Область техники
Предметом настоящего изобретения является твердый триглицеридный жир, который может быть использован в качестве твердого жира для приготовления эмульсионного пастообразного продукта, и способ получения такого жира.
Предшествующий уровень техники
Маргарин представляет собой съедобный эмульсионный пастообразный продукт, состоящий из непрерывной жировой фазы и водной фазы, диспергированной в жировой фазе в виде мелких капелек. Жировая фаза маргарина и подобных жировых эмульсионных пастообразных продуктов представляет собой смесь жира, который является полностью жидким (масляная часть жировой фазы), и жира, который является твердым при температуре окружающей среды. Этот стабилизирующий и структурирующий твердый жир играет важную роль для придания обычному маргарину полутвердой, пластичной, способной к размазыванию консистенции. Кристаллы твердого жира образуют сетку по всему жидкому маслу с возникновением структурированной жировой фазы. Это помогает также стабилизировать эмульсию. Поскольку капельки водной фазы зафиксированы в пределах полостей решетки твердых кристаллов жира, предотвращается коалесценция капелек и отделение более тяжелой водной фазы от жировой фазы.
Технология производства пастообразных продуктов хорошо разработана. Тип жира и соотношение жидкого масла и твердого жира подбирают таким образом, чтобы после обработки смеси жира с водной фазой получался пластичный продукт с подходящими консистенцией и ощущением во рту.
Натуральные жидкие растительные масла являются основным ингредиентом в составе маргариновых жиров. Растительные жиры более предпочтительны, чем животные жиры, поскольку высокое содержание в них ненасыщенных остатков жирных кислот повышает питательную ценность пастообразного продукта. Кроме того, растительные жиры являются легко доступным и относительно недорогим сырьем.
Согласно уровню техники нужные свойства твердого жира обеспечивают путем различных обработок растительного жира, таких как смешение, фракционирование, гидрогенизация и трансэстерификация.
Примешивание твердого жира к жидкому маслу имеет целью получение такой жировой фазы, которая после эмульгирования с водной фазой при должном охлаждении и обработке дала бы полутвердую пластичную эмульсию типа вода-в-масле, которая была бы легко размазывающейся, стабильной при температурах окружающей среды и которая бы обеспечивала при ее проглатывании приятные вкусовые ощущения. Вкусовые ощущения определяются в основном быстрым плавлением жира и вкусом водной фазы, выделяющейся при пережевывании.
Известно, что присутствие триглицеридов НМН и ННМ способствует хорошим вкусовым ощущениям. Н и М означают кислотные остатки, связанные с глицеридным остовом, где Н означает остаток насыщенной жирной кислоты с длиной цепи более 15 атомов углерода, а М означает остаток насыщенной жирной кислоты с длиной цепи 12 или 14 атомов углерода, расположенных либо в середине, либо в одном из концевых положений.
Как правило, твердый жир не сохраняет нужной консистенции пастообразного продукта, когда температура окружающей среды поднимается выше средней. Применение более высокоплавкого твердого жира не согласуется с необходимостью быстрого расплавления во рту. Ощущение присутствия во рту воска является следствием присутствия высокоплавких триглицеридов ННН.
Настоящее изобретение вызвано необходимостью объединить хорошее плавление во рту с хорошей консистенцией даже при высоких температурах окружающей среды. В частности, такое сочетание не могло бы быть реализовано при низком содержании жира.
Хорошую термостабильность проявили пастообразные продукты, описанные в ЕР 0470658. Жировая фаза содержит 6 мас.% единственного жира, полностью гидрогенизированного пальмового масла или рыбьего жира в качестве твердого жира. Около 6 мас.% жировой фазы обязательно состоит из триглицеридов ННН. Вследствие этого получаемые пастообразные продукты обладают хорошей термостабильностью, но при этом во рту сохраняется ощущение воска.
Напротив, хорошие вкусовые ощущения свойственны пастообразным продуктам, полученным с жировой фазой, как описано, например, в ЕР 0089082, где раскрываются жиры с высоким содержанием триглицеридов НМН и ННМ. Известно, что содержащие такие жиры пастообразные продукты нестабильны при высоких температурах окружающей среды.
Проблема стабильности становится особенно серьезной, когда содержание жира в пастообразном продукте вода/масло падает ниже 55 мас.% и особенно ниже 40 мас.%. Обычно используемый твердый жир все в большей степени перестает обеспечивать термостабильность, не теряя при этом приемлемых вкусовых ощущений.
Потребность как хорошей термостабильности, так и быстрого плавления во рту явилась причиной проведения исследований, результатом которых стало настоящее изобретение.
Краткое содержание изобретения
Заявители нашли жир, определенный в пункте 1 формулы изобретения, который обладает уникальными свойствами при его использовании в качестве жировой фазы в производстве пастообразных продуктов с низким содержанием жира.
Этот жир может быть легко приготовлен простым примешиванием к триглицеридному маслу двух жиров А и В, каждый из которых обладает специфическим составом триглицеридов при их соотношении, которое подбирают в пределах диапазона, который определен в пункте 2.
Эмульсионные пастообразные продукты, в которых этот жир используется в качестве жировой фазы, неожиданным образом сочетают термостабильность с хорошим ощущением во рту.
Подробное описание изобретения
Жир согласно изобретению характеризуется присутствием двух типов триглицеридов, обозначаемых ННН и Н2М (ННМ и НМН), и обладает обнаруженными полезными свойствами при выполнении условий, определенных в пункте 1.
Такие жиры приготовляют преимущественно способом, определенным в пункте 2. Способ состоит в простом смешивании триглицеридного масла с жиром А и жиром В таким образом, чтобы массовое отношение А/В составляло от 1/9 до 4/6.
Жир А должен, по меньшей мере, на 50 мас.% состоять из полностью насыщенных триглицеридов, причем остатки жирных кислот, образующие эти триглицериды, должны, по меньшей мере, на 80 мас.% состоять из остатков пальмитиновой и стеариновой кислот, в то время как содержание остатков лауриновой и миристиновой кислот не должно превышать 5 мас.%.
Жир В должен, по меньшей мере, на 20 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, на 25 мас.% состоять из триглицеридов Н2М.
Жиры А и В не обязательно должны быть новыми. Их можно выбирать из известных в уровне техники жиров, состав которых соответствует заявленному составу. При обработке съедобных жиров в данном случае следует избегать гидрогенизации. Требование естественности диктует преимущественно ферментативное осуществление любой стадии трансэстерификации, в то время как фракционированием преимущественно является фракционирование без применения растворителей.
Подходящим жиром А является полностью гидрогенизированное пальмовое масло. Жир А получают преимущественно без применения гидрогенизации. Более естественный способ основан на трансэстерификации и фракционировании. Выбирают жиры с высоким содержанием стеариновой кислоты (>20 мас.%) и с высоким содержанием пальмитиновой кислоты (>20 мас.%). Жирами с высоким содержанием стеариновой кислоты (S) являются, в частности, жир масляного дерева, жир алланблакии и искусственные высокостеариновые варианты соевого масла, рапсовое масло и подсолнечное масло. Жирами с высоким содержанием пальмитиновой кислоты (Р) являются, в частности, пальмовое масло и хлопковое масло. Жир с высоким содержанием стеариновой кислоты и жир с высоким содержанием пальмитиновой кислоты смешивают в таком соотношении, чтобы она соответствовала отношению P/S, определенному в пункте 2. Смесь подвергают трансэстерификации и затем фракционированию. Специалисту известно как подобрать условия фракционирования таким образом, чтобы полученный стеарин отвечал условиям пункта 2.
Альтернативным образом предназначенные для приготовления жира А высокостеариновый жир и/или высокопальмитиновый жир сначала фракционируют для дальнейшего повышения содержания S и Р соответственно. Жир с высоким содержанием стеариновой кислоты и/или жир с высоким содержанием пальмитиновой кислоты смешивают и подвергают трансэстерификации, после этого, возможно, фракционируют таким образом, чтобы состав полученной стеариновой фракции отвечал условиям пункта 2.
Каждый из возможных способов обеспечивает жир в соответствии с пунктом 1, который обладает свойствами твердого жира, аналогичными свойствам полностью гидрогенизированного пальмового масла.
Примеры подходящих негидрогенизированных жиров В можно найти среди хорошо известных подвергнутых трансэстерификации смесей пальмового масла либо с косточковым пальмовым маслом, либо с кокосовым маслом. Могут быть также использованы и фракции этих масел. Преимущественно используется трансэстерифицированная смесь стеарина пальмового масла и косточкового пальмового масла (62/38).
При температурах окружающей среды, в особенности превышающих 25°С, одновременное присутствие в жировой фазе жиров А и В в отличие от традиционного твердого жира обеспечивает термостабильность пастообразного продукта, содержащего эту жировую фазу. Такие свойства становятся еще более выраженными, когда содержание жира в пастообразном продукте опускается ниже 50 мас.% или даже ниже 40 мас.%. Эти свойства обеспечиваются при относительно низком содержании насыщенных жирных кислот при условии, что твердый жир составляет не более 14% от общей массы смеси. Таким образом, общее содержание насыщенных жирных кислот в жировой фазе пастообразного продукта может быть ниже 25 мас.%, а в некоторых случаях даже ниже 25 мас.%.
Не желая вдаваться в теорию, заявители все же полагают, что благоприятное сочетание термостабильности и хороших вкусовых ощущений определяется особым строением мелких кристаллов, которое создается под воздействием совместного присутствия специфических триглицеридов ННН и специфических триглицеридов Н2М. В то время как триглицериды ННН обладают весьма смешанным составом жирных кислот, триглицериды Н2М содержат Н-остатки с намного более однородным составом. Остатки жирных кислот (Н) триглицеридов Н2М преимущественно (более чем на 65% и предпочтительно более чем на 75%) состоят из пальмитиновой кислоты.
Эти две группы триглицеридов, ННН и Н2М в основном следует получать путем смешивания отдельных жиров А и В, каждый из которых необходим благодаря его вкладу в уникальный состав Н-остатков в конечном жире.
Описанная жировая фаза может быть использована для производства жировых непрерывных эмульсионных пастообразных продуктов, которые составляют часть изобретения.
Способ производства включает стадии:
- эмульгирование 50-80 мас.% водной фазы с 20-50 мас.% жировой фазы и
- охлаждение и обработка эмульсии с целью получения способной к размазыванию эмульсии,
и отличается тем, что используется жировая фаза в соответствии с настоящим изобретением, описанным в пункте 1 формулы изобретения.
Жидкой масляной частью жировой фазы может быть любое имеющееся в продаже масло, обычно применяемое в производстве паст, такое как рапсовое масло, подсолнечное масло, соевое масло и смеси этих масел.
Жировая фаза содержит 6-15 мас.% добавленных количеств жиров А и В. По причинам питательности (содержание жирных кислот с низкой степенью насыщения) и причинам, связанным с себестоимостью, выбирают преимущественно нижний из указанных пределов содержания жиров.
Хотя было сказано, что пастообразные продукты согласно изобретению приготовляют на основе растительной жировой фазы, изобретение включает также и пастообразные продукты, у которых часть жировой фазы заменена молочным жиром.
Водная фаза может иметь любой состав, который является традиционным для производства пастообразных продуктов и который включает обычные для пастообразных продуктов ингредиенты, такие как вода, один или более эмульгаторов, гелеобразующий и/или загущающий агенты, соль, краситель, ароматизатор, консервант и молочные белки.
Водная фаза может также содержать дисперсную жировую фазу, в результате чего может возникнуть эмульсия типа масло/вода/масло, которая представляет собой разновидность пастообразных продуктов согласно настоящему изобретению.
Для приготовления пастообразного продукта используется обычная применяемая в производстве пастообразных продуктов технология:
водную фазу и жидкую фазу приготовляют с помощью подходящего способа путем смешивания соответствующих ингредиентов. После этого обе фазы эмульгируют. Сырую предварительную эмульсию подвергают обычным охлаждению и операциям обработки с использованием шнековых теплообменников и штырьковых мешалок, в результате чего, в конце концов, получают пластичный пастообразный продукт.
В таком способе используется технология, хорошо известная специалистам. Детали можно найти в различных руководствах типа К.А.Alexandersen, Margarine Processing Plants and Equipment (Установки и оборудование для производства маргарина), Vol.4, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Wiley and Sons Inc., New York, 1966.
Заявленный пастообразный продукт приготовляют преимущественно только из натуральных ингредиентов.
Содержание насыщенных жирных кислот в пастообразном продукте согласно изобретению преимущественно меньше 25 мас.%, предпочтительно менее 20 мас.% от общей массы жировой фазы.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Изобретение иллюстрируется следующими неограничивающими примерами.
Пример 1
Три 40%-ных пастообразных продуктов типа вода-в-масле А, В и С были приготовлены, исходя из предварительной смеси, жировые фазы которых имели состав в соответствии с таблицей 1.
В и С были приготовлены с целью сравнения и не являются предметом заявки. Ингредиенты предварительной смеси пастообразных продуктов А, В и С:
(1) Жир В является подвергнутой трансэстерификации смесью 38 мас.% косточкового пальмового масла и 62 мас.% сухого стеарина из фракционированного пальмового масла (т.пл. на пр/стекле 56°С).
(2) РО58: полностью гидрогенизированное пальмовое масло (т.пл. на пр/стекле 58°С).
(3) Обычная химически трансэстерифицированная смесь 57 мас. частей полностью гидрогенизированного косточкового пальмового жира и 43 мас. частей полностью гидрогенизированного пальмового масла (т.пл. на пр/стекле 58°С).
(4) Сухой стеарин из фракционированного пальмового масла (т.пл. на пр/стекле 56°С).
Смесь ингредиентов выдерживали перед обработкой при 60°С. После добавления триглицерида, соли и ароматизатора предварительная смесь была пропущена со скоростью 80 кг/ч через традиционный каскад А-А-А-С шнековых теплообменников (А-блоков) и кристаллизатор (штырьковая мешалка или С-блок). Скорость А-блоков была установлена на 900 об/мин, а скорость С-блока (объем 1,5 л) составляла 1200 об/мин. Температура на выходе С-блока была равной приблизительно 13°С. Обработанной пастой заполняли пластиковые 250-г тюбики и хранили их в течение одной недели при 15°С.
Для каждого из пастообразных продуктов А, В и С часть тюбиков выдерживалась при 20°С, а другая часть при 25°С. После хранения в течение одних суток при 25°С совет экспертов (числом 6) оценивал пастообразные продукты А, В и С, приготовленные с использованием жировых фаз А, В и С соответственно на стойкость к теплу. После последующего хранения в течение суток при 10°С пастообразные продукты оценивались на размазывание и вкусовые ощущения.
При оценивании вкусовых ощущений производились оценки сочетания ощущения плавления, восприятия вкуса и выделения соли. Оценка включала также сохранение ощущения воска во рту, которое остается после проглатывания пастообразного продукта.
В качестве оценки размазываемости оценивалось, в какой степени ровно распределяется маргарин на стандартной поверхности (вощеная бумага) и имеет ли образовавшийся слой привлекательную поверхность. В таблице 2 приведены оценочные балы по шкале от 1 до 5 (где 5 является наилучшим баллом).
Стабильность пастообразных продуктов к разрушению структуры в результате температурного воздействия оценивали путем выдерживания образца в течение 24 час при 20 и 25°С. См таблицу 2.
Пастообразный продукт А выдерживает высокую температуру окружающей среды без какого-либо признака потери воды или отслоения масла. Пастообразный продукт В обнаружил тонкий слой масла при 25°С. Пастообразный продукт сравнения С, однако, обнаружил неприемлемо большой слой масла при 25°С.
Оценка трех пастообразных продуктов четко показала, что приготовленный согласно изобретению пастообразный продукт с 40% жира при оценивании его стабильности к температуре получил более высокие оценки восприятия во рту и содержания (мало)насыщенного жира по сравнению с пастообразным продуктом, относящимся к предшествующему уровню техники.
Пример 2
Пастообразные продукты D и Е были приготовлены с использованием состава и в соответствии с процедурой примера 1 с тем отличием, что водную фазу продукта стабилизировали 1 мас.% (на пастообразный продукт) желатина и жировая фаза составила только 38 мас.%.
Пастообразные продукты содержали жировые фазы D и Е соответственно, как указано в таблице 3. Пастообразный продукт Е, не входящий в рамки изобретения, был приготовлен в целях сравнения.
Было обнаружено, что как пастообразный продукт D, так и пастообразный продукт Е стабильны к разделению фаз при воздействии повышенных температур, как описано в примере 1. Однако в отношении вкусовых ощущений пастообразный продукт D значительно превосходил пастообразный продукт Е. Последний продукт не только невыгодно отличался ощущением воска во рту после употребления, но у него отсутствовало какое-либо ощущение плавления во рту. По сравнению с пастообразным продуктом D у них также ощущался неприемлемый вкус.
(1) РО58: полностью гидрогенизированное пальмовое масло.
(2) Стеариновый жир получают (химически) трансэстерификацией 50 мас. частей пальмового масла с 50 мас. частями масла орехов масляного дерева. Продукт после этого фракционируют при такой температуре, что стеариновая фракция содержит только триглицериды ННН.
(3) Жир В является химически трансэстерифицированной смесью 38 мас. частей косточкового пальмового масла и 62 мас. частей сухого стеарина из фракционированного пальмового масла (т.пл. на пр/стекле 56°С).
Изобретение относится к масложировой промышленности. Жир включает смесь триглицеридов, в которой от 2,5 до 5,5 мас.% триглицеридов являются триглицеридами ННН, от 25 до 65 мас.% триглицеридов ННН являются триглицеридами одной кислоты, а остальные триглицериды ННН содержат смешанные остатки жирных кислот, от 1,5 до 5 мас.% триглицеридов являются триглицеридами ННМ и НМН, по меньшей мере, 85 мас.% остатков жирных кислот Н в ННМ и НМН являются остатками пальмитиновой кислоты, где Н означает остатки насыщенных жирных кислот с длиной цепи более 15 атомов углерода, а М означает остатки насыщенных жирных кислот с длиной цепи 12 или 14 атомов углерода и где остаток М расположен либо в середине, либо в одном из концевых положений. В триглицеридное масло вводят жир А и жир В в количестве от 6 до 15 мас.%, а массовое соотношение А/В составляет от 1/9 до 4/6. При этом в жире А, по меньшей мере, 50 мас.% триглицеридов являются полностью насыщенными, по меньшей мере, 80 мас.% составляющих их остатков насыщенных жирных кислот имеют длину цепи 16 атомов углерода (Р) или 18 атомов углерода (S), в то время как соотношение R/S составляет от 75:25 до 25:75, до 5 мас.% остатков насыщенных жирных кислот имеют длину цепи от 12 до 14 атомов углерода. В жире В, по меньшей мере, 20 мас.%, преимущественно, по меньшей мере, 25 мас.% триглицеридов состоят из триглицеридов ННМ и НМН. Для приготовления съедобного пастообразного продукта осуществляют эмульгирование водной и жировой фазы, охлаждение и обработку эмульсии. В пастообразном продукте содержание остатков жирных кислот составляет менее 25 мас.% в расчете на общую жировую фазу. Изобретение позволяет получить термостабильный жир. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл.
от 2,5 до 5,5 мас.% триглицеридов являются триглицеридами ИНН,
от 25 до 65 мас.%, предпочтительно, от 25 до 55 мас.% триглицеридов ННН являются триглицеридами одной кислоты, а остальные триглицериды ННН содержат смешанные остатки жирных кислот,
от 1,5 до 5 мас.% триглицеридов являются триглицеридами ННМ и НМН, в которых по меньшей мере, 85 мас.% остатков жирных кислот Н в ННМ и НМН являются остатками пальмитиновой кислоты, где Н означает остатки насыщенных жирных кислот с длиной цепи более 15 атомов углерода, а М означает остатки насыщенных жирных кислот с длиной цепи 12 или 14 атомов углерода и где остаток М расположен либо в середине, либо в одном из концевых положений.
в жире, по меньшей мере, 50 мас.% триглицеридов являются полностью насыщенными, в которых, по меньшей мере, 80 мас.% составляющих их остатков насыщенных жирных кислот имеют длину цепи 16 атомов углерода (Р) или 18 атомов углерода (S), в то время как соотношение R/S составляет от 75:25 до 25:75, и до 5 мас.% остатков насыщенных жирных кислот имеют длину цепи от 12 до 14 атомов углерода и
в жире В, по меньшей мере, 20 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 25 мас.%, триглицеридов состоят из триглицеридов ННМ и НМН, у которых Н и М определены в п.1.
(а) подборкой жира, который содержит более 20 мас.% стеариновой кислоты, и жира, который содержит более 20 мас.% пальмитиновой кислоты,
(б) смешиванием указанных жиров в таких соотношениях, что смесь соответствует соотношению P/S согласно п.2,
(в) трансэстерификацией смеси,
(г) фракционированием подвергнутой трансэстерификации смеси в таких условиях, чтобы состав полученного стеарина соответствовал определению жира А согласно п.2.
(а) подборкой жира, который содержит более 20 мас.% стеариновой кислоты, и жира, который содержит более 20 мас.% пальмитиновой кислоты,
(б) фракционированием жира с высоким содержанием стеариновой кислоты и/или жира с высоким содержанием пальмитиновой кислоты,
(в) смешивание жира с высоким содержанием стеариновой кислоты и жира с высоким содержанием пальмитиновой кислоты, из которых, по крайней мере, один является фракционированным жиром,
(г) трансэстерификацией смеси,
(д) возможным фракционированием подвергнутого трансэстерификации жира, причем условия смешивания и фракционирования стадии (б) и стадии (г) подбирают таким образом, чтобы состав стеарина, полученного на стадии (г), соответствовал определению жира А, согласно п.2.
эмульгирование 50-80 мас.% водной фазы с 20-50 мас.% жировой фазы и
охлаждение и обработка эмульсии с целью получения способной к размазыванию эмульсии, предусматривающий, что в качестве жировой фазы используется жир по п.1.
| Корреляционный интерферометр | 1982 |
|
SU1107206A1 |
| US 6238926 B1, 29.05.2001 | |||
| Одновинтовой насос | 1973 |
|
SU470658A1 |
| МАРГАРИН | 1997 |
|
RU2110184C1 |
