Композиция для эмульсионного пищевого продукта

Композиция для эмульсионного пищевого продукта

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к пищевой эмульсии типа «масло в воде», которая по своим реологическим и сенсорным показателям напоминает майонез, но с пониженным содержанием масла.

Уровень техники

Традиционный майонез представляет собой эмульсию типа «масло в воде», содержащую растительное масло (70-80%), яичный желток (5-8%), соль, уксус (для установления величины рН водной фазы на уровне рН 4-4,5), горчицу и (не обязательно!) сахар, перец и пряности. Масло присутствует в основном в виде капель размером в среднем 4-8 мкм, диспергированных в водной фазе. За счет большого количества капель указанных размеров обеспечивается очень плотная структура дисперсной фазы. Именно благодаря высокой плотности дисперсной фазы и пронизывающим ее тонким слоям непрерывной фазы достигается типичное реологическое поведение (потребители называют это «густотой») майонеза, которое характеризуется, например, числом Стивенса 80-120 (скорость - 2 мм/с, расстояние -20 мм, при использовании стандартной сетки для майонеза: меш - 7 (число отверстий/линейный дюйм), толщина нити - 0,8 мм, ширина меша - 2,83 мм, см. чертеж: а (установка сетки) и б (сетка).

В последние годы отмечается постоянно растущий спрос на продукты типа майонеза с пониженным содержанием масла, но с такими же органолептическими показателями и вкусовыми качествами, какие характерны для майонеза стандартной жирности. Уменьшение количества масла в стандартной рецептуре майонеза и последующая обработка могут привести к снижению плотности структуры дисперсной фазы, состоящей из капель масла, в непрерывной фазе, а это, в свою очередь, может повлечь за собой резкое снижение густоты или вязкости продукта и ухудшение его качества (невозможность брать его ложкой и т.п.).

Решением этой проблемы может стать добавление загустителей к водной фазе, таких как камеди и/или крахмал. Но использование указанных загустителей может отрицательно сказаться на аромате и/или вкусе продукта, а применение крахмала может привести к получению продукта с клейкой резинистой консистенцией.

Другим решением указанной проблемы является контролируемое уменьшение размеров капель масла, диспергированных в непрерывной фазе. При очень малых размерах капель (около или менее 1 мкм) и не особенно низком количестве масла можно получить хорошие результаты. Однако для получения капель очень малых размеров потребуется специальное оборудование. К недостаткам такого решения относится трудность получения капель указанных размеров, требующего применения чрезвычайно высокого срезывающего усилия и дополнительных компонентов для стабилизации мелких капель, так как добавления, например, обычного количества (5-8%) яичного желтка в данном случае будет недостаточно. Пример такой технологии описан в заявке Японии 06/054662 (Као Corp.), предметом которой является эмульсия, состоящая из 10-60% масла в 90-40% водной фазы, при этом водная фаза содержит, по меньшей мере, один белок в количестве 1-10 мас.%, а не <80% капель масла в эмульсии имеют размер не >1 мкм (т.е., по меньшей мере, 80% капель масла имеют размер, равный 1 мкм или менее 1 мкм). Предпочтительные размеры капель - от 0,1 до 1,0 мкм. В качестве белка может использоваться яичный белок, соевый белок, белки молока или единичные белки, выделенные из них. В приведенных примерах для приготовления такой эмульсии используются гомогенизаторы ультравысокого давления (600 бар).

В заявке Японии 63/181972 (Sonton Shokuhin KK) описывается использование для облегчения эмульгирования сывороточно-белкового концентрата (СБК) в производстве подкисленных эмульсионных пищевых продуктов типа «масло в воде». СБК имеет преимущества перед другими белоксодержащими эмульгаторами благодаря своей высокой устойчивости к нагреванию и способности удерживать форму при использовании в качестве наполнителя/верхушечного украшения в производстве хлебобулочных изделий.

ЕР 788747 (Nestle) касается продукта типа майонеза, содержащего 55-85% масла и другой эмульгатор взамен яичного желтка. Композиции согласно ЕР 788747 содержат в качестве эмульгатора по меньшей мере 0,1% молочного белка или растительных белков, степень денатурации которых при нагревании достигает 70-80%. Указывается, что денатурация является необходимым условием для получения продукта типа майонеза и для предотвращения гелеобразования.

Краткое описание изобретения

Следовательно, актуальным является создание продукта типа майонеза с более низким содержанием масла, чем в традиционном майонезе, но аналогичного (частично) по своим реологическим свойствам и/или соответствует внешнему виду традиционного майонеза стандартной жирности. Предпочтительно, чтобы при приготовлении указанного продукта не использовались загустители на основе крахмала.

Установлено, что такой продукт может быть получен из пищевой композиции, содержащей эмульсию типа «масло в воде», включающую:

35-70 мас.% пищевого масла,

0,5-10 мас.% эмульгатора на основе яичного желтка,

0,3-1,5 мас.% казеина,

65-25% воды,

в которой, по меньшей мере, 60% капель масла имеют размер от 1 до 5 мкм.

Вышеприведенная композиция характеризуется числом Стивенса 60-160, предпочтительно 75-140 (при температуре измерения 20°С, спустя 2 недели хранения при 20°С, скорости - 2 мм/с, расстоянии - 20 мм, с использованием сетки для майонеза (меш - 7, толщина нити - 0,8 мм, ширина меша - 2,83 мм, см. чертеж: а - установка сетки и б - сетка).

Для эмульгирования предпочтительно использовать гомогенизатор высокого давления, работающий под давлением менее 600 бар, более предпочтительно менее 400 бар. При этом нет необходимости в получении очень мелких капель, которые можно получить только при использовании специального оборудования (например, гомогенизаторов ультравысокого давления, работающих при давлении 600 бар). Оптимальный диапазон давления - от 50 до 300 бар, например 100 или 200 бар.

В такой композиции казеин в отличие от других белков выполняет, по-видимому, уникальную функцию. Не углубляясь в теорию, мы предполагаем, что при характерных для майонеза условиях (рН 3,0-5,0) и в присутствии капель масла требуемого размера казеин благоприятствует образованию агрегатов, в которых его «частицы» (глобулы) окружены каплями масла различных размеров, что можно видеть на снимках, полученных при электронной микроскопии. Не касаясь теории, можно также предположить, что образующиеся агрегаты действуют в эмульсии как загуститель. Результатом их действия (которое, как это не удивительно, не придает продукту нежелательные эластичные свойства) является то, что при пониженном количестве масла, повышенном уровне воды и добавлении эффективного количества казеина получаемый продукт по своему внешнему виду и/или реологическим характеристикам (например, его можно брать ложкой) аналогичен стандартному майонезу.

В композициях согласно изобретению размер капель несколько меньше, чем в традиционном майонезе (4-8 мкм), но не так мал, как в ранее описанных способах (например, заявка Японии 06/054662: 0,1-1 мкм). Вследствие того, что большая часть капель масла агрегатируется с частицами казеина, многие традиционные методы измерения размера капель в данном случае не могут быть применены. Наиболее приемлемым методом является компьютеризованный метод анализа изображений на полученных микроснимках.

Что касается казеина, то предполагается, что именно этот белок ведет себя весьма специфически, благоприятствуя агрегатированию. Это означает, что казеин, по крайней мере большая его часть, присутствует в продукте в виде глобул, на поверхности которых сгруппированы тесно связанные с нею капли масла. Часть капель масла, не связанных с поверхностью глобул белка, эмульгируется в водной фазе.

Установлено, что замена казеина, например, белком молочной сыворотки не приводит к образованию агрегатов, вероятно, из-за различий в структуре белков. В характерных для майонеза условиях (например, при рН 4,0-4,8) казеин приобретает форму произвольной спирали или, говоря другими словами, становится дезорганизованным нерастворимым белком. Белок же молочной сыворотки представляет собой глобулярный растворимый белок, развертывающийся при нагревании. Избыточный нагрев может вызвать его денатурацию. Ни до, ни после денатурации сывороточный белок не способен к образованию агрегатов с каплями масла. Следовательно, именно присутствие казеина является важным фактором в настоящем изобретении. Однако добавление небольшого количества сывороточного белка (после казеина) допускается. Вместо чистого казеина можно использовать сухое обезжиренное молоко (СОМ), которое выпускается промышленностью и обычно содержит 35% белка, из которых 80% приходится на казеин и 20% - на сывороточные белки.

Подробное описание изобретения

Согласно изобретению наиболее предпочтительными эмульгаторами на основе яичного желтка являются (свежий) яичный желток, стабилизированный яичный желток (СЯЖ), ферментированный яичный желток, сухой яичный желток, соленый яичный желток или яичный желток, обработанный другим из известных способов, используемых в производстве эмульгаторов на основе яичного желтка, с получением эмульгаторов-производных яичного желтка, например лецитина. При использовании яичного желтка в композициях согласно настоящему изобретению его количество может составлять от 0,5 до 10%, предпочтительно от 1 до 8% (мас.), более предпочтительно - от 3 до 7% (мас.). При выборе в качестве эмульгаторов производных яичного желтка (например, сухого яичного желтка) их количество следует рассчитывать по сырому яичному желтку. Присутствие яичного желтка положительно влияет как на вкус продукта, так и на эмульгирование капель масла.

Хотя композиция согласно изобретению может иметь различный уровень содержания жира, предпочтительно, чтобы она содержала от 40 до 65% (мас.) масла, более предпочтительно - от 45 до 60% (мас.) масла. Предпочтительно использовать обогащенные триглицеридами масла растительного происхождения, такие как подсолнечное, кукурузное, оливковое, соевое, пальмовое, кунжутное, сафлоровое или льняное масло.

Казеин, используемый в настоящем изобретении, добавляется преимущественно в виде сухого обезжиренного молока (СОМ), содержащего 35% белка, в том числе 28% казеина и 7% сывороточного белка. Количество казеина, используемого в композициях согласно настоящему изобретению, составляет (рассчитывается по чистому казеину) от 0,1 до 2%, предпочтительно от 0,2 до 1,5 мас.% от общей массы композиции.

Если эмульсии согласно изобретению используются взамен майонеза, но с пониженным количеством масла, то они могут содержать те же ингредиенты, которые используются в составе традиционного майонеза, такие как уксусная кислота, лимонная кислота, 0,1-7% горчицы, 0,5-2% соли, перец и сахар. Вследствие присутствия органической кислоты величина рН водной фазы эмульсии обычно достигает рН 3,0-5,0.

Композиции согласно изобретению могут также содержать (не обязательно!) 0,02-0,4% природных камедей и/или сахаров.

Эмульсии согласно изобретению можно получать способом, включающим следующие стадии:

- смешивание всех ингредиентов, за исключением масла и эмульгатора на основе яичного желтка,

- (не обязательно) пастеризация,

- добавление эмульгатора на основе яичного желтка,

- добавление масла,

- гомогенизация, например, в гомогенизаторе высокого давления, под давлением выше 50 бар, предпочтительно, по меньшей мере, 100 бар (предпочтительно менее 250 бар),

- охлаждение и розлив.

Сущность настоящего изобретения наглядно раскрывается в нижеследующих примерах (следует помнить, что настоящее изобретение не ограничивается только этими примерами).

ПРИМЕРЫ

Пять наиболее предпочтительных рецептур композиций согласно изобретению приводятся в таблице.

Сравнительный пример приготовления композиции.

Порошкообразные ингредиенты диспергировали в холодной воде в смесителе Turrax, добавляли уксус, молочную кислоту, пастеризовали водную фазу при 75°С, 2 мин, на водяной бане. Охлаждали водную фазу до 55°С. Добавляли СЯЖ, затем масло (55°С) при перемешивании. Устанавливали рН этой предварительной эмульсии на уровне рН 3,9 с помощью молочной кислоты. Перемешивали в смесителе Turrax в течение нескольких секунд. Гомогенизировали в коллоидной мельнице (Gronfa) при 50°С. Разливали в банки, охлаждали.

Примеры приготовления 1,3

Порошкообразные ингредиенты диспергировали в холодной воде в смесителе Turrax, добавляли уксус, молочную кислоту, пастеризовали водную фазу при 75°С, 2 мин, на водяной бане. Охлаждали водную фазу до 55°С. Добавляли СЯЖ, затем масло (55°С) при перемешивании. Устанавливали рН этой предварительной эмульсии на уровне рН 3,9 с помощью молочной кислоты. Перемешивали в смесителе Turrax в течение нескольких секунд. Гомогенизировали в гомогенизаторе высокого давления (APV) под давлением 100 бар при 50°С. Разливали в банки, охлаждали.

Пример приготовления 2

Порошкообразные ингредиенты диспергировали в холодной воде в смесителе Turrax, добавляли уксус, молочную кислоту, пастеризовали водную фазу при 75°С, 2 мин, на водяной бане. Охлаждали водную фазу до 20°С. Добавляли СЯЖ, затем масло (20°С) при перемешивании. Устанавливали рН этой предварительной эмульсии на уровне рН 3,9 с помощью молочной кислоты. Перемешивали в смесителе Turrax в течение нескольких секунд. Гомогенизировали дважды в гомогенизаторе высокого давления (APV) под давлением 200 бар при 50°С. Разливали в банки, охлаждали.

Пример приготовления 4

Порошкообразные ингредиенты диспергировали в холодной воде с использованием смесителя Turrax, добавляли уксус, молочную кислоту, горчицу, пастеризовали водную фазу при 75°С, 2 мин, на водяной бане. Охлаждали водную фазу до 20°С. Добавляли обычный яичный желток, затем масло (20°С) при перемешивании. Устанавливали рН этой предварительной эмульсии на уровне рН 3,9 с помощью молочной кислоты. Перемешивали в смесителе Turrax в течение нескольких секунд. Гомогенизировали в гомогенизаторе высокого давления (APV) под давлением 100 бар при 20°С. Разливали в банки.

Измеряли число Стивенса всех полученных продуктов (которое характеризует прочность/консистенцию). Условия измерений были следующими: прочность всех продуктов при 20°С (спустя 2 недели хранения при 20°С) измеряли с помощью анализатора текстуры Стивенса (2 мм/сек, глубина 20 мм, сетка для майонеза (меш - 7, толщина нити - 0.8 мм, ширина меша - 2,83 мм, см. чертеж) и выражали в виде числа Стивенса (в г). Точность измерений во всех случаях составила ±10 г.

Таблица
Ингредиенты		Сравнительный пример (%)	Пример 1(%)	Пример 2 (%)	Пример 3 (%)	Пример 4(%)
Масло	Подсолнечное масло	50	50	55	45	50
Яичный желток	Enthoven, 92-8					6
Ферментированный яичный желток	Enthoven, 92-8	6	6	6	6
Сухое обезжиренное молоко	PROMEX,фирмы Coberco	2	2	2	2	3,5
Спиртовой уксус	12%	2	2	2	2	2
Горчица	Kuehne					2
Сахароза		2,75	2,75	2,75	2,75	2,75
Соль		0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
Ксантановая камедь	Keltrol F	0,2	0,2		0,3	0,2
Молочная кислота	50% раствор	0,59	0,59	0,8	0,8	0,89
Вода		36,21	36,21	31,2	40,9	32,41
Всего		100	100	100	100	100
Гомогенизация		Коллоидная мельница	Гомогенизатор высокого давления (ГВД), 100 бар	ГВД, двойная, 200 бар	ГВД, 100 бар	ГВД, холодная, 100 бар
Число Стивенса спустя 2 недели хранения при 20°С		23	84	134	104	99

1. Пищевая композиция типа «масло в воде» в виде эмульсии, содержащая следующие компоненты, мас.%:

Пищевое масло	35-70
Эмульгатор на основе яичного желтка	0,5-10
Казеин	0,1-2,0
Вода	65-25

в которой по меньшей мере 60% капель масла имеют размер от 1 до 5 мкм и эмульсия характеризуется числом Стивенса 60-160 при измерении в анализаторе текстуры Стивенса при 20°С, после 2-недельного хранения при 20°С, при скорости 2 мм/с и расстоянии 20 мм, с использованием сетки, как показано на чертеже.

2. Композиция по п.1, в которой для приготовления эмульсии используется гомогенизатор высокого давления.

3. Композиция по любому из пп.1 и 2, в которой в качестве эмульгатора на основе яичного желтка используется яичный желток или стабилизированный яичный желток (СЯЖ).

4. Композиция по п.3, в которой яичный желток присутствует в количестве 1-8 мас.%, предпочтительно 3-7 мас.%.

5. Композиция по любому из пп.1-4, в которой количество масла составляет 40-65 мас.%.

6. Композиция по п.5, в которой количество масла составляет 45-60 мас.%.

7. Композиция по любому из пп.1-6, в которой количество казеина составляет 0,2-1,5 мас.%.

8. Композиция по любому из пп.1-7, дополнительно содержащая один или более следующих ингредиентов: уксусная кислота, лимонная кислота, 0,1-7% горчицы, 0,5-2% соли, перец.

9. Композиция по любому из пп.1-8, в которой водная фаза эмульсии имеет рН 3,0-5,0.

10. Композиция по любому из пп.1-9, в которой казеин присутствует в виде глобул с частью капель масла, тесно связанных с поверхностью глобул казеина.