Изобретение касается сухой, свободно текучей композиции для напитка, обогащенной соединениями железа и цинка с прекрасной биологической усвояемостью. Соединения железа и цинка в такой композиции не вызывают привкуса, стабильны, и проблема обесцвечивания, часто возникающая при добавлении этих минералов к напиткам, здесь преодолевается. Композиция по изобретению также может включать витамин А, витамин С, витамин Е, витамины группы В, фолиевую кислоту и иод.
Во многих странах обычный рацион не содержит достаточных количеств железа, цинка, йода, витаминов А или В. Хорошо освещена недостаточность железа. Несмотря на то, что недостаточность железа в США является одной из наиболее редких пищевых недостаточностей, она довольно распространена в большинстве развивающихся стран. Исходя из свежих данных, можно предположить, что недостаток цинка в питании может быть распространен среди населения многих развивающихся стран, сидящего на растительных рационах (например, зерновых или бобовых). Маргинальная недостаточность цинка может быть широко распространена даже в США из-за самоналагаемых ограничений, употребления алкоголя, зерновых белков, растущего потребления рафинированных продуктов, содержащих мало минералов.
Недостаточность железа и цинка можно преодолеть путем применения добавок. Другими методами, направленными на эти виды недостаточностей, является увеличение потребления продуктов питания, естественным образом включающих эти минералы, или обогащение ими продуктов или напитков. Обычно в странах, где люди страдают от этих недостаточностей, экономика такова, что обеспечение минералами или витаминами в форме добавок является дорогостоящим и требует значительных материальных затрат. Кроме того, не просто заставить людей ежедневно принимать витаминные и минеральные добавки. Соответственно, желательно предоставлять железо и цинк наряду с другими витаминами и минералами в форме, имеющей высокую биоусваиваемость и в то же время не имеющей неприятного привкуса и потребляемой большей частью населения.
Обогащенные витаминами и минералами напитки и продукты известны. Хотя был достигнут значительный прогресс в снижении железодефицита путем обогащения железом таких продуктов, как молочные смеси для грудных детей, злаковые завтраки, порошки для шоколадных напитков, однако для этих композиций необходимо молоко, которое часто отсутствует или недоступно по средствам. Очень мало сделано по проблеме недостатка железа и цинка для основного населения. Более того, мало внимания уделяется составлению сухих смесей для напитков с запахом фруктов, обогащенных питательными количествами, т. е. по меньшей мере 5% USRDI (норма суточного потребления, рекомендованная в США), цинка и железа с витаминами и без них. Многие порошки для напитков с фруктовым вкусом содержат витамины и/или минералы, но редко цинк и железо в значительной концентрации, см. например. Composition of Foods: Beverages, Agriculture Handbook 8 Series, Nutrition Monitoring Division, pgs. 115-153.
Хорошо известны проблемы, связанные с добавлением как витаминов, так и минералов в напитки. Добавки цинка приводят к привкусу, вызывают искажение вкуса и вызывают раздражение ротовой полости, см., например, патент США 4684528 по Godfrey, 14.08.87. Добавки железа приводят к обесцвечиванию продуктов или возникновению нежелательных органолептических свойств. Кроме того, особенно трудно составить продукты, включающие минералы, и особенно смеси с биоусваиваемым железом и цинком, поскольку эти минералы имеют тенденцию к взаимодействию. Подобное взаимодействие только оказывает влияние на органолептическое эстетическое восприятие напитков, но также нежелательно влияет на питательную биоусваиваемость самих минералов и стабильность витаминов и вкусовых веществ.
Существует несколько проблем, связанных с обеспечением железа и цинка (с витаминами или без них) в смеси для напитков. Некоторые проблемы связаны с выбором соединений, содержащих железо и цинк, которые являются приемлемыми в отношении органолептических свойств, биоусваиваемыми, дешевыми и безопасными. Например, водорастворимые железо- и цинксодержащие вещества, которые обладают наиболее высокой биоусваиваемостью, вызывают неприемлемый, остающийся во рту металлический привкус и изменение вкуса. Кроме того, растворимые комплексы железа часто сами по себе окрашены. Это затрудняет составление сухого порошка, имеющего однородное окрашивание по всей массе смеси. Часто разведенный из порошка напиток обладает неприемлемым цветом, неидентифицируемым и не сочетающимся со вкусом. Если цвет порошка, разведенного напитка или запах напитка существенно изменены, напиток не будет потребляться. Цвет и вкус являются ключевыми для признания напитка потребителем.
Многие источники железа, имеющие коммерческий успех, оказались нежелательными для использования по изобретению. Например, патент США 4786578 по Nakel et al. , 1988, относится к применению комплексов железа с сахаром, пригодных для добавления во фруктовые напитки. В то же время, несмотря на то, что добавка может вызвать приемлемый вкус у некоторых фруктовых ароматизированных напитков, добавка вызывает обесцвечивание и ощутимые изменения потребительских свойств у некоторых окрашенных напитков. Было установлено, что соединения железа, обычно используемые для обогащения шоколадного молока, также нежелательны вследствие возникающих проблем с цветом и/или проблем со вкусом.
Было установлено, что композиции, содержащие отдельные источники железа и цинка, окрашивающие агенты, вкусовые вещества и необязательно подслащивающие вещества, очень приятны на вкус и не оставляют неприятного привкуса. Кроме того, композиция в виде порошка имеет однородный цвет, а в виде напитка - приемлемый цвет. Обеспечена такая форма смеси, которая позволяет избежать агломерации или затвердевания. Подобная сыпучая, удобная форма позволяет потребителю легко добавлять желаемое количество смеси, необходимой для получения напитка.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является обеспечение смеси для напитков, обогащенной добавками питательных количеств цинка и железа, приятной на вкус и не имеющей неприятного, остающегося во рту привкуса при сохранении биоусваиваемости ионов металлов.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение сухих смесей для напитков, которые сразу после их разведения имеют приемлемый цвет.
Эти и другие задачи поясняются нижеследующим описанием.
Предложенная сухая, свободно текучая композиция для напитков, которая при разведении дает желаемый цвет и не обладает нежелательным привкусом, содержащая
1) примерно 5-100% USRDI железа, причем упомянутое железо является инкапсулированным сульфатом двухвалентного железа или хелатированным железом;
2) примерно 5-100% USRDI цинка;
3) примерно 0,001-0,5% окрашивающего агента;
4) по желанию, до 98%, предпочтительно 10-98% подсластителя, предпочтительно сахара;
5) примерно 0,001-10% вкусового агента, причем упомянутый вкусовой агент выбран из фруктовых или растительных вкусовых веществ или их смесей; и
6) примерно 1-50% лимонной кислоты, цитрата натрия, винной кислоты, яблочной кислоты или их смесей; или другой пищевой кислоты, достаточной для снижения рН от 3 до 4,5 в готовом напитке.
Кроме того, сухая смесь для напитка может также содержать витамин А, витамин С, витамин Е, витамин B12, витамин В2, витамин B6, витамин Д, фолиевую кислоту, йод, тиамин, ниацин, фтор и кальций. В целях получения вяжущих свойств можно также добавить дубильную кислоту. Одна доза готового напитка обеспечивает от 5% до 200% USRDI этих витаминов и минералов.
Заявленная комбинация компонентов смеси содержит компоненты 3) - 6), которые уже сочетались в известных напитках в разнообразных комбинациях с витаминами или без них. Новым здесь является введение цинка (предпочтительно в виде глюконата цинка) и железа, неприятный ("железистый") вкус которого нейтрализован инкапсуляцией или хелатированием. Поскольку ни один из указанных компонентов не превышает дневной дозы (USRDI) или традиционных для напитков количеств, то любые комбинации компонентов в пределах, указанных в формуле изобретения, не могут вызвать нежелательных эффектов. Кроме того, все компоненты композиции по изобретению перечислены по группам эквивалентных веществ, так что замена одного вещества другим веществом этой группы не может существенно повлиять на конечный результат. Таким образом, желаемый технический результат обеспечивается любой возможной комбинацией компонентов, находящейся в объеме формулы изобретения.
В данном описании выражение "содержащий" охватывает различные компоненты, используемые совместно при приготовлении сухой смеси для напитка с фруктовым вкусом по изобретению. Соответственно, выражения "состоящий (в основном) из" и "состоящий из" охватываются выражением "содержащий".
В данном описании термин "фруктовые вкусовые агенты" относится к ароматическим и вкусовым веществам, полученным из съедобной репродуктивной части семечковых растений, особенно тех растений, которые имеют семечковые плоды с сочной мякотью, например яблок, апельсинов, лимонов, лайма и так далее. Термин "фруктовый вкусовой агент" также включает в себя синтетические ароматизаторы, приготовленные для усиления вкуса фруктового ароматического вещества, полученного из природного источника. Фруктовые ароматизаторы могут быть получены из природных источников, таких как фруктовые соки и ароматизирующие масла, или приготовлены синтетическим путем. Если желательно, в качестве ароматизирующего компонента можно использовать фруктовые соки, например апельсиновый, ананасовый, лимонный, лаймовый, яблочный, виноградный и другие.
В данном описании термин "ботаническое вкусовое вещество" или "ботанический экстракт" относится к ароматическим веществам, полученным из других частей растений, но не плодов. Например, ботанические вкусовые вещества или ароматизаторы могут включать ароматические соединения, извлеченные из орехов, коры, корней и листьев. Этот термин также охватывает синтетические ароматизаторы, приготовленные для усиления растительных ароматических веществ, полученных из натуральных источников. Примерами ботанических ароматизаторов могут быть гибискус, ноготки, хризантемы и подобные. Эти ботанические ароматические вещества могут быть получены из натуральных источников, таких как эфирные масла и экстракты, или приготовлены синтетическим путем.
В данном описании термин "окрашивающий агент" или "краситель" относится к съедобным пищевым красителям или материалам, которые окрашивают напиток, таким как, например, рибофлавин и/или бета-каротин.
Как использовано здесь, термин "общее влагосодержание" означает общее содержание воды, присутствующей в сухой смеси, включая воду, входящую в состав ароматизирующих соединений, сахаров, минералов, витаминов и других ингредиентов.
Как использовано здесь, термин "напиток" или "готовый напиток" означает напиток, который приготовлен путем смешивания сухой смеси по настоящему изобретению, с добавлением подслащивающего вещества или без него, с жидкостью.
В настоящем описании термины "на порцию", "на одну дозу (порцию)" или "порционный объем" относятся к 250 мл готового напитка.
В настоящем описании термин "разведенный" относится к готовому напитку, приготовленному смешиванием требуемого количества сухой смеси в виде порошка по изобретению с подслащивающим веществом и с соответствующим количеством разбавителя или смешиванием полностью подслащенного порошка с соответствующим количеством разбавителя.
В настоящем описании все части, проценты и соотношения являются весовыми, если не оговорено особо.
Сухая смесь для напитков может также содержать дополнительные питательные количества витаминов и минералов. В настоящем описании "дополнительные питательные количества" представляют собой количества витаминов и минералов, используемые в сухих смесях для напитков, которые обеспечивают измеримое питательное количество минералов и витаминов. В настоящем описании "питательное вещество" в целом также относится к минералам и витаминам.
Рекомендованная в США суточная норма потребления (USRDI) для витаминов и минералов определена и официально одобрена Отделом по рекомендуемому суточному потреблению продуктов питания Государственного Исследовательского Совета при Академии Наук США. Для расчета USRDI использовали объем одной порции в 250 мл, который приготавливали растворением примерно 35 г полуподслащенной сухой смеси для напитков или примерно 125 г полностью подслащенной сухой смеси для напитков в одном литре воды. В случаях, когда сахар не применяют в сухой смеси, примерно 6 г сухой смеси обычно обеспечивают USRDI витаминов и минералов.
Как указано здесь, добавляемое питательное количество других минералов, не являющихся железом и цинком, составляет по меньшей мере примерно 5%, предпочтительно примерно от 10% до примерно 200% USRDI таких минералов. Как указано здесь, добавляемое питательное количество витаминов составляет по меньшей мере примерно 5%, предпочтительно примерно от 20% до примерно 200%, еще предпочтительнее примерно от 25% до 100% USRDI таких витаминов.
Однако признано, что предпочтительная суточная доза любого витамина или минерала может изменяться в зависимости от потребителя. Например, люди, страдающие анемией, могут нуждаться в повышенном количестве железа. Люди, страдающие недостатком витаминов или имеющие бедный рацион, будут нуждаться в большем количестве витамина А, витамина С и витамина В2, особенно растущие дети в развивающихся странах. Такие ситуации знакомы врачам и диетологам, и потому композиции по настоящему изобретению могут быть соответствующим образом модифицированы.
Источник железа
Соединениями, содержащими железо, которые, как было установлено, могут использоваться по изобретению, являются сульфат железа, инкапсулированный в матрицу из гидрированного соевого масла, например CAP - SHURE®, имеющийся в распоряжении Balchem Corp., Slate Hill, N.Y. и хелатированное железо (т.е. трехвалентное или двухвалентное железо), где хелатирующими агентами являются аминокислоты, например Ferrochel Amino Acid Chelate, поставляемый Albion Laboratories, Inc. , Clearfield, Utah. Для инкапсуляции сульфата железа можно использовать другие твердые жиры, такие как тристеарин, гидрированное кукурузное масло, хлопковое масло, подсолнечное масло, топленый говяжий жир и топленое свиное сало.
Установлено, что указанные источники железа являются биоусваиваемыми, не вызывают привкуса и, что еще важнее, не вызывают нежелательного изменения цвета разводимого напитка. Также установлено, что некоторые источники железа, например сахарат трехвалентного железа, глюконат двухвалентного железа, фумарат двухвалентного железа, которые неинкапсулированы или нехелатированы, непригодны для этой цели. Также обнаружено, что в то время как при использовании сахарата трехвалентного железа можно достичь улучшения вкуса и конечного цвета напитка, некоторые продукты, получаемые сразу же после разведения, в течение короткого промежутка времени имеют сомнительный цвет. Кроме того, установлено, что хотя через несколько часов цвет улучшается, остается ощутимое различие потребительских свойств у обогащенных и необогащенных напитков. Следовательно, было установлено, что невозможно предсказать, какие источники железа будут иметь приемлемый цвет в воспроизведенном напитке до тех пор, пока он не приготовлен и тестирован.
Добавляемое количество соединения, содержащего железо, в сухую смесь для напитка может широко варьировать в зависимости от желаемого уровня обогащения конечного продукта, и от того, кому он предназначается. Значения USRDI для железа в целом колеблются от 10 мг для 6-килограммовой девочки (или мальчика) и до 18 мг для женщины массой 54-58 кг, отчасти в зависимости от возраста. Обогащенные железом композиции по изобретению обычно содержат примерно от 5% до примерно 100% USRDI железа (из расчета на одну порцию) с учетом железа, поступающего из других источников в рационе (предполагая, что рацион разумно сбалансирован). Предпочтительно композиция по изобретению содержит примерно от 15% до примерно 50% и еще предпочтительнее примерно от 20% до примерно 40% USRDI железа.
Источник цинка
Соединения цинка, которые можно использовать в настоящем изобретении, могут быть любыми обычно применяемыми формами, такими, например, как сульфат, хлорид, ацетат, глюконат, аскорбат, цитрат, аспартат или пиколинат цинка, хелатированный аминокислотами цинк, а также окись цинка. Однако было установлено, что с учетом вкусовых качеств глюконат цинка и хелатированный аминокислотами цинк являются наиболее предпочтительными. Обогащенная цинком композиция по изобретению обычно содержит примерно от 5% до примерно 100% USRDI цинка (из расчета на одну порцию) с учетом того цинка, который поступает из других источников рациона (предполагая, что рацион разумно сбалансирован). Предпочтительно композиция содержит примерно от 15% до примерно 50% и еще предпочтительнее примерно от 25% до 40% по USRDI цинка.
Другие витамины и минералы
Сухая смесь для напитков по изобретению может дополнительно к железу и цинку содержать другие витамины и минералы, например витамин С, кальций, витамин А, ниацин, тиамин, витамин B6, витамин В2, витамин B12, фолиевую кислоту и йод.
Недавно установленные значения суточных доз USRDI для большинства здоровых взрослых людей в основном составляют витамин С (60 мг), витамин А в форме ретинола (1 мг) или в форме бета-каротина (3 мг), витамин В2 (1,7 мг), ниацин (20 мг), тиамин (1,5 мг), витамин B6 (2,0 мг), фолиевая кислота (0,4 мг), витамин B12 (6 мкг), витамин Е (30 международных единиц) и йод - 150 мкг.
USRDI для кальция колеблется от 360 мг для ребенка массой 6 кг до 1200 мг для женщины массой 54-58 кг в зависимости от возраста. Кроме этого, трудно добавить в напиток более 20-30% USRDI кальция (из расчета на одну порцию), не вызвав образования осадка или не получив проблемы с органолептическими свойствами. Однако данный уровень обогащения эквивалентен уровню, который обеспечивается коровьим молоком и, следовательно, он приемлем.
Имеющиеся в продаже источники витамина С могут здесь использоваться. Можно использовать инкапсулированную аскорбиновую кислоту или съедобные соли аскорбиновой кислоты. Обычно в сухой смеси для напитков содержание витамина С находится в пределах примерно от 5% до примерно 200% USRDI. Предпочтительно содержание витамина С от примерно 25% до примерно 150% USRDI и наиболее предпочтительно примерно 100% USRDI витамина С в 35 г сухой смеси для напитка.
Можно включать имеющиеся в продаже источники витамина А в сухую смесь для напитка. Одна порция предпочтительно включает примерно от 5% до примерно 100% и наиболее предпочтительно содержит около 25% USRDI витамина А. Витамин А может быть представлен, например, в виде его пальмитата (ретинол-пальмитат) и/или в форме бета-каротина. Он может быть в виде масляного раствора, капель или инкапсулирован. Как указано здесь, витамин А охватывает витамин А, бета-каротин, ретинол-пальмитат и ретинол-ацетат.
Можно использовать имеющиеся в продаже источники витамина В2. Полученная сухая смесь для напитков предпочтительно содержит (на одну порцию) примерно от 5% до примерно 200% и наиболее предпочтительно примерно от 15% до примерно 35% USRDI витамина В2. Витамин В2 также называют рибофлавином.
Можно использовать имеющиеся в продаже источники йода, предпочтительно инкапсулированного йода. В число других источников йода входят йодсодержащие соли, например йодид натрия, йодид калия, йодат калия, йодат натрия или их смеси. Эти соли могут быть инкапсулированы.
Дополнительные питательные количества других витаминов для включения в сухую смесь для напитков могут быть образованы, но не ограничиваются, витаминами B6 и B12, фолиевой кислотой, ниацином, пантотеновой кислотой и витаминами Д и Е. Обычно сухая смесь для напитков содержит по меньшей мере 5%, предпочтительно по меньшей мере 25% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 35% USRDI этих витаминов. В сухую смесь для напитков могут быть включены другие витамины в зависимости от пищевых потребностей потребителей, для которых предназначается напиток.
Дополнительные питательные количества других минералов для включения в сухую смесь для напитка могут быть образованы, но не ограничиваются, кальцием и медью. Можно использовать любую водорастворимую соль этих минералов, например сульфат меди, глюконат меди, цитрат меди. Предпочтительным источником кальция является композиция цитрата-малата кальция, описанная в патенте США 4789510, патенте США 4786518 и патенте США 4822847. Кальций может быть также использован в виде фосфата кальция, карбоната кальция, окиси кальция, гидроокиси кальция, лактата кальция и кальция, хелатированного с аминокислотами.
Окрашивающий агент
Для получения однородной окраски сухой смеси для напитка по изобретению важнейшим моментом является включение небольших количеств окрашивающего соединения. Красители-порошки FD&C (например, желтый краситель - Yellow#5, синий -Blue# 2, красный - Red#40) и/или красители-лаки FD&C особенно предпочтительны. При добавлении красителей-лаков к другим порошкообразным компонентам все частицы, особенно железосодержащих соединений, полностью и однородно окрашиваются, и достигается однородное окрашивание сухой смеси для напитков. Предпочтительными красительными лаками, которые могут использоваться по изобретению, являются лаки, утвержденные FDA, такие как Lake Red (лак красный) #40, Lake Yellow (желтый) #6, Lake Blue (синий) #1 и подобные. Кроме того, можно использовать смесь порошковых красителей FD&C или красителей-лаков FD&C в комбинации с другими широко применяемыми продуктами и пищевыми красителями. Однако было установлено, что в случае, если используются только порошковые красители FD&C, не относящиеся к лакам, то окраска смеси для напитков неоднородна. Кроме того, имеет место значительное уплотнение и спекание. Точное используемое количество окрашивающего соединения будет варьировать в зависимости от используемых агентов и желаемой интенсивности конечного продукта. Это количество может быть легко определено квалифицированным персоналом. В целом окрашивающее соединение должно присутствовать на уровне примерно от 0,001% до примерно 0,5%, предпочтительно примерно от 0,004% до примерно 0,1 вес.% от массы сухой смеси. Когда напиток имеет запах лимона или окрашен в желтый цвет, можно использовать рибофлавин в качестве окрашивающего вещества. Для апельсиновых напитков можно использовать бета-каротин или рибофлавин.
Вкусовой агент
Сухая смесь для напитков может быть ароматизирована любым натуральным или синтетически приготовленным фруктовым или ботаническим ароматизатором или смесью ботанических ароматических веществ и смесью фруктовых соков. Пригодные натуральные или синтетические фруктовые вкусовые вещества включают в себя ароматизаторы "лимон", "апельсин", "грейпфрут", "клубника", "банан", "груша", "киви", "виноград", "манго", "ананас", "passion fruit", "малина", или их смеси. Пригодные ботанические вкусовые вещества включают в себя ароматизаторы "ямайка", "ноготки", "хризантема", чай", "ромашка", "имбирь", "валериана", "йохимбе", "хмель", "эриодиктион", "женьшень", "черника", "рис", "красное вино", "манго", "пион", "мята лимонная", орехоподобного галла, коры дуба, лаванды, ореха, генциана, лу-хан-гу (luo nan quo), коричного дерева, дудника, алоэ, репешока, тысячелистника и их смеси. Можно использовать примерно от 0,001% до примерно 10% этих ароматизирующих веществ. Предпочтительно примерно от 0,02% до 8%. В качестве ароматизаторов можно применять сухие фруктовые соки. Действительное количество ароматизирующего вещества будет зависеть от типа используемого ароматизатора и интенсивности желаемого вкуса и аромата готового напитка. Для обеспечения вяжущего вкуса напитка можно использовать дубильную кислоту или подобные кислоты. Используется примерно от 0,001% до примерно 10% дубильной кислоты. Можно применять другие вещества, усиливающие аромат.
Кислотный компонент
Важным компонентом фруктовой вкусовой и ароматизирующей системы в сухой смеси для напитков является пищевая кислота, понижающая рН ниже 4,5. Предпочтительно уровень рН напитка должен быть в пределах от 3,2 до 4,5. Кислоты можно использовать по одной или в комбинации. Обычно применяют примерно от 1 до 50% пищевой кислоты, которую предпочтительно выбирают из группы, состоящей из лимонной кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, молочной кислоты и их смесей. Предпочтительно используют 8-20% или еще предпочтительнее 9-17% лимонной и/или яблочной кислоты. Для придания вяжущего вкуса обычно используют 0,01-10% дубильной, яблочной или винной кислоты или их смесей с определенным растительным вкусовым агентом для придания вяжущего вкуса. Поскольку лимонная и яблочная кислоты обычно присутствуют в натуральных фруктовых соках, то соки или их сухие концентраты можно использовать в качестве источника одной из этих кислот или их смеси. Можно использовать и другие пищевые кислоты, включая фосфорную кислоту, уксусную кислоту и малеиновую кислоту.
Подсластитель
Сухая смесь для напитков по настоящему изобретению может дополнительно включать до 98% подсластителя. Обычно используют от 10% до примерно 98%, предпочтительнее примерно от 50% до примерно 90 вес.% сахара или другого подсластителя. Пригодные сахара, находящиеся в форме частиц, могут быть гранулированы или превращены в порошок и могут включать сахарозу, фруктозу, декстрозу, мальтозу, лактозу или их смеси. Наиболее предпочтительна сахароза. В случаях, когда используются искусственные подсластители, его содержание будет значительно ниже, обычно примерно от 0,05% до 10%. Часто камеди, пектины и другие загустители используют с искусственными подсластителями в качестве наполнителей и обеспечения плотности разводимого напитка. Можно использовать смеси сахаров и искусственных подсластителей.
В дополнение к добавляемому в сухую смесь для напитков сахару в форме частиц можно включать другие натуральные или искусственные подсластители. Эти другие подсластители включают в себя сахарин, цикламаты, подслащивающие вещества на основе низших алкиловых эфиров, ацесульфам-К, L-аспартил-L-фенилаланина (например, аспартам), амиды L-аспартил-Д-аланина (раскрыты в патенте США 4411925, Brennan et al.), амиды L-аспартил-Д-серина (раскрыты в патенте США 4399163, Brennan et al.), подслащивающие вещества на основе L-аспартил-L-1-гидроксиметилалканамида (раскрыты в патенте США 4338346, Brand), L-аспартил-1-гидроксиэтилалканамидные подслащивающие вещества (раскрыты в патенте США 4423029, Rizzi) и подслащивающие вещества на основе эфиров и амидов L-аспартил-Д-фенилглицина (раскрыты в ЕР 168112, J.M. Janucz, 1986) и подобные им. Наиболее предпочтительным, необязательным и дополнительным подслащивающим веществом является аспартам.
Другие компоненты
Сухая смесь для напитков также может дополнительно включать другие компоненты, обычно используемые в пищевых продуктах или напитках для обеспечения вкуса, эстетических качеств, плотности, стабильности, предупреждения затвердевания и наличия питательных качеств. Как описано ниже, подобные необязательные компоненты могут включаться в смесь для напитков в виде предварительно составленной смеси, хотя такие компоненты могут включаться по отдельности или в различных комбинациях.
Загуститель/замутитель
Сухая смесь для напитка может дополнительно включать до примерно 15%, предпочтительно примерно от 0,02% до примерно 10 вес.% загустителя или замутителя. Более предпочтительно его используют в количестве примерно от 1% до примерно 5%. Можно использовать любой из известных или широко применяющихся соединений для загущения или затемнения. Соединение для загущения или затемнения может также помочь в предотвращении образования осадка в разводимой из сухой смеси жидкости. Загустители могут также маскировать горькие и вяжущие ароматизаторы.
В сухой смеси для напитков может использоваться любой пищевой загуститель или замутитель при обеспечении того, что они будут совместимы с другими основными компонентами. Пригодные загустители или замутители могут быть образованы, но не ограничиваются карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ), каррагенаном, ксантаном, пектином, гуаром и различными пищевыми крахмалами (модифицированными и немодифицированными), твердыми злаковыми сиропами и растительными маслами или частично гидрированными растительными маслами. Выбор загустителя будет определяться, во-первых, его стоимостью и, - во-вторых, сильными загустительными свойствами. Можно использовать также смеси этих соединений. Предпочтительным загустителем/замутителем является смесь, содержащая от 40 до 60% твердых злаковых сиропов, 20-35% модифицированного пищевого крахмала, 8-20% частично гидрированного соевого масла и 1-5% ксантановой камеди.
Антиоксидант
Дополнительно смесь для напитков может включать в себя пищевой антиоксидант в количестве, достаточном для ингибирования окисления материалов, особенно жиров, в сухой смеси для напитков. Избыточное окисление может приводить к исчезновению аромата и потере вкуса. Избыточное окисление также может привести к разложению или инактивации аскорбиновой кислоты и другого легкоокисляемого витамина или минерала в смеси.
В сухой смеси для напитков можно использовать любой известный и широко применяемый пищевой антиоксидант. Такие пищевые антиоксиданты могут быть образованы, но не ограничиваются, бутилированным гидроксианизолом (ВНА), бутилированным гидрокситолуолом (ВНТ) и их смесями. Выбор эффективного количества пищевого антиоксиданта легко определяется квалифицированным персоналом. Ограничения по количествам и концентрациям обычно подчиняются официальным установленным правилам.
Для дополнительного усиления устойчивости к окислению сухую смесь для напитков упаковывают во влагонепроницаемые контейнеры. Такие контейнеры включают, например, пакеты, содержащие слой фольги, металлические банки и пластиковые или ламинированные упаковки. Предпочтительны пакеты со слоем фольги и другие контейнеры, непроницаемые для кислорода и воды. Сухая смесь для напитков может быть также упакована в атмосфере азота, окиси углерода или других инертных неокисляющих газов для дополнительного увеличения устойчивости к окислению. Такие методы упаковки хорошо известны в этой области. Содержание влаги не должно превышать примерно 6% от массы сухой смеси для напитков.
Сухая смесь для напитков
Сухая смесь для напитков по изобретению может быть разбавлена водой или газированной водой для образования напитка.
Сухая смесь для напитков по изобретению является сыпучей композицией в форме частиц, с общим содержанием воды не более примерно 6% по массе. Желательно сохранить общее содержание воды в сухой смеси для напитков на уровне ниже 6% для избежания разложения витаминов и других нежелательных реакций. Предпочтительным является содержание влаги ниже 3%, и обычно оно колеблется примерно от 4% до примерно 5%.
Объем сухой смеси для одной порции напитка будет варьировать в зависимости от предпочтения отдельных потребителей и специфического состава сухой смеси для напитков. Особенно важно, чтобы состав продукта обеспечивал доставку желаемого количества витаминов и минералов с одной порцией разведенного напитка. В большинстве случаев 1 литр напитка можно приготовить, используя примерно от 35 до примерно 125 г сухой смеси для напитков, когда в качестве подслащивающего вещества используют сахар, и примерно 6 г, когда используют искусственный подсластитель.
Сухие смеси для напитков по изобретению можно приготовить как в форме полуподслащенного порошка, так и полностью подслащенного порошка. Приготовление ароматизированного напитка из полуподслащенной сухой смеси для напитков предусматривает смешивание примерно от 20 г до примерно 35 г сухой смеси для напитка с примерно от 30 г до примерно 85 г сахара в дополнении с разбавителем (например, питьевой водой). Приготовление ароматизированного напитка из полностью подслащенной сухой смеси для напитков будет предусматривать смешивание примерно от 70 до примерно 125 г сухой смеси для напитков с разбавителем. Разбавитель может быть горячим или холодным. Обычно 1000 мл разбавителя добавляют к одной порции сухой смеси для напитков для образования разведенного напитка с фруктовым/ботаническим вкусом.
Приготовление сухой смеси для напитков
Сухие смеси по изобретению можно приготовить различными способами, такими как сухое смешивание компонентов, высушивание распылением, агломерация, высушивание в барабане и другими, широко используемыми способами, обеспечивающими однородность сухой смеси. Предпочтительно способ включает смешивание необходимых количеств основных компонентов сухой смеси для напитков, описанных выше. Предпочтительно смешивание проводят с использованием обычного смесителя плужного или лопастного типа.
Предпочтительно способ включает сухое смешивание всех компонентов, за исключением сахара, с получением предварительной смеси (премикса), и затем сухое смешивание этой отдельной смеси с сахаром с образованием сухой смеси для напитков по изобретению. Сахар в форме частиц, ароматизаторы, витамины, минералы и инкапсулированные ароматизаторы предпочтительно перемешивают вместе для того, чтобы дать возможность мелким частичкам ароматизатора прилипнуть вокруг частиц сахара. Это улучшит дисперсность сухой смеси для напитков при разведении смеси в воде.
Физическую форму сухой смеси для напитков можно подогнать под предпочтения потребителя. Например, сухую смесь для напитков можно переработать в менее плотную форму агломерированной смеси или оставить в форме тонкого порошка.
Смесь для "лимонного" напитка, полученная из комбинации ароматизаторов "лимон-лайм", приготавливают из следующих компонентов.
Пример 1
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 73,9
витаминная (предварительная) смесь1) - 1
ароматизаторы2) - 4,9
замутитель3) - 1,4
лимонная кислота - 12,0
глюконат цинка - 0,4
сахарат трехвалентного железа - 0,6
цитрат натрия - 5,1
краситель - 0,1
ВСЕГО = - 100,00
1) Витаминная смесь
Компонент - Процент по массе
витамин С - 60,2
витамин А - 4,9
витамин Е - 14, 9
витамин B2 - 0,6
витамин B12 - 2,1
витамин B6 - 0,6
фолиевая кислота - 0,1
мальтодекстрин - 16,6
2)Ароматизатором является смесь двух ароматизаторов "лимон"/"лайм".
3)Замутитель является смесью твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди.
Полуподслащенную смесь со вкусом "лайм" приготавливают сухим смешиванием всех компонентов, за исключением окрашивающего соединения, в смесителе. Затем в вышеуказанную сухую смесь добавляют краситель, затем дополнительно проводят сухое смешивание в течение периода времени, достаточного для обеспечения равномерной окраски и однородности смеси. Сухую смесь затем пропускают через сито Tyler номер 20 и затем через сито Tyler номер 30. Конечный продукт встряхивают и упаковывают в банки.
Пробу смеси (35 г) смешивают с 1000 мл воды при перемешивании. Для сравнения по вышеуказанной технологии приготавливают сухие смеси со вкусом "лайм" (пример 2 и пример 3), включающие следующие компоненты.
Пример 2
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 74,1
витаминная смесь1) - 1
ароматизаторы2) - 4,9
замутитель3) - 1,4
краситель - 0,1
лимонная кислота - 12, 6
глюконат цинка - 0,4
инкапсулированный сульфат двухвалентного железа4) - 0,4
цитрат натрия - 5,1
ВСЕГО = - 100,00
1) Витаминная смесь по примеру 1.
2)Ароматизатор по примеру 1.
3)Замутитель является смесью твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди.
4)CAP-SHURE® FS-165-50, Balchem Corporation, Slate Hill, New York.
Пример 3
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 74,2
витаминная смесь1) - 1
ароматизаторы2) - 4,9
замутитель3) - 1,4
краситель - 0,1
лимонная кислота - 12,6
глюконат цинка - 0,4
хелатированное с аминокислотами железо4) - 0,3
цитрат натрия - 5,1
ВСЕГО = - 100,00
1) Витаминная смесь по примеру 1.
2)Ароматизатор по примеру 1.
3)Замутитель является смесью твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди.
4)Ferrochel Amino Acid Chelate, Albion Laboratories, Inc., Clearfield, Utah.
При приготовлении напитков из вышеуказанных лимонно-лаймовых сухих смесей наблюдали, что напитки, включающие инкапсулированный сульфат двухвалентного железа и хелатированное с аминокислотами железо, были одинаковы и имели приемлемый зеленый цвет. Удивительно, что напиток, включающий сахарат двухвалентного железа, обесцвечивался (т. е. был грязного желто-зеленого цвета). Кроме того, наблюдали, что примерно через 4-6 часов стояния при комнатной температуре у напитка, включающего сахарат трехвалентного железа, цвет изменялся до более приемлемого окрашивания.
Пример 4
Для измерения степени обесцвечивания, имеющего место при добавлении железа, напитков, приготовленных из вышеуказанных сухих смесей, использовали колориметр Hanter Color Difference Meter. В примере 1 показание прибора снимали сразу же по приготовлении напитка, а затем его оставляли при комнатной температуре на 24 часа для того, чтобы снять показание прибора у продукта более приемлемого вида. Координатами цвета для этого колориметра являются L = видимый светлый фон/темный фон, а = краснота - зелень и b = желтизна - синева. ΔL, Δa и Δb представляют различия в L, а и b у проб. ΔE является общим цветовым различием. Его определяли по уравнению
ΔE = √(L1-L2)2+(a1-a2)2+(b1-b2)2,
где L1, a1 и b1 - первоначальные показания и L2, а2 и b2 - показания после выдерживания в течение 24 часов при 75oF (23,8oС). Показание ΔE больше 3,0 указывает, что будет иметь место ощутимое различие в потребительских качествах этих продуктов. Результаты представлены в таблице.
Данные по напиткам, приготовленным по примерам 2 и 3, показывают, что имеются незначительные различия в цвете, которые не заметны для потребителя. Напитки по примерам, приготовленные с использованием инкапсулированного сульфата двухвалентного железа и хелатированного железа, были также одинаковы по характеристикам с напитком, не включающим железо. Однако данные по напитку, приготовленному по примеру 1, показали, что он значительно отличался от других проб и после стояния имел значительные потребительские различия в цвете. В сравнительных целях подобные опыты были поставлены с использованием "апельсинового" и "ямайского" напитков. Наблюдали, что у "апельсинового" и "ямайского" напитков, включающих сахарат двухвалентного железа, также развились неприемлемые окраски.
Пример 5
Полностью подслащенную смесь для "апельсинового" напитка готовят из следующих компонентов по технологии смешивания, представленной в примере 1.
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 90,24
витаминная смесь1) - 0,32
апельсиновый ароматизатор - 1,27
замутитель2) - 1,4
лимонная кислота - 4,6
глюконат цинка - 0,1
железо (хелатное соединение с аминокислотами) - 0,056
цитрат натрия - 1,9
красители3) - 0,121
ВСЕГО= - 100,00
1)Витаминная смесь по примеру 1.
2)Замутитель является смесью твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди.
3)Красители представляют комбинацию красителя-лака FD&C желтый #6 (Lake Yellow #6) и красителя-порошка FD&C желтый #5 (Yellow #5).
Одна порция готового напитка (250 мл) обеспечивает следующие значения USRDI для этих витаминов и минералов.
Питательное вещество - % USRDI
железо - 20
цинк - 25
витамин А - 25
витамин С - 100
рибофлавин - 35
фолиевая кислота - 25
B12 - 35
витамин Е - 25
B6 - 25
Пример 6
Полуподслащенную смесь для "ямайского" напитка (ароматизатор получен из гибискуса) готовят из следующих компонентов по технологии смешивания, представленной в примере 1.
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 82,2
витаминная смесь1) - 1,1
ароматизатор - 2,7
лимонная кислота - 8,1
дубильная кислота - 0,27
яблочная кислота - 1
глюконат цинка - 0,36
железо (хелатное соединение с аминокислотами) - 0,2
цитрат натрия - 3,7
красители2) - 0,37
ВСЕГО = - 100,00
1)Витаминная смесь по примеру 1.
2)Красители представляют комбинацию красителя-лака FD&C красный #4 (Lake Red #40) и красителя-лака FD&C синий #1 (Lake Blue #1).
Другие композиции готовят с использованием смеси по примеру 1 смешиванием следующих компонентов.
Пример 7
Полностью подслащенную сухую смесь для "апельсинового" напитка готовят из следующих компонентов по технологии смешивания, представленной в примере 1.
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 90,2
витаминная смесь1) - 0,2
ароматизатор - 1,3
замутитель2) - 1,4
лимонная кислота - 4,8
глюконат цинка - 0,1
железо (хелатное соединение с аминокислотами) - 0,1
цитрат натрия - 1,9
красители3) - 0,1
ВСЕГО = - 100,00
1)Витаминная смесь по примеру 1.
2)Замутитель представляет собой смесь твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди.
3)Красители представляют собой комбинацию красителя-лака FD&C желтый #6 (Lake Yellow #6) и красителя-порошка FD&C желтый #5 (Yellow #5).
Одна порция готового напитка (250 мл) обеспечивает 10% USRDI витамина С, витамина А, витамина Е, витамина B2, фолиевой кислоты, витамина В12 и витамина B6 и 25% USRDI железа и цинка.
Пример 8
Полуподслащенную смесь для "апельсинового" напитка готовят из следующих компонентов по технологии смешивания, представленной в примере 1.
Компонент - Процент по массе
гранулированная сахароза - 64,5
витаминная смесь1) - 1,1
ароматизатор - 4,6
замутитель2) - 4,9
лимонная кислота - 17,1
глюконат цинка - 0,3
железо (хелатное соединение с аминокислотами) - 0,2
цитрат натрия - 6,9
красители3) - 0,4
ВСЕГО = - 100,00
1)Витаминная смесь по примеру 1.
2)Замутитель представляет собой смесь твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди. 3) Красители представляют собой комбинацию красителя-лака FD& C желтый # 6 (Lake Yellow #6) и красителя-порошка FD&C желтый #5 (Yellow #5).
Одна порция готового напитка (250 мл) обеспечивает 50% USRDI витамина С, витамина А, витамина Е, витамина В2, фолиевой кислоты, витамина B12 и витамина B6 и 25% USRDI железа и цинка.
Пример 9
Неподслащенную смесь для "апельсинового" напитка готовят из следующих компонентов по технологии смешивания, представленной в примере 1.
Компонент - Процент по массе
витаминная смесь1) - 4,0
ароматизатор - 12,8
замутитель2) - 13,6
лимонная кислота - 47,8
глюконат цинка - 1,0
железо (хелатное соединение с аминокислотами) - 0,6
цитрат натрия - 19,1
красители3) - 1,2
ВСЕГО = - 100,00
1)Витаминная смесь по примеру 1.
2)Замутитель представляет собой смесь твердых злаковых сиропов, модифицированного пищевого крахмала, частично гидрированного соевого масла и ксантановой камеди.
3)Красители представляют собой смесь красителя-лака FD&C желтый #6 (Lake Yellow #6) и красителя-порошка FD&C желтый #5 (Yellow #5).
Одна порция готового напитка (250 мл) обеспечивает 100% USRDI витамина С, витамина А, витамина Е, витамина В2, фолиевой кислоты, витамина B12 и витамина B6 и 25% USRDI железа и цинка.
Очевидно, что смеси для других ароматизированных и окрашенных напитков, например "мангового", "персикового", "клубничного", "мандаринового" и "апельсинового", можно легко приготовить, изменяя в смеси краситель и ароматизатор. Следовательно, примеры представлены только для иллюстрации и не имеют ограничительного характера.
Изобретение касается сухих смесей для напитков и относится к улучшению цвета и вкуса сухих смесей для напитков, обогащенных железом и цинком, имеющих фруктовый и/или ботанический аромат. Такие витамины, как витамины группы В, витамин А, витамин С и витамин Е, могут быть добавлены к сухой смеси для напитков. Обогащенная сухая смесь для напитков может также включать йод, цианин и фолиевую кислоту. Особо раскрываются методы обогащения сухих смесей для напитков цинк- и железосодержащими соединениями. В качестве цинка смесь содержит цинк, хелатированный c аминокислотами, а в качестве железосодержащего соединения - инкапсулированное железо. При этом последнее выбрано из группы, состоящей из двухвалентного железа, трехвалентного железа, сульфата железа и хелата железа с аминокислотами. Данное изобретение позволяет получить напиток, имеющий приятный вкус и не имеющий неприятного, остающегося во рту привкуса при сохранении биоусваиваемости ионов металлов. 6 з.п. ф-лы. 1 табл.
| US 4684528, 14.08.1987 | |||
| Сухая смесь для приготовления ореховобелкового концентрата | 1989 |
|
SU1683646A1 |
| "Сухой безалкогольный напиток "Стимул" | 1989 |
|
SU1755780A1 |
