ПОДСЛАЩИВАЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК A23L1/236 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения подслащивающей композиции и ее составу.

Известна подслащивающая композиция, содержащая фруктозу и крахмальный гидролизат, имеющий декстрозный эквивалент 1-25. При этом содержание массовой доли полисахаридов в данной композиции составляет 40% [1]
Однако совсем недавно встал вопрос о токсичности фруктозы по причине ее метаболической конкуренции с глюкозой. Поэтому составы подслащивающих добавок, которые содержат более 25% фруктозы в пересчете на вес сухого вещества, имеют потенциал, являющийся разрушительным для человека.

В последнее время отмечается большая волна продуктов, которые содержат фруктовый сок, особенно в таких продуктах, как безалкогольные напитки. Эти продукты хорошо воспринимаются потребителями, берегущими здоровье. Концентраты фруктового сока и более недавно порошковый фруктовый сок использовали как коммерческие товары торговли, чтобы придать требуемый вкус и запах, а также некоторую сладость этим продуктам.

Концентраты фруктового сока имеют дефицит сложных углеводов, но имеют природный баланс фруктозы, глюкозы и сахарозы и питательных компонентов, таких как витамины, минералы и белки.

Концентраты фруктового сока имеют очень ограниченный срок хранения, если не заморожены или не хранятся в рефрижераторе.

Цель изобретения создание усовершенствованного состава подслащивающей добавки из фруктового концентрата и способа получения, устраняющего один или больше недостатков.

Предлагаемое техническое решение состоит в создании подслащивающей добавки и способа ее получения. Состав подслащивающей добавки образуется как смесь гидролизованного крахмала с содержанием 30-40% растворимых сухих веществ и имеющего эквивалент декстрозы (Э.Д.) (5-25) с концентратом фруктового сока, содержащего 40-72% растворимых сухих веществ, при этом соотношение указанных компонентов выбирают компонентов выбирают в количестве, обеспечивающем содержание в готовом продукте 40-65% полисахаридов, 35-55% моносахаров и до 5% питательных компонентов.

В качестве гидролизованного крахмала может быть использован мальтодекстран с содержанием 30-40% растворимых сухих веществ, при этом концентрат фруктового сока берут с содержанием растворимых сухих веществ 65-72%
В качестве концентрата фруктового сока могут быть использованы концентраты виноградного, грушевого, ананасового сока или их смесей.

Для полного или частичного устранения запаха полученную композицию пропускают через слой активированного угля, при этом время контакта составляет 30-120 мин.

Для замены кукурузной патоки композицию концентрируют до содержания 78-80% сухих веществ.

Для замены порошковой или гранулированной сахарозы композицию высушивают до содержания растворимых сухих веществ 96-99% при этом перед сушкой распылением композицию растворяют до содержания сухих веществ 35-45%
Гидролизованный крахмал, содержащий 30-40% сухих веществ и эквивалент декстрозы 5-25% обладает высокой гигроскопичностью и является источником моно- и полисахаридов.

Установлено, что мальтодекстрин полученный из крахмала с помощью кислоты или энзима, а более предпочтительно с помощью бактериальной амилазы, имел Э. Д. 5 и высокую способность сушения.

Концентрат фруктового сока, содержащий 40-79% растворимых сухих веществ, обогащает композицию витаминами, минеральными веществами, белками и другими питательными компонентами.

Концентраты фруктового сока, такие как виноградный, грушевый, ананасовый, яблочный или их смеси, содержат не более 5% питательных компонентов, а также глюкозу, фруктозу, сахарозу и другие моно- и полисахариды.

Фруктовые концентраты приготавливаются из фруктовых соков путем депектинизации (удаления пектина) с последующей концентрацией свыше 40% и обычно между 60 и 72% растворимых твердых веществ. Перед концентрацией чистые фруктовые соки могут повергаться обесцвечиванию и лишению вкуса/запаха с помощью активированного угля и возможного понижения уровня кислоты способами деионизации.

Лишенные вкуса и запаха концентраты фруктового сока из винограда, груш и яблок содержали наименьшую идентификацию вкуса и запаха, тогда как ананас содержал больше всего. В то же время установлено, что концентрат из ананаса наиболее желателен.

Ананасовый концентрат является наименее дорогим и обладает желательной смесью глюкозы, фруктозы и сахарозы, которую мы считаем значительным средством содействия процессу сушки и функциональному действию подслащивающего состава из фруктового концентрата. Однако концентрат фруктового сока из ананасов, даже если он был лишен вкуса, запаха и цвета в результате обработки активированным углем, и даже деионизирован для снижения кислоты, обладал значительной идентификацией вкуса и запаха.

Для сушки распылением подслащивающая композиция предварительно разбавляется до 35-45% растворимых сухих веществ. Сушку проводят путем распыления с помощью центробежного сопла при 15000-22000 об/мин, входной температуре между 105 и 250^оС и выходной температуре между 70 и 90^оС.

Если разбавленная композиция содержит свыше 45% растворимых твердых веществ, установлено, что продукт не распыляется в той мере, чтобы отрицательно влиять на адекватную сушку, и материал прилипает к стенкам сушилки. При концентрациях меньше 35% растворимых сухих веществ количество воды, которое должно быть удалено, будет значительно увеличивать стоимость сушки продукта, чтобы сохранить продукт экономически конкурентоспособным по отношению к сахарозе.

Важно, чтобы температура композиции, поступающей в распылительную сушилку, не превышала 70^оС. Важно, чтобы температура высушенного продукта не превышала 62^оС, так как в противном случае он начинает плавиться и прилипать к стенкам сушилки.

Плотность высушенной подслащивающей композиции, имеющей 96-99% растворимых сухих веществ, составляет 0,7-0,85 г/см³, тогда как у сахарозы 0,8-0,9 г/см³.

Высушенная композиция может быть уплотнена путем небольшого прессования через два валка после размельчения и просеивания. Плотность полученного материала тогда составляет 0,8 и 0,9 г/см³.

Растворимость высушенной подслащивающей композиции аналогична той, которой обладает гранулированная сахароза; 10%-ный раствор полностью растворяется в воде в течение 30 с. Комкование, вызываемое смачиванием порошка состава, может устраняться путем добавления диспергирующего агента, такого как двуокись кремния на уровне менее 2% веса на вес высушенного подслащивающей композиции.

Подслащивающая композиция согласно этому изобретению может также концентрироваться до 178-80% растворимых сухих веществ для образования стабильного продукта, имеющего текстурные и функциональные свойства, аналогичные кукурузной патоке.

Таким образом она может заменять кукурузную патоку на базе 1:1 в большинстве пищевых продуктов.

Получение гидролизованного крахмала с помощью фермента.

Водную суспензию крахмала готовят путем смешивания модифицированного кукурузного крахмала в количестве 170-270 кг с 340 кг воды. В суспензию вносят бактериальную α-амилазу (Tenase 1200) в количестве 0,04% смесь медленно нагревают до 77^оС. Процесс проводят до достижения содержания необходимого эквивалента декстрозы.

Затем температуру смеси повышают до 120^оС для инактивации фермента, после чего смесь центрифугируют или фильтруют. Полученный гидролизат крахмала имеет 30-40% растворимых сухих веществ и декстразный эквивалент 5-25.

Получение гидролизованного крахмала путем введения фермента и кислоты.

В водную суспензию крахмала, полученную путем перемешивания (170-270 кг) модифицированного крахмала с 340 кг воды, вносят кислоту. Смесь выдерживают до получения декстрозного эквивалента 10-15. Затем рН смеси устанавливают в пределах 6-7 и вносят бактериальную α-амилазу (Tenase 1200) в количестве 0,04%
Гидролиз проводят при 75^оС в течение 2 ч до достижения необходимого содержания декстрозного эквивалента. После чего температуру повышают до 120^оС для инактивации фермента и смесь фильтруют или центрифугируют.

Вышеописанные способы являются наиболее предпочтительными, однако и другие способы получения гидролизованного крахмала могут иметь место.

П р и м е р 1. Получение подслащивающей композиции из ананасового концентрата с сохранением его вкуса и аромата.

Концентрат чистого ананасового сока с содержанием 40% растворимых сухих веществ перемешивают с гидролизованным крахмалом, имеющим декстрозный эквивалент 25 и содержащим 40% растворимых сухих веществ. При этом ингредиенты имеют следующий состав, мас. Глюкоза 11,2 Фруктоза 12,0 Сахароза 25,1 Мальтоза 5,8 Полисахариды 43,0
Питательные компо-
ненты (белки, вита-
мины, минеральные ве- щества) 2,9
П р и м е р 2. Получение подслащивающей композиции на основе концентрата из ананаса, частично лишенного вкуса и запаха.

Концентрат дезодорированного и лишенного вкуса ананасового сока с содержанием 70% растворимых сухих веществ смешивают с гидролизованным крахмалом, имеющим декстрозный эквивалент 10 и содержание растворимых сухих веществ 30% При этом ингредиенты имеют следующий состав, мас. Глюкоза 10,2 Фруктоза 13,0 Сахароза 26,5 Мальтоза 2,7 Полисахариды 48,1 Питательные компоненты 0,5
П р и м е р 3. Получение полностью лишенной вкуса и запаха подслащивающей композиции на основе концентрата из ананаса.

Концентрат чистого ананасового сока с содержанием растворимых сухих веществ 72% смешивают с гидролизованным крахмалом, имеющим декстрозный эквивалент 5 и 30% растворимых сухих веществ.

Подслащивающий состав пропускали через камеру, содержащую активированный гранулированный уголь с временем пребывания композиции в камере 30 мин.

Подслащивающая композиция содержит, мас. Глюкоза 7,5 Фруктоза 9,0 Сахароза 18,0 Мальтоза 0,7 Полисахариды 64,3 Питательные компоненты 0,5
П р и м е р 4. Концентрат чистого виноградного сока с 72% растворимых сухих веществ, лишенный вкуса, запаха и деионизированный, смешивают с гидролизованным крахмалом, имеющим ЭД 5 и 40% растворимых сухих веществ. Смесь пропускают через камеру, содержащую активированный уголь в течение 2 ч. Количество вносимых ингредиентов обеспечивает содержание в готовом продукте, мас. Глюкоза 27 Фруктоза 22,1 Сахароза 1,0 Мальтоза 0,6 Полисахариды 49,3
П р и м е р 5. Получение подслащивающей композиции с содержанием 96-99% растворимых сухих веществ.

Подслащивающую композицию разбавляют водой до содержания 45% растворимых сухих веществ. Раствор с температурой 70^оС подают на центробежный распылитель со скоростью вращения распыляющего диска 15000 об/мин. Температура окружающей среды в сушильной камере составляет: на входе 205^оС, на выходе 90^оС. Высушенный продукт имел структуру белого аморфного порошка, проходящего через сито 50-150 меш и содержащего 2,7% влаги.

Область применения: в пищевой промышленности, а именно при производстве подслащивающей композиции. Сущность изобретения: подслащивающая композиция включает гидролизованный крахмал с содержанием растворимых сухих веществ 30 40% и декстрозным эквивалентом 5 25, концентрат фруктового сока с содержанием растворенных сухих веществ 40 72% при этом соотношение указанных ингредиентов выбирают таким образом, чтобы содержание в конечном продукте полисахаридов составило 40 65% моносахаров 35 55% и 5% питательных компонентов. 2 с. и 6 з.п. ф-лы.

1. Подслащивающая композиция, включающая гидролизованный крахмал с декстрозным эквивалентом 5 25 и фруктозосодержащий компонент, отличающаяся тем, что гидролизованный крахмал использован с содержанием растворимых сухих веществ 30 40 а в качестве фруктозосодержащего компонента использован концентрат фруктового сока с содержанием растворимых сухих веществ 40 72% при этом соотношение указанных компонентов выбирают в количестве, обеспечивающем содержание в конечном продукте 40 65% полисахаридов, 35 55% моносахаров и до 5 питательных компонентов. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гидролизованного крахмала использован мальтодекстрин с содержанием растворимых сухих веществ 30 40% а концентрат фруктового сока использован с содержанием 65 72% растворимых сухих веществ. 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве фруктозосодержащего компонента использован концентрат виноградного, грушевого, ананасового и яблочного сока или их смесей. 4. Способ получения подслащивающей композиции, включающий смешивание гидролизованного крахмала, имеющего декстрозный эквивалент 5 25, с фруктозосодержащим компонентом, отличающийся тем, что в качестве фруктозосодержащего компонента используют концентрат фруктового сока, содержащий 40 72% растворимых сухих веществ, гидролизованный крахмал берут с содержанием растворимых сухих веществ 30 40% при этом соотношение указанных ингредиентов выбирают в количестве, обеспечивающем содержание в готовом продукте 40 65% полисахаридов, 35 55% моносахаров и до 5% питательных компонентов. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что для частичного или полного устранения запаха композицию пропускают через слой активированного угля, при этом время контакта составляет 30 120 мин. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что при замене композицией кукурузной патоки, композицию концентрируют до 78 80% растворимых сухих веществ. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что при замене композицией порошковой или гранулированной сахарозы композицию высушивают до содержания растворимых сухих веществ 96 99%
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что композицию разбавляют до содержания 35 45% растворимых сухих веществ, а затем проводят сушку распылением.