Ароматизированные пищевые продукты с начинкой, имеющие длительный срок хранения, и способы их изготовления

Ароматизированные пищевые продукты с начинкой, имеющие длительный срок хранения, и способы их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

В настоящей заявке испрашивается конвенционный приоритет по заявкам США: №61/309,155, подана 1 марта 2010 г., и №61/409,834, подана 3 ноября 2010 г., полное содержание которых вводится здесь ссылкой.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к ароматизированным пищевым продуктам с начинкой, имеющим длительный срок хранения, а также к способам изготовления таких продуктов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Выпеченные пищевые продукты (выпечка) со средним содержанием влаги, такие как пирожные с черным и белым шоколадом, бисквитные пирожные, булочки, кексы, блины, лепешки, хлеб и тому подобное, обычно имеют активность (a_w) воды от примерно 0,5 до примерно 0,85. Многие из таких продуктов содержат много сахара, который не только обеспечивает сладкий вкус продукта, но также улучшает его устойчивость к действию микробов. Для пищевых продуктов в упаковке может быть важным регулирование активности воды, поскольку поддержание определенного уровня влаги может увеличивать срок хранения продукта. Обычно снижение уровня влаги положительно сказывается на сроке хранения продукта и снижает скорость размножения микробов. Содержание влаги также может изменять вкусовые качества и консистенцию продукта на протяжении срока его хранения.

Выпеченные пищевые продукты, содержащие компоненты, консистенция и/или уровень влаги которых может отличаться, особенно проблемны с точки зрения срока хранения. Например, некоторые выпеченные мучные продукты содержат мягкую начинку, содержащую влагу, и выпеченную оболочку, которая окружает начинку. На протяжении срока хранения продукта вода может перемещаться или между компонентами, в результате чего могут уменьшаться необходимые градации консистенции и требуемые органолептические свойства одного и/или другого компонентов. "Хлебная" оболочка может становиться волглой, по мере того как влага мигрирует в нее из начинки, а начинка может становиться сухой и рассыпчатой. Аналогичным образом, влага может мигрировать из выпеченного теста, имеющего более высокую активность воды, в начинку, в результате чего хлебная оболочка будет высохшей и жесткой.

Многие известные продукты с начинкой, имеющие средние уровни влаги, замораживают или охлаждают для продления их сроков хранения и/или для поддержания необходимых градаций консистенций их компонентов. Предпринимались попытки регулирования миграции влаги в незамороженных выпеченных продуктах, имеющих по меньшей мере две части с разными активностями воды, такие как хлебная оболочка и начинка, путем введения промежуточного слоя между оболочкой и начинкой, который является барьером для миграции влаги. Такие попытки регулирования миграции влаги включают пищевые пленки, непроницаемые для воды или нерастворимые в ней, такие как пленки из альгината натрия, или промежуточные уплотненные слои (корки), раскрытые, например, в патенте США №5,145,699, выданном Dijkshoorn и др. Такие промежуточные слои часто не обеспечивают нужных органолептических свойств, и пищевые пленки, используемые внутри продукта для поддержания градаций консистенций, часто имеют разрывы или разрываются и, соответственно, не обеспечивают достаточной преграды для влаги. Кроме того, часто потребители отрицательно относятся к таким пленкам.

Хотя в этой области и удалось добиться значительных успехов, однако возможны дальнейшие улучшения. Желательно, чтобы выпеченный продукт с начинкой, имеющий средний уровень содержания влаги, можно было хранить при комнатной температуре, и в течение продолжительного срока хранения сохранялись градации консистенции его частей. Кроме того, в отрасли имеется потребность в ароматизированных продуктах с мягкой начинкой, имеющих длительный срок хранения. Сладкие продукты со средним уровнем содержания влаги более распространены, чем ароматизированные продукты в связи с подавлением размножения микробов большим количеством используемого кристаллического сахара, такого как сахароза, лактоза, фруктоза и глюкоза.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В изобретении предлагаются ароматизированные пищевые продукты с начинкой, имеющие длительный срок хранения, и способы изготовления таких продуктов. Ароматизированные пищевые продукты с начинкой содержат по меньшей мере две составные части, имеющие разные консистенции, такие как выпеченное тесто с консистенцией хлеба и начинка с кремообразной консистенцией. Ароматизированные пищевые продукты с начинкой имеют средний уровень активности воды (например, от примерно 0,5 до примерно 0,8), который способствует обеспечению увеличенного срока хранения при комнатной температуре. В одном из вариантов пищевые изделия с начинкой имеют срок хранения по меньшей мере шесть месяцев при хранении при температуре 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки. Части предлагаемых в настоящем изобретении пищевых продуктов сохраняют свои консистенции на протяжении по меньшей мере срока хранения, составляющего шесть месяцев. Термин "длительный срок хранения" и указание "срок годности по меньшей мере примерно шесть месяцев" означают, что по меньшей мере через шесть месяцев содержание аэробных микробов составляет не более чем примерно 200 КОЕ/г при чашечном способе подсчета, уровень дрожжевых грибков составляет не более чем примерно 10 КОЕ/г, уровень плесневых грибков составляет не более чем примерно 10 КОЕ/г, и уровень бактерий группы кишечной палочки составляет не более 3 млн/г при хранении при температуре 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки из биаксиально-ориентированного полипропилена/полиэфир- полиэтилентерефталата с металлизацией/полипропилен-биаксиально-ориентированного полипропилена/полиэфир-полиэтилентерефталата с металлизацией с максимальной скоростью пропускания 0,1 см³/100 дюйм² /атм/дарси по СО₂ и 0,03 г/100 дюйм²/дарси по водяным парам.

Пищевой продукт с начинкой содержит от примерно 60% до примерно 80% выпеченного теста и от примерно 20 мас.% до примерно 40 мас.% начинки. Активность воды выпеченного теста находится в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 0,8, и активность воды начинки находится в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 0,9. Выпеченное тесто и начинка имеют такие составы, которые обеспечивают отношение активностей воды выпеченного теста и начинки от примерно 0,5:0,4 до примерно 0,8:0,9. Начинка и выпеченное тесто имеют такие составы и используются в таких количествах, которые обеспечивают относительные активности воды, которые выравниваются, и общая выровненная активность воды выпеченного пищевого продукта находится в диапазоне от примерно 0,6 до примерно 0,8 после хранения в течение примерно двух недель при комнатной температуре (например, от примерно 68°F до примерно 77°F), и выпеченный пищевой продукт имеет срок хранения по меньшей мере примерно шесть месяцев при хранении при температуре 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки. При этом активность воды выпеченного теста находится в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 0,8, активность воды начинки находится в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 0,9, и выпеченный пищевой продукт содержит выпеченное тесто в количестве от примерно 60 мас.% до примерно 80 мас.% и начинку в количестве от примерно 20 мас.% до примерно 40 мас.%.

В других вариантах активности воды выпеченного теста и начинки достаточно близки, так что миграция влаги между этими двумя частями при хранении при комнатной температуре в герметичной запечатанной упаковке из пленки очень низка. В этих вариантах образец, имеющий массу от примерно 26 грамм до примерно 33 грамм и содержащий начинку в количестве примерно 33%, может выпекаться при температуре от примерно 375°F до примерно 400°F в течение примерно 8-10 минут для обеспечения отношения активностей воды выпеченного теста и начинки в диапазоне от примерно 0,65:0,75 до примерно 0,75:0,65. После выпекания разница между активностями воды начинки и выпеченного теста не превышает 0,1 в одном из вариантов, не превышает 0,04 в другом варианте и не превышает 0,02 еще в одном варианте. Активность воды пищевого продукта с начинкой не превышает примерно 0,8 после хранения в течение шести месяцев при температуре 70°F. В этих вариантах пищевой продукт с начинкой содержит выпеченное тесто в количестве от примерно 60% до примерно 80% и начинку в количестве от примерно 20 мас.% до примерно 40 мас.%, и содержание сахара в пищевом продукте с начинкой не превышает 30 мас.%, от массы пищевого продукта. В одном из вариантов пищевой продукт с начинкой имеет срок хранения по меньшей мере примерно шесть месяцев при хранении при температуре примерно 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки. Так же как и в случае других продуктов и других вариантов, раскрытых в настоящем описании, важной характеристикой является то, что выпеченное тесто имеет консистенцию хлеба, и в одном из вариантов его плотность находится в диапазоне от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,6 г/см³, в другом варианте - от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,5 г/см³ и еще в одном варианте - от примерно 0,2 г/см³ до примерно 0,5 г/см³.

В одном из вариантов выпеченные пищевые продукты с начинкой являются ароматизированными и не содержат сахар в количестве, обеспечивающем продуктам сладкий вкус. Соответственно, продукты содержат сахар в количестве, не превышающем примерно 30 мас.%, от массы выпеченного пищевого продукта, в другом варианте - не превышающем примерно 20 мас.% и еще в одном варианте - не превышающем примерно 15 мас.%).

Важным аспектом изобретения является то, что активности воды и консистенции двух частей пищевого продукта с начинкой могут сохраняться без необходимости формирования промежуточной "корки", прилегающей к начинке пищевого продукта, такой как корка, имеющая плотность, не превышающую примерно 0,415 г/см³, или корка, сформированная из жидкого теста, а не из теста по настоящему изобретению. Активности воды и консистенции двух частей пищевого продукта с начинкой могут также сохраняться без необходимости использования промежуточной пленки, которая формируется не путем предварительной обработки теста паром для обеспечения клейстеризованного крахмала, предотвращающего миграцию влаги между выпеченным тестом и начинкой, а с помощью других способов.

В другом варианте предлагается невыпеченный мучной продукт с начинкой, содержащий по меньшей мере две составные части. Невыпеченный мучной продукт с начинкой содержит тесто с активностью воды от примерно 0,7 до примерно 0,9 и в другом варианте -от примерно 0,75 до примерно 0,85, и начинку с активностью воды от примерно 0,4 до примерно 0,9 и в другом варианте - от примерно 0,65 до примерно 0,75. В некоторых вариантах тесто полностью охватывает начинку. В других вариантах тесто охватывает начинку лишь частично. Консистенция теста отличается от консистенции начинки, и невыпеченный мучной продукт с начинкой содержит сахар в количестве, не превышающем 30 мас.%. В других вариантах невыпеченный мучной продукт с начинкой содержит сахар в количестве, не превышающем 20 мас.%, и еще в одних вариантах - не превышающем 15 мас.%. Отношение активностей воды теста и начинки находится в диапазоне от примерно 0,7:0,4 до примерно 0,9:0,9, в других вариантах - в диапазоне от 0,75:0,65 до 0,85:0,75. В этих вариантах невыпеченный мучной продукт с начинкой содержит тесто в количестве от примерно 65 мас.% до примерно 85 мас.% и начинку в количестве от примерно 20 мас.% до примерно 40 мас.%. В некоторых вариантах тесто и начинка используются в таких количествах и имеют такие активности воды, чтобы после выпекания обеспечивался выпеченный пищевой продукт, имеющий активность воды от примерно 0,6 до примерно 0,8 после хранения при комнатной температуре в течение двух недель в герметично запечатанной упаковке из пленки. В одном из вариантов невыпеченный мучной продукт с начинкой, имеющий массу от примерно 26 грамм до примерно 33 грамм и содержащий начинку в количестве примерно 33%, может выпекаться при температуре от примерно 375°F до примерно 400°F в течение примерно 8-10 минут для получения выпеченного продукта, имеющего активность воды от примерно 0,6 до примерно 0,8 после хранения при комнатной температуре в течение двух недель в герметично запечатанной упаковке из пленки. В этом варианте выпеченный пищевой продукт имеет срок хранения по меньшей мере примерно шесть месяцев при хранении при температуре примерно 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки.

В изобретении также предлагаются способы изготовления ароматизированных пищевых продуктов с начинкой. В одном из вариантов способ изготовления пищевого продукта с начинкой включает выпекание теста до заполнения его начинкой. При этом ингредиенты теста, такие как мука, разрыхлитель теста, фермент, эмульгатор, разрыхлитель теста, вода, твердый жир, масло, гидроколлоид, нерастворимая клетчатка, полиол, сахар и соль, могут быть перемешаны в таких количествах, которые обеспечивают получение теста, имеющего перед выпеканием активность воды от примерно 0,7 до примерно 0,9. Затем тесто выпекают для получения выпеченного теста с активностью воды, находящейся в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 0,8. Начинка может быть приготовлена путем перемешивания ингредиентов начинки, таких как вкусоароматический компонент, полиол, сахар, гидроколлоид, эмульгатор, твердый жир, жидкое масло и растворимая клетчатка, в таких количествах, которые обеспечивают активность воды от примерно 0,4 до примерно 0,8; В некоторых вариантах начинка может быть полностью охвачена выпеченным тестом. В других вариантах начинка может быть лишь частично охвачена выпеченным тестом, так что по меньшей мере часть начинки соприкасается с воздухом. Отношение активностей воды выпеченного теста и начинки находится в диапазоне от примерно 0,7:0,8 до примерно 0,8:0,8 после хранения в течение двух недель при комнатной температуре. Выпеченный пищевой продукт с начинкой содержит выпеченное тесто в количестве от примерно 60 мас.% до примерно 80 мас.% и начинку в количестве от примерно 20 мас.% до примерно 40 мас.%. Пищевой продукт с начинкой имеет активность воды от примерно 0,6 до примерно 0,8 после хранения при комнатной температуре в течение двух недель в герметично запечатанной упаковке из пленки.

В других вариантах способа тесто выпекают до его заполнения начинкой, однако активность воды начинки очень близка к активности воды выпеченного теста, и миграция влаги между тестом и начинкой очень мала. В этом случае получаемый пищевой продукт с начинкой аналогичен вышеописанному пищевому продукту с начинкой, в котором разница активностей воды компонентов не превышает примерно 0,1. Способ получения пищевого продукта с начинкой в этом варианте включает перемешивание ингредиентов теста, таких как мука, разрыхлитель теста, фермент, эмульгатор, разрыхлитель теста, вода, твердый жир, масло, гидроколлоид, нерастворимая клетчатка, полиол, сахар и соль, в таких количествах, которые обеспечивают получение теста, имеющего активность воды от примерно 0,7 до примерно 0,9. Затем тесто выпекают в течение такого времени и при такой температуре, которые обеспечивают получение выпеченного теста, имеющего активность воды от примерно 0,5 до примерно 0,8. Важная особенность заключается в том, что выпеченное тесто имеет плотность от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,6 г/см³, в другом варианте - от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,5 г/см³, и еще в одном варианте - от примерно 0,2 г/см³ до примерно 0,5 г/см³. Начинка может быть приготовлена путем перемешивания ингредиентов начинки, таких как ароматизатор, полиол, сахар, гидроколлоид, эмульгатор, твердый жир, жидкое масло и растворимая клетчатка, в таких количествах, которые обеспечивают активность воды начинки от примерно 0,5 до примерно 0,8. Затем выпеченное тесто заполняют начинкой для получения пищевого продукта с начинкой, в котором разница между активностями воды начинки и выпеченного теста не превышает примерно 0,1. Выпеченное тесто имеет консистенцию, отличающуюся от консистенции начинки, и отношение активностей воды выпеченного теста и начинки в пищевом продукте с начинкой находится в диапазоне от примерно 0,7:0,6 до примерно 0,8:0,9 Этот способ обеспечивает получение пищевого продукта с начинкой, содержащего от примерно 60% до примерно 80% выпеченного теста и от примерно 20% до примерно 40% начинки. В некоторых вариантах тесто и начинка имеют такие активности воды, чтобы обеспечивался пищевой продукт с начинкой, имеющий активность воды от примерно 0,6 до примерно 0,8 после хранения при комнатной температуре в течение двух недель в герметично запечатанной упаковке из пленки. В другом варианте выпеченное тесто и начинка содержатся в пищевом продукте с начинкой в таких количествах и имеют такие активности воды, которые обеспечивают поддержание разности между активностью воды выпеченного теста и активностью воды начинки на уровне, не превышающем примерно 0,1. В другом варианте выпеченный пищевой продукт имеет срок хранения по меньшей мере примерно шесть месяцев при хранении при температуре примерно 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки.

В изобретении также предлагается способ получения выпеченного мучного продукта с начинкой, содержащего по меньшей мере две составные части, активности воды которых выравниваются в продукте после выпекания. Способ получения мучного продукта с начинкой в этом варианте включает перемешивание ингредиентов теста, таких как мука, разрыхлитель теста, фермент, эмульгатор, разрыхлитель теста, вода, твердый жир, масло, гидроколлоид, нерастворимая клетчатка, полиол, сахар и соль, в таких количествах, которые обеспечивают получение теста, имеющего активность воды от примерно 0,6 до примерно 0,9, и выпеченного теста, имеющего плотность от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,6 г/см³, в другом варианте - от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,5 г/см³, и еще в одном варианте - от примерно 0,2 г/см³ до примерно 0,5 г/см³. Начинка может быть приготовлена путем перемешивания ингредиентов начинки, таких как вкусоароматический компонент, полиол, сахар, гидроколлоид, эмульгатор, твердый жир, жидкое масло и растворимая клетчатка, в таких количествах, которые обеспечивают активность воды начинки от примерно 0,4 до примерно 0,9. Затем начинку соединяют с тестом для получения невыпеченного мучного продукта с начинкой, причем тесто граничит с начинкой и прилегает к ней. В некоторых вариантах тесто полностью охватывает начинку. В других вариантах начинка может быть лишь частично охвачена тестом, так что по меньшей мере часть начинки открыта. Консистенция теста отличается от консистенции начинки. В одном из вариантов отношение активностей воды теста и начинки невыпеченного мучного продукта с начинкой находится в диапазоне от примерно 0,7:0,9 до примерно 0,5:0,8, и невыпеченный мучной продукт с начинкой содержит тесто в количестве от примерно 65 мас.% до примерно 85 мас.% и начинку в количестве от примерно 20 мас.%) до примерно 40 мас.%, от массы невыпеченного мучного продукта с начинкой. Затем невыпеченный мучной продукт с начинкой выпекают для получения выпеченного мучного продукта с начинкой. В некоторых вариантах тесто и начинка используются в таких количествах и имеют такие активности воды, чтобы обеспечивался выпеченный пищевой продукт с начинкой, имеющий активность воды от примерно 0,5 до примерно 0,8 после хранения при комнатной температуре в течение двух недель в герметично запечатанной упаковке из пленки. Полученный выпеченный пищевой продукт с начинкой имеет срок хранения по меньшей мере шесть месяцев при хранении при температуре примерно 70°F в упаковке из пленки.

В других вариантах к выпеченному тесту выпеченного пищевого продукта с начинкой может быть добавлен спирт. В качестве спирта может использоваться, например, этанол. Спирт может быть добавлен в количестве от примерно 0,5 мас.% до примерно 1,0 мас.%, в других вариантах - от примерно 0,5 мас.% до примерно 0,9 мас.% от массы выпеченного изделия с начинкой. Неожиданно было обнаружено, что добавление спирта, например, путем нанесения каплями, распылением или парами на выпеченное тесто, может способствовать поддержанию мягкой консистенции выпеченного теста в течение срока хранения. Не желая вдаваться в теорию, можно предположить, что спирт распределяется в выпеченном продукте в результате действия капиллярности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 - блок-схема, иллюстрирующая основные стадии способа изготовления ароматизированных пищевых изделий с начинкой, имеющих длительный срок хранения, причем способ включает приготовление и выпекание теста перед добавлением начинки, как это описано ниже.

Фигура 2 - блок-схема, иллюстрирующая основные стадии способа изготовления ароматизированных пищевых изделий с начинкой, имеющих длительный срок хранения, причем способ включает приготовление теста с начинкой перед выпеканием, как это описано ниже.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже описываются ароматизированные пищевые продукты с начинкой, имеющие длительный срок хранения, и способы изготовления таких продуктов. Ароматизированные пищевые изделия с начинкой содержат по меньшей мере две части, имеющие разные консистенции, такие как выпеченное тесто с консистенцией хлеба и начинку с кремообразной консистенцией. Ароматизированные пищевые изделия с начинкой имеют средний уровень активности воды (например, от примерно 0,5 до примерно 0,8), который способствует обеспечению увеличенного срока хранения при комнатной температуре. В одном из вариантов пищевые изделия с начинкой имеют срок хранения по меньшей мере шесть месяцев при хранении при температуре 70°F в герметично запечатанной упаковке из пленки. Предлагаемые в настоящем изобретении пищевые изделия сохраняют консистенции своих частей в течение всего срока хранения. Термин "длительный срок хранения" и указание "срок хранения по меньшей мере примерно шесть месяцев" означают, что по меньшей мере через шесть месяцев содержание аэробных микробов составляет не более чем примерно 200 КОЕ/г (при чашечном способе подсчета), уровень дрожжевых грибков составляет не более чем примерно 10 КОЕ/г, уровень плесневых грибков составляет не более чем примерно 10 КОЕ/г, и уровень бактерий группы кишечной палочки составляет не более 3 млн/г в течение шести месяцев при хранении при температуре 70°F в герметично запечатанной пленке из биаксиально-ориентированного полипропилена/ полиэфир-полиэтилентерефталата с металлизацией/полипропилен-биаксиально-ориентированного полипропилена/полиэфир-полиэтилентерефталата с металлизацией с максимальной скоростью пропускания 0,1 см³/100 дюйм²/атм по СО₂ и 0,03 г/100 дюйм² по водяному пару.

В одном из вариантов состав теста, указанный в настоящем описании, может обеспечивать существенную задержку или снижение ретроградации крахмала. За счет снижения ретроградации крахмала обеспечивается задержка очерствения хлебной части продукта с начинкой, то есть, по меньшей мере частично сохраняется мягкая консистенция хлебной части на протяжении всего срока хранения изделия. В другом варианте состав начинки, указанной в настоящем описании, отличается стойкостью к нагреву при выпекании мучного продукта с начинкой (отсутствие закипания, или закипание незначительно). В других вариантах композиции выпеченных продуктов с начинкой содержат вкусоароматические добавки, и содержание сахара не превышает примерно 30 мас.% (от массы выпеченного пищевого продукта), в некоторых вариантах не превышает примерно 20 мас.% или в других вариантах не превышает примерно 15 мас.%. Термин "сахар", используемый в настоящем описании, означает кристаллические сахаристые вещества, содержащие углеводы, такие как сахароза, лактоза, фруктоза, глюкоза и т.п.Активность воды - это понятие, используемое для характеристики присутствия воды. Активность воды может быть определена как отношение давления паров воды в герметичной камере, содержащей пищевой продукт, к давлению насыщенных паров воды при той же температуре. Активность воды указывает на степень связанности воды и, соответственно, на степень, с которой она может действовать в качестве растворителя или участвовать в химических и микробиологических реакциях, ухудшающих качество продукта. Если активность воды низка, то вода не может использоваться, поскольку она тесно связана с поверхностными полярными участками за счет хемосорбции. Активность воды определяется следующим образом:

a w = p P 0 ,

где aw - активность воды, p - парциальное давление воды над образцом, и P₀- давление паров чистой воды при той же самой температуре (должна быть задана). Другое определение активности воды, которое более приемлемо с термодинамической точки зрения, имеет следующий вид:

a w = P e q P 0 ,

где Peq - парциальное давление паров воды, находящейся в равновесии с раствором, и P₀ -давление паров чистой воды при той же самой температуре и таком же давлении, что и раствор. Когда к воде добавляют растворяемое вещество, молекулы воды замещаются молекулами растворенного вещества, и отношение давлений паров или aw изменяется. Кроме того, поскольку молекулы растворенного вещества становятся ориентированными на молекулы воды, энтропия также снижается. В результате молекулы воды не могут свободно выходить из жидкой фазы, и поэтому давление паров снижается. Это изменение определяется законом Рауля, который устанавливает, что снижение давления паров раствора равно мольной доле растворенного вещества. Аналогичным образом, отношение давлений паров (a_w) определяется числом молей растворенного вещества (n₁) и растворителя (n₂):

a w = p P 0 = n 1 n 1 + n 2 .

Афферентные растворенные вещества связывают воду в различной степени в зависимости от их свойств, таких как уровень диссоциации, степень и характер внутримолекулярных связей, растворимость и химические компоненты.

Пример состава теста и начинки для пищевого продукта с начинкой, имеющего длительный срок хранения и раскрытого в настоящем описании, приведен ниже в Таблице 1.

ТАБЛИЦА 1
ИНГРЕДИЕНТЫ ТЕСТА	ДИАПАЗОН (от массы теста)
Мука	21,0-70,0
Ферменты	0,1-10,0
Эмульгаторы	0,5-5,0
Разрыхлитель теста	0,5-5,0
Вода	10,0-50,0
Твердый жир (твердый при комнатной температуре)	0,2-15,0
Масло (жидкое при комнатной температуре)	0,4-20,0
Гидроколлоид	0,5-5,0
Нерастворимая клетчатка	0,5-10,0
Полиол (например, глицерин)	0,5-10,0
Ароматизаторы/приправы	0-10,0
Сахар	2-10,0
Соль	0,05-2,0
ИНГРЕДИЕНТЫ НАЧИНКИ	ДИАПАЗОН (от массы начинки)
Вкусоароматический компонент	10,0-95,0
Полиол (например, глицерин)	0,5-10,0
Сахар	0,5-16,0
Гидроколлоид	0,5-15,0
Эмульгатор	0,5-6,0
Жир (твердый при комнатной температуре)	2,0-25,0
Масло (жидкое при комнатной температуре)	2,0-20,0
Соль	0,05-2,0
Антимикробная добавка	0,1-2,0
Растворимая клетчатка	0,5-15,0
Лимонная кислота	0,05-2,0

Состав теста подбирают таким образом, чтобы активность воды в тесте перед выпеканием составляла от примерно 0,7 до примерно 0,9. В одном из вариантов выпеченное тесто имеет консистенцию хлеба с плотностью от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,6 г/см³, в другом варианте - от примерно 0,1 г/см³ до примерно 0,5 г/см³, и еще в одном варианте - от примерно 0,2 г/см³ до примерно 0,5 г/см³. Кроме того, состав ингредиентов теста должен быть таким, чтобы обеспечивалась эластичность теста. Тесто считается эластичным, если при захвате и вытягивании части теста, оно вытягивается с формированием длинных толстых нитей. Эластичность теста определяется развитием клейковины. Мучные изделия, рассматриваемые в настоящем описании, отличаются от других типов выпекаемых изделий, которые изготавливают из жидкого теста, такого как, например, тесто для изготовления коржей, и в которых не происходит развитие клейковины.

Ингредиенты начинки могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечивалась активность воды в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 0,9, если начинка будет находиться в выпекаемом тесте, или в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 0,8, если начинку вводят в уже выпеченное тесто. В предпочтительных вариантах ингредиенты выбирают таким образом, чтобы начинка имела мягкую, кремообразную консистенцию. Мука, используемая в разных вариантах осуществления изобретения, может быть, например, хлебопекарной мукой, мукой из цельного зерна, высококачественной пшеничной мукой, картофельной мукой и их сочетаниями. Может использоваться мука из твердых или мягких сортов пшеницы, мука из белозерной или краснозерной пшеницы, мука из яровой или озимой пшеницы, а также их сочетания, мука общего назначения, мука грубого помола и т.п.Мука может быть отбеленной или неотбеленной. Может использоваться пшеничная мука или смесь пшеничной муки с другими видами муки. В предпочтительных вариантах используется сочетание хлебопекарной муки, муки из цельного зерна и картофельной муки. Например, может использоваться от примерно 15% до примерно 45% хлебопекарной муки, от примерно 3,0% до примерно 15,0% картофельной муки и от примерно 3,0% до примерно 20,0% муки из цельного зерна. В одном из вариантов муку или несколько видов муки выбирают таким образом, чтобы содержание белка в тесте составляло от примерно 4% до примерно 20%. Белки могут быть любыми пищевыми белками, такими как, например, белок сои, белок молока и белок пшеницы, такой как клейковина. В одном из вариантов мука или несколько видов муки могут быть выбраны таким образом, чтобы содержание клейковины в тесте составляло от примерно 8% до примерно 15%, и в другом варианте - от примерно 10% до примерно 13%. В других вариантах может использоваться мука с высоким содержанием клейковины. Кроме того, при необходимости клейковину можно добавлять отдельно для доведения ее общего содержания в тесте до величины, находящейся в диапазоне от примерно 8% до примерно 15%, и в другом варианте - от примерно 10% до примерно 13%. Например, для повышения содержания клейковины в тесте можно добавлять пшеничную клейковину (продукт "vital wheat gluten") или другие виды клейковины.

В качестве жиров и масел могут использоваться растительные масла, шортенинги, гидрогенизированные масла, сливочное масло и т.п. Подходящие растительные масла включают (без ограничения) пальмовое масло, кукурузное масло, масло канолы, подсолнечное масло, хлопковое масло, соевое масло или их смеси. При необходимости масло может содержать ароматизатор, такой как ароматизатор, придающий вкус сливочного масла. В других вариантах при необходимости может быть добавлен ароматизатор, придающий вкус сливочного масла, или другой ароматизатор. При необходимости масла могут содержать консервирующие добавки. При необходимости могут использоваться заменители жиров. Тесто и/или начинка могут быть приготовлены с использованием сочетания твердого жира, такого как сливочное масло, пальмовые жир или другой жир, который является твердым при комнатной температуре, и масла, которое является жидким при комнатной температуре. Было найдено, что жидкое масло может быть добавлено, чтобы по меньшей мере частично заместить воду в тесте и/или в начинке, в результате чего в них может быть снижена активность воды.

Тесто может включать небольшие кусочки жира. В случае использования небольших кусочков жира их добавляют предпочтительно ближе к концу процесса перемешивания теста, чтобы они не могли сильно раскрошиться, в результате чего их размеры могут уменьшиться. Вышеуказанный состав ингредиентов позволяет получить хлопьеобразную консистенцию теста со слоистой структурой, похожей на многослойные мучные изделия, однако в этом случае затраты времени и расходы существенно ниже, чем в случае получения многослойных изделий. Можно считать, что слоистая структура получаемого теста является результатом, по меньшей мере, частично, включения небольших кусочков жира (а именно, хлопьев шортенинга). Содержание твердого жира в хлопьях жира определяет степень повреждения хлопьев в процессе перемешивания теста (например, потеря формы "хлопьев", их разламывание, раздробление и т.п.). Как правило, хлопья жира с меньшим содержанием твердого жира более хрупкие, и в этом случае требуется использовать пониженные скорости перемешивания, меньшее время перемешивания и/или пониженные температуры теста в процессе перемешивания, чтобы снизить степень повреждения и/или расплавления хлопьев жира. Поэтому скорость перемешивания, время перемешивания и/или температуру теста в процессе перемешивания выбирают в зависимости от содержания твердого жира в хлопьях и от их начального размера, а также с учетом окончательного размера хлопьев жира после перемешивания (перед выпеканием). Когда отдельные хлопья жира расплавляются при выпекании, они расплавляются медленно, обеспечивая локальные зоны расплавленного жира, который поглощается прилегающим тестом, и именно эти локальные зоны расплавленного жира, поглощаемого тестом, предотвращают склеивание частей теста с разных сторон этих зон и способствуют формированию слоистой структуры. В результате формируется необходимая слоистая структура расплавленного жира и теста, что обеспечивает хлопьеобразную консистенцию после выпекания.

Возможные разрыхлители теста включают дрожжи (например, сухие дрожжи, прессованные дрожжи), химические разрыхлители (например, бикарбонат натрия, бикарбонат аммония, бикарбонат кальция), кислые компоненты химического разрыхлителя (например, алюмофосфат натрия, первичный кислый фосфорнокислый кальций, безводный или моногидрат, кислый пирофосфат натрия, алюмосульфат натрия, тартрат монокалия, двуводный дикальция фосфат, глюконо-6-лактон, одноосновный кальция фосфат), их смеси и другие им подобные вещества. Также могут использоваться и другие органические кислоты, пригодные для выпекания, такие как, например, фумаровая кислота, молочная кислота, винная кислота, яблочная кислота, лимонная кислота и им подобные вещества. Поскольку в состав теста включены дрожжи и/или другие разрыхлители, то в приготовлении теста имеет место стадия заквашивания или подъема теста. На стадии ферментации дрожжи образуют углекислый газ, который расширяет и разрыхляет клейковину, содержащуюся в муке, и способствует формированию хорошего вкуса и консистенции.

Для замедления очерствения изделия в состав теста могут быть включены ферменты. В качестве таких ферментов могут использоваться ферменты расщепления крахмала, например, амилаза, ксиланаза и их сочетания, а также ферменты кондиционирования теста, такие как дегидрогеназы и протеазы. Хотя включение в ферментов в состав теста способствует продлению срока хранения продукта, однако, как хорошо известно, они могут обеспечить продление срока хранения всего лишь на несколько дней.

Эмульгаторы, подходящие для целей изобретения, включают (без ограничения) стеароил-лактилат натрия, диацетилвинный эфир моноглицерида (DATEM), лецитин и их сочетания.

В составе изделий может использоваться нерастворимая и растворимая клетчатка. Растворимая клетчатка может включать, например, инулин, фруктоолигосахариды и их сочетания. Предпочтительной растворимой клетчаткой для включения в состав начинки является резистентный мальтодекстрин, такой как продукт FIBERSOL®, предлагаемый на рынке компанией B&D Nutritional Ingredients, Inc. (г.Виста, штат Калифорния). Включение растворимой клетчатки в начинку может способствовать получению мягко