ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА "АЛЯСКА" И СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ ПЕРЕД ВВЕДЕНИЕМ В СМЕСЬ РЕЦЕПТУРНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА Российский патент 2002 года по МПК A23L1/30 

Изобретение относится к области пищевой промышленности в частности, к кондитерской, хлебопекарной и масложировой ее отраслям, и может быть использовано при производстве майонеза и некоторых молочных видов продуктов.

Перед пищевой промышленностью поставлен вопрос о создании добавки, при введении которой было бы возможно получить продукты со стабильными качественными показателями, не зависящими от качественных показателей сырья, используемого на его производство.

Известно, что процесс производства продуктов в указанных отраслях характеризуется приготовлением полуфабрикатов, имеющих повышенный показатель пенообразования. Предлагаемая пищевая добавка обладает эмульгирующе-стабилизирующим действием, которое и обеспечивает получение установленных и стабильных качественных показателей как полуфабрикатов, так и конечных готовых продуктов.

Известны различные способы приготовления пищевых добавок, в которые для повышения их качественных показателей в части структурно-механических свойств с приданием им при смешивании более фиксированной эмульгирующей способности вносят различные компоненты, в частности, при производстве сыпучего полуфабриката для блинов вносят в смесь сухое молоко и казеинат натрия (см. SU авторское свидетельство 1792287 A3, 1993 г.), а при производстве майонеза в состав рецептуры вводят по отдельности, мас.%: сухое обезжиренное молоко 2-4 и муку зародышей пшеницы 6-10 (RU патент 2138971 С1, 1999 г.).

Недостатками указанных способов является то, что в них недостаточно полно сбалансированы компоненты пищевой добавки, производство не всегда может располагать данными компонентами, при наличии данных компонентов они не всегда могут дать необходимый заданный результат, поскольку исследованиями установлено, что, например, мука зародышей пшеницы проявляет необходимые свойства лишь с определенными характеристиками по содержанию белка, масла и влажности. Кроме того, недостатком является и то, что не всегда можно получить заданные показатели конечного продукта, которые зависят от показателя соотношения между компонентами пищевой добавки, а выбор соотношения этих компонентов является самостоятельной задачей, не зависящей от общей технологии производства конечного продукта.

По поставленной задаче и достигаемому техническому результату наиболее близким аналогом является пищевая биологически активная добавка, состоящая из муки зародышей зерновых культур, в частности, пшеницы и используемая для производства диетических продуктов (см. патент RU 2137373 С1, 1999 г.).

Недостатком этой пищевой добавки является то, что при ее использовании не всегда можно получить продукты с фиксированными качественными показателями, что в свою очередь ограничивает ее использование.

Технический результат, достигаемый предлагаемой добавкой и способом ее подготовки перед введением в смесь рецептурных компонентов пищевого продукта, заключается в повышении качественных показателей и расширении области использования предлагаемой пищевой добавки.

Для достижения данного технического результата пищевая добавка, содержащая муку из зародышей пшеницы, согласно изобретению дополнительно содержит обезжиренное сухое молоко, полученное распылительной сушкой, а в качестве муки зародышей пшеницы - муку зародышей пшеницы с содержанием белка не менее 20%, содержанием масла не менее 0,5% и влажностью не более 7,0%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мука зародышей пшеницы - 1 - 99
Обезжиренное сухое молоко - 99 - 1
Заявленная пищевая добавка названа "Аляска". При ее использовании в пищевых продуктах она проявляет эмульгирующе-стабилизирующие свойства. В настоящее время известно, что основные требования, которым должны удовлетворять белковые вещества для того, чтобы они могли служить в качестве хорошего эмульгатора, - это показатели растворимости, наличия высокой поверхностной гидрофобности и способности к разворачиванию белковых молекул на границе раздела фаз в системе "масло-вода".

Сухое обезжиренное молоко (СОМ) в своем составе имеет до 26% белка (альбумины, глобулины, в частности - лактоглобулин), при этом молоко не содержит протеазу. Мука зародышей пшеницы (МЗП) содержит до 40% белков (до 70% альбуминов и в ней присутствуют глобулины), около 0,4% на сухое вещество глютатиона и содержит комплекс ферментов, из которых наибольшее значение имеют амилаза, протеаза и фосфатаза. Под влиянием протеаз-ферментов, катализирующих гидролитическое расщепление белков, - четвертичная, третичная и вторичная структуры белков разрушаются, и далее они распадаются на более простые продукты - полипептиды. Действие протеаз усиливается под действием глютатиона, содержащегося в муке.

Заявителем выявлено, что в водных растворах смеси из СОМ и МЗП, взятых в определенном соотношении, достигается синергетический эффект эмульгирования и стабилизации масложировой фазы. Это вызвано тем, что протеазы, содержащиеся в МЗП, способствуют расщеплению также и белков СОМ, а образование более коротких растворимых белковых молекул способствует их более эффективному разворачиванию на границе раздела фаз и, таким образом, дополнительному эмульгированию и стабилизации систем "масло-вода" (кондитерских кремов, майонезов, соусов и т.д.). К тому же выявлено, что в водных растворах смеси МЗП и СОМ обнаружено новое анионоактивное, поверхностно-активное вещество (ПАВ) - амидоаминлактат. Последний образовался в результате взаимодействия аминокислот, образовавшихся в результате ферментативного расщепления белковых молекул, с молочной кислотой, содержащейся в СОМ. Амидоаминлактат является прекрасным анионоактивным ПАВ, стабилизирующим системы "масло-вода".

Способ подготовки пищевой добавки "Аляска" перед введением в смесь рецептурных компонентов пищевого продукта предусматривает смешение пищевой добавки с водой в соотношении 1:4,5-5,5 соответственно, выдержку водного раствора смеси при температуре 45-50^oС в течение 40-60 мин и далее проведение пастеризации путем выдержки смеси в течение 4,5-5,5 мин при температуре 80-90^oС.

В процессе выдержки смеси при температуре 45-50^oС происходит наиболее полное "вытягивание" в водный раствор, в основном, альбумина, а последующая выдержка смеси при температуре 80-90^oС обеспечивает достаточную пастеризацию водного раствора смеси.

Пищевую добавку "Аляска" вводят в смесь рецептурных компонентов на стадии их смешивания, при этом ее количество от массы рецептуры продукта составляет, %: при приготовлении кондитерских взбивных масс 0,5-3,0, при приготовлении майонеза - 1,0-10,0.

Пищевая добавка "Аляска" представляет собой сухую смесь, приготовленную смешиванием в заданном, определенном соотношении компонентов осуществления весовым способом, смешивание - в смесителе закрытого типа периодического действия, фасование из смесителя осуществляют в бумажные четырех-пятислойные мешки с полиэтиленовым вкладышем. Масса мешка около 25 кг. Упаковку эмульгатора-стабилизатора "Аляска" в мешки производят в соответствии с основными правилами отпуска, приемки и перевозки продукции, упакованной в мешки.

Компонент - мука зародышей пшеницы - однородный сыпучий порошок желтоватого цвета, содержит белки не менее 20% (до 40%), растительное масло не менее 0,5%, комплекс ферментов, углеводы, витамины, микроэлементы, липидный комплекс, полиненасыщенные жирные кислоты и содержит влагу не более 7%.

Компонент - молоко сухое обезжиренное - однородный порошок белого цвета с кремовым оттенком, содержит белки (до 26%), углеводы.

Муку зародышей пшеницы и молоко коровье, сухое обезжиренное и распылительное, смешивают в количестве мас. %: 1-99 и 99-1 соответственно. Подготовленная пищевая добавка "Аляска" используется для приготовления различных пищевых продуктов, в которых она выступает в качестве эмульгатора-стабилизатора. Используют добавку после ее разведения и последующей выдержки водного раствора смеси. Разведение осуществляют водой при соотношении добавка "Аляска" к воде, равном 1:4,5-5,5. Выдержку водного раствора смеси проводят при температуре 45-50^oС в течение 40-60 мин, и далее в течение 4,5-5,5 мин и при температуре 80-90^oС проводят пастеризацию.

Именно заданное соотношение в сухой смеси муки зародышей пшеницы и сухого обезжиренного молока и разведение смеси водой при заданных условиях позволяют обеспечить определенную ориентацию молекул белков относительно молекул воды и к частицам жира. Так, гидрофильные группы ориентируются к молекулам воды, а гидрофобные - к частицам жира, образуя на поверхности диспергированного жира тонкую адсорбционную оболочку, которая предотвращает слияние жировых частиц. В результате подбора соотношения между мукой зародыша пшеницы и обезжиренным сухим молоком обеспечивается проявление необходимых эмульгирующе-стабилизирующих свойств пищевой добавки.

Известно, что белок муки зародыша пшеницы является нерастворимым, т.е. он проявляет гидрофобные свойства, а белок молока - гидрофильные свойства. Именно мука зародыша пшеницы обеспечивает фиксацию структуры уже взбитой массы, а растительное масло, содержащееся в муке, создает необходимую пленку, являющейся более тонкой, чем при введении какого-либо жирового продукта раздельно.

Таким образом, в результате определенного подбора компонентов пищевой добавки между мукой зародыша пшеницы и обезжиренным сухим молоком возможно использовать данную добавку в том или ином процессе производства. Но в любом случае в водных растворах смеси или пищевой добавки "Аляска" образуется новое анионоактивное ПАВ (амидоаминлактат), который обеспечивает использование пищевой добавки в качестве эмульгатора-стабилизатора в любых производствах пищевых продуктов.

Пример 1.

Производство взбивных конфетных масс, используемых для приготовления корпусов конфет.

Берут пищевую добавку "Аляска", содержащую муку зародышей пшеницы и сухое обезжиренное молоко в соотношении 1:99, и смешивают ее с водой в соотношении 1,0: 5,5 соответственно. Далее последовательно осуществляют выдержку смеси при температуре 50^oС в течение 60 мин и пастеризацию в течение 5,5 мин при температуре 80^oС.

Взбивают полученную подготовленную добавку с сахаро-паточным сиропом и в полученную массу вносят предварительно сбитый белок. Затем в взбивную конфетную массу вносят вкусовые и ароматические добавки в зависимости от вида производимой массы.

Пищевую добавку берут в количестве 0,5% от общей конфетной массы. Плотность массы в кг/м³ - 590, увеличение объема после взбивания в 2,5 раза от первоначального объема.

Пример 2.

Производство пастильных изделий.

Берут пищевую добавку "Аляска", содержащую муку зародышей пшеницы и сухое обезжиренное молоко в соотношении 50:50, и смешивают ее с водой в соотношении 1,0:5,0 соответственно. Далее последовательно осуществляют выдержку смеси при температуре 45^oС в течение 40 мин и пастеризацию в течение 5,0 мин при температуре 85^oС.

Предварительно взбивают яблочно-сахарную смесь с яичным белком, после чего в нее вводят полученную подготовленную добавку и еще раз массу взбивают. Добавку "Аляска" вводят в количестве 2,0% от общей массы рецептуры. Затем в массу вносят вкусовые и ароматические добавки в зависимости от того, с какими вкусовыми свойствами следует получить изделие. Плотность массы в кг/м³ - 620, увеличение объема после взбивания в кг/м³ - 550, увеличение объема в 2 раза от первоначального объема.

Пример 3.

Производство бисквита.

Берут пищевую добавку "Аляска", содержащую муку зародышей пшеницы и сухое обезжиренное молоко в соотношении 99:1, и смешивают ее с водой в соотношении 1,0: 4,5, соответственно. Далее последовательно осуществляют выдержку смеси при температуре 45^oС в течение 40 мин и пастеризацию в течение 4,5 мин при температуре 90^oС.

Взбивают яично-сахарную смесь, при этом количество яиц уменьшают на 30% по сравнению с количеством яиц, используемым по традиционной технологии. После чего в полученную взбитую массу вводят подготовленную пищевую добавку в количестве 3,0% от общей массы рецептуры и полученную смесь повторно взбивают. Далее производство бисквита ведут согласно традиционной технологии. Плотность теста уменьшалась на 10-15%, что приводило к уменьшению твердости бисквита на 5-10% по сравнению с бисквитом без добавки. При этом кондитерские изделия, изготовленные по примерам 1-3, имеют повышенный срок хранения за счет высокой влагоудерживающей способности благодаря введению в их состав пищевой добавки "Аляска".

Пример 4.

Производство майонеза.

Берут пищевую добавку "Аляска", содержащую муку зародышей пшеницы и сухое обезжиренное молоко в соотношении 50:50, и смешивают ее с водой в соотношении 1,0:5,0 соответственно. Далее последовательно осуществляют выдержку смеси при температуре 47^oС в течение 50 мин и пастеризацию в течение 5 мин при температуре 90^oС.

На стадии производства майонеза в смесь, содержащую воду, соль, сахар, бензоат натрия и сорбат калия, вводят подготовленный водный раствор пищевой добавки "Аляска" в количестве 4% от общей массы рецептуры. Процентное содержание пищевой добавки в рецептуре майонеза колеблется в пределах от 1 до 10%. Этот показатель зависит от степени жирности майонеза, например, если жирность майонеза 40%, то берут 4% сухой смеси, т.е. на 1 т майонеза 4 кг растворенной смеси.

После введения пищевой добавки "Аляска" смесь перемешивают при температуре 50^oС в течение 20 мин до однородной массы. Далее смесь охлаждают, вводят растительное масло, содержащее загустители (например, альгинат натрия), перемешивают, вводят заваренные крахмалы, повторно перемешивают, вводят уксусно-солевой раствор, еще раз перемешивают до однородной консистенции и вводят ароматизаторы ("горчица"), вкусовые ароматические добавки ("яичный порошок") и смесь повторно перемешивают. Полученный майонез имеет улучшенные характеристики по таким показателям, как внешний вид, консистенция, стойкость к расслоению пищевой эмульсии.

В указанных примерах производства пищевых продуктов предлагаемая добавка "Аляска" используется в качестве эмульгатора-стабилизатора. Продукты, полученные с использованием пищевой добавки "Аляска", имеют повышенные качественные показатели по сравнению с показателями продуктов, полученных по традиционной технологии.

Эмульгатор-стабилизатор "Аляска" сертифицирован Институтом питания РАМН.

Заявленная пищевая добавка "Аляска" является эмульгатором-стабилизатором. В первичном материале заявки указано, что основными показателями белкового вещества, использующегося в качестве эмульгатора, должны быть растворимость, наличие высокой поверхностной гидрофобности и способность к разворачиванию белковых молекул на границе раздела фаз в системе " масло-вода".

По сравнению с известной пищевой добавкой (см. патент РФ 2137373, 1999 г. ) растворимость заявленной в 2,5 раза больше. При этом в водных растворах смеси из добавки "Аляска" достигается синергетический эффект эмульгирования и стабилизации масложировой фазы. Это вызвано тем, что протеазы, содержащиеся в муке из зародышей пшеницы, способствуют расщеплению также и белков сухого обезжиренного молока с образованием более коротких растворимых белковых молекул. Именно последний процесс способствует более эффективному разворачиванию на границе раздела фаз и, таким образом, дополнительному эмульгированию и стабилизации систем "масло-вода".

В результате многочисленных исследований выявлено, что пищевая добавка "Аляска" обладает сравнительно (в 1,5 раза выше, чем известная) высоким показателем поверхностной гидрофобности. Это обусловлено тем, что в водных растворах добавки "Аляска" обнаружено новое анионоактивное, поверхностно-активное вещество (ПАВ) -амидоаминлактат, которое способствует повышению пенообразующей способности заявленной добавки. Эта информация есть в первичном материале заявки. Амидоаминлактат является прекрасным анионоактивным ПАВ, стабилизирующим системы "масло-вода".

В заявленной добавке больше протеина, чем в известной, что приводит к повышению ее стабилизирующих свойств.

Способ подготовки пищевой добавки значительно проще по технологии производства, чем способ получения известной добавки. Он не требует больших энергетических затрат, как известный, который предусматривает тонкий помол каждого компонента добавки.

Качественные показатели получаемых продуктов при использовании заявленной добавки "Аляска", как эмульгатора-стабилизатора, в 2,5-3 выше, чем при использовании известной добавки.

Изобретение может найти свое использование в пищевой промышленности, в частности кондитерской, хлебопекарной и масложировой отрасли, может быть использовано при производстве майонеза. Пищевая добавка содержит муку зародышей пшеницы с содержанием белка не менее 20%, масла не менее 0,5% и влажностью не более 7,0% и сухое обезжиренное молоко, полученное распылительной сушкой. Компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: мука из зародышей пшеницы 1,0-99,0 и обезжиренное сухое молоко 99,0-1,0. Способ подготовки пищевой добавки перед введением в смесь рецептурных компонентов предусматривает смешивание добавки с водой в соотношении 1:(4,5-5,5). Полученную смесь выдерживают при 45-50^oС в течение 40-60 мин и пастеризуют путем выдержки смеси в течение 4,5-5,5 мин при 80-90^oС. Изобретение позволяет увеличить растворимость пищевой добавки в 2,5 раза, повысить показатель поверхностной гидрофобности, повысить ее стабилизирующие свойства, упростить технологию производства, сократить энергетические затраты и улучшить качество полученной добавки. 2 с.п.ф-лы.

1. Пищевая добавка, содержащая муку зародышей пшеницы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит обезжиренное сухое молоко, полученное распылительной сушкой, а в качестве муки зародышей пшеницы - муку из зародышей пшеницы с содержанием белка не менее 20%, масла не менее 0,5% и влажностью не более 7,0% при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Мука из зародышей пшеницы - 1,0-99,0
Обезжиренное сухое молоко - 99,0-1,0
2. Способ подготовки пищевой добавки перед введением в смесь рецептурных компонентов пищевого продукта, предусматривающий смешивание добавки с водой в соотношении 1: (4,5-5,5), выдержку ее при 45-50^oС в течение 40-60 мин и последующую пастеризацию выдержки смеси в течение 4,5-5,5 мин при 80-90^oС.