Компоненты какао, пищевые продукты, имеющие повышенное содержание полифенолов, и способы их получения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение касается компонентов какао и пищевых продуктов с этими компонентами, имеющими повышенное содержание полифенолов, а также способов их получения. Упомянутые компоненты какао с повышенным содержанием полифенолов получают из недоферментированных какао-бобов, имеющих коэффициент ферментации 275 или ниже. Способ приготовления тертого какао, предусматривающий обжаривание какао-бобов или их ядер, имеющих коэффициент ферментации 275 или ниже. Обжаренные ядра какао или их части, или тертое какао, полученные из какао-бобов или их смесей, имеющих коэффициент ферментации 275 или ниже. Экстракт, содержащий полифенолы какао, включая процианидины какао, полученный посредством экстрагирования растворителем частично обезжиренных твердых веществ какао, полученных из какао-бобов или их ядер, имеющих коэффициент ферментации 275 или ниже, которые были обжарены до внутренней температуры боба или ядра 95 -160°С. Частично обезжиренные сухие вещества какао для использования в съедобной композиции, которые имеют концентрацию общих полифенолов какао более 20000 мкг на грамм нежировых твердых веществ какао. Съедобная композиция, содержащая частично обезжиренные сухие вещества какао, имеющие концентрацию общих полифенолов какао более 20000 мкг на грамм нежировых твердых веществ какао. Шоколад, содержащий по меньшей мере 3600 мкг полифенолов какао на грамм шоколада. Молочный шоколад, содержащий по меньшей мере 1500 мкг полифенолов какао на грамм молочного шоколада. Шоколад, содержащий (i) какао компонент, выбранный из частично обезжиренных твердых веществ какао, полностью обезжиренных твердых веществ какао, тертого какао, ядер какао и их смесей, и (ii) по меньшей мере один жир, а также содержащий по меньшей мере 7300 мкг полифенолов какао на грамм какао компонента. При этом обеспечивается разработка способов отбора и/или переработки бобов какао для получения компонентов какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао, а также разработка способа переработки бобов какао, в котором значительное количество полифенолов какао, присутствующих в необработанных бобах, сохраняется в переработанных бобах, и разработка компонентов какао, включающих очищенные бобы какао или их части, тертое какао и частично или полностью обезжиренные твердые вещества какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао. 12 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 13 табл.
Реферат
Родственные заявки США US Ser. №№08/316226, поданная 3 октября 1994 года (получившая патент США М 5554654); 08/631661, поданная 2 апреля 1996 года, 08/709406, поданная 6 сентября 1996 года, и 08/831245, поданная 2 апреля 1997 года, приведены в данном описании в качестве ссылок.
Изобретение относится к компонентам какао, имеющим повышенное содержание полифенолов какао, способам их получения и применения, а также к содержащим их композициям. Более конкретно, данное изобретение предусматривает способ получения компонентов какао, имеющих повышенное содержание полифенолов какао, в частности, процианидинов. Компоненты какао включают частично и полностью обезжиренные твердые вещества какао, очищенные от шелухи бобы какао и полученные из них фракции, экстракты полифенола какао, масло какао, тертое какао и их смеси.
Данное изобретение также относится к различным новым способам экстрагирования жиров из бобов какао и/или переработке бобов какао для получения компонента какао, сохраняющего прежний уровень полифенолов, в частности, процианидинов. Данное изобретение предусматривает существенно более простой способ, что касается оборудования для его осуществления, его эксплуатации, энергии и трудозатрат, при этом обеспечивая получение компонентов, сохраняющих концентрацию полифенолов исходных материалов.
Предшествующий уровень техники
Ссылки на документы в данном описании имеют все необходимые данные для каждого документа. Эти документы относятся к той же области техники, что и данное изобретение, при этом каждый из них включен в данное описание в качестве ссылки.
Кондитерские и другие пищевые композиции, содержащие компоненты какао, имеют различные вкус и ощущение во рту, испытываемые людьми на протяжении уже многих лет. Например, уникальный вкус и ощущение во рту шоколада являются результатом сочетания его многочисленных компонентов, а также способа его изготовления. Хорошо известно, что ощущение во рту и (запах, аромат)/вкус шоколада являются факторами, оказывающими большое влияние на желательность конечного шоколадного продукта. Соответственно, основной задачей общепринятых способов с использованием компонентов какао является получение своеобразного ощущения во рту и вкуса/(запаха, аромата) шоколада. На протяжении всего процесса изготовления шоколада, начиная от выбора бобов какао в стране происхождения до доведения до нужного состояния и затвердевания готового шоколада, получение соответствующего ощущения во рту и/или (запаха, аромата)/вкуса конечного продукта диктует указанный выбор и используемые параметры процесса.
Шоколад содержит твердые частицы, диспергированные по жировой матрице. Факторы, влияющие на ощущение шоколада во рту, включают распределение размера частиц твердых веществ, свойства материала жировой матрицы и способ изготовления шоколада.
Масло какао обычно является основным жиром в шоколаде. Масло какао сохраняет твердость при комнатной температуре (21-24°С), и таким образом бульшая часть видов шоколада сохраняет твердость и плотность при комнатной температуре, обеспечивая хорошее отламывание при первом укусе. При температуре выше комнатной жировая фаза постепенно плавится до полного плавления приблизительно при 36°С. Быстрое таяние во рту, при температуре тела, обеспечивает ровное сливочное ощущение, вызывающее сильное ощущение вкуса.
Характеристики вкуса/(запаха, аромата) продукта какао зависят от сочетания многочисленных компонентов твердых веществ и жиров, а также от способа производства. Характеристики вкуса/(запаха, аромата) зависят от: (1) первоначального выбора бобов какао (т.е. уровня ферментации, генотипа, происхождения и т.д.), (2) способа обработки бобов (т.е. очистки, обжаривания, прокаливания, удаления шелухи и т.д.), (3) обработки компонентов какао (т.е. размалывание) и (4) окончательной обработки для получения готового продукта (т.е. выбор компонента какао и других ингредиентов, образование раковин и т.д.).
Некоторые особенности выбора бобов, их ферментирования, очистки и переработки для получения хорошего вкуса и других необходимых характеристик хорошо известны и описаны ниже.
1. Неочищенные бобы какао
Бобы какао собирают с деревьев какао, растущих в теплом, влажном климате в местности, находящейся приблизительно на 20° широты к северу и югу от экватора. В целом, известно в основном два сорта семян Theobroma cacao (подкласса Sterculiacae) Criollo и Forastero, при этом Forastero разделен на несколько сортов. Третья группа, называемая Trinitario, является по существу результатом скрещивания Criollo и Forastero и не растет в диком виде. Свежесобранные, сырые бобы Criollo имеют светло-коричневый цвет, в то время как бобы Forastero имеют фиолетовый оттенок.
Неочищенный боб какао состоит из внутренней части, снаружи покрытой шелухой. После обычной сушки шелуха бобов составляет приблизительно 12-15% от их массы, в то время как очищенные бобы и остаточная жидкость составляют приблизительно 85-88%. Типичные интервалы аналитических данных для химических компонентов очищенных бобов какао составляют: содержание жира - 48-57%, содержание теобромина - 0,8-1,3%, содержание кофеина - 0,1-0,7%, общее содержание азота - 2,2-2,5%, содержание золы - 2,6-4,2% и содержание воды - 2,3-3,2% (см. Pearson's Composition and Analysis of Foods, 9th Ed., 1991).
2. Ферментация бобов
Ферментация, ранняя стадия в процессе переработки бобов какао, важна для получения нужного вкуса и/или его предшественников. Ранее полагали, что ферментация и сушка бобов какао «имеют решающее значение, поскольку никакая последующая переработка бобов не изменит вкус, полученный на этой стадии» (Chocolate, Cocoa and Confectionery: Science and Technology, 3rd Ed., by Bernard W. Minifie, p. 13 (1989)).
Во время процессов ферментации и сушки неферментированные влажные бобы, удаляемые из стручков, теряют приблизительно 65% своей массы, если предположить, что оптимальное окончательное количество влаги составляет 6% (Minifie, p. 14). Уровень ферментации в высушенных бобах какао обычно определяют с помощью испытания на разрез, описываемого ниже.
В данной области техники хорошо известно, что конечный вкус какао или шоколада тесно связан с ферментацией. Например, если бобы очищены, отделены от волокнистой массы и высушены без ферментации, то они приобретут не коричневый или фиолетово-коричневый цвет высушенных и ферментированных бобов какао, а синевато-серый цвет (Industrial Chocolate Manufacture and Use, 2nd Ed., by S. T. Beckett, p. 13). Шоколад, изготовленный из синевато-серых, неферментированных бобов, обычно имеет очень горький и вяжущий вкус и не имеет явного шоколадного вкуса (Beckett, p. 13).
Соответственно, полностью ферментированные бобы какао более желательны, чем неферментированные с точки зрения вкуса/(запаха, аромата), и обычно продаются по более высокой цене. Ферментированные бобы какао обычно используют для получения тертого какао.
Не полностью ферментированные бобы, как правило, перерабатывают на масло какао. Недостаточная ферментация не влияет на качество масла какао, однако она влияет на качество твердых веществ какао, поскольку они не содержат достаточное количество красящего вещества, вкуса/(запаха, аромат), и поэтому их либо выбрасывают или продают по низкой цене. Несмотря на то, что тертое какао и/или частично обезжиренные твердые вещества какао иногда получают из негомогенной массы бобов, содержащей часть неферментированных бобов, полученный раствор или твердые вещества требуют дальнейшей обработки или переработки. Поскольку неферментированные бобы, как правило, не перерабатывают на промышленном уровне, их обычно нет в продаже.
3. Очистка бобов
После отбора бобов какао, их очищают для удаления посторонних веществ, а затем перерабатывают. Первоначальная стадия включает очистку бобов для удаления посторонних материалов. Обычный способ очистки бобов включает их отделение от посторонних материалов по размеру или плотности, используя машину для очистки, представляющую собой самотечный, вибрационный или вытяжной стол (см. Minifie, p. 35; Chocolate Production and Use, 3rd Ed., by L. Russell Cook, pp. 144-146; and Beckett, p. 55).
Современная технология очистки бобов какао обычно ограничена разницей в плотности, составляющей как минимум 10-15%. Это снижает эффективность разделения бобов и посторонних не относящихся к какао материалов, что приводит к снижению выхода очищенных бобов. Кроме того, обычные машины для очистки легко забиваются и требуют постоянного ухода. Это также снижает эффективность очистки и выход очищенных бобов на протяжении всего процесса.
Более того, обычные машины для очистки имеют тенденцию повреждать бобы во время очистки, что снижает процентную величину целых бобов, получаемых после очистки. Эти отломанные кусочки бобов позднее, во время обжаривания, прокаливания и отшелушивания, могут вызвать проблемы. Например, небольшие кусочки бобов легко сгорают при повышенной температуре, используемой во время обжаривания, прокаливания, и могут привести к тому, что получаемые растворы будут иметь вкус гари и золы, что недопустимо с вкусовой точки зрения. Небольшие кусочки бобов также могут снизить эффективность процесса отшелушивания, потому что они могут потеряться во время всасывания шелухи, приводя к снижению общего выхода.
4. Обжаривание бобов
В большинстве обычных процессов обжаривание целых или очищенных бобов является существенной стадией при получении тертого какао или частично обезжиренных твердых веществ какао. Ранее полагали, что обжаривание целых бобов является решающим для сохранения натурального вкуса и запаха бобов какао и снижения содержания их влаги до уровня ниже приблизительно 2 мас.%. Обжаривание целых бобов также ослабляет оболочку таким образом, что она может быть легко удалена во время процесса отвеивания. Степень обжаривания какао зависит от времени и температуры, при этом период времени может составлять 5-120 минут, а температура целого боба обычно колеблется от 120°С до 150°С. При предварительном обжаривании целых бобов стадия первичного нагревания может быть проведена при температуре ниже 100°С с последующим обжариванием очищенных бобов при высокой температуре - приблизительно до 130°С (см. Minifie, особенно pp. 37 и 45-46; Cook pp. 146-152; Beckett, pp. 55-56 и патент США №5252349, Carter, Jr.).
5. Отвеивание - удаление оболочки
Операция отвеивания служит для разделения бобов на нужную внутреннюю часть боба (очищенную от оболочки) и наружную часть боба (оболочка). Принцип разделения с помощью процесса отвеивания зависит от разницы кажущейся плотности очищенного боба и оболочки. В стандартных машинах для отвеивания применяют комбинированное действие просеивания и воздушного всасывания. Оболочку ослабляют во время обычного обжаривания и/или других стадий нагревания. После такого ослабления бобы обычно разбивают между вальцами для разделения вдоль линии естественной трещины очищенных бобов какао для облегчения удаления шелухи во время отвеивания (см. патент США №2417078, Jones; патент США №5252349, Carter, Jr.; Minifie, pp. 47-51; Cook pp. 152-153 и Beckett, pp. 67-68).
Некоторые технологии по переработке бобов какао включают стадию предварительной обработки теплом для облегчения отделения шелухи от очищенного боба. При этом бобы получают тепловой шок от горячего воздуха, пара или инфракрасного тепла (см. патент США №4322444, Zuilichem et al.; Британский патент №1379116, Newton; Minifie, pp. 43-44; Cook, p. 155 и Beckett, pp. 60-62).
Для предварительной обработки инфракрасным теплом для быстрого нагревания и расширения бобов применяют инфракрасное нагревание. Этот способ включает воздействие на бобы инфракрасным излучением на протяжении 0,5-2 минут. За это время бобы обычно нагреваются до температуры приблизительно 100-110°С. Применяемое инфракрасное излучение имеет длину волн, составляющую 2-6 мкм, что соответствует частоте в диапазоне 0,7-1,2×108 мегациклов в секунду.
6. Получение тертого какао и других компонентов какао
Следующей после отшелушивания стадией в процессе общепринятой переработки какао является измельчение очищенных бобов. Это измельчение обычно включает две стадии: стадию педварительного измельчения для превращения твердых очищенных бобов в жидкую пасту и окончательное измельчение для получения желаемого размера частиц. Обе эти стадии требуют много оборудования, ухода и энергии.
Содержание какао-масла в очищенных прокаленных какао-бобах обычно составляет 50-58 мас.%. Очищенные бобы размалывают до получения жидкой темно-коричневой массы, называемой «тертое какао». Текучесть тертого какао возникает благодаря разрушению клеточных стенок и высвобождению масла какао во время переработки. Измельченные частицы частично обезжиренных твердых веществ какао суспендированы в масле какао. Этот раствор иногда поступает на рынок в виде продукта, предназначенного для кондитерской и хлебопекарной промышленности, где отсутствует оборудование для переработки бобов какао.
Другой вид переработки какао включает отделение масла какао от жидкости. Ее осуществляют, применяя периодический гидравлический гончарный пресс (гидравлический пресс) для отделения масла какао от твердых веществ. Масло какао затем фильтруют, получая прозрачное, свободное от твердых веществ масло какао. Такое масло может быть также получено с применением непрерывного шнекового пресса для экстрагирования масла из целых бобов с шелухой, или, реже, из очищенных бобов (см. патент США №5252349, Carter, Jr. и Minifie, особенно стр. 71-72).
Жмых какао, получаемый из гидравлического или шнекового пресса, может быть размолот в какао-порошок. Обычно жмых какао содержит 10-12% или 20-22% жира какао (см. Minifie, pp. 72-76; Cook, pp. 169-172 и Beckett, pp. 78-82). Порошок из жмыха какао, полученного при помощи гидравлического прессования, обычно получают путем размалывания жмыха какао. Если требуется натуральный порошок какао, то жмых подают непосредственно в мельницу для жмыха какао. Если требуется щелочной порошок какао, жмых подают в мельницу после процесса подщелачивания. В результате гидравлического прессования получают жмых какао, представляющий собой аггломерат ранее размолотых частиц какао. Поэтому мельницы для размалывания жмыхов какао после гидравлического прессования сконструированы таким образом, чтобы уменьшать размер этих аггломератов.
Натуральный жмых или порошок какао может быть далее подвергнут подщелачиванию с целью изменения цвета и вкуса жмыха (см. патент США №3997680, Chalin; патент США №5009917, Wiant et al.; Minifie, pp. 61-67; Cook, pp. 162-165 и Beckett, pp. 71-72). Процесс подщелачивания может быть проведен на любой из нескольких стадий переработки и включает обработку неочищенных бобов, раствора, очищенных бобов, жмыха или порошка растворами или суспензиями щелочи, обычно карбонатом натрия или калия, но не ограничиваясь ими. После подщелачивания твердые вещества какао высушивают и охлаждают. Затем высушенные твердые вещества какао размалывают для получения щелочного порошка какао, а после этого охлаждают и упаковывают.
7. Полифенолы в бобах какао и их полезность
Бобы какао содержат полифенолы. Эти полифенолы недавно были экстрагированы и исследованы на биологическую активность. Было найдено, что экстракты полифенолов какао, в частности, процианидин, обладают существенной биологической полезностью. Экстракты или соединения, впоследствии отделяемые от них, обычно получают в лабораторном масштабе путем измельчения бобов какао в порошок, обезжиривания этого порошка, экстрагирования и очистки активного соединения (соединений) из обезжиренного порошка. Такой порошок обычно получают путем лиофилизирования бобов какао и волокнистой массы, депульпирования, отшелушивания лиофилизированных бобов и измельчения очищенных от шелухи бобов. Экстрагирование активного соединения (соединений) осуществляют при помощи метода экстрагирования растворителем, а экстракты очищают хроматографией на проницаемом геле, препаративной жидкостной хроматографией высокого разрешения (ЖХВР) или сочетая методы (см. патент США №5554645, Romancyzk et al.).
Было установлено, что выделение полифенолов обратно пропорционально степени ферментации бобов какао. Соответственно, использование ферментированных бобов в качестве сырья, что важно для получения хорошего шоколадного вкуса, снижает количество полифенолов, присутствующих в компоненте (компонентах) какао, получаемых из бобов.
Было также установлено, что более высокая температура и/или более длительное время переработки, например, стадии обжаривания, прокаливания снижает количество полифенолов, присутствующих в компонентах какао, полученных из сырых бобов. До настоящего времени не получали компоненты какао с существенным содержанием полифенолов. До сих пор эти проблемы в данной области техники не признавали.
ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью данного изобретения является устранение вышеупомянутых трудностей и/или недостатков известного уровня техники.
Более конкретно, целью данного изобретения является разработка способов отбора и/или переработки бобов какао для получения компонентов какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао.
Следующей целью данного изобретения является разработка способа переработки бобов какао, в котором значительное количество полифенолов какао, присутствующих в необработанных бобах, сохраняется в переработанных бобах.
Очередной целью данного изобретения является разработка компонентов какао, включающих очищенные бобы какао или их части, тертое какао и частично или полностью обезжиренные твердые вещества какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао, а также продуктов, содержащих компоненты какао.
Дополнительной целью данного изобретения является разработка способа получения различных видов шоколада, кондитерских изделий с шоколадным вкусом, композиций с шоколадным вкусом, пищевых композиций, добавок и их сочетаний, имеющих повышенный уровень полифенолов какао, или их производных.
Дальнейшей целью данного изобретения является разработка способа улучшения здоровья млекопитающих, применяя продукты по данному изобретению.
Следующей целью данного изобретения является разработка способа улучшения вкусовых/ароматических характеристик компонентов какао, в частности, тертого какао, содержащего повышенный уровень полифенолов какао.
Следующей целью данного изобретения является разработка способа получения масла и твердых веществ какао, имеющих высокий выход масла какао на количество переработанных бобов какао.
Другой целью данного изобретения является разработка способа отшелушивания бобов для удаления наружной шелухи с внутренней части бобов, используя воздушную систему с псевдоожиженным слоем, разделяющую по принципу плотности.
Другой целью данного изобретения является разработка способа получения высококачественного масла какао, не требующего проведения стадии прокаливания бобов или стадии измельчения раствора.
Эти и другие цели и преимущества данного изобретения станут еще очевиднее из приводимых ниже подробных описаний, данных испытаний и примеров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к различным новым способам переработки бобов какао для получения компонентов какао, имеющих улучшенные свойства или характеристики, продуктов, полученных с применением этих способов, и способов их применения. Более конкретно, данное изобретение относится к способам получения компонентов какао, имеющих повышенный уровень полифенолов какао. Параметры нескольких стадий переработки какао, включая отбор сырых бобов, контролируют и/или устанавливают таким образом, чтобы получать ценный компонент какао, сохраняя значительное количество полифенолов какао, присутствующих в бобах какао. Таким образом, данное изобретение относится к способам получения компонентов какао, имеющим такой же уровень полифенолов, как и исходные материалы, а также к продуктам, получаемым в результате применения этих способов. Данное изобретение помогает избежать существенных и нежелательных потерь полифенолов какао, имеющих место во время общепринятой переработки.
Данное изобретение также относится к новым компонентам какао, имеющим повышенный уровень полифенолов, обеспечиваемых способами в соответствии с данным изобретением. Более конкретно, настоящее изобретение относится к новым компонентам какао, включая очищенные бобы или их части, тертое какао, частично или полностью обезжиренные твердые вещества какао, экстракт полифенолов какао и их сочетания, имеющие более высокий уровень полифенолов какао по сравнению с обычно получаемыми компонентами какао.
Данное изобретение также относится к новым композициям, содержащим новые компоненты какао, включая пищевые продукты, различные виды шоколада, кондитерские изделия и композиции с шоколадным вкусом, поглощаемые и удобоваримые продукты, композиции для жевания и их сочетания. Таким образом, данное изобретение включает новые продукты, имеющие повышенный уровень полифенолов какао, и новые продукты, содержащие добавку полифенолов какао или ее производное. Добавка может представлять собой экстракт из бобов какао или компонент какао, либо быть синтетической.
Далее данное изобретение относится к обработке компонентов какао, в частности, тертого какао, для получения компонента какао, имеющего высокий уровень полифенолов какао с приемлемыми ароматическими/вкусовыми характеристиками. Обработка включает удаление и/или уменьшение запахов, которые могут присутствовать в компоненте какао, создание ароматического/вкусового профиля, используя добавки или смешивание компонентов какао, имеющих различные содержания полифенолов и различные степени аромата/вкуса.
Данное изобретение также относится к способам получения экстракта полифенолов какао из бобов какао или их компонентов, а также к применению экстракта в качестве добавки к пищевым композициям.
Данное изобретение также относится к новым способам улучшения здоровья млекопитающих, в частности, людей, применяя продукты, содержащие полифенолы какао, в частности, продукты, содержащие повышенный уровень полифенолов какао. Эти способы включают применение полифенолов какао для достижения одной или нескольких следующих целей: уменьшение периодонтального заболевания, в качестве средства против гингивита, периодонтита, уменьшения атеросклероза, ингибитора окисления липопротеина низкой плотности, снижения гипертензии, противоопухолевое и противоокислительное действие, ингибитора фермента топоизомеразы II ДНК, модулятора циклооксигеназы, модулятора липоксигеназы, модулятора окиси азота или синтазы окиси азота, нестероидное противовоспалительное действие модулятора апоптоза, модулятора агрегации тромбоцитов, модулятора крови или глюкозы in vivo, оказывая антимикробное и ингибирующее действие на разрушительное окисление ДНК.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1(a)-(d) иллюстрируют изменение поверхности разрезанной половинки боба во время ферментации боба какао: Фиг.1(а) изображает разрезанную половинку боба неферментированного боба какао; Фиг.1 (b)-(d) изображают бобы какао во время ферментации, а Фиг.1(d) иллюстрирует полностью ферментированный боб какао.
Фиг.2 - графическое изображение связи уровня/ферментации полифенолов какао пяти образцов бобов какао, где вертикальная ось представляет уровень пентамера полифенолов какао (мкг/г) из тертого какао, полученных из этих бобов какао обезжиренными, а горизонтальная ось представляет степень ферментации с использованием коэффициента ферментации (описанного ниже).
Фиг.3 показывает общий вид способа в соответствии с данным изобретением, а также различные продукты, которые могут быть получены в результате его применения (выбор способа зависит от стоимости продуктов и/или побочных продуктов).
Фиг.4 - графическое изображение, иллюстрирующее общий уровень полифенолов какао, присутствующих в бобе какао или его части во время общепринятой переработки тертого какао (линия А) и во время переработки в соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения (линия В).
Фиг.5 - графическое изображение связи уровня полифенолов/температуры нагревания/времени нагревания образцов тертого какао, подвергаемых тепловому воздействию при трех различных температурах, где вертикальная ось представляет уровень пентамера полифенолов какао (мкг/г) из обезжиренного тертого какао, а горизонтальная ось - время тепловой обработки.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
1. Термин «шоколад» относится к твердым или полупластичным пищевым продуктам, а также ко всем шоколадным или шоколадоподобным композициям, содержащим дисперсию твердых веществ в жировой фазе. Предполагается, что этот термин обозначает композиции, соответствующие Стандарту идентичности США (SOI), (U.S. Standarts of Identity), CODEX Alimentarius и/или другим международным стандартам, а также композиции, не соответствующие Стандартам идентичности США или другим международным стандартам. Термин включает сладкий шоколад, горько-сладкий или полусладкий шоколад, молочный шоколад, шоколад из коровьего молока, шоколад из обезжиренного молока, шоколад из смешанных молочных продуктов, покрытие из сладкого какао и растительного жира, сладкий шоколад и покрытие из растительного жира, молочный шоколад и покрытие из растительного жира, покрытие на основе растительного жира, пастилки, включающие белый шоколад или покрытие, содержащее масло какао или растительный жир, либо их сочетание, модифицированные в пищевом отношении шоколадоподобные композиции (шоколад или покрытие, полученное из ингредиентов с пониженным содержанием калорий) и различные виды шоколада с низким содержанием жира, если специально не указано иначе.
В США шоколад является предметом стандарта идентичности, установленного Администрацией контроля качества пищевых и лекарственных продуктов (U.S. Food and. Drug Administration, FDA) в соответствии с Федеральным законом о качестве пищевых, лекарственных и косметических продуктов. Определения и стандарты для различных видов шоколада в США хорошо установлены. Нестандартизированный шоколад - это такой шоколад, состав которого выходит за указанные рамки стандартизированного шоколада.
Жировая фаза шоколада по данному изобретению может включать масло какао, молочный жир, безводный молочный жир, коровье масло другой растительный жир и другие модификации этих жиров (CBR, СВЕ и CBS, т.е. заменители, эквиваленты и заместители масла какао), а также синтетические жиры или смеси масла какао с этими жирами. См. Minifie, pp. 100-109.
Шоколад может содержать сахарный сироп/твердый сахар, инвертированный сахар, гидролизованную лактозу, кленовый сахар, коричневый сахар, мелассу, мед, заменитель сахара и т.п. Термин «заменитель сахара» включает наполнители, сахарные спирты (полиолы, такие как глицерин), высокоэффективные подслащиватели или их сочетания. Питательные углеводные подслащиватели с различной степенью сладости могут быть любыми, обычно используемыми в данной области, и включают, но не ограничиваются ими, сахарозу, например, из сахарного тростника или свеклы, декстрозу, фруктозу, лактозу, мальтозу, твердые вещества сиропа из глюкозы, твердые вещества из кукурузного сиропа, инвертированный сахар, гидролизованную лактозу, мед, кленовый сахар, коричневый сахар, мелассу и т.п. Заменители сахара могут частично замещать питательные углеводные подслащиватели. Высокоэффективные подслащиватели включают аспартам, цикламаты, сахарин, ацесульфам-К, неогесперидин дигидрохалькон, сахаралозу, алитам, подслащиватели stevia, глициризин, тауматин и т.п., а также их смеси. Предпочтительными высокоэффективными подслащивателями являются аспартам, цикламаты, сахарин и ацесульфам-К. Примерами сахарных спиртов могут служить любые сахарные спирты, обычно используемые в данной области и включающие сорбит, маннит, ксилит, мальтит, изомальт, лактит и т.п.
Шоколад может также содержать наполнители. Термин «наполнители» в данном описании может означать любые наполнители, обычно используемые в данной области и включающие полидекстрозу, целлюлозу и ее производные, мальтодекстрин, гуммиарабик и т.п.
Шоколадные продукты могут содержать эмульгаторы. Примерами безопасных и подходящих эмульгаторов могут служить любые эмульгаторы, используемые в данной области и включающие лецитин, полученный из растительных источников, таких как соя, сафлор, кукуруза и т.д., фракционированные лецитины, обогащенные фосфатидилхолином или фосфатидилэтаноламином, либо тем и другим, моно- и диглицериды, сложные эфиры диацетилвинной кислоты моно- или диглицеридов (также обозначаемых DATEM), производные мононатрий фосфата моно- и диглицеридов пищевых животных или растительных жиров, сорбитан моностеарат, гидроксилированный лецитин, лактилированные жирные кислые эфиры глицерина и пропиленгликоля, полиглицериновые эфиры жирных кислот, пропиленгликолевые моно- и диэфиры жиров и жирных кислот, или эмульгаторы, которые могут быть одобрены в соответствии с категорией мягких конфет Администрацией контроля качества пищевых и лекарственных продуктов США. Кроме того, другие эмульгаторы, которые могут быть использованы, включают полиглицерин полирицинолеат (PGPR), аммониевые соли фосфатидиловой кислоты (например, YN), сложные эфиры сахарозы, экстракты овса и т.д., любые эмульгаторы, подходящие для шоколада, или подобные системы «жир/твердое вещество», либо любые смеси.
2. Термин «кондитерские изделия с шоколадным вкусом» означает пищевые продукты, за исключением «шоколада», имеющие шоколадный вкус/запах и включающие фракцию какао. Эти продукты устойчивы при температуре окружающей среды в течение длительного периода времени (например, более одной недели) и характеризуются как микробиологически устойчивые при хранении при 18-30°С в нормальных атмосферных условиях. Примеры таких продуктов включают твердые конфеты с шоколадным вкусом, продукты для жевания, жевательные резинки и т.д.
3. Термин «композиции с шоколадным вкусом» означает композиции с шоколадным вкусом, за исключением «шоколада», содержащие фракцию какао и имеющие шоколадный вкус/запах. Примеры таких композиций включают смеси для кексов, мороженое, сиропы, выпечку с шоколадным вкусом и т.д.
4. Термин «жиры» в данном описании относится к триглицеридам, диглицеридам и моноглицеридам, которые обычно могут быть использованы в различных видах шоколада и шоколадоподобных продуктах. Жиры включают натуральные жиры и растительные масла, такие как масло какао, прессованное масло какао, выдавленное масло какао, масло какао, экстрагированное с помощью растворителя, рафинированное масло какао, молочный жир, безводный молочный жир, фракционированный молочный жир, заменители молочного жира, жир сливочного масла, фракционированный жир сливочного масла, эквиваленты масла какао, заместители масла какао, заменители масла какао, жиры с пониженным содержанием калорий и/или синтетически модифицированные жиры, такие как Caprenin®. Примером жира с пониженным содержанием калорий является капрокаприлобегеин (общеизвестный как Caprenin®, описанный в патенте США №4888196, Ehrman, et al., приводимый в данном описании в качестве ссылки).
5. Термин «пищевой продукт» означает любой пищевой продукт, например, указанный в 21 CFH (Свод федеральных постановлений), § 101.12. Этот термин означает композиции с шоколадным вкусом (например, кексы, нугу, пудинги и т.д.), а также композиции, не имеющие шоколадного вкуса (например, карамели и т.д.).
6. Термин «коэффициент ферментации» является цифровым выражением уровня ферментации партии бобов какао. Коэффициент ферментации колеблется от 100 (недостаточно ферментированный/неферментированный) до 400 (полностью ферментированный).
Для определения степени ферментации бобы какао обычно подвергают стандартному исследованию на разрез для оценки качества в соответствии с промышленными стандартами. Половинки бобов выкладывают на стол для визуального определения цвета, а также дефектов, которые могут возникнуть во время ферментации, сушки и/или хранения бобов.
По цвету и внешнему виду бобы могут быть разделены на 4 ферментационные категории: (а) полностью ферментированные, например, имеющие в основном коричневый оттенок; (b) частично ферментированные, например, фиолетовые/коричневые; (с) фиолетовые (недостаточно ферментированные) и (d) синевато-серые (в значительной степени недостаточно ферментированные и/или неферментированные бобы).
Под фиолетовыми/коричневыми бобами подразумеваются все бобы, имеющие синий, фиолетовый или лиловый цвет обработанной поверхности, полностью или пятнами. Фиолетовые бобы - это бобы, имеющие синий, фиолетовый или лиловый цвет всей обработанной поверхности целиком. Эта группа также включает, независимо от цвета, все бобы, цвет которых не является преобладающе синевато-серым (термин «преобладающе» в данном контексте означает более половины).
«Коэффициент ферментации» определяют, применяя систему классификации для характеристики ферментации бобов какао. Синевато-серые, недостаточно ферметированные/неферментированные бобы обозначены цифрой 1, фиолетовые - цифрой 2, фиолетовые/коричневые - цифрой 3 и коричневые - 4. Процентную величину бобов, подпадающих под каждую категорию, умножают на весовой номер. Таким образом, «коэффициент ферментации» для образца из 100% коричневых бобов составляет 100×4 или 400, в то время как коэффициент ферментации для образца из 100% фиолетовых бобов составляет 100×2 или 200. Образец из 50% синевато-серых бобов и 50% фиолетовых бобов имеет коэффициент ферментации, составляющий 150[(50×1)+(50×2)].
Исследования на разрез, подходящие для бобов какао сортов Trinitario и Forastero, могут или не могут быть применимы для бобов какао сорта Criollo, например, если цвет бобов варьируется от полностью фиолетового до светлого оттенка рыжевато-коричневого. Соответственно, исследования на разрез, основанные на цвете, не применимы к специфическим генотипам какао, не имеющим антоцианиновых пигментов, отвечающих за фиолетовый цвет, таким как Catango (или Catongo), бобы которых имеют светлый желтовато-коричневый цвет. Другие исключения включают бобы какао видов Theobroma, Herrania и их меж- и внутриспецифические скрещивания. Бобы этих видов имеют желто-коричневый цвет. У таких бобов уровень ферментации может быть установлен с применением исследования на разрез с измененным стандартом. Применяя модифицированное исследование, поверхность бобов (половинок) исследуют скорее на наличие царапин, разрывов или трещин, образующихся во время ферментации, чем на изменение цвета.
Фиг.1 (а)-(d) иллюстрируют изменение поверхности разрезанной половинки боба во время ферментации. Как видно на Фиг.1(а)-(d), количество царапин/разрывов и их распространенность по всей поверхности разрезанной половинки боба увеличивается по мере его ферментирования. Фиг.1(а) изображает разрезанную половинку неферментированного боба какао, имеющего сравнительно гладкую поверхность. Фиг.1(b)-(d) изображают бобы какао по мере их ферментирования, причем Фиг.1(d) иллюстрирует полностью ферментированный боб какао. По мере ферментирования бобов какао на поверхности появляются небольшие ветвеобразные царапины или разрывы. Это модифицированное исследование также может быть использовано для приближения коэффициента ферментации, когда боб какао, соответствующий Фиг.1(а), обозначен цифрой 100, Фиг.1(b) - цифрой 200, Фиг.1(с) - цифрой 300 и Фиг.1(d) - 400.
В то время как определения в вышеприведенных категориях представляют собой общее руководство, оценка в соответствии с этими категориями находится в компетенции рядового специалиста, хорошо знакомого с переработкой шоколада и какао (см. Wood et al., Cocoa, 4th Ed., (1985), приводимого в данном описании в качестве ссылки, особенно стр. 511-513).
7. Цифровые данные или качественные характеристики уровня полифенолов какао в бобах или его компонентах относятся к количеству, определяемому и измеряемому с применением способа оценки указанного уровня, описанного в Примере 5.
8. Термин «существенное количество» означает количество, поддерживающее базовые характеристики указанных ингредиентов, композиции или продукта.
9. Термин «тертое какао» означает темно-коричневый жидкий «раствор», образующийся в результате измельчения очищенного боба какао. Текучесть возникает благодаря разрушению клеточных стенок и высвобождению масла какао во время переработки, о