Замороженные кондитерские продукты, содержащие гидролизованное цельное зерно
Иллюстрации
Показать всеПредложенный замороженный кондитерский продукт содержит от 0 до 20 мас.% жира, до 25 мас.% сухого обезжиренного молочного остатка, от 5 до 35% подсластителя и до 3% стабилизатора и/или эмульгатора. Причем указанный замороженный кондитерский продукт дополнительно содержит композицию из гидролизованного цельного зерна, альфа-амилазу или ее фрагмент и протеазу или ее фрагмент в количестве 0,001-5 мас.% от общего содержания цельного зерна. При этом альфа-амилаза или ее фрагмент и протеаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью в отношении пищевых волокон. Также предложены комбинированное замороженное кондитерское изделие, способ приготовления замороженного кондитерского продукта и применение композиции из гидролизованного цельного зерна для улучшения устойчивости замороженного кондитерского продукта к тепловому шоку. Изобретение позволяет получить замороженный кондитерский продукт с большим содержанием цельного зерна и пищевых волокон при сохранении низкого потребления калорий и при устойчивости указанного продукта к тепловому шоку. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 9 табл., 7 пр.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к замороженным кондитерским продуктам с добавлением цельного зерна. В частности, настоящее изобретение относится к замороженным кондитерским продуктам с добавлением гидролизованного цельного зерна, где не нарушена ни текстура, ни вязкость замороженных кондитерских продуктов. Применение гидролизованного цельного зерна для улучшения стабильности замороженных кондитерских продуктов также является задачей настоящего изобретения.
Уровень техники
В настоящее время имеются многочисленные данные, в основном, по результатам эпидемиологических исследований, свидетельствующие о том, что суточное потребление трех порций цельнозерновых продуктов, т.е. 48 г цельного зерна, благоприятно влияет на снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, повышает чувствительность к инсулину, и снижает риск развития диабета 2 типа, ожирения (главным образом, висцерального ожирения), и рака пищеварительной системы. Отмечается, что эти благоприятные для здоровья эффекты цельного зерна обусловлены синергетической ролью пищевых волокон и других компонентов, таких как витамины, минералы и биоактивные фитохимические растительные соединения.
Административные органы в Швеции, США и Соединенном Королевстве уже утвердили специфические требования по профилактике заболеваний сердца на основе имеющихся научных доказательств.
Продукты питания, содержащие пищевые волокна, также пользуются все большей популярностью у потребителей, не только потому, что потребление цельного зерна в настоящее время включено в некоторые национальные диетические рекомендации, но также потому, что цельнозерновые продукты считаются полезными и натуральными. Рекомендации по потреблению были установлены органами управления и экспертными группами для привлечения потребителей к использованию цельного зерна. Например, в США рекомендовано употреблять 45-80 г цельного зерна в сутки. Однако данные, приведенные по национальным диетическим опросам в Соединенном Королевстве, США и Китае, показали, что потребление цельного зерна составляет от 0 до 30 г цельного зерна в сутки.
Отсутствие цельнозерновых продуктов в продаже и плохие органолептические свойства доступных цельнозерновых продуктов в целом считаются препятствием для потребления цельного зерна, и ограничивают количество цельного зерна для добавления, например, в замороженные кондитерские продукты, поскольку при повышении количества добавленного цельного зерна резко изменяются физические и органолептические свойства замороженных кондитерских продуктов.
Цельное зерно также является признанным источником пищевых волокон, фитонутриентов, антиоксидантов, витаминов и минералов. В соответствии с определением, данным Американской ассоциацией химиков по переработке зерновых продуктов (AACC), цельное зерно, и продукты питания, приготовленные из цельного зерна, состоят из цельного семени злака. Цельное семя злака содержит зародыш, эндосперм и отруби. Обычно оно обозначается как зерновка.
Далее, в последние годы возросло внимание потребителей к маркировке продуктов питания, таких как замороженные кондитерские продукты, и они считают, что произведенные продукты питания должны быть как можно более натуральными и полезными для здоровья. Таким образом, необходимо разработать технологии производства продуктов питания, и продукты питания, с ограничением применения не натуральных пищевых добавок, даже когда такие не натуральные пищевые добавки полностью разрешены органами здравоохранения или контроля за безопасностью продуктов питания.
Учитывая полезные для здоровья эффекты цельных злаков, необходимо обеспечить цельнозерновой ингредиент для замороженных кондитерских продуктов, содержащий как можно больше интактных пищевых волокон. Замороженные кондитерские продукты являются хорошим источником для обеспечения цельного зерна, и для повышения содержания цельного зерна в продукте или порции, конечно, можно повысить размер порции. Но это нежелательно, поскольку приводит к увеличению потребления калорий. Другой проблемой является то, что простое повышение содержания цельных злаков в продукте обычно ухудшает физические свойства, такие как вкус, текстура и общий внешний вид замороженного кондитерского продукта (органолептические свойства), а также способность к обработке.
Для потребителя нежелательно нарушать органолептические свойства замороженных кондитерских продуктов при повышении суточного потребления цельного зерна. Такими органолептическими свойствами являются вкус, текстура и общий внешний вид.
Очевидно, что эффективность производственной линии является обязательным требованием в пищевой промышленности. Она включает транспортировку и обработку сырьевых материалов, формирование замороженных кондитерских продуктов, упаковку и последующее хранение на складах, в магазинах или в домашних условиях.
US 4,282,319 относится к способу приготовления гидролизованных продуктов из цельного зерна, и к полученным таким способом продуктам. Способ включает ферментативную обработку в водной среде протеазой и амилазой. Полученный продукт можно добавить в различные типы продуктов. US 4,282,319 описывает полную деградацию белков, присутствующих в цельном зерне.
US 5,686,123 раскрывает суспензию из злаков, полученную путем обработки альфа-амилазой и бета-амилазой, со специфической генерацией мальтозных единиц, без глюканазного эффекта.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение замороженных кондитерских продуктов, с большим содержанием цельного зерна и пищевых волокон, при сохранении низкого потребления калорий, предоставляющих отличное качество для потребителя, и которые можно легко получить в промышленном масштабе при рациональных затратах, без нарушения органолептических свойств.
Сущность изобретения
Соответственно, в первом аспекте изобретение относится к замороженному кондитерскому продукту, содержащему: от 0 до 20 масс.% жира, до 25 масс.% сухого обезжиренного молочного остатка (COMO), от 5 до 35% подсластителя, и до 3% стабилизатора и/или эмульгатора, где указанный замороженный кондитерский продукт содержит:
- композицию из гидролизованного цельного зерна; и
- альфа-амилазу или ее фрагмент, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу приготовления замороженного кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, где указанный способ включает:
1) приготовление композиции из гидролизованного цельного зерна, включающее стадии:
a) обеспечения взаимодействия цельнозернового компонента с ферментной композицией в воде, где ферментная композиция содержит по меньшей мере альфа-амилазу, где указанная ферментная композиция не обладает гидролитической активностью в отношении пищевых волокон;
b) обеспечения реакции ферментной композиции с цельнозерновым компонентом, до получения цельнозернового гидролизата;
c) обеспечения композиции из гидролизованного цельного зерна путем инактивации указанных ферментов, где указанный гидролизат достигает вязкости от 50 до 5000 мПа·с при 65°C;
d) факультативного концентрирования и сушки гидролизованного цельнозернового компонента;
2) смешивание композиции из гидролизованного цельного зерна со смесью ингредиентов, содержащей от 0 до 20 масс.% жира, до 25 масс.% сухого обезжиренного молочного остатка (COMO), от 5 до 35% подсластителя, и до 3% стабилизатора и эмульгатора;
3) факультативную гомогенизацию и пастеризацию смеси;
4) замораживание при факультативной аэрации смеси;
5) факультативно, экструзию замороженной смеси при температуре ниже -11°C;
6) факультативно, закаливание замороженной смеси.
Альтернативный способ приготовления замороженного кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, включающий:
1) приготовление композиции из гидролизованного цельного зерна, включающее стадии:
a) обеспечения взаимодействия цельнозернового компонента с ферментной композицией в воде, где ферментная композиция содержит по меньшей мере альфа- амилазу, где указанная ферментная композиция не обладает гидролитической активностью в отношении пищевых волокон;
b) обеспечения реакции ферментной композиции с цельнозерновым компонентом, до получения цельнозернового гидролизата;
c) обеспечения композиции из гидролизованного цельного зерна путем инактивации указанных ферментов, где указанный гидролизат достигает вязкости от 50 до 5000 мПа·с при 65°C;
d) факультативного концентрирования и сушки гидролизованного цельнозернового компонента;
2) приготовление смеси ингредиентов, содержащей от 0 до 20 масс.% жира, до 25 масс.% сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), от 5 до 35% подсластителя, и до 3% стабилизатора и/или эмульгатора;
3) факультативно, гомогенизацию, затем пастеризацию смеси;
4) добавление композиции из гидролизованного цельного зерна к пастеризованной смеси до получения объединенной смеси;
5) замораживание при факультативной аэрации объединенной смеси;
6) факультативно, экструзию замороженной объединенной смеси при температуре ниже -11°C;
7) факультативно, закаливание замороженной объединенной смеси; также является частью настоящего изобретения.
Другой аспект настоящего изобретения относится к комбинированному замороженному кондитерскому изделию, содержащему кондитерский продукт, как определено в настоящем изобретении, в комбинации по меньшей мере со вторым компонентом, покрывающим частично или полностью замороженный кондитерский продукт, или состоящим из вкраплений.
Использование композиции из гидролизованного цельного зерна в приготовлении замороженного кондитерского продукта для улучшения стабильности, в частности, устойчивости указанного продукта к тепловому шоку, также является задачей настоящего изобретения. Стабилизирующая система для приготовления замороженного кондитерского продукта, содержащего композицию из гидролизованного цельного зерна, также является задачей настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 показывает результаты анализа с помощью тонкослойной хроматографии различных ферментов при контакте с пищевыми волокнами. Подписи под различными дорожками указывают следующее:
A0: пятно чистого арабиноксилана (контроль)
β0: пятно чистого бета-глюкана (контроль)
A: пятно арабиноксилана после инкубации с ферментом, указанным под дорожкой (BAN, Validase НТ 425L и Alcalase AF 2,4L)
β: пятно бета-глюкана после инкубации с ферментом, указанным под дорожкой (BAN, Validase НТ 425L и Alcalase AF 2,4L)
E0: пятно фермента (контроль)
На Фигуре 2 показан профиль молекулярной массы при гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для бета-глюкана и арабиноксилана без добавления фермента (однородная линия), и после инкубации с Alcalase 2,4L (пунктирная линия). A) бета-глюкан овса; B) арабиноксилан пшеницы.
На Фигуре 3 показан профиль молекулярной массы при гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для бета-глюкана и арабиноксилана без добавления фермента (однородная линия) и после инкубации с Validase НТ 425L (пунктирная линия). A) бета-глюкан овса; B) арабиноксилан пшеницы.
На Фигуре 4 показан профиль молекулярной массы при гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для бета-глюкана и арабиноксилана без добавления фермента (однородная линия) и после инкубации с MATS L (пунктирная линия). A) бета-глюкан овса; B) арабиноксилан пшеницы.
На Фигуре 5 показаны результаты теста плавления, выполненные на 3 образцах мороженого, а именно, контроля, продукта без какого-либо стабилизатора, и продукта без стабилизатора, но с гидролизованным цельным зерном.
Раскрытие изобретения
Авторы настоящего изобретения неожиданно установили, что при обработке цельнозернового компонента альфа-амилазой, и факультативно, протеазой, цельное зерно становится менее вязким, а последующее смешивание с получением композиции для приготовления замороженных кондитерских продуктов упрощается. Это обеспечивает возможность повышения количества цельного зерна в продукте. Кроме того, обработка альфа-амилазой также приводит к снижению потребности в добавлении подсластителя, такого как сахароза, к замороженным кондитерским продуктам. Авторы изобретения также неожиданно установили, что применение такой композиции из гидролизованного цельного зерна в замороженном кондитерском продукте улучшает устойчивость указанного продукта, в частности, к тепловому шоку, и таким образом, указанная композиция может, по меньшей мере отчасти, заменить стабилизирующую систему замороженного кондитерского продукта.
Соответственно, в первом аспекте настоящее изобретение относится к замороженному кондитерскому продукту, содержащему от 0 до 20 масс.% жира, до 25 масс.% сухого обезжиренного молочного остатка (COMO), от 5 до 35% подсластителя, и до 35 стабилизатора и/или эмульгатора, где указанное замороженное кондитерское изделие содержит:
- композицию из гидролизованного цельного зерна;
- альфа-амилазу или ее фрагмент, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам.
Некоторые преимущества замороженного кондитерского продукта, содержащего гидролизованный цельнозерновой компонент в соответствии с настоящим изобретением, могут заключаться в следующем:
I. Можно обеспечить повышение содержания цельного зерна и пищевых волокон в готовом продукте, без существенного нарушения органолептических свойств продукта;
II. Можно сохранить пищевые волокна из цельного зерна;
III. Обеспечивается большее ощущение сытости, по существу без влияния на органолептические свойства продукта, и замедленное расщепление. В настоящее время имеются ограничения для обогащения замороженных кондитерских продуктов цельным зерном из-за не текучей вязкости, зернистой текстуры, и вкусовых проблем. Однако, применение гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением в замороженных кондитерских продуктах позволяет обеспечить необходимую вязкость, однородную текстуру, минимальное влияние на вкус и аромат, и дополнительные благоприятные для здоровья и самочувствия эффекты;
IV. Дополнительным преимуществом может быть улучшение углеводного профиля замороженных кондитерских продуктов путем замены традиционных добавленных извне подсластителей, таких как глюкозный сироп, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, инвертный сироп, мальтодекстрин, сахароза, концентрат волокон, инулин, и т.д., более полезным источником подсластителей.
V. Как упоминалось выше, гидролизованное цельное зерно, к удивлению, обеспечивает стабилизирующий эффект в замороженном кондитерском продукте.
В контексте настоящего изобретения термин «замороженный кондитерский продукт» включает, в частности, мороженое, сорбет, шербет, водный лед, мороженый йогурт, замороженные молочные продукты, мягкое мороженое, мелорин, замороженный заварной крем, не молочное замороженное кондитерское изделие, молочное мороженое, мороженое на палочке, сладкий напиток с дробленым льдом, джелато, замороженное желе, замороженные напитки и замороженные десерты. Далее, замороженные кондитерские изделия включают различные форматы продуктов, такие как оптовые продукты, розничные продукты, например, батончики и палочки, порции в твердой и мягкой упаковке, плавленые, декорированные предметы и ломтики, десерты, миниатюры, стаканчики, рожки, и их различные комбинации. Замороженный кондитерский продукт может также содержать факультативные ингредиенты, такие как фрукты, орехи, шоколад, и т.д.
В общее описание замороженного кондитерского продукта также могут быть включены те продукты, которые по существу подобны по структуре или функции замороженному кондитерскому продукту, но которые могут не удовлетворять специфическому юридическому определению(-ям) замороженного кондитерского продукта с точки зрения специфического состава и/или способа.
Далее, термин «замороженный кондитерский продукт» необходимо понимать как охватывающий продукты, которые могут храниться при температуре окружающей среды (например, комнатной температуре), а впоследствии могут быть заморожены, например, дома потребителем, или в пункте продажи непосредственно перед употреблением. Таким образом, этап замораживания в соответствии со способом из настоящего изобретения может быть выполнен, например, конечным пользователем. Кроме того, необходимо понять, что продукты могут находиться в замороженном состоянии при доставке для хранения, или продаваться из хранилища в замороженном состоянии.
Цельнозерновой компонент может быть получен из различных источников. Примерами цельнозерновых источников являются манная крупа, гранулы из муки, крупа, мука и микронизированная крупа (микронизированная мука). Цельное зерно может быть измельчено, предпочтительно путем сухого помола. Такое измельчение можно проводить до или после обработки цельнозернового компонента с ферментной композицией в соответствии с настоящим изобретением. В одном варианте осуществления настоящего изобретения цельнозерновой компонент может быть подвергнут тепловой обработке для ограничения прогоркания и содержания микроорганизмов.
Цельное зерно является зерном однодольных растений семейства Роасеае (семейства злаков), культивируемых благодаря их съедобным, крахмалистым семенам. Примеры цельнозерновых семян включают ячмень, рис, черный рис, коричневый рис, дикий рис, гречиху, булгур, кукурузу, просо, овес, сорго, полбу, тритикале, рожь, пшеницу, ядра пшеничного зерна, тэфф, канареечник Канарский, бусенник обыкновенный (слезы Иова), и фонио. Виды растений, не принадлежащие к семейству злаков, также дающие крахмалистые семена или плоды, которые можно применять таким же способом, как семена злаков, называются псевдо-злаками. Примеры псевдо-злаков включают амарант, гречиху, татарскую гречиху и лебеду киноа. Под термином «злаки» подразумеваются как собственно злаки, так и псевдо-злаки.
Таким образом, цельнозерновой компонент в соответствии с настоящим изобретением может происходить из злаков или псевдо-злаков. Таким образом, в одном варианте осуществления композицию из гидролизованных цельных зерен получают из растения, выбранного из группы, состоящей из ячменя, риса, коричневого риса, дикого риса, черного риса, гречихи, булгура, кукурузы, проса, овса, сорго, полбы, тритикале, ржи, пшеницы, ядра пшеничного зерна, тефф, канареечника Канарского, бусенника обыкновенного (слез Иова), фонио, амаранта, гречихи, татарской гречихи, лебеды киноа, других видов злаков и псевдо-злаков, и их смесей. В целом, источник зерен зависит от типа продукта, поскольку каждое зерно обеспечивает собственный вкусовой профиль.
Цельнозерновые компоненты являются компонентами, изготовленными из неочищенных семян злаков. Цельнозерновые компоненты содержат все съедобные части зерна, т.е. зародыш, эндосперм и отруби. Цельнозерновые компоненты могут быть обеспечены во множестве различных форм, таких как молотые, хлопьевидные, дробленые, или другие формы, как общеизвестно в мукомольной промышленности.
В контексте настоящего изобретения выражение «композиция из гидролизованного цельного зерна» относится к цельнозерновым компонентам, подвергнутыми ферментативной обработке, или к цельнозерновому компоненту, обработанному по меньшей мере альфа-амилазой, где альфа-амилаза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам. Композиция из гидролизованных цельных зерен может быть подвергнута дополнительной обработке протеазой, где протеаза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью в отношении пищевых волокон.
В контексте настоящего изобретения также необходимо понять, что выражение «композиция из гидролизованного цельного зерна» также относится к ферментативной обработке муки и последующему восстановлению цельного зерна путем смешивания муки, отруби и зародыша. Также необходимо понять, что восстановление может быть выполнено перед применением в готовом продукте или во время смешивания в готовом продукте. Таким образом, восстановление цельного зерна после обработки одной или нескольких индивидуальных частей цельного зерна также является частью настоящего изобретения.
До или после измельчения цельного зерна, цельнозерновой компонент можно подвергнуть гидролитической обработке для разрушения полисахаридной структуры и факультативно белковой структуры цельнозернового компонента.
Композиция из гидролизованного цельного зерна может быть обеспечена в форме жидкости, концентрата, порошка, сока, или пюре. Если применяют более одного типа ферментов, то необходимо понять, что ферментативную обработку цельного зерна можно проводить путем последовательного добавления ферментов, или путем обеспечения ферментной композиции, содержащей более одного типа ферментов.
В контексте настоящего изобретения выражение «фермент, не обладающий в активной форме гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам» необходимо понимать, как охватывающее также ферментную смесь, из которой произошли ферменты. Например, протеазы, амилазы, глкжозоизомераза и амилоглюкозидаза, описанные в контексте настоящего изобретения, могут быть обеспечены как ферментная смесь, которая не полностью очищена перед применением, и поэтому обладает ферментативной активностью, например, по отношению к пищевым волокнам. Однако, активность по отношению к пищевым волокнам может также быть связана со специфическим ферментом, если фермент является многофункциональным. Как применяется здесь, ферменты (или смеси ферментов) не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам.
Термин «не обладающий гидролитической активностью» или «лишенный гидролитической активности по отношению к пищевым волокнам» может включать 5% разрушение пищевых волокон, такое как до 3%, такое как до 2%, и такое, как разрушение до 1%. Такое разрушение может быть неизбежным, если применяют высокие количестве или продолжительное время инкубации.
Термин «в активном состоянии» относится к способности фермента или смеси ферментов выполнять гидролитическую функцию, и является состоянием фермента до его инактивации. Инактивация может происходить за счет деградации и денатурации.
В целом, массовые проценты в заявке являются процентами к массе сухого вещества, если не указано иное.
Замороженное кондитерское изделие в соответствии с изобретением может содержать протеазу, не обладающую в активном состоянии гидролитической активностью в отношении пищевых волокон. Преимущество добавления протеазы в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что вязкость гидролизованного цельного зерна можно дополнительно снизить, что также может привести к снижению вязкости готового продукта. Таким образом, в одном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением замороженный кондитерский продукт содержит указанную протеазу или ее фрагмент в количестве от 0,0001 до 5 масс.% от общей массы цельного зерна, такой как 0,01-3%, такой как 0,01-1%, такой как 0,05-1%, такой как 0,1-1%, такой как 0,1-0,7%, или такой как 0,1-0,5%. Оптимальная концентрация добавленных протеаз зависит от нескольких факторов. Поскольку было установлено, что добавление протеаз при производстве гидролизованного цельного зерна может приводить к горькому привкусу, то добавление протеазы можно считать компромиссом между низкой вязкостью и побочным привкусом. Кроме того, добавленное количество протеазы может также зависеть от времени инкубации при производстве гидролизованного цельного зерна. Например, можно применять более низкую концентрацию протеазы, если повышается время инкубации.
Протеазы являются ферментами, обеспечивающими гидролиз белков. Их можно применять для снижения вязкости композиции из гидролизованного цельного зерна. Примером подходящего фермента является Alcalase 2,4L (EC 3,4,21,62) от Novozymes.
В зависимости от времени инкубации и количестве протеазы, определенное количество белков из гидролизованного цельнозернового компонента может быть гидролизовано до аминокислот и пептидных фрагментов. Таким образом, в одном варианте осуществления гидролизовано 1-10% белков из цельнозерновой композиции, такое количество, как 2-8%, например, 3-6%, 10-99%, такое как 30-99%, такое как 40-99%, такое как 50-99%, такое как 60-99%, такое как 70-99%, такое как 80-99%, такое как 90-99%, или такое как 10-40%, 40-70%, и 60-99%. Вновь, деградация белка может приводить к снижению вязкости и улучшению органолептических параметров.
В контексте настоящего изобретения выражение «содержание гидролизованного белка» относится к содержанию гидролизованного белка из цельнозерновой композиции, если не указано иное. Белок может быть разрушен на большие или малые пептидные единицы, или даже на аминокислотные компоненты. Специалистам в данной области техники известно, что при обработке и хранении возникает небольшая степень деградации, не обусловленная внешней ферментативной деградацией.
В целом, необходимо понять, что ферменты, используемые при производстве композиции из гидролизованного цельного зерна (и таким образом, также присутствующие в готовом продукте), отличаются от соответствующих ферментов, натурально присутствующих в цельнозерновом компоненте.
Поскольку замороженные кондитерские изделия в соответствии с настоящим изобретением могут также содержать белки из источников, отличающихся от гидролизованного цельнозернового компонента, которые не деградированы, может быть уместным оценить деградацию белка по более специфическим белкам, присутствующим в цельнозерновой композиции. Таким образом, в одном варианте осуществления деградированные белки являются белками из цельного зерна, такими как глютеновые белки, глобулины, альбумины, и гликопротеины.
Амилаза (ЕС 3,2,1,1) является ферментом, классифицированным как сахаридаза - фермент, разрушающий полисахариды. Она главным образом является компонентом панкреатического сока и слюны, необходимым для разрушения углеводов с длинной цепью, таких как крахмал, на единицы меньшего размера. Здесь альфа-амилазу применяют для гидролиза желатинизированного крахмала для снижения вязкости композиции из гидролизованного цельного зерна. Примерами альфа-амилазы, пригодной для настоящего изобретения, являются Validase HT 425L, Validase RA от Valley Research, Fungamyl от Novozymes и MATS от DSM. Эти ферменты не обладают активностью по отношению к пищевым волокнам в используемых условиях обработки (продолжительность, концентрация фермента). Напротив, например, BAN от Novozymes разрушает пищевые волокна помимо крахмала, на волокна с низкой молекулярной массой или олигосахариды, см. также пример 3.
В варианте осуществления настоящего изобретения ферменты не обладают активностью по отношению к пищевым волокнам, когда концентрация фермента составляет менее 5 масс.%, такая как менее 3 масс.%, например, ниже 1 масс.%, такая как ниже 0,75 масс.%, например, ниже 0,5 масс.%.
Некоторые альфа-амилазы генерируют мальтозные единицы в виде наименьших углеводных соединений, в то время как другие также способны производить фракцию глюкозных единиц. Таким образом, в одном варианте осуществления альфа-амилаза или ее фрагменты являются альфа-амилазой, продуцирующей смешанные сахара, включая глюкозо-продуцирующую активность, в активном состоянии. Было установлено, что некоторые альфа-амилазы обладают глюкозо-продуцирующей активностью, но не обладают гидролитической активностью в отношении пищевых волокон в активном состоянии. Используя альфа-амилазу, обладающую глюкозо-продуцирующей активностью, можно получить повышенную сладость, поскольку глюкоза почти в два раза слаще мальтозы. В одном варианте осуществления настоящего изобретения требуется уменьшенное количество внешнего источника сахара для добавления в замороженный кондитерский продукт, если применяют композицию из гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением. Когда альфа-амилазу, обладающую глюкозо-продуцирующей активностью, применяют в композиции из ферментов, можно отменить, или по меньшей мере уменьшить применение других внешних источников сахара или несахарных подсластителей.
В контексте настоящего изобретения термин «внешний источник сахара или несахарного подсластителя» относится к сахарам или не сахарным подсластителям, исходно не присутствующим, или исходно не вырабатываемым в композиции из гидролизованного цельного зерна. Примерами таких внешних сахаров или не-сахарных подсластителей могут быть сахароза, лактоза, мальтоза, декстроза и искусственные подсластители.
Амилоглюкозидаза (EC 3,2,1,3) является ферментом, способным высвобождать глюкозные остатки из крахмала, мальтодекстринов и мальтозы путем гидролиза глюкозных единиц от не-восстановленного конца полисахаридной цепи. Сладость препарата возрастает с увеличением количестве высвобождаемой глюкозы. Таким образом, в одном варианте осуществления замороженный кондитерский продукт дополнительно содержит амилоглюкозидазу или ее фрагменты. Может быть предпочтительным добавлять амилоглюкозидазу при производстве композиции из гидролизованного цельного зерна, поскольку сладость препарата возрастает при повышении количестве высвобождаемой глюкозы. Также может быть предпочтительным, чтобы амилоглюкозидаза не оказывала влияния на благоприятные свойства цельного зерна, напрямую или опосредованно. Таким образом, в одном варианте амилоглюкозидаза в активном состоянии не демонстрирует гидролитической активности по отношению к пищевым волокнам. Преимуществом изобретения, и в частности, способа приготовления замороженного кондитерского продукта в соответствии с настоящим изобретением, является то, что оно обеспечивает снижение содержания сахара (например, сахарозы) в замороженном кондитерском продукте по сравнению с продуктами, описанными в предшествующем уровне техники. Когда амилоглюкозидазу применяют в композиции из ферментов, становится возможной отмена других внешних источников сахара, например, добавления сахарозы.
Однако, как упоминалось выше, некоторые альфа-амилазы способны генерировать глюкозные единицы, которые могут обеспечить достаточную сладость продукта, делая необязательным применение амилоглюкозидазы. Далее, применение амилоглюкозидазы также повышает затраты на производство замороженного кондитерского продукта, и следовательно, может быть необходимо ограничить применение амилоглюкозидаз. Таким образом, в одном варианте осуществления замороженный кондитерский продукт в соответствии с изобретением не содержит амилоглюкозидазы, такой как экзогенная амилоглюкозидаза.
Глюкозоизомераза (D-глюкозы кетоизомераза) вызывает изомеризацию глюкозы с образованием фруктозы. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящего изобретения замороженный кондитерский продукт дополнительно содержит глюкозоизомеразу или ее фрагменты, где глюкозоизомераза или ее фрагменты в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам. Глюкоза имеет сладость, составляющую 70-75% от сладости сахарозы, в то время как фруктоза в два раза слаще сахарозы. Таким образом, способы производства фруктозы имеют большое значение, поскольку сладость продукта может быть существенно увеличена без добавления внешнего источника сахара (такого, как сахароза или искусственные подсластители).
Ряд специфических ферментов или смесей ферментов можно применять для производства композиции из гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением. Необходимо, чтобы они по существу не обладали гидролитической активностью в условиях способа в отношении пищевых волокон. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящего изобретения альфа-амилаза может быть выбрана из Validase HT 425L и Validase RA от Valley Research, Fungamyl от Novo2ymes, и MATS от DSM; протеаза может быть выбрана из группы, состоящей из Alcalase, iZyme В и iZyme G (Novozymes).
Концентрация ферментов в соответствии с настоящим изобретением в замороженном кондитерском продукте может влиять на органолептические свойства замороженного кондитерского продукта. Кроме того, концентрацию ферментов можно также регулировать путем изменения таких параметров, как температура и время инкубации. Таким образом, в одном варианте осуществления замороженный кондитерский продукт содержит от 0,0001 до 5 масс.% от общего содержания цельного зерна в замороженном кондитерском продукте по меньшей мере одного из:
- альфа-амилазы или ее фрагмента, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам;
- амилоглюкозидазы или ее фрагмента, где амилоглюкозидаза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам;
- глюкозоизомеразы или ее фрагмента, где глюкозоизомераза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам.
В другом варианте осуществления замороженный кондитерский продукт содержит от 0,001 до 3 масс.% альфа-амилазы от общего содержания цельного зерна в замороженном кондитерском продукте, такое количество, как 0,01-3%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,01-0,5%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,03-0,1%, такое как 0,04-0,1%. В другом варианте осуществления замороженный кондитерский продукт содержит от 0,001 до 3 масс.% амилоглюкозидазы от общего содержания цельного зерна в замороженном кондитерском продукте, такое количество, как 0,001-3%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,01-0,5%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,03-0,1%), такое как 0,04-0,1%. В другом варианте осуществления замороженный кондитерский продукт содержит от 0,001 до 3 масс.% глюкозоизомеразы от общего содержания цельного зерна в замороженном кондитерском продукте, такое количество, как 0,001-3%), такое как 0,01-0,1%, такое как 0,01-0,5%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,03-0,1%, такое как 0,04-0,1%.
Бета-амилазы являются ферментами, разрушающими сахариды, однако основной наименьшей углеводной единице, образуемой бета-амилазами, является мальтоза. Таким образом, в одном варианте осуществления замороженный кондитерский продукт в соответствии с настоящим изобретением не содержит бета-амилазы, такой как экзогенная бета-амилаза. При отсутствии бета-амилаз большая часть крахмалов будет гидролизоваться до глюкозных единиц, поскольку альфа-амилазы не будут конкурировать с бета-амилазами за субстраты. Таким образом, можно получить усовершенствованный сахарный профиль. Это отличается от US 5,686,123, где раскрыта суспензия злаков, полученная путем обработки и альфа-амилазой, и бета-амилазой.
В некоторых случаях действие протеазы не является обязательным, чтобы обеспечить достаточно низкую вязкость. Таким образом, в одном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением замороженный кондитерский продукт не содержит протеазы, такой как экзогенная протеаза. Как описано ранее, добавление протеазы может вызвать побочный горький привкус, чего в некоторых случаях необходимо избежать. Это отличается от US 4,282,319, который раскрывает способ, включающий ферментативную обработку с протеазой и амилазой.
В целом, ферменты, используемые в соответствии с настоящим изобретением для получения композиции из гидролизованного цельного зерна, не обладают гидролитической активностью в активном состоянии по отношению к пищевым волокнам. Таким образом, в другом варианте осуществления композиция из гидролизованного цельного зерна имеет по существу интактную структуру бета-глюкана, по сравнению с исходным материалом. В другом варианте осуществления композиция из гидролизованного цельного зерна имеет по существу интактную структуру арабиноксилана, по сравнению с исходным материалом. С применением одного или нескольких ферментов в соответствии с настоящим изобретением для производства композиции из гидролизованного цельного зерна, можно сохранить по существу интактную структу