zosilnenie vône j, závisí na zvolenej aromatické Látke- požadovanej wôr.i s forme použitej chuťovej zložky. Nápoj obyčajne obsanu.je nn imenej O.uOlí až .X hmôt. cPúťovej zložky. Pokiaľ je chuťovou zložkou ovocný džús. je obsiahnutý v množstve 3 až 40% r-mot. Nécoj môže obsahovať až í00λ ovocného džúsu.

Chuťové prchavé zložky sú Látky- Ktoré =a oddeľujú z nápoja a zostávajú na hladine.Obyčajne osanujň níľko vriacu frakciu.

obyčajne ηίzkomolekulárne a kyseliny. Ďalej sú to thioly, sulfidy) a dusíku

Množstvo aromatických kakaa je ú.OS až 20%

n.j. frakciu vysoko prchavú a vysoko vriacu frakciu, t.j.frakciu menej prchavú. Vodná esencia obyčajne obsanuje vysoko prchavú frakciu a silice, aromatický, alebo kôrový olej obsahujú menej prchavú frakciu. Citrusové aromatizované džúsy obyčajne obsahujú 0,001 až 1,0% hmôt. vodnej esencie a silíc.

Pre vysoko prcnavé zložky z veľkej skuoinv aromatizovaných citrusových džúsov je charaktéristický bod varu nižší než 131OC. Tieto vysoko prchavé zlúčeniny sú aldehydy. ketóny, alkoholy, estery nízkomolekulárne zlúčeniny síry (napr.

(napr, amíny, pyrazíny, pyridíny, atd.).

Menej prchavá frakcia obsahuje zlúčeniny, ktoré sa eluujú po vysoko prchavých zlúčeninách. Menej prchavé zlúčeniny zahrnujú terpény. vysokomolekulárne alkoholy (napr. linalool), estery, aldehydy (napr. geranial, r. e rol, oktanal a dekanal). ketóny a ketokyseliny.

látok pridávaných do čokolády, alebo hmôt. Umelých, alebo syntetických aromatických čokoládových látok sa používa menšie množstvo, než v prípade samotného kakaa. Nápoje môžu oyť aromatizované ovocnými vôňami, alebo vôňami z iných rastlinných častí. Chuťové zložkv pochádzajú napríklad z koly, kávy, kakaa, čaju. vanilky, jahody, čerešne, ananásu- banánu a icn zmesí.

Ĺubovoiný džús môíme pripraviť ako nápoj r-odl'a predkladaného vvr.áLezu. Ako jeho zdroj môžme, oouSiť jablko, brusnicu, hrušku, orosk/ňu, slivku. mar,-i.iľ!.i - nek terir.u, nrczna. čerešňu, ríbizle-alinu, egreš, ostruži-u, čučorietku, janódu, citrusový olodcitrón, pomaranč- grapefruit, manaarinku, paradajku, hlávkový šalát. zeler, šcenat- kapustu, mrkvu, tekvicu, rebar&oru. púnavurepu. unorku, anané= pL-ody ’.áhvovnLku, cocona. granátové jablko, guava. kiwi- mango- papa^wu, tamarindo- banán- melón a cantaloupe

- 10 Najvýhodnejšie su citrusové džúsi. Z ostatných džúsov sú výhodné jablkový, hruškový, brusmcový, jahodový, hroznový, čerešňový, tamarindový, ananásový, mangový a kiwi,

Zákalové činidlo.

Nápoje ďalej tiež obsahujú zákalové činidlá. Sú to oleje, primárne prírodné, alebo syntetické triglyceridy. Pridávajú sa do nápojov kvôli zvýšeniu nepriehľadnosti a jednotnosti. Olejové náplne sa pridávajú kvôli stabilizácii suspenzie týchto zákalovýcn činidiel. Zákalové činidlá sú v predkladanom vynáleze používané v množstve 0,001 až 0,5% hmôt., výhodne 0,01 až 0,25% hmôt. Výhodnými zákalovými činidlami sú zeleninové oleje, výhodne pochádzajúce zo skupiny hydrogenovaných, alebo nehydrogenovaných olejov zo sóji, obilial, slnečnicového semienka, canoly- hrozna (obsahujúceho viac aj menej kyseliny erukovej), semien bavlny., triglyceridy so stredne dlhými reťazcami a ich zmesy. Ďalej sa môžu použiť nízkokalorické- alebo nekalorické oleje, ako sú napr. polyestery sacharózy, siloxány a estery propylénglykolu.

Ostatné zložky

Nápoje ďalej bežne obsahujú ďaľšie minoritné zložky. Sú to napríklad konzervačné činidlá ako kyselina benzoová a jej soli. oxid siričitý, butylovaný hydroxyanisol, butylovaný hydroxytoluén atd. Ďaľšími minoritnými zložkami sú prírodné, alebo syntetické fardivá. Na zleošenie vône nápoja sa pridávajú soli, napr. chlorid sodný, alebo iné látky zošilujúce vôňu.

Nápoj ďalej oosahuje emulgátz-ry. Jedlé emulgátory. alebo emulgátory potravinárskej akosti zahrňujú mono- a di-glyceridy mastných Kyselín s a>.hýmj reťazcami. najvýhodnejšie sú mono- a ai-glycerídy kyseliny steárovej a nalmitovej. Vhodne sú aj propyiénglykolestery týcnto kyselín a lecitín.

Konzervačné činidlá a farbivá na použitie v nápojoch, viz L.F.Qreen, Develapments in So*t Drinks ľechnotoay, Voj.1 (Applied Science Publisners Lth.1978), str.185-186 (uvedené v odkazoch).

Sladidla

Sladiacimi p--ipravK.ami sú obyčajne monosachar’.dy. alebo disachandy. Zahrňujú sacharózu, fruktózu- dextrózu- maltózu, laktózu, ale môžme použiť aj iné uhľovodíky v prípade, že je požadovaná nižšia sladkosť. Vhodné sú aj zmesy cukrov.

Ďalej sa môžu použiť aj iné prírodné, alebo syntetické sladidlá. Napríklad sacharín, cyklamáty. acetosulfám, nižšie alkylestery L-aspartyl-L-fenylalanínu, (napr. aspartam;, smidy L-asparty 1-D-alanínu popísané v U.S.Patentu 4 411 925, Brennam a kol., vyd. 23.10.1983, amidy L-aparty1-D-serínu popísané v U.S.Patentu 4 399 163, Brennam a kol., vyd. 16.8.1983, L-asparty1-L-l-hydroxymethy1-alkanamidové sladidlá popísané v U.S.Patentu 4 338 346, Brand, vyd. 21.12.1982, L-asparty1-1-hydroxyethy1-alkanamidové sladidlá popísané v U.S.Patentu 4 423 029. Rizzi. vyd, 27.12.1983, estery a amidy L-asparty1-0-fenylglycinu popísané v európskej pat. žiadosti 168 112, J.M.Janusz, vyd. L5.1.1986, apod. Veľmi výhodným sladidlom je aspartam.

Účinné množstvo sladidla v potrave^ napojocn, zmesiach, alebo doolňk.och oodľa predkladaného vynálezu závisí na ^on^.retnom použitom sladidle a Požadovanej intenzite sladkosti. J prípade nezalorickvch sladidle! závisí množstvo na sladiace ’ intenzite konkrétneho slacidla '0.001 až 5% hmôt.'. V prípade sacharózy je toto množstvo J0 až 95X hmôt. (typicky 55 až hmôt,). Stanovenie celkového množstva cukrov zahrňuje všetky cukry a sladidlá prítomné v chuťových zložkách. alebo v ožúse. V nápojových zmesiscn sa tiež používajú kombinácie nťz^okaioricKýcn sladidiel. ako ie aspartam, a cukrov, napr, pevného ooiIného sirupu, alebo alkoholických cukrov. Normálne sa množstvo sladidla pohybuje v rozmedzí 0,001 až 852 hmôt. V orťpade umelých sladidiel je nižšie, najčastejšie 0,001 až 22 hmôt. Množstvo sladidla je obyčajne ekvivalentné sladkosti cukru.

Nektár môSme pripraviť zmiešaním 35 až 552 hmôt. džúsu a vody osladenej prírodným, alebo umelým sladidlom. Koncentrácia produktu ie lio Brix, alebo vyššia.

V prípade nápojového koncentrátu je ovocný džús zahustený na koncentráciu 20 až 80°Brix. Džús je možné zahustiť užívanými postupmi, odparovaním, alebo vymrazovaním. Vhodné sú bežné odparky so stúpajúcim, alebo klesajúcim tokom, odparky využívajúce kombinácie rastúceho a klesajúceho toku, viackomorové odparky, diskové odparky, expanzné a centrifugačné odparky, atd.

Ďaľšie spôsoby zahusťovania džúsu zahrňujú reverznú osmúzu, zahusťovanie sublimáciou, sušenie za mrazu a vymrazovanie. Lacnejšie sú však odparovacie postupy.

Hodnota pH

Hodnota pH nápojov a nápojových koncentrátov predkladaného vynálezu závisí na hmotnostnom pomere kyselín prítomných v džúse, alebo chuťových zložkách pridávaných do nápojov. Celkové množstvo pridanýcn kyselín závisí na type džúsu a požadovanej kyslej chuti. Obyčajne sa hodnota pH pohybuje v rozmedzí 2,5 až 6,5. Výhodné ie pH 3,0 až 6.0, najvýhodnejšie 3,0 až 4.5.

PrÍFrava nápoja

Náboje a nápojové koncentráty Predkladaného vynálezu možno pripraviť štandartnými postupmi príprav nápojov.Je jasné, že tieto oostupy možno. po vnoonej modifikácii, coužiť aj ns orioravu nápojov sýtených oxidom uhličitým. Nasledujúci popíš prípravy sa týka nápojov sladených cukrom, je však jasné, Se dietné nápoje obsahujúce nekalorické a umelé sladidlá je tieS možné pripraviť podobnými, príslušne modifikovanými postupmi. Základom nápojov sú suché nápojové zmesy pripravené zmiešaním chuťových zložiek, sladidiel, systému zahusťovadlo / emulgátor a ďaľších volitelných zložiek. Zložky sa pridajú do vody a zmes =a mieša v zvyčajnom zariadení. Čím účinnejší mixér je použitý, tým vzniká viskóznejší nápoj. Odborník v obore ľahko zistí podmienky miešania vhodné na prípravu nápoja danej viskozity, výhodne 0,5 g cnrisec-i, alebo nižšiu, pri trecej rýchlosti 60 sec-i(11°C), najvýhodnejšie 0-03 až 0,16 g cm-isec-*.

Výhodné je zmiešať systém zahusťovadlo / emulgátor s vodou a vodnú zmes pridať do nápoja.

Pri príprave cukrom sladených nápojov sýtených oxiaom uhličitým i nesýtených, sa používa nápojový koncentrát obsahujúci obyčajne 30 až 70% hmôt. vody. Tento nápojový koncentrát obsahuje emulgovateľné, alebo vo vode rozpustné chuťové zložky, systém zahusťovadlo / emulgátor, náplne, farbivá a vhodné konzervačné činidlá. Po vytvorení koncentrátu sa pridá cukor a voda a vznikne nápojový sirup. Tento nápojový sirup sa zmieša s príslušným množstvom vody a vznikne hotový nápoj. Hmotnostný pomer voda: sirup je 3 : 1 až 8 : 1 . Pri príprave sýteného nápoja sa oxid uhličitý zavádza buď do vody zmiešanej' so sirupom, alebo do nápoja už nariadeného k Pitiu. -Mapoj možno skladovať v uzavretej flaši, alebo Plechovke. Daľší popis prmrav nápojov, hla.ne postupu zavádzania oxidu uhličitého, viz L.FOreen, DeveiopT’.e-ts in Soft Drir.ks Technology VoJ - ! íAopiieri Science Publs sr.^rs utd. 1978), str. 102-107 ^f.uvedené h odkazoch».

Obsah oxidu uhličiténo v nápoji závisí na zvolenej chufo-.-ej sústave a ootrebnom stupni nasýtenia. Sýtené nápoje oredk ladanar-o vynálezu obyčajne obsahujú 1.0 at 4.5 objemových dielov o- i«Ju uhličitého, výhodne 2,0 až 3,5 objemových dielov.

Kyseliny (citrónová, jablčná. askorbová, hroznová, alebo fos-forečr.á), ktoré sú súčasťou chuťové sústavy je možné pridávať v rôznych bodoch výrobných postupov. Obyčajne sú pridávané spoločne s ovocným džúsom, alebo inými chuťovými zložkami.

Typicky nápojový koncentrát má nasleaujúce zloženie:

a)	0,003 až	0,3% hmôt.	xanthánovej žicice.	0,003 až 0,35í
	guárovej	živice a 0,	03 až 0,6% propylénglykol alginátu..
b)	efektívne	množstvo chuťových zložiek...
c)	0.003 až	0,15% hmôt.	zákalovýcn činidiel.	T
d)	0.003 až	15% hmôt.	umelého sladidla..	alebo 20 až 55%
	hmôt. cukru., a
e)	zvyšok tvorí voda.

Vláknitá hmota

Túto hmotu je možné pridať do nápojov z dietných dôvodov. Medzi vhodné vláknité hmoty patri dreň, psyllium, rozomletá citrusová hmota, vysušené časti džúsu, homogenizovaná dreň, celulóza a substituované celulózy.

Citrusovú vlákninu tvoria látky pochádzajúce z pomarančových, alebo citrusových plodov. Skladá sa z drte a malého množstva kožiek, a je ju možné zomlieť, na jemné častice. Citrusová vláknina sa odlišuje od drene, celých zvyškov džúsu, homogenizovanej drene aj od nektlnu a metnoxylovaného pektínu. °ektir.y obyčajne vvcvarajú v nápoji zákal. tvoria ho nepriehľadným a viskóznym. Vláknina sa c.r\dáva k nápojom predkladaného vynálezu -*ed”a cektlnu.

predkladaný vynález obsa.-uje rčtne džúsy a nápoje doplňované vlákninou. Jedna aávka vyrooku má celkov''/ obsah dietnej vlákniny íTotal Dietari Fiber—AúAC/F-rosky » 0.7 až 1,2 g- alebo 1.25 at 3 a, NáDoj môže obsahovať až 4 gramy 4dknin'> a a: napriek tomu sa

- 15 nevytvára gel. Nápoj s obsahom 2 až 4 g vlákniny má však vyššiu viskozitu, ako nápoje bez vlákniny.

Nasledujúci príklad ilustruje prípravok predkladaného vynálezu- jeho zmyslom nie je vynález ohraničovať.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Príprava nápoja zmiešaním zložiek:

Zložky množstvo v X

0,

0.04

0,075

83,165

15,0

1,47

0,03

0,20 guárová živica xanthánová živica propylénglykol alginát voda cukor koncentrát ovocného džúsu kôrový olej zákalový olej(zo semien bavlny'

Produkt je pripravený zmiešaním guarovej živice, xantnanovej živxce a propylénglykol alginátu s 10/. vody 'za vysokej r-'cnlosti. □statné zložky sú miešane so systémom zahusťovaolo e^ulgáto*· pri nižšej rýchlosti.

Po skladovaní pronc.rtu ρπ ŕeplorp. . č)⁰C :eh·-' '· .š/Ozita

0.03 a? ^Λ.ί n cm^-* s&i?-1 kd«j rvciiosť = -S»'’ “or^-1 (t í o O,

Produkt ie porovnátelny s kontreiou a ani =o štyrocn onoch nedochádza k oddelovar-iu olejovej fáze. ~ náooji s oosahom 0,15X propyLénglykol alginátu (bez guarovej- a Lebo xanthánove i živice) dochádza k viditeľnému oddeľovaniu -ratiev a hedneta viskozity

- 16 Klesá na 0,04 až 0,06 g cnrisec-i,

Meranie viskozity

Meranie viskozity bolo uskutočnené na programovateľnom viskozimetry Brookfield Rheoset, vybavenom UL-adaptérom a cylindrickým vretenom ULA.

Objem meraného vzorku: 16 ml

Teplota merania: 11°C

Tlak merania: laboratórny

Z džúsu bola odfiltrovaná (filter 20 mesh) vzorka drene (v prípade koncentrátu sa vzorka nanedi na ll,8°Brix, alebo jednu dávku). Do nádobky UL-adaptéru bolo naliate 16 ml vzorky. UL-adaptér viskozimetru bol ponorený do vodnej lázne- ktorá mala teplotu 11°C. Vzorka bola ekvilibrovaná vo vodnej lazni 10 minút a potom bolo uskutočnené meranie.

Rheoset bol pred pripojením UL-adaptéru nastavený na nulu. Viskozitný profil vzorky bol meraný pri rôznych rýchlostiach. Jednotlivé hodnoty boli odčítané v intervaloch po 32 sec. Charakteristický viskozitný profil:

rýchlosť (ot/min) rýchlosť (sec^-*) čas (sec)

0,5	0,6	0
1,0	1,2	30
3,0	3.7	60
12-0	14, 7	90
24.0	29,4	120
4S,0	5S. 7	150
96,0	117,0	180
48,0	53. 7	210
24.0	29.4	240
12, 0	14,7	270

I

rýchlosť (ot/min)	rýchlosť tsec-i)	čas
6-0	”,3	300
12,0	14,7	330
24,0	29,4	360
4B.0	58,7	390
96,0	117,4	420
4B.0	58,7	450
24,0	29,4	480
12,0	14,7	510
6,0	7,3	540
3,0	3,7	570
1,0	1.2	600
0,5	0,6	630

Viskozita je miera odporu vzorky k toku, vystaveného trcej sile. Chovanie vzorky je možné označiť ako Newtonovské, pokiaľ je tok priamo úmerný aplikovanej sile. Vzorka s pseudoplastickými rheologickými vlastnosťami má také usporiadanie vzorku, že reaguje úmerne k aplikovanej sile, ale výsledný odpor toku je nižší.

Brookfield Rheoset elektronicky meria pomer tlaku k napetiu v kvapalinách a nameranú hodnotu vyjadruje ako absolutnú viskozitu. Berie v úvahu odpor, ktorý súvisí s charakteristickými rozmermi vretena a nádobky v ktorých je vzorka meraná., nádobka uLA. Pri použití Rneosetu model L.V vychádza výpočet viskozity f g cnr i se;.·^- - ' zo vzorca;

ň vlečný tlak q = viskozita - - - -------------------= n cm^ls?c^_1 vlečná rýchlosť vlečná rýchlosť = ot/min * 1,223 (konštanta rýchlosti) vlečnej vlečný tlak je meraný orístroiom j jednotkách dvn/cm2

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

Napoj, vyznačujúci sa t ý m , že obsahuje

a) 0,001 až 0, IX hmôt xanthánovej živice, 0,001 až 0,lX guárovej živice a 0,01 až 0,2“ propylénglykol alginétu.,

b) 0,001 až 40X hmôt. chuťových zložiek.. c) 0,001 až 0,5X ί hmôt. zákalových činidiel.. d) 0,001 až 14X hmôt. umelého sladidla., a el zvyšok tvorí voda.

Nápoj podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým , že dané sladidlo je obilný sirup s vysokým obsahom fruktózy a viskozita nápoja je 0,5 g cm~¹sec^_1 pri ťažnej rýchlosti 60 sec-i(HOC).

Nápoj podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým,že dané sladidlo obsahuje 0,001 až 5X nekalorického, alebo umelého sladidla.

Nápoj podľa nárokov 1,2, alebo 3, vyznačujúci sa tým. že danú chuťovú zložku tvorí 5 až 100X ovocného džúsu, výhodne pochádzajúceho zo skupiny džúsov : citrusový, jablčný- hruékGvý, brusmccvý. tamanndový, ananásovýmangový a ich zmesy.

Náeojový koncentrát na prípravu nápojov vnccln'.'-cn na pitiev označujúci sa tým, že oos^n-.i ip i al O.003 až 0,3X hmôt. yanthánovej živice- 0,003 až 0,3X guércvaj živice a 0-03 až O.ôOX hmôt. aropylénglykol aLginatu., b< 0,001 až 45% hmôt. chuťových zložiek zahrňujúcich ovocné a rastlinné aromatické látky, ich zmesy c; 18 až 85% hmôt. cukru., a

d.> 0-003 až 1,5% hmôt. zákalových činidiel..

e) zvvšok tvorí voda, v
6. Nápojový koncentrát podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, že daná chuťová zložka je ovocný koncentrát, výhodne obsahujúci pomarančovú esenciu a silicu.
7. Nápoj podľa nárokov 1,2,3,4,5, alebo 6,v y z n a č u .i úci sa t ý m, že obsahuje 0,5 až 3% hmôt. vlákniny.
8. Nápojový koncentrát podľa nároku 6, vyznačujúci sa t ý m, že uvedená chuťová zložka pochádza zo skupiny : citrus, pomaranč, jablko, hruška, brusnica, mango, jahoda, ananás, tamarindo. a ich zmesy.

•
9. Postup prípravy nápoja, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje kroky :

(a) pridanie 0,01 až 1,2% hmôt. systému zahusťovadlo / « emulgátor s veľkosťou častíc nižšou nez 180 mikrónov k 10 až 99% hmôt. ovocného dž'úsu a 4 až 90% hmôt. vodv za stáléno miešania pn teplote 65oc a pri minimálnom trení., í d) pridanie aromatických a chuťových prchá //c¹' zložiek k džúsovej zmesy za vzniku náooja s =očiatočr.ou viskozitou »'.5 ? cm^-1 sec“¹· - alebo n'ítcu, Pr: ťažné; rýchlosti 60 sec^-i(11^'.

- ΞΙ >0. Nápoj, vyznačujúci sa tým, že obsanuje :

a) 0,001 až 0,1% nmot. Newtonovského zahusťovadla, 0,1 až 0,2% hmôt. povrchovo aktívneho zahusťovadla a

0-001 až 0,1% hmôt. pseudoplastického zahusťovadla.,a b) 0,001 až 45% hmôt. chuťových zložiek,. • c) 0,001 až 14% hmôt. siadidla.,

d) 0.1 až 0,5% hmôt, zákalových olejov,, a

e) zvyšok tvorí voda.