СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО МОЛОЧНОГО ПРОДУКТА (ВАРИАНТЫ) И ТВЕРДЫЙ МОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ Российский патент 2007 года по МПК A23C23/00 

Настоящее изобретение в целом касается способов получения твердого молочного продукта. Конкретнее, настоящее изобретение касается способов получения твердого (не текучего) молочного продукта с содержанием влаги менее чем около 40% и соотношением жир/белок менее чем около 2,5. Настоящее изобретение касается также молочного продукта, который является твердым (не текучим) при температуре окружающей среды, имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5.

Молочные продукты, такие как жидкое молоко, имеющие высокое содержание белка, могут составлять важную часть питания. К сожалению, по ряду причин многие люди обычно не потребляют жидкое молоко в достаточных количествах. Поэтому предпринимались значительные усилия для получения продуктов на основе молока в твердом виде, которые были бы более удобны при употреблении в пищу.

Патент США 4497834 (Барта, 5 февраля 1985) обеспечивает упрощенный способ получения питательного продукта на молочной основе. Данный способ включает сгущение содержащего жир или обезжиренного молока, по существу, до желательного содержания твердых веществ и влаги в конечном продукте, снижение содержания лактозы ниже, чем около 15%, а затем варку смеси для получения, после охлаждения, желеобразного материала. Если требуется, можно добавить жир до содержания около 5-40%. Содержание влаги в желеобразном материале обычно составляет менее чем около 50%. Однако для достижения меньшего содержания влаги Барта был вынужден существенно повысить содержание жира. На основании примеров в указанном патенте продукт с содержанием влаги, например, 48% имел соотношение жир/белок около 1:1; при влажности 30% продукт имел соотношение жир/белок около 6,2, а продукт с содержанием влаги 15% имел соотношение жир/белок около 19,6. Следовательно, Барта мог получить относительно низкие уровни влажности только при существенном повышении соотношения жир/белок. Конечно, при таких высоких соотношениях жир/белок получается менее желательный продукт с высоким содержанием жира при существенном снижении его питательных свойств.

Патент США 4298625 (Cillario, 3 ноября 1981) обеспечивает пену с низким содержанием влаги, состоящую из эмульсии "масло в воде" и полученную из пищевого жира, молочных белков, воды и, необязательно, с добавлением сахаров. Cillario смог получить "кремовый" продукт (то есть с вязкостью около 400000 сП·с) и "пастообразный" продукт (то есть с вязкостью около 3500000 сП·с) с содержанием влажности от около 17 до 35%. Соотношения жир/белок для обоих продуктов, кремового и пастообразного, обычно составляли от около 3,9 до около 12 при "оптимальном" (как было указано) соотношении от около 7 до около 7,5. Конечно, при таких высоких соотношениях жир/белок получают менее желательный, очень жирный продукт при существенном снижении его питательных свойств.

Таким образом, было бы желательно получить твердые молочные продукты с низким содержанием влаги, а также низкими соотношениями жир/белок. Настоящее изобретение обеспечивает такие твердые молочные продукты и способы получения таких твердых молочных продуктов.

Настоящее изобретение обеспечивает твердый молочный продукт, содержащий от около 15% до около 60% водной жидкости, от около 8% до около 40% пищевого жира, от около 10% до около 35% источника концентрированного молочного белка, до 3% эмульгирующей соли, до 1% TiO₂ и до 1% эмульгатора, причем твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды, имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5.

Упомянутая водная жидкость обычно является сгущенным обезжиренным молоком или подслащенным сгущенным обезжиренным молоком; пищевой жир является безводным молочным жиром, а источник концентрированного молочного белка является порошкообразным обезжиренным молоком.

Обычно твердый молочный продукт по изобретению содержит менее чем около 50% добавленного подсластителя (например, сахара), предпочтительно от около 12 до около 35% добавленного подсластителя и более предпочтительно от около 25 до около 35% добавленного подсластителя. Как правило, общее содержание подсластителя (то есть добавленный подсластитель плюс сахара, добавленные вместе с другими ингредиентами) составляет менее чем около 57%, предпочтительно от около 25 до около 52% и более предпочтительно от около 25 до около 40%.

Настоящий твердый молочный продукт представляет собой стабильный при хранении на полке (без охлаждения) молочный продукт с высоким содержанием твердых веществ, низкой влажностью, высоким содержанием белка, твердый при температуре окружающей среды. Таким образом, настоящий продукт удобно транспортировать и употреблять в пищу. Кроме того, настоящий продукт можно приготовить в виде различных форм, например плиток, батончиков, печенья или плиток с другими ингредиентами (например, с зернами, семечками, земляным орехом, другими орехами, шоколадными кусочками или чипсами и подобным), в виде кусков, которые можно класть в рот целиком, твердых форм в оболочке (например, покрытых йогуртом, покрытого йогуртом изюма, шоколада и т.п.), формованных изделий (например, в виде животных, звезд, букв) и т.п., причем можно получить продукт разной степени сладости. Настоящий продукт можно также получить в аэрированном (взбитом) виде.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ получения твердого молочного продукта, предусматривающий:

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка при температуре от около 40°С до около 95°С и в условиях высокого усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более чем около 950 с^-1 с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы, причем пищевой жир имеет температуру плавления ниже чем около 50°С;

(2) добавление до 1% эмульгатора к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление, после того как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы, до около 3% эмульгирующей соли и до около 1% TiO₂ с образованием второй смеси;

(4) продолжение нагревания второй смеси до температуры от около 65°С до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига, пока не будет получена гомогенная паста;

(5) пастеризацию гомогенной пасты; и

(6) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с образованием твердого молочного продукта,

при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают так, что твердый молочный продукт имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, причем твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды.

Настоящее изобретение обеспечивает также вариант способа получения твердого молочного продукта, предусматривающий:

(1) смешивание от около 20% до около 50% сгущенного обезжиренного молока или подслащенного сгущенного обезжиренного молока, от около 10% до около 35% безводного молочного жира и от около 8% до около 30% сухого порошкообразного молока при температуре от около 40°С до около 95°С с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты в первой смеси не будут гидратированы;

(2) нагревание первой смеси до температуры от около 60°С до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более чем около 950 с^-1;

(3) добавление до 1% эмульгатора к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(4) добавление, после того как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы, от около 1% до около 3% эмульгирующей соли и от около 0,4% до около 1% TiO₂ к первой смеси с образованием второй смеси;

(5) продолжение нагревания второй смеси до температуры от около 65°С до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига, пока не будет получена гомогенная паста;

(6) пастеризацию гомогенной пасты; и

(7) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с образованием твердого молочного продукта,

при этом твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды и имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5.

Еще один предлагаемый вариант способа получения твердого молочного продукта, имеющего содержание влаги менее чем около 40%, предусматривает:

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка при температуре от около 40°С до около 95°С и в условиях высокого усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более чем около 950 с^-1 с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы, причем пищевой жир имеет температуру плавления ниже чем около 50°С;

(2) добавление до 1% эмульгатора к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление до около 3% эмульгирующей соли и до около 1% TiO₂ к первой смеси с образованием второй смеси; причем содержание влаги в твердом молочном продукте составляет более чем около 25%, причем эмульгирующую соль и TiO₂ добавляют к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты в первой смеси будут гидратированы, и при этом, если содержание влаги в твердом молочном продукте должно составлять менее чем около 25%, эмульгирующую соль и TiO₂ добавляют к первой смеси после того, как, по существу, все компоненты в первой смеси будут гидратированы;

(4) продолжение нагревания второй смеси до температуры от около 65°С до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига, пока не будет получена гомогенная паста;

(5) пастеризацию гомогенной пасты; и

(6) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с образованием твердого молочного продукта,

при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают так, что твердый молочный продукт имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, причем твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды.

Также предлагается способ получения содержащего твердый ингредиент твердого молочного продукта, предусматривающий:

(1) смешивание водной жидкости и источника концентрированного молочного белка в условиях от низкого до умеренного усилия сдвига с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы и первая смесь образует клейкую белую массу;

(2) добавление к первой смеси эмульгирующей соли до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление к первой смеси сахара до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(4) добавление к клейкой белой массе твердого ингредиента с образованием смеси твердого ингредиента с первой смесью;

(5) перемешивание смеси, полученной на стадии (4) в условиях низкого усилия сдвига, до тех пор, пока первая смесь не покроет твердый ингредиент с образованием второй смеси;

(6) помещение второй смеси в контейнер;

(7) выпекание второй смеси в контейнере и

(8) охлаждение запеченной второй смеси с образованием твердого молочного продукта, содержащего твердый ингредиент, при этом относительное количество водной жидкости, эмульгирующей соли и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают таким образом, что твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, при этом указанный твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, сохраняет свою форму при температуре окружающей среды.

И еще один предлагаемый способ получения твердого молочного продукта по изобретению предусматривает:

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в условиях умеренного усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более чем около 500 с^-1 с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы, а пищевой жир имеет температуру плавления менее чем около 50°С;

(2) добавление к первой смеси до 1% эмульгатора до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление к первой смеси до около 3% эмульгирующей соли и до около 1% TiO₂ после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы, с образованием второй смеси;

(4) нагревание второй смеси до температуры от около 65 до около 95°С в условиях от низкого до высокого усилия сдвига до получения гомогенной пасты;

(5) пастеризация гомогенной пасты и

(6) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с получением твердого молочного продукта,

при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают таким образом, что твердый молочный продукт имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, и указанный твердый молочный продукт сохраняет свою форму при температуре окружающей среды. Хотя способы уровня техники обеспечивают превосходные твердые молочные продукты, предлагаемые способы получения являются более простыми, поскольку устраняют некоторые стадии нагревания и используют смешивание при высоком усилии сдвига. Предлагаемые упрощенные способы особенно пригодны для получения твердых молочных плиток, содержащих твердые ингредиенты. Твердые ингредиенты, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают злаки, печенье, сухую смесь, сухие фрукты и подобное, а также их смеси.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен график содержания влаги относительно соотношения жир/белок, для сравнения твердого молочного продукта по изобретению с аналогами (по патенту США 4497834 (Barta, 5 февраля 1985) и патенту США 4298625 (Cillario, 3 ноября 1981)).

На фиг.2 представлена блок-схема способа по изобретению. Для твердых молочных продуктов, имеющих влажность более чем около 25%, можно добавлять TiO₂ и эмульгирующие соли до или после того, как практически все компоненты будут гидратированы. Для твердых молочных продуктов, имеющих влажность менее чем около 25%, TiO₂ и эмульгирующие соли следует добавлять после того, как практически все компоненты гидратированы.

На фиг.3 представлена блок-схема предпочтительного варианта способа по изобретению, где TiO₂ и эмульгирующие соли добавляют после того, как, по существу, все компоненты гидратированы.

На фиг.4 представлена блок-схема другого предпочтительного варианта способа по изобретению, где TiO₂ и эмульгирующие соли добавляют после того, как, по существу, все компоненты гидратированы.

На фиг.5 представлена блок-схема упрощенного способа по изобретению, особенно пригодного для получения твердых молочных плиток, содержащих твердый ингредиент.

Настоящее изобретение обеспечивает способ получения твердого молочного продукта с содержанием влаги менее чем около 40% и соотношением жир/белок менее чем около 2,5 и предпочтительно с содержанием влаги от около 10 до около 30% и соотношением жир/белок менее чем около 2. Более предпочтительно твердый молочный продукт имеет соотношение жир/белок от около 0,5 до около 1,5 и еще более предпочтительно от около 1 до около 1,2. Настоящий твердый продукт имеет высокое содержание сухого вещества, низкую влажность, высокое содержание белка и представляет собой стабильный при хранении без охлаждения молочный продукт, который является твердым при температуре окружающей среды. Таким образом, настоящий продукт удобно транспортировать и его можно употреблять в пищу, держа рукой. Кроме того, настоящий продукт можно получить в виде различных форм, например, твердых плиток, плиток типа конфет, печенья или плиток с другими ингредиентами (например, с зернами, семечками, земляным орехом, другими орехами, шоколадными кусочками или чипсами и подобным), в виде обломков или кусочков, твердых форм с оболочкой, формованных изделий (например, в виде животных, звезд, букв) и подобного, и можно получить разную степень сладости. Настоящий продукт можно также получить в аэрированном (взбитом) виде.

Твердый молочный продукт по изобретению содержит водную жидкость, пищевой жир, источник концентрированного молочного белка, до около 3% эмульгирующей соли; до около 1% TiO₂, до 1% эмульгатора и до около 50% нелактозного подсластителя, причем твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды, имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5. Предпочтительно, чтобы твердый молочный продукт имел содержание влаги от около 10 до около 30% и соотношение жир/белок менее, чем около 2. Более предпочтительно, чтобы твердый молочный продукт имел соотношение жир/белок от около 0,5 до около 1,5 и еще более предпочтительно от около 1 до около 1,2. Подходящие эмульгирующие соли включают, например, цитрат натрия, цитрат калия, мононатрийфосфат, динатрийфосфат, тринатрийфосфат, натрийалюминийфосфат, натрийтриполифосфат, натрийгексаметафосфат, дикалийфосфат, кислый пирофосфат натрия и подобные, а также их смеси. Предпочтительными эмульгирующими солями являются цитрат натрия, динатрийфосфат или их смеси. Подходящие эмульгаторы включают, например, моноглицериды, диглицериды, полисорбаты, натрийстеароил-лактат, лецитин и их смеси, а также подобные. Предпочтительными эмульгаторами являются моноглицериды, диглицериды, натрийстеароил-лактилат и их смеси. Такие эмульгаторы предпочтительно используют в аэрированных твердых молочных продуктах для улучшения процесса аэрации (взбивания).

На фиг.1 представлена зависимость содержания влаги и отношения жир/белок в настоящем твердом молочном продукте. На фиг.1 показаны те же зависимости у двух аналогов, имеющих существенно большую влажность и/или отношение жир/белок; эти продукты-аналоги упомянуты выше как уровень техники. Косая штриховка на фиг.1 показывает диапазоны влажности и величины соотношения жир/белок для конкретных продуктов. Как показано на фиг.1, аналоги не способны обеспечить твердые молочные продукты, обладающие низкой влажностью в сочетании с низкими соотношениями жир/белок, которые обеспечиваются настоящим изобретением.

Предпочтительный твердый молочный продукт по изобретению содержит от около 20 до около 50% водной жидкости (предпочтительно сгущенного обезжиренного молока или подслащенного сгущенного обезжиренного молока); от около 10 до около 35% пищевого жира (предпочтительно безводного молочного жира); от около 8 до около 30% источника концентрированного молочного белка (предпочтительно концентрированного молочного порошка); до около 3% эмульгирующей соли (предпочтительно цитрата натрия, динатрийфосфата или их смесей); до около 1% TiO₂; до 1% эмульгатора и до 50% нелактозных подсластителей. Типичные рецептуры для предпочтительного твердого молочного продукта приведены в следующей таблице:

КомпонентОбщий диапазон (%)Предпочтительный диапазон (%)Более предпочтительный диапазон (%)Сгущенное молоко15-6020-5025-40Безводный молочный жир8-4010-3514-20Концентрированный сухой молочный порошок1-458-3012-25Эмульгирующие соли0-31-2,51,5-2,5TiO₂0-10,05-0,70,15-0,4Эмульгаторы0-10,05-0,70,15-0,4Добавленный подсластитель (нелактозный)0-5012-3525-35

Подходящие эмульгирующие соли включают, например, цитрат натрия, цитрат калия, мононатрийфосфат, динатрийфосфат, тринатрийфосфат, натрийалюминийфосфат, натрийтриполифосфат, натрийгексаметафосфат, дикалийфосфат, кислый пирофосфат натрия и подобные, а также их смеси. Предпочтительными эмульгирующими солями являются цитрат натрия, динатрийфосфат или их смеси. Подходящие эмульгаторы включают, например, моноглицериды, диглицериды, полисорбаты, натрийстеароил-лактилат, лецитин и их смеси, а также подобные. Предпочтительными эмульгаторами являются моноглицериды, диглицериды, натрийстеароил-лактилат и их смеси. Такие эмульгаторы предпочтительно используют во взбитых твердых молочных продуктах. Подходящие нелактозные подсластители включают, например, сахарозу, декстрозу, фруктозу, глюкозу, мальтозу, мед, кукурузный сироп, некалорийные подсластители и подобные. Обычно предпочтительна сахароза.

Твердые молочные продукты по изобретению являются твердыми при температуре окружающей среды (то есть от около 22°С до около 25°С), имеют содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5. Предпочтительно, чтобы твердый молочный продукт имел содержание влаги от около 10 до около 30% и соотношение жир/белок менее чем около 2. Более предпочтительно, чтобы твердый молочный продукт имел соотношение жир/белок от около 0,5 до около 1,5 и еще более предпочтительно от около 1 до около 1,2. Обычно твердость или проницаемость не взбитого твердого молочного продукта по изобретению составляет более чем около 150 г, предпочтительно от около 150 до около 15000 г и более предпочтительно от около 1000 до около 10000 г. Прочность можно измерить, применяя универсальный исследовательский прибор, измеряющий проницаемость (например, Texture Technologies TA-XT2, использующий 45° конический зонд), или аналогичное исследовательское оборудование. Обычно превышение объема аэрированного (взбитого) твердого молочного продукта по изобретению составляет от около 5 до около 100% и более предпочтительно от около 15 до около 60%. Аэрированные твердые молочные продукты предпочтительно содержат от около 0,05 до около 0,7% эмульгатора и более предпочтительно от около 0,15 до около 0,4% эмульгатора. Твердые молочные продукты обычно имеют срок хранения по меньшей мере 3 месяца в комнатных условиях без охлаждения и по меньшей мере 7 месяцев при охлаждении.

Фиг.2 иллюстрирует в целом способ получения твердого молочного продукта по изобретению. Как показано на фиг.2, водную жидкость, пищевой жир и источник концентрированного молочного белка смешивают вместе. Относительные количества водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка выбирают (т.е. устанавливают) таким образом, чтобы обеспечить требуемые влажность и соотношение жир/белок в твердом молочном продукте (например, влажность менее чем около 40%, предпочтительно от около 10 до около 30% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, предпочтительно менее чем около 2, более предпочтительно от около 0,5 до около 1,5 и еще более предпочтительно от около 1 до около 1,2). Подходящие водные жидкости включают, например, воду, ароматизированную воду, фруктовый сок, жидкий фруктовый концентрат, сгущенное молоко, подслащенное сгущенное молоко, сгущенное обезжиренное молоко, подслащенное сгущенное обезжиренное молоко, ультрафильтрованное молоко, ультрафильтрованное снятое молоко и их смеси и т.п. Предпочтительной водной жидкостью является сгущенное молоко, подслащенное сгущенное молоко, сгущенное обезжиренное молоко, подслащенное сгущенное обезжиренное молоко, ультрафильтрованное молоко или ультрафильтрованное снятое молоко. Более предпочтительной водной жидкостью является сгущенное молоко или сгущенное обезжиренное молоко, содержащее от около 30 до около 35% твердых веществ, или подслащенное сгущенное молоко или подслащенное сгущенное обезжиренное молоко, содержащее от около 70 до около 75% твердых веществ. Более предпочтительно, когда подслащенное сгущенное молоко содержит от около 10 до около 50% подсластителя, выбранного из группы, включающей сахарозу, декстрозу, фруктозу, глюкозу, мальтозу и некалорийные подсластители. Предпочтительным подсластителем является сахароза. Отдельно или в виде подслащенного сгущенного молока можно добавлять дополнительные сахара или подсластители. Предпочтительно добавлять дополнительные подсластители при помощи подслащенного сгущенного молока. Если их добавляют как отдельный компонент, то предпочтительно осуществлять добавление одновременно с начальными компонентами.

Подходящие пищевые жиры включают, например, масло, сливки, безводный молочный жир, овощные жиры, кокосовое масло и их смеси, и т.п. Пищевые жиры обычно должны иметь температуру плавления ниже чем около 50°С; более предпочтительно от около 35 до около 45°С. Предпочтительным пищевым жиром является безводный молочный жир. Предпочтительно пищевой жир расплавляют перед его включением в композицию. Подходящие источники концентрированного молочного белка включают, например, обезжиренный сухой молочный порошок, концентрат молочного белка, ультрафильтрованный концентрат молочного белка, ультрафильтрованный/диафильтрованный концентрат молочного белка, ультрафильтрованную пасту молочного белка, ультрафильтрованную/диафильтрованную пасту молочного белка, концентрат сывороточного белка, казеинаты и их смеси, и т.п. Обычным источником концентрированного молочного белка является сухой порошок, имеющий от около 40 до около 92% молочного белка и более предпочтительно от около 65 до около 85% молочного белка. Предпочтительными источниками концентрированного молочного белка являются концентрированный сухой молочный порошок, такой как, например, обезжиренный сухой молочный порошок и сухой порошок концентрата молочного белка. Наиболее предпочтительным источником концентрированного молочного белка является сухой порошок концентрата молочного белка, благодаря обычно низкому содержанию лактозы. Предпочтительно, чтобы содержание лактозы во влажной фазе твердого молочного продукта по изобретению (измеряемое как соотношение лактоза(%)/влага(%)×100) составляло менее 19% и еще предпочтительнее менее 16%. Если требуется, можно получить необходимые относительно низкие уровни лактозы, используя компоненты с низким содержанием лактозы (например, ультрафильтрованные или ультрафильтрованные/диафильтрованные молочные компоненты) или обрабатывая один или более компонентов самого твердого молочного продукта ферментом (например, лактазой) для снижения содержания лактозы.

Исходные компоненты (то есть водную жидкость, пищевой жир и источник концентрированного молочного белка) смешивают при повышении температуры в условиях высокого усилия сдвига для гидратации, по существу, всей лактозы в композиции. Для целей изобретения условия "высокого усилия сдвига" требуют пиковой (максимальной) величины усилия сдвига более чем около 950 с^-1; предпочтительно, пиковое усилие сдвига составляет от около 1000 до около 10000 с^-1. Перемешивание с высоким усилием сдвига продолжают до получения гомогенной пасты при гидратации, по существу, всех компонентов, которые могут присутствовать, включая лактозу. Для целей изобретения выражение "гидратации, по существу, всех компонентов" требует, чтобы по меньшей мере 90% и более предпочтительно по меньшей мере 95% компонентов, которые могут присутствовать в композиции, включая лактозу, были гидратированы. Как будет понятно специалисту в данной области, время, необходимое для, по существу, полной гидратации, зависит от относительных количеств компонентов, количества присутствующей воды и условий перемешивания (например, прикладываемого усилия сдвига и температуры). Обычно достаточным является время перемешивания от около 1 до 10 минут при температуре от около 70 до около 75°С в условиях высокого усилия сдвига. В случаях, когда достаточной гидратации не происходит, твердый молочный продукт с низкой влажностью имеет тенденцию быть "песчанистым". Конечно, если получается такой песчанистый продукт, то время и/или температуру смешивания или перемешивания следует увеличить.

В твердый молочный продукт по изобретению можно и желательно включить функциональные ингредиенты. Такие необязательные функциональные ингредиенты включают эмульгирующие соли (предпочтительно цитрат натрия, динатрийфосфат и их смеси), TiO₂ и, в особенности для аэрированных твердых молочных продуктов, один или более эмульгаторов, таких как моноглицериды, диглицериды, полисорбаты, натрийстеароил-лактилат и лецитин. Предпочтительно включить в композицию по изобретению по меньшей мере один из указанных необязательных ингредиентов, более предпочтительно включить по меньшей мере два из указанных необязательных ингредиентов; и еще предпочтительнее, особенно для аэрированных твердых молочных продуктов, включить все перечисленные необязательные ингредиенты.

Указанные необязательные функциональные ингредиенты добавляют к первой смеси (то есть водной жидкости, пищевому жиру и источнику концентрированного молочного белка) до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы. Конкретный момент добавления указанных необязательных функциональных ингредиентов зависит, по меньшей мере, частично, от конкретного получаемого твердого молочного продукта. Как правило, эмульгатор можно добавлять до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы. Однако подходящее время добавления эмульгирующих солей и/или TiO₂ можно варьировать в зависимости от общего содержания влаги в конечном твердом молочном продукте (см. фиг.2). Если содержание влаги в твердом молочном продукте выше, чем около 25%, то эмульгирующие соли и/или TiO₂ можно добавлять к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы. Если содержание влаги в твердом молочном продукте ниже, чем около 25%, то эмульгирующие соли и/или TiO₂ следует добавлять к первой смеси после того, как, по существу, все компоненты первой смеси гидратированы. Однако обычно, главным образом, для большей ясности изложения все эти необязательные функциональные ингредиенты добавляют после того, как, по существу, все компоненты первой смеси гидратированы.

TiO₂ действует как отбеливатель, а также снижает растягиваемость (то есть уменьшает схожесть с тянучкой) твердого молочного продукта. Эмульгирующие соли, как правило, улучшают свойства текстуры. Например, цитрат натрия обычно обеспечивает лучшие свойства плавления во рту, а динатрийфосфат обычно обеспечивает более твердый молочный продукт. Подходящие эмульгирующие соли включают, например, цитрат натрия, цитрат калия, мононатрийфосфат, динатрийфосфат, тринатрийфосфат, натрийалюминийфосфат, натрийтриполифосфат, натрийгексаметафосфат, дикалийфосфат, кислый пирофосфат натрия и подобные, а также их смеси. Предпочтительными эмульгирующими солями являются цитрат натрия, динатрийфосфат или их смеси. Эмульгаторы как правило обеспечивают более однородный продукт; они также способствуют получению аэрированных (взбитых) твердых молочных продуктов. Подходящие эмульгаторы включают, например, моноглицериды, диглицериды, полисорбаты, натрийстеароил-лактилат, лецитин и подобное, а также их смеси. Предпочтительными эмульгаторами являются моноглицериды, диглицериды, натрийстеароил-лактилат и их смеси.

Обычно количества необязательных ингредиентов составляют до около 3% эмульгирующих солей; до около 1% TiO₂ и до около 1% эмульгаторов. Предпочтительно, когда количество добавленных эмульгирующих солей составляет от около 1 до около 2,5%; количество добавленного TiO₂ составляет от около 0,4 до около 0,9%; и количество добавленных эмульгаторов составляет от около 0,05 до около 0,7%. Более предпочтительно, когда количество добавленных эмульгирующих солей составляет от около 1,5 до около 2,5%; количество добавленного TiO₂ составляет от около 0,7 до около 0,9%; и количество добавленных эмульгаторов составляет от около 0,15 до 0,4%. Хотя добавляемые эмульгаторы можно применять в не взбитых твердых молочных продуктах, предпочтительно их применение в аэрированных (взбитых) твердых молочных продуктах.

Когда добавлены указанные необязательные ингредиенты, смешивание в условиях высокого усилия сдвига продолжают до получения гомогенной пасты. Как будет понятно специалисту в данной области, повышение температуры при смешивании уменьшает время, необходимое для получения гомогенной пасты. Предпочтительно повышать температуру до интервала от около 80 до около 90°С. После получения гомогенной пасты смесь пастеризуют, применяя обычные методики, и затем охлаждают, предпочтительно ниже чем около 40°С и более предпочтительно ниже чем около 10°С, получая твердый молочный продукт. Если требуется, смесь можно гомогенизировать перед охлаждением. Твердый молочный продукт можно собрать и упаковать, применяя обычные технологии. Например, можно заполнить твердым молочным продуктом различные контейнеры или сформовать его в виде печенья, плиток, батончиков, или в виде печенья, плиток и батончиков с другими ингредиентами (например, с зернами, семечками, земляным орехом, другими орехами, шоколадными кусочками или чипсами и подобным), в виде обломков или кусочков, твердых форм с оболочкой, формованных изделий (например, в виде животных, звезд, букв) и подобного, и можно получить продукт разной степени сладости. Настоящий продукт можно также получить в аэрированном виде.

Если требуется, можно включить в твердый молочный продукт по изобретению другие добавки, если они не будут мешать или оказывать вредного влияния на необходимые свойства (а именно твердость, содержание воды, соотношение жир/белок и подобное). Такие добавки включают, например, ароматизаторы, фрукты, орехи, красители, стабилизаторы, эмульгаторы, консерванты, питательные добавки, витамины, минеральные добавки (например, для укрепления кальция) и т.п. При включении указанные добавки обычно составляют менее чем около 10% твердого молочного продукта. Такие добавки можно добавлять либо во время начального смешивания или после того, как, по существу, все компоненты гидратированы. Предпочтительно добавлять твердые добавки во время обработки с высоким усилием сдвига, а жидкие добавки при первоначальном смешивании. Конечно в случаях, когда необходимо сохранить физическую целостность добавок (например, фруктов, орехов или кусочков зерна), добавление следует осуществлять только в условиях низкого усилия сдвига.

Фиг.3 и 4 иллюстрируют предпочтительные варианты способа получения твердых молочных продуктов по изобретению. Сгущенное молоко или подслащенное сгущенное молоко, предварительно расплавленный молочный жир и порошок обезжиренного молока смешивают при температуре около 50°С и затем нагревают до около 85°С в условиях высокого усилия сдвига. Когда, по существу, вся лактоза гидратируется (обычно к этому времени температура составляет около 70°С, как показано на фиг.4), добавляют необходимые количества цитрата натрия, динатрийфосфата, TiO₂ и/или эмульгаторов. Перемешивание в условиях высокого усилия сдвига продолжают до получения гомогенной пасты; обычно такую гомогенную пасту получают к моменту времени, когда температура составляет около 85°С. После пастеризации, гомогенизации (если необходимо) и охлаждения твердый молочный продукт можно собрать и упаковать.

Упрощенный способ по изобретению пригоден, главным образом, для получения твердых молочных плиток, содержащих твердый ингредиент. Данный упрощенный способ исключает некоторые стадии нагревания и применения смешивания с высоким усилием сдвига. Настоящее изобретение обеспечивает способ получения твердого молочного продукта, содержащего твердый ингредиент, предусматривающий:

(1) смешивание водной жидкости и источника концентрированного молочного белка в условиях усилия сдвига от слабого до умеренного с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы и первая смесь образует клейкую белую массу;

(2) добавление к первой смеси эмульгирующей соли до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление к первой смеси сахара до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(4) добавление к клейкой белой массе твердого ингредиента с образованием смеси твердого ингредиента и первой смеси;

(5) перемешивание смеси твердого ингредиента и первой смеси в условиях слабого усилия сдвига до тех пор, пока первая смесь не покроет твердый ингредиент с образованием второй смеси;

(6) помещение второй смеси в контейнер;

(7) запекание второй смеси в контейнере и

(8) охлаждение запеченной второй смеси с образованием твердого молочного продукта, содержащего твердый ингредиент, при этом относительное количество водной жидкости, эмульгирующей соли и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают таким образом, что твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, при этом указанный твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, сохраняет форму при температуре окружающей среды. Фиг.5 иллюстрирует предпочтительный вариант этого способа по изобретению, в котором к первой смеси добавляют также пищевой жир. Эмульгирующие соли и/или сахара можно добавлять до или после того, как, по существу, все компоненты будут гидратированы. Подходящие твердые ингредиенты для применения в настоящем изобретении включают злаки, семечки, печенье, сухую смесь, сухие фрукты, орехи и подобное, а также их смеси.

Настоящее изобретение также обеспечивает упрощенный способ получения твердого молочного продукта, содержащего твердый ингредиент, предусматривающий:

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в условиях умеренного усилия сдвига с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы и первая смесь образует клейкую белую массу, и пищевой жир имеет температуру плавления менее чем около 50°С;

(2) добавление к первой смеси эмульгирующей соли до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление к первой смеси сахара до или после того, как по существу все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(4) добавление к клейкой белой массе твердого ингредиента с образованием смеси твердого ингредиента и первой смеси;

(5) перемешивание смеси твердого ингредиента и первой смеси в условиях слабого усилия сдвига до тех пор, пока первая смесь не покроет твердый ингредиент с образованием второй смеси;

(6) помещение второй смеси в контейнер;

(7) запекание второй смеси в контейнере и

(8) охлаждение запеченной второй смеси с образованием твердого молочного продукта, содержащего твердый ингредиент, при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира, эмульгирующей соли и источника концентрированного молочного белка в первой смеси регулируют таким образом, что твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, и данный твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, сохраняет форму (т.е. является твердым) при температуре окружающей среды.

В упрощенном способе, показанном на фиг.5, обычно используют те же отдельные компоненты, что и в общих способах, показанных на фиг.2-4. Применяя упрощенный способ, перемешивают сгущенное молоко, безводный молочный жир (предпочтительно расплавленный) и концентрат молочного белка при усилии сдвига от слабого до умеренного (то есть с пиковой (максимальной) величиной усилия сдвига менее чем около 950 с^-1 и предпочтительно менее чем около 800 с^-1) до получения белой непесчанистой смеси (а именно первой смеси). Предпочтительно перемешивать компоненты с усилием сдвига от слабого до умеренного, однако, если требуется, для получения белой непесчанистой смеси можно применять перемешивание с высоким усилием сдвига. Обычно такую белую непесчанистую смесь получают в течение периода от около 1 до около 10 мин перемешивания с усилием сдвига от слабого до умеренного. Как правило, перед смешиванием со сдвигом смесь имеет цвет от желто-серого до грязно-белого. Вязкость белой непесчанистой смеси обычно ниже чем около 43000 Па·с при скорости сдвига около 0,1 с^-1 и предпочтительно от около 200 до около 2000 Па·с при скорости сдвига около 0,1 с^-1. В противоположность общим способам, проиллюстрированным на фиг.2-4, обычно предпочтительно не использовать TiO₂ в упрощенном способе по фиг.5, так как и без использования этого отбеливателя получается яркий белый цвет. Однако, если требуется, можно включать в продукт TiO₂ для повышения белизны. Эмульгирующие соли или эмульгаторы можно добавлять до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы; обычно полная гидратация происходит ко времени образования белой непесчанистой смеси. После образования белой непесчанистой смеси можно добавлять необходимые твердые компоненты и смешивать их с первой смесью в условиях слабого усилия сдвига (обычно пиковая величина усилия сдвига составляет менее чем около 800 с^-1 и предпочтительно менее около 600 с^-1) до полного покрытия твердых компонентов первой смесью и однородного их распределения в первой смеси; обычно стадия перемешивания требует около минуты или менее. Эту стадию обычно следует проводить при слабом перемешивании, чтобы избежать нежелательных разрушений или измельчения твердых компонентов. Когда твердые компоненты однородно покрыты первой смесью, данную смесь прессуют на пекарском листе или размещают в подходящем пекарском контейнере с необходимой толщиной слоя. Затем смесь запекают до внутренней температуры 185^оF (85^оС) или выше, для продукта толщиной от 0,5 до 1 дюйма (1,27-2,54 см) время запекания обычно составляет от около 15 до около 40 мин, в зависимости от желательной степени коричневого окрашивания и требуемой рассыпчатости/жевательности. Запекание можно проводить в любой подходящей печи, включая, например, обычные печи, микроволновые печи, струйные печи, печи с нагнетанием воздуха, устройства для впрыска пара, устройства непрямого нагрева и подобные. Если требуется, первой смеси, содержащей твердые компоненты, можно перед запеканием придать необходимую форму или спрессовать для получения желательной плотности. Обычно хороший результат обеспечивает плотность перед запеканием от около 1 до 1,2 г/мл. После запекания продукт охлаждают, разрезают и упаковывают, как следует, получая конечный твердый молочный продукт, содержащий твердый компонент.

Как отмечено выше, в этом упрощенном способе обычно предпочтительно добавлять эмульгирующие соли и эмульгаторы, когда, по существу, все компоненты первой смеси гидратированы. Однако если требуется, все компоненты можно добавлять сразу и перемешивать смесь до гидратации практически всех компонентов. Для получения необходимой сладости можно добавлять подсластители, включая природные и искусственные сахара. Такие сахара предпочтительно добавлять после гидратации других компонентов, чтобы избежать конкурентной гидратации подсластителей. Однако, если требуется, часть подсластителей можно добавлять до гидратации, а остальные после гидратации; добавляемые до гидратации подсластители можно использовать для модификации вязкости смеси во время начальной стадии перемешивания. Также, если необходимо, все компоненты, включая подсластители, можно добавлять до начальной стадии перемешивания. Обычно количество добавляемых подсластителей составляет от около 20 до около 50%.

Твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, обычно включает от около 30 до около 80% твердого компонента. Подходящие для использования в настоящем изобретении твердые ингредиенты включают злаки, семечки, печенье, сухую смесь, сухие фрукты, орехи и подобное, а также их смеси. Размер отдельных твердых компонентов можно варьировать в широких пределах, но обычно их диаметр составляет от около 0,1 до около 0,5 дюйма (0,25-1,27 см). Перемешивание, применяемое для включения твердых компонентов в твердую молочную смесь, должно быть достаточно слабым, чтобы избежать нарушения целостности твердого компонента или измельчения частиц до нежелательного размера. Главным образом, твердые компоненты (например, воздушный рис или аналогичные компоненты) следует добавлять к твердой молочной смеси непосредственно перед стадией запекания и включать в твердую молочную смесь, применяя осторожное перемешивание для сохранения целостности твердого компонента.

Все стадии перемешивания до стадии запекания проводят при температуре окружающей среды или близкой к таковой (а именно от около 55 до около 85°F (13-29°С)). Поместив смесь твердого компонента, покрытого первой смесью, в подходящий контейнер, ее можно запекать или готовить, применяя обычные технологии, пока не будет достигнута желаемая внутренняя температура (около 185°F (85°С) или выше). Запекание при температуре от около 300 до около 350°F (149-177°С) позволяет получить подходящую внутреннюю температуру за приемлемый период, время, требующееся для получения необходимой температуры, конечно, частично зависит от общей плотности смеси. Обычная излучающая или конвекционная печь позволяет получить подрумяненный внешний вид, тогда как микроволновая печь дает более светлое окрашивание; если требуется, то для желаемого подрумянивания можно использовать обе печи в комбинации, т.е. обычную излучающую (или конвекционную) печь и микроволновую печь. Обычно стадия запекания обеспечивает уничтожение патогенов и снижает влагоактивность до уровня ниже, чем около 0,75, предпочтительно ниже, чем около 0,65, и еще более предпочтительно до уровня от около 0,5 до около 0,55. Обычно твердые молочные продукты, содержащие твердый компонент, имеют срок хранения, по меньшей мере, около 3 месяцев при температуре окружающей среды без охлаждения и по меньшей мере 7 месяцев в условиях охлаждения.

Твердые молочные продукты по изобретению, полученные любым из способов по изобретению, можно, если требуется, аэрировать, применяя обычные методы аэрации (взбивания). Например, после пастеризации продукт можно аэрировать таким газом, как, например, воздух, азот или диоксид углерода. Аэрированный (взбитый) продукт по изобретению обычно имеет плотность менее чем около 1,14 г/мл по сравнению с 1,2-1,3 г/мл для не взбитого продукта. Аэрацию можно применять для получения твердых молочных продуктов, похожих на мороженое, йогурт и т.п. Кроме того, обнаружено, что твердые молочные продукты, содержащие твердый компонент, с относительно высоким отношением твердого молочного компонента к твердому компоненту (т.е. от около 70 до около 80% твердого молочного компонента) при запекании дают "воздушный" внешний вид и имеют воздушные включения, которые обычно малы и хорошо распределены без добавления газа или применения других методов аэрации.

Следующие примеры включены для иллюстрации данного изобретения, но не для его ограничения. Если не указано иное, все проценты являются весовыми.

Пример 1

Варочный аппарат в кожухе, снабженный вращающейся мешалкой, разогревают до около 130°С. Добавляют в варочный аппарат около 1,4 фунта (640 г) обезжиренного подслащенного сгущенного молока, около 0,3 фунта (140 г) безводного молочного жира (предварительно расплавленного) и около 0,3 фунта (140 г) обезжиренного сухого молочного порошка для получения основной смеси. Температуре основной смеси дают подняться от около 50 до около 85°С за период около 5 мин в условиях высокого усилия сдвига. Условия высокого усилия сдвига обеспечивают с использованием мешалки, вращающейся со скоростью около 3000 об/мин; пиковое усилие сдвига составляет около 1100 с^-1. Когда температура достигает около 85°С (то есть после полной гидратации, по существу, всех компонентов), добавляют к основной смеси около 0,02 фунта (9 г) TiO₂, продолжая перемешивание с высоким усилием сдвига. Нагревание и перемешивание с высоким усилием сдвига продолжают до возвращения температуры к около 85°С. Продукт пастеризуют, поддерживая температуру около 85°С в течение около 17 с. По консистенции смесь похожа на горячий пудинг. Затем полученную смесь охлаждают ниже, чем около 45°С, получая твердый молочный продукт, содержащий около 79% сухого вещества. Общее время от начальной стадии нагревания до охлаждения конечного продукта составляет около 10 мин.

Ниже приведены аналитические данные для различных твердых молочных продуктов вместе со сравнительными данными для жидкого молока:

 Типичное жидкое молокоТвердое молоко (% сухого вещества)Твердое молоко (80% сухого вещества)Жир3,8%14,8%14,1%Белок3,2%12,2%12,0%Лактоза4,6%18,3%18,1%Добавленный подсластитель 024,7%32,6%Вода87%25,0%20,3%

Полученный продукт является твердым (то есть сохраняет свою форму), и ему можно придать различные конфигурации. Влагоактивность составляет от около 0,7 до около 0,81. Продукт однородный, плавится во рту и имеет приятный молочный вкус.

Пример 2

Был проведен эксперимент, аналогичный описанному в примере 1, за исключением того, что пиковое усилие сдвига составило лишь около 880 с^-1 (что соответствует скорости мешалки около 2400 об/мин). Полученный продукт был песчанистым и зернистым и был признан непригодным.

Пример 3

Провели эксперимент, аналогичный описанному в примере 1, за исключением того, что содержание влаги доводили до величины менее 25%, а TiO₂ добавляли к основной смеси до полной гидратации компонентов. Полученный продукт был песчанистым и был признан непригодным.

Пример 4

Применяя, по существу, те же процедуры, которые описаны в примере 1, смешивают около 1,7 фунта (770 г) сгущенного снятого молока (около 32% сухого вещества), около 0,66 фунта (300 г) безводного молочного жира, около 0,5 фунта (230 г) концентрата молочного белка (Alapro 4700; New Zealand Milk Products) и около 1 фунта (454 г) сахарозы и нагревают до около 80°С в течение периода около 10 мин в условиях высокого усилия сдвига. Условия высокого усилия сдвига обеспечивают с использованием вращающейся мешалки при скорости около 3000 об/мин; пиковое усилие сдвига составляет около 1100 с^-1. Когда температура достигает 80°С (то есть после полной гидратации, по существу, всех компонентов), добавляют около 0,04 фунта (18 г) TiO₂ и около 0,09 фунта (40 г) цитрата натрия. Нагревание при перемешивании с высоким усилием сдвига продолжают до около 85^оС. Продукт пастеризуют, поддерживая температуру 85^оС в течение около 30 с. По консистенции смесь похожа на плавленый сыр. Затем полученную смесь охлаждают до температуры ниже, чем около 5°С, получая твердый молочный продукт, содержащий около 73% сухого вещества (то есть с содержанием влаги около 27%). Общее время от начальной стадии нагревания до охлаждения конечного продукта составляет около 15 мин. Полученный продукт является твердым (то есть сохраняет свою форму), имеет однородную непесчанистую текстуру и быстро растворяется во рту.

Пример 5

Применяя, по существу, те же процедуры, которые описаны в примере 1, смешивают около 37,4 фунта (17 кг) подслащенного сгущенного снятого молока (около 72% сухого вещества), около 5,6 фунта (2,5 кг) безводного молочного жира, около 5,0 фунта (2,3 кг) обезжиренного сухого молока и около 0,08 фунта (36 г) моноглицеридов и диглицеридов (Dimodan) и нагревают до около 74°С за период около 5 мин в условиях высокого усилия сдвига. Условия высокого усилия сдвига обеспечивают, применяя вращающуюся мешалку при скорости около 3000 об/мин; пиковое усилие сдвига составляет около 1500 с^-1. Когда температура достигает 80^оС (то есть после полной гидратации, по существу, всех компонентов), добавляют около 0,4 фунта (180 г) TiO₂ и около 1 фунт (454 г) цитрата натрия. Нагревание при перемешивании с высоким усилием сдвига продолжают при около 80°С в течение около 10 мин. По консистенции смесь похожа на сыр горячей обработки. Затем полученную смесь аэрируют азотом, используя устройство для газирования. Далее аэрированную смесь охлаждают до температуры ниже, чем около 5°С, получая твердый молочный продукт, имеющий содержание сухого вещества около 78% (то есть с содержанием влаги около 22%) и увеличение объема (взбитость) от около 16 до около 20%. Общее время от начальной стадии нагревания до охлаждения конечного продукта составляет около 30 мин. Аэрированный белый твердый молочный продукт по внешнему виду, текстуре и вкусу похож на мороженое.

Пример 6

Применяя, по существу, те же процедуры, которые описаны в примере 1, смешивают вместе около 53% ультрафильтрованного цельного молока (с низким содержанием лактозы и влажностью около 55%), около 40% твердых веществ кукурузного сиропа (24DE), около 1% цитрата натрия, около 0,8% TiO₂, около 0,7% соли, около 4,5% глицерина и около 0,5% натрийстеароил-лактилата и затем перемешивают с пиковым усилием сдвига около 1350 с^-1 в течение около 15 секунд. Полученную смесь нагревают до около 82°С за период около 5 мин. Получают невзбитый твердый молочный продукт, имеющий содержание сухого вещества около 70%, жира около 10,1%, белка около 7,95%, лактозы около 1,9% и сахаров около 39,5%. Продукт твердый, белый, имеет хороший вкус и не очень сладкий.

Пример 7

Данный пример иллюстрирует получение твердых молочных продуктов, содержащих мюсли, которые готовят упрощенным способом по изобретению. Готовят твердую молочную смесь следующего состава:

КомпонентКоличество (%)соль0,2сахар34,5цитрат натрия0,5концентрат сывороточного белка6,0тв.в-ва кукурузного сиропа (10DE)8,35х ультрафильтрованное цельное молоко50,0натрийстеароил-лактилат0,5

Твердые молочные компоненты смешивают без нагревания в кухонном миксере при умеренном усилии сдвига (а именно устанавливая его на 2 при максимальном 10) в течение от около 5 до 10 мин, получая однородную (то есть непесчанистую), липкую светлую белую смесь. Добавляют мюсли и снова перемешивают без нагревания при низкой скорости в течение около 15-20 с до полного покрытия твердого компонента без ухудшения целостности твердого компонента. Конечная смесь обычно содержит около 40% твердой молочной смеси и около 60% мюслей.

Конечную смесь прессуют на пекарском листе с толщиной слоя около 3/4 дюйма (1,9 см) и затем запекают в различных условиях, как показано в следующей таблице:

ПечьУсловия запеканияРезультатобычная163°С/40 минхороший продукт; предельно подрумяненныйобычная163°С/33 минхороший продукт; сильно подрумяненныйобычная163°С/30 мин, вынуть на 2 мин, печь 2 минхороший продукт; слегка подрумяненныймикроволноваявысокая мощн./3 минхороший продукт; очень белыймикроволноваявысокая мощн./3,5 минхороший продукт; очень белый

Во всех случаях внутренняя температура, достигаемая при запекании, составляет от около 190 до около 290°F (88 до 143°С).

Пример 8

Данный пример иллюстрирует получение твердых молочных продуктов, содержащих мюсли, фрукты и/или орехи, которые готовят упрощенным способом по изобретению. Готовят твердую молочную смесь следующего состава:

КомпонентКоличество (%)соль0,18сахар30,6цитрат натрия0,45обезжиренное сухое молоко11,3концентрат сывороточного белка5,3твердые вещества кукурузного сиропа (10DE)7,35Х ультрафильтрованное цельное молоко44,3натрийстеароил-лактилат0,45

Объединяют обезжиренное сухое молоко и ультрафильтрованное молоко; затем добавляют другие твердые молочные компоненты и смесь перемешивают без нагревания в кухонном миксере при умеренном усилии сдвига (а именно устанавливая на 2 при максимальном 10) в течение около 5-10 мин, получая однородную (то есть непесчанистую), липкую светлую белую смесь. Добавляют мюсли и снова перемешивают без нагревания при низкой скорости в течение около 15-20 с до полного покрытия твердого компонента без ухудшения целостности твердого компонента. Данная смесь обычно содержит около 50% твердой молочной смеси и около 60% мюслей и имеет влажность около 16,5%. Затем композицию мюсли/твердая молочная смесь объединяют с необходимыми компонентами из фруктов и/или орехов, используя перемешивание с низким усилием сдвига в течение около 10-20 с. Из полученной смеси формуют фигурки диаметром около 1 дюйма (2,54 см) на пергаментной бумаге и кладут на пекарский лист. Готовят следующие комбинации и запекают, как указано, в обычной печи:

Мюсли/твердое молоко (%)Сухая смесь; кол-во(%)Условия запеканияРезультаты82 сухофрукты яблоко-клюква; 18163°С/15 минхороший вкус; темный и хрустящий82сухофрукты карибская клюква; 18163°С/16 минхороший вкус; умеренно подрумяненный82орехи, семечки и изюм; 18163°С/17 минхороший вкус; умеренно подрумяненный82фрукты и орехи; 18163°С/17 минхороший вкус; умеренно подрумяненный

Пример 9

Данный пример иллюстрирует получение твердых молочных продуктов, содержащих печенье, которые готовят упрощенным способом по изобретению. Готовят твердую молочную смесь следующего состава:

КомпонентКоличество (%)соль0,2сахар27,5цитрат натрия0,5обезжиренное сухое молоко13,0твердые вещества кукурузного сиропа (10DE)8,35Х ультрафильтрованное цельное молоко50,0натрийстеароил-лактилат0,5

Твердые молочные компоненты смешивают, по существу, так же, как описано в примере 8. Затем добавляют к смеси печенье; печенье покрывают твердой молочной смесью посредством мягкого перемешивания ложкой, избегая разрушения печенья. Используемое печенье включает Mini-Oreos™, Chips Ahoyl™ с орехами пекан и Teddy Grahams™. Данная смесь обычно содержит около 45% твердой молочной смеси и около 55% печенья и имеет влажность около 14%. Полученную смесь намазывают на пекарский лист (слой толщиной около 3/4 дюйма (1,9 см) и запекают при около 300°F (149°C) в течение около 25 мин, используя обычную печь. После запекания и охлаждения в течение около 30 мин половину продукта нарезают на плитки и сразу упаковывают, тогда как другую половину перед разрезанием и упаковкой оставляют стоять при комнатных условиях.

Продукты имеют хороший и сильный молочный вкус. Продукт, упакованный сразу после охлаждения, обычно лучше. В некоторых случаях продукт имеет тенденцию ломаться при обращении с ним; по-видимому, это обусловлено размером печенья и образованием пустот в матрице продукта; данную проблему исключают и/или существенно снижают, уменьшая размер печенья, и/или используя кусочки, и/или уменьшая пропорцию молочного компонента. Обычно участки, расположенные около края пекарского листа, имеют тенденцию к повышенной хрупкости и подрумяненности по сравнению с участками на середине листа. По-видимому, повышенная хрупкость и более темный цвет "краевого" продукта обусловлены меньшей толщиной слоя у краев; таким образом, слой меньшей толщины дает более хрупкий продукт.

Пример 10

Данный пример иллюстрирует альтернативный способ производства, где смесь сначала перемешивают при умеренном усилии сдвига, а затем нагревают. Готовят твердую молочную смесь следующего состава:

КомпонентКоличество (%)обезжиренное сухое молоко9,6концентрат молочного белка8,8сливки32,4кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (42DE)43,8вода4,0цитрат натрия0,5диоксид титана0,3ванильный вкусовой агент 0,7

Твердые молочные компоненты смешивают, по существу, так же, как описано в примере 8 (то есть с умеренным усилием сдвига без нагревания). Зерновая смесь имеет содержание сухого вещества около 69%, жира около 14,4% и общее содержание молочного белка около 10,0%. После перемешивания продукт помещают в сосуд с непрямым подогревом и нагревают до около 185°F (85°C) в условиях с низким усилием сдвига. При нагревании продукт становится однородным и кремовым и не остается зернистости. Конечный продукт имеет очень однородную текстуру и приятный молочный и ванильный вкус.

Настоящее изобретение касается способа и его вариантов получения твердого молочного продукта с содержанием влаги менее чем около 40% и соотношением жир/белок менее чем около 2,5. Твердый молочный продукт может содержать твердые ингредиенты, такие как злаки, семечки, печенье, сухую смесь, сухие фрукты, орехи и их смеси. Твердый молочный продукт по изобретению имеет высокую твердость, низкое содержание влаги, высокое содержание белка, стабилен при хранении и сохраняет свою форму при температуре окружающей среды. 6 н. и 35 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1. Способ получения твердого молочного продукта, предусматривающий

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка при температуре от около 40 до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более, чем около 950 сек^-1 с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы, причем пищевой жир имеет температуру плавления менее чем около 50°С;

(2) добавление до 1% эмульгатора к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление, после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы, до около 3% эмульгирующей соли и до около 1% TiO₂ с образованием второй смеси;

(4) продолжение нагревания второй смеси до температуры от около 65 до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига, пока не будет получена гомогенная паста;

(5) пастеризацию гомогенной пасты; и

(6) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с образованием твердого молочного продукта,

при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают так, что твердый молочный продукт имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, причем твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды.

(1) смешивание от около 20 до около 50% сгущенного обезжиренного молока или подслащенного сгущенного обезжиренного молока, от около 10 до около 35% безводного молочного жира, и от около 8 до около 30% сухого порошкообразного молока при температуре от около 40 до около 95°С, с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока по существу все компоненты в первой смеси не будут гидратированы;

(2) нагревание первой смеси до температуры от около 60 до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более чем около 950 сек^-1.

(3) добавление до 1% эмульгатора к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(4) добавление, после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы, от около 1 до около 3% эмульгирующей соли и от около 0,4 до около 1% TiO₂ к первой смеси с образованием второй смеси;

(5) продолжение нагревания второй смеси до температуры от около 65 до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига, пока не будет получена гомогенная паста;

(6) пастеризацию гомогенной пасты; и

(7) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с образованием твердого молочного продукта,

при этом твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды и имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5.

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка при температуре от около 40 до около 95°С, в условиях высокого усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более, чем около 950 сек^-1 с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы, причем пищевой жир имеет температуру плавления ниже, чем около 50°С;

(2) добавление до 1% эмульгатора к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление до около 3% эмульгирующей соли и до около 1% TiO₂ к первой смеси с образованием второй смеси; причем содержание влаги в твердом молочном продукте составляет более чем около 25%, причем эмульгирующую соль и TiO₂ добавляют к первой смеси до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы, и при этом, если содержание влаги в твердом молочном продукте должно составлять менее чем около 25%, эмульгирующую соль и TiO₂ добавляют к первой смеси после того, как, по существу, все компоненты в первой смеси будут гидратированы;

(4) продолжительность нагревания второй смеси до температуры от около 65 до около 95°С в условиях высокого усилия сдвига пока не будет получена гомогенная паста;

(5) пастеризацию гомогенной пасты; и

(6) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с образованием твердого молочного продукта,

при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают так, что твердый молочный продукт имеет содержание влаги менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, причем твердый молочный продукт является твердым при температуре окружающей среды.

пищевой жир является безводным молочным жиром, а источник концентрированного молочного белка является обезжиренным молоком.

(1) смешивание водной жидкости и источника концентрированного молочного белка в условиях от низкого до умеренного усилия сдвига, с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы и первая смесь образует клейкую белую массу;

(2) добавление к первой смеси эмульгирующей соли до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление к первой смеси сахара до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(4) добавление к клейкой белой массе твердого ингредиента с образованием смеси твердого ингредиента с первой смесью;

(5) перемешивание смеси, полученной на стадии (4) в условиях низкого усилия сдвига до тех пор, пока первая смесь не покроет твердый ингредиент с образованием второй смеси;

(6) помещение второй смеси в контейнер;

(7) выпекание второй смеси в контейнере; и

(8) охлаждение запеченной второй смеси с образованием твердого молочного продукта, содержащего твердый ингредиент,

при этом относительное количество водной жидкости, эмульгирующей соли и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают таким образом, что твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, при этом указанный твердый молочный продукт, содержащий твердый ингредиент, сохраняет свою форму при температуре окружающей среды.

(1) смешивание водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в условиях умеренного усилия сдвига при максимальной величине усилия сдвига более чем около 500 сек^-1 с образованием первой смеси, причем смешивание продолжают до тех пор, пока, по существу, все компоненты первой смеси не будут гидратированы, а пищевой жир имеет температуру плавления менее чем около 50°С;

(2) добавление к первой смеси до 1% эмульгатора до или после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы;

(3) добавление к первой смеси до около 3% эмульгирующей соли и до около 1% TiO₂ после того, как, по существу, все компоненты первой смеси будут гидратированы с образованием второй смеси;

(4) нагревание второй смеси до температуры от около 65 до около 95°С в условиях от низкого до высокого усилия сдвига до получения гомогенной пасты;

(5) пастеризация гомогенной пасты; и

(6) охлаждение пастеризованной гомогенной пасты с получением твердого молочного продукта,

при этом относительное количество водной жидкости, пищевого жира и источника концентрированного молочного белка в первой смеси выбирают таким образом, что твердый молочный продукт имеет влажность менее чем около 40% и соотношение жир/белок менее чем около 2,5, и указанный твердый молочный продукт сохраняет свою форму при температуре окружающей среды.