МАНИПУЛИРОВАНИЕ АРОМАТОМ ШОКОЛАДА Российский патент 2008 года по МПК A23G1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам манипулирования ароматом шоколада независимо от процессов, рецептур и происхождения ингредиентов, используемых для производства шоколада.

Уровень техники

Технология производства шоколада описана в "Industrial Chocolate Manufacture and Use" (Промышленное производство и использование шоколада)./Под ред. S.T.Beckett (3-е изд., 1999, Blackwell Science), включенного в перечень ссылок.

Обычно шоколад получают путем смешивания сахара и какао-масла с тертым какао или с какао-крупкой с последующими рафинированием, коншированием и темперированием. Молочный шоколад изготовляют таким же способом, но с добавлением молока. Один из традиционных способов производства молочного шоколада (сухой процесс) предусматривает смешивание сухого молока с тертым какао или какао-крупкой, сахаром и какао-маслом с последующими рафинированием, коншированием и темперированием. Другой традиционный способ производства молочного шоколада (мокрый процесс) осуществляется путем сгущения и сушки либо жидкого молока, либо молочного концентрата вместе с сахаром с добавлением или без добавления тертого какао обычно в условиях вакуума и при повышенных температурах с получением сухой шоколадной крошки и смешиванием сухой шоколадной крошки с какао-маслом, тертым какао с последующими рафинированием, коншированием и темперированием. Какао-масло (не обязательно!) может быть частично или полностью заменено заменителями какао-масла, стеаринами, кокосовым маслом, пальмовым маслом, сливочным маслом или их смесями с получением заменителей шоколада, таких как кондитерская глазурь на основе компаунд-жира, шоколадная глазурь или глазурь для мороженого. В настоящем изобретении под термином «шоколад» имеется в виду стандартный шоколад, а также заменители шоколада - кондитерская глазурь на основе компаунд-жира, шоколадная глазурь или глазурь для мороженого.

Шоколад местного производства зачастую является уникальным и обладает такими оттенками аромата, какие предпочитает местный потребитель; известно, что в течение многих лет практикуется добавление в шоколад ароматизирующих веществ. Это делается по двум причинам: во-первых, для модификации или обогащения аромата какао или молочного аромата, например придания бархатистости ароматическому профилю продукта или сливочного оттенка, что обычно достигается за счет добавления до 0,2% ванили, ванилина, этилванилина и т.п., а, во-вторых, для придания продукту различных превалирующих, доминирующих, но совместимых с продуктом оттенков аромата, например, путем добавления апельсинового эфирного масла, эфирного масла из перечной мяты, клубники, малины и др.

Однако хорошо известно, что существует большое число различных предпочитаемых потребителем оттенков аромата, ассоциируемых с шоколадом, но достигаемых не путем простого обогащения шоколадного аромата, или преобладающих, доминирующих в продукте оттенков аромата, значительно варьирующих по всему миру в соответствии с предпочтениями местного потребителя. Эти оттенки аромата шоколадных изделий определяются различиями в технологии и количестве стандартных ингредиентов, используемых в шоколадном производстве, например, какао и молока. Такими оттенками аромата могут быть, например, аромат обжарки, сладкий, горький, аромат шоколадной крошки, карамельный, фруктовый, цветочный, бисквитный, букет, пряный, аромат отдушки, аромат выпечки, хлебный, зерновой, аромат воздушной кукурузы (попкорна), солодовый, терпкий и пралине. Эти оттенки аромата хорошо известны в торговле какао-продуктами, где они составляют часть профессионального лексикона. Таким образом, изготовляемый на местах шоколад зачастую является уникальным и имеет такие оттенки аромата, которые предпочитает местное население.

Некоторые производители изготовляют шоколад, используя ингредиенты и технологию, которые придают продукту специфический, предпочитаемый местным потребителем оттенок аромата, и кондитерские предприятия в состоянии лишь ограниченно варьировать указанный оттенок аромата. Однако в случае шоколадного изделия, содержащего шоколад и другой ингредиент, например глазированное шоколадом печенье, или изделие, имеющее глазированный шоколадом корпус, важное значение имеет, чтобы шоколадный оттенок аромата сочетался с интенсивностью аромата другого ингредиента. Например, такой оттенок шоколадного аромата, как привкус варки для глазированного шоколадом печенья является желательным; сильно выраженный аромат какао требуется для выравнивания интенсивного мятного оттенка, в то время как для пралине с его слабоинтенсивным ароматом приемлемым оттенком может быть только мягкий, умеренный аромат. Возможность манипулирования ароматом, ассоциируемым с шоколадом, приготовленным отдельно взятым технологическим процессом, была бы крайне желательной, поскольку это позволило бы получать продукт с оттенком аромата по выбору заказчика путем добавления требуемого оттенка аромата к отдельно взятой шоколадной массе, независимо от способа приготовления шоколадной массы, рецептур и происхождения ингредиентов. Такая возможность могла бы привести к созданию высоко гибкого шоколадного производства. Установлено, что указанные оттенки аромата не обязательно ассоциируются с ароматом какао и/или ароматом молока/молочных продуктов, и что они могут быть получены путем введения ароматов, отличающихся от аромата какао и/или аромата молока/молочных продуктов. Под «оттенком аромата» в описании настоящего изобретения имеется в виду предпочитаемый потребителем оттенок аромата, ассоциируемый с шоколадом, но отличающийся от аромата какао и/или аромата молока/молочных продуктов, а не оттенок аромата, отличающийся от шоколадного, но усиливающий шоколадный аромат, например, за счет добавления ванили, или преобладающий, доминирующий в продукте аромат, например аромат перечной мяты.

Установлено, что путем введения требуемого оттенка аромата, отличающегося от аромата какао и/или аромата молока/молочных продуктов, в шоколадной массе можно манипулировать ароматом, ассоциируемым с шоколадом, добавляя требуемый оттенок аромата к отдельно взятой шоколадной массе, независимо от способа приготовления шоколадной массы, рецептур и происхождения ингредиентов. Благодаря этому отдельно взятое предприятие станет намного более гибким и будет способно производить широкий спектр ароматов.

Сущность изобретения

Согласно изобретению разработан способ манипулирования ароматом отдельно взятой массы шоколада, который предусматривает добавление к шоколадной массе эффективного количества оттенка аромата, отличающегося от аромата какао и/или молока/молочных продуктов.

Этот способ позволяет обеспечить оттенок аромата, ассоциируемый с шоколадом, но достигаемый не за счет обогащения шоколадного аромата или усиления преобладающего, доминирующего в продукте аромата, отличающегося от шоколадного, и сгладить отклонения шоколадного аромата, обусловленные различными условиями обработки и/или ингредиентами, применяемыми в производстве шоколада.

Раскрытие изобретения

Шоколадная масса может представлять собой стандартный шоколад, например темный, молочный, белый шоколад или кондитерскую глазурь на основе компаунд-жира, или глазурь для мороженого. Молочная или белая шоколадная масса может представлять собой шоколад с добавлением шоколадной крошки или шоколад без шоколадной крошки. В заявленном способе шоколад без использования шоколадной крошки является более предпочтительным, так как он обладает менее интенсивным ароматом.

Количество добавляемого к шоколадной массе оттенка аромата может определяться в соответствии с требованиями и может составлять до 10 мас.%. Например, количество вводимого оттенка аромата может составлять от 0,001 до 5%, предпочтительно от 0,01 до 4%, более предпочтительно от 0,1 до 2,5% и, в частности от 0,2 до 2 мас.% от массы шоколадной массы.

Оттенок аромата может быть любым из перечисленных: аромат обжарки, сладкий, горький, аромат шоколадной крошки, карамельный, фруктовый, цветочный, бисквитный, аромат выпечки, хлебный, аромат воздушной кукурузы (попкорна), зерновой, солодовый, терпкий или пралине. Оттенок аромата может представлять собой отдельный ингредиент или смесь ингредиентов, например бутылочный аромат или экстрагированный аромат, либо это может быть аромат, продуцируемый в ходе реакции смеси предшественников аромата. Например, аромат шоколадной крошки можно вводить в шоколад, приготовленный без использования шоколадной крошки и обладающий менее выраженным ароматом по сравнению с обычным шоколадом, приготовленным с использованием шоколадной крошки, в количестве, например, от 0,1 до 5%, и может обеспечить требуемый аромат продукта.

Примерами оттенков аромата, отличающихся от аромата какао и/или молока/молочных продуктов, могут служить

1) оттенок аромата может представлять собой концентрат, образованный путем добавления смеси предшественников аромата, содержащей:

(А) пролин, орнитин или белковый гидролизат и

(Б) рамнозу, фруктозу или фукозу,

к среде на основе жира и нагревания смеси примерно до 100-140°С в течение примерно 10-120 мин. Этот аромат привносит в шоколад карамельный и бисквитный оттенки. Количество этого оттенка аромата, добавляемое к шоколаду, может составлять от 0,01 до 5 мас.% от общей массы шоколада.

В предпочтительном варианте реакция проводится при 125°С в течение 30 мин. Концентрация предшественников аромата может составлять около 5-250 мМ, предпочтительно около 50 мМ. В предпочтительном варианте средой на основе жира может служить безводный молочный жир, какао-масло, гидролизованный липазой молочный жир, тертое какао, сливочное масло, растительные масла, средне-цепочечные триглицериды (МСТ), триацетин, тропические жиры и их фракции.

В предпочтительном варианте предшественниками аромата являются пролин, рамноза и фруктоза. Другие комбинации предшественников аромата включают фруктозу и орнитин. Могут использоваться гидролизаты молочных или растительных белков, в частности изоляты или концентраты казеина, белков сухого молока, молочной сыворотки, сои, пшеницы, хлопка, арахиса, риса или гороха.

Предпочтительно, чтобы реакции получения ароматов осуществлялись следующим образом:

(а) среду на основе жира нагревают, предшественники аромата (А) и (Б) диспергируются в расплавленной среде на основе жира и проводят их реакцию при 125°С в условиях дефлегмации и перемешивания. В этом процессе предшественники аромата вводятся непосредственно в среду на основе жира без добавления воды;

(б) предшественники аромата А и Б можно также растворить в щелочном водном растворе, буфере с рН 5,0-8,0, или в 0,1-50% растворе карбоната калия с получением раствора или суспензии предшественников аромата, которую затем добавляют к расплавленному жиру на уровне менее 1,5% (мас./мас.) и ведут реакцию в условиях перемешивания и дефлегмации при 125°С. Предпочтительно, чтобы рН смеси перед реакцией составлял рН 8,0;

(в) предшественники аромата А и Б можно также растворить в щелочном водном растворе, буфере с рН 5,0-8,0, или в 5-50% растворе карбоната калия. Полученный таким путем раствор или суспензию предшественников аромата добавляют на уровне 1,5-5% (мас./мас.) к расплавленной среде на основе жира, реакционную смесь нагревают при перемешивании в течение 10-20 мин с 100 до 125°С, при этом сосуд, в котором протекает реакция, не закрывают крышкой с целью испарения как можно большего количества влаги, а в остальные 10-20 мин реакцию ведут при 125°С в условиях перемешивания и дефлегмации. Предпочтительно, чтобы общая продолжительность реакции составляла около 30 мин, а рН смеси перед реакцией - 8,0.

В предпочтительном варианте в качестве предшественников аромата используются рамноза и пролин, которые растворяются в 5% буфере (100 мМ Na-фосфата, рН 8,0) и вводятся в нагретую среду на основе жира, предпочтительно безводного молочного жира. Реакционная смесь нагревается в течение 10 минут с 100 до 125°С, при этом сосуд, в котором протекает реакция, не закрывается крышкой в целях испарения как можно большего количества влаги. В остальные 10-20 минут реакция протекает при 125°С в условиях дефлегматора в среде на основе жира. Этот процесс позволяет достигнуть максимальной концентрации 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона. Именно при использовании этого процесса настоящее изобретение показало исключительно положительные результаты в получении карамельного и бисквитного оттенков аромата с применением среды на основе жира в противовес классическим водным системам.

Пролин использовался в качестве аминного предшественника аромата, поскольку пролин является предшественником летучих ароматических соединений, ответственных за карамельный, а также бисквитный /хлебный аромат/аромат обжарки. Реакция между пролином и рамнозой в среде на основе жира дает широкий спектр соединений, способных продуцировать ароматы. В качестве химических маркеров в описываемом изобретении использовались 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранон и 2-ацетил-1-пирролин, которые участвуют в формировании карамельного оттенка и оттенков бисквитного/хлебного/обжарки соответственно. 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранон превалировал среди большого числа продуктов реакции получения ароматов. Интенсивный и сбалансированный оттенок аромата вероятнее всего формировался смесью нескольких соединений - продуктов реакции. Из других соединений в реакционной смеси присутствовали 3-гидрокси-2-бутанон (ацетоин), 1-гидрокси-2-пропанон (ацетол), 5-метилфурфураль, 2-гидрокси-3-метил-2-циклопентен-1-он (корилон) и 4-ацетокси-2,5-диметил-3-(2Н)-фуранон. Установлено, что применение пролина приводило к наиболее высокому уровню аккумуляции 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона в реакционных системах на основе жира. Однако аромат концентратов или оттенков не может быть связан или ограничен каким-то одним из вышеупомянутых соединений.

Добавление 5% буфера с рН 8,0 способствовало повышению растворимости предшественника аромата и высокому выходу в дальнейшем 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона, а также формированию интенсивного карамельного аромата жировой смеси. Однако снижение количества водной фазы, например, до 1,5% может иметь преимущество, так как позволит исключить первую стадию реакции, включающую испарение влаги. Можно проводить реакцию без добавления водного раствора наряду с предшественниками аромата. Такой способ является особенно предпочтительным в рамках стабилизации определенных ароматических соединений непосредственно в жировой фазе.

Все реакции жировой основы с рамнозой продуцировали интенсивный карамельный и бисквитный оттенки аромата. Реакции с фруктозой, которая является более дешевым сахаром-предшественником аромата, продуцировали 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранон в значительно меньшем количестве. Уровень 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона, равно как и карамельный аромат, можно увеличить путем повышения соотношения фруктозы и пролина. Реакции в безводном молочном жире с 50 мМ пролина и 100 мМ фруктозы приводили к дальнейшему повышению уровня 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона и усилению карамельного и бисквитного оттенков аромата. Следовательно, фруктоза и пролин могут также использоваться в качестве комбинации предшественников аромата в реакциях получения ароматов в жировой среде.

Следующий аспект настоящего изобретения направлен на использование концентратов или оттенков аромата, как описано выше, в производстве шоколада (включая продукты на основе компаунд-жира) в количестве 0,01-5%, предпочтительно 0,5 мас.% от общей массы шоколада. В предпочтительном варианте концентрат или оттенок аромата вводится непосредственно в шоколад. Поскольку концентрат или оттенок аромата продуцируется непосредственно в совместимых с шоколадом ингредиентах, необходимость в его сушке или экстракции перед введением в шоколадную массу отпадает. Эти концентраты или оттенки аромата придают шоколаду карамельный и/или бисквитный тон. Концентрат или оттенок аромата можно добавлять отдельно либо в комбинации с другими ароматами.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения заявлено шоколадное изделие с модифицированными характеристиками аромата, содержащее концентрат или оттенок аромата, как описано выше. Такие шоколадные изделия включают молочный, темный и белый шоколад, а также кондитерскую глазурь на основе компаунд-жира для использования, например, в производстве батончиков или глазирования мороженого.

2) Оттенок аромата может обеспечиваться ферментативным гидролизатом полисахаридов какао-бобов, например из какаовеллы, например пектин, который может придавать продукту карамельный, бисквитный или ирисовый аромат и может вводиться в шоколад в количестве менее 5%.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения заявлен экстракт пектина какаовеллы, имеющий содержание рамнозы примерно от 5 до 100 мМ. Согласно следующему аспекту настоящего изобретения заявлен способ приготовления гидролизата пектина какаовеллы, имеющего содержание рамнозы примерно от 5 до 100 мМ, который предусматривает химический и/или ферментативный гидролиз пектина какаовеллы. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения заявлен гидролизат пектина какаовеллы, имеющий содержание рамнозы примерно от 5 до 100 мМ. Согласно другому аспекту настоящего изобретения заявлен концентрат или оттенок аромата, содержащий гидролизат пектина какаовеллы согласно настоящему изобретению. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения заявлено применение гидролизата пектина какаовеллы согласно настоящему изобретению в качестве концентрата или оттенка аромата для пищевых продуктов.

Установлено, что пектин из какаовеллы имеет необычно высокое содержание рамнозы - примерно 5-7 мас.% в пересчете на сухую массу пектина. Таким образом, настоящее изобретение предлагает новый обогащенный источник рамнозы, который можно использовать для добавления в пищевые продукты с целью формирования в них нового ароматического профиля.

Приготовление экстрактов пектина какаовеллы осуществляется по стандартной методике экстрагирования пектинов.

Гидролиз экстрактов пектина какаовеллы проводится химическим и/или ферментативным расщеплением. В предпочтительных вариантах для этих целей применяются следующие ферменты и химические вещества: уксусная кислота, соляная кислота, пектинолитические ферменты (полигалактуроназа, рамногалактуроназа, пектинлиаза, арабиназа, галактаназа) в комбинации с эстеразами, такими как рамногалактуронан-ацеталэстераза, или с экзогликозидазами, такими как бета-галактозидаза, арабинофуранозидаза и фукозидаза. Смеси этих ферментов выпускаются промышленностью в виде готовых ферментных препаратов, получаемых ферментацией с использованием микроорганизмов в пригодных для этих целей питательных средах сложного состава.

Можно использовать любую реакционную среду, способную продуцировать ароматы, включая водные растворы, этанол, пропиленгликоль, глицерин или среду на основе жира, например безводный молочный жир, какао-масло, тертое какао, компаунд-жир, гидролизованный липазой молочный жир, сливочное масло, растительные масла, средне-цепочечные триглицериды, триацетин или тропические жиры и их фракции.

Гидролизат пектина какаовеллы может вступать в реакцию с отдельными свободными аминокислотами, пептидами, белковыми гидролизатами или смесями аминных предшественников аромата.

В предпочтительном варианте приготовление концентратов или оттенков аромата включает добавление гидролизата пектина какаовеллы к среде на основе жира, наиболее предпочтительно молочного жира, вместе с пролином и фосфатным буфером и проведение реакции при рН 8,0, 125°С в течение примерно 60 мин. В предпочтительном варианте применяемые в качестве предшественников аромата гидролизат пектина какаовеллы и пролин растворяют в 5% буфере (100 мМ Na-фосфата, рН 8,0) и добавляют к нагретой среде на основе жира, предпочтительно безводного молочного жира. Реакционную смесь нагревают в течение 10 мин с 100 до 125°С, при этом реактор не закрывают крышкой для испарения как можно большего количества воды. Остальные 20 минут реакция протекает при 125° С в условиях дефлегмации в среде на основе жира. Добавление 5% буфера с рН 8,0 способствует повышению растворимости предшественников аромата и обеспечивает в дальнейшем высокий уровень образования 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона и формирование интенсивного карамельного аромата жировой смеси.

Содержащий рамнозу экстракт какаовеллы может использоваться в различных реакциях получения ароматов, включая применение в производстве сладостей (например, карамельный, бисквитный, масляный, ирисовый, фруктовый, солодовый оттенки, оттенок обжарки) и десертов или кулинарных изделий. Полученные концентраты или оттенки ароматов можно вводить в пищевые продукты, такие как кондитерские изделия, шоколад, напитки, мороженое, печенье и хлебобулочные изделия, десерты и кулинарные изделия. Их можно использовать в производстве шоколада, включая производство молочного, темного и белого шоколада, а также кондитерской глазури на основе компаунд-жира для глазирования, например, батончиков и мороженого.

3) Солодовый оттенок аромата может быть получен путем обработки тертого какао кислотой с последующей обработкой протеазой.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения заявлен способ производства обработанного ферментом тертого какао из неферментированных какао-бобов, включающий обработку тертого какао кислотой с последующей обработкой протеазой. Другой аспект настоящего изобретения касается применения гидролизованного ферментом тертого какао в реакциях получения ароматов. Следующим аспектом настоящего изобретения является шоколад или продукт на основе компаунд-жира с оттенком аромата, полученным с использованием обработанного ферментом тертого какао.

Обработка кислотой проводится на стадии ферментации in vitro с целью активизации эндогенной ферментной системы и вовлечения эндогенных протеаз какао-бобов. Последующая обработка протеазой применяется для достижения высокой степени гидролиза (DH) и высокого уровня реакционно-способных свободных аминокислот и пептидов. Целью этой обработки является увеличение пула предшественников аромата в ходе реакций получения ароматов. Гидролизаты тертого какао, полученные указанным способом, можно использовать в качестве ингредиента в реакциях получения ароматов. Гидролизаты тертого какао можно использовать отдельно либо в комбинации с другими ингредиентами или предшественниками аромата, такими как аминокислоты, пептиды или сахара, в качестве источника аминных предшественников аромата в реакциях получения ароматов.

Тертое какао можно перед использованием полностью или частично обезжирить. Применение полностью или частично обезжиренного тертого какао позволяет достаточно гибкое использование различных какао-продуктов в качестве основного ингредиента в реакциях получения ароматов. В предпочтительном варианте обработка кислотой включает снижение рН тертого какао из неферментированных какао-бобов примерно до рН от 2 до 5, более предпочтительно до рН 4. Из кислот преимущественно используются уксусная кислота, лимонная кислота или фосфорная кислота в концентрации примерно от 0,01 до 1,0 М. Обработка протеазой включает инкубирование смеси тертого какао из неферментированных какао-бобов с эндопротеазой и/или экзопротеазой. Предпочтительно используется от 0,1 до 5% протеазы в пересчете на сухие вещества тертого какао. В наиболее предпочтительном варианте тертое какао инкубируется 0,1 М уксусной кислотой при 50°С в течение 6 ч с последующей обработкой 2% протеазы, в пересчете на сухие вещества тертого какао, в течение 18 ч при 50°С. Общая продолжительность обработки как кислотой, так и протеазой составляет предпочтительно от 1 до 48 ч.

Обработанное тертое какао может использоваться в реакциях получения ароматов. Образование сбалансированного аромата какао в ходе этих реакций не является единственным критерием. Интерес также представляет и образование других оттенков аромата, например карамельного, бисквитного, фруктового и солодового. Поэтому другой целью настоящего изобретения является получение какао-ингредиента с максимальной степенью гидролиза для применения в реакциях получения шоколадных ароматов.

Оттенки аромата, полученные согласно способу с использованием обработанного тертого какао, могут использоваться в производстве стандартного шоколада, шоколада на основе компаунд-жира, глазури для мороженого и в других пищевых продуктах, десертах и напитках.

4) Карамельный оттенок аромата может обеспечиваться реакцией сухого обезжиренного молока в жире, таком как молочный жир, какао-масло, заменитель какао-масла, тертое какао, растительные жиры или комбинации жиров, при повышенной температуре. Количество сухого обезжиренного молока может составлять от 0,5 до 15 мас.% от массы смеси. Температура реакции может быть от 100 до 150°С, предпочтительно от 115 до 135°С. Продолжительность реакции - от 15 мин до 2 ч, предпочтительно от 30 до 90 мин. Карамельный оттенок аромата может вводиться в шоколад, в котором предварительно снижен или из которого предварительно удален натуральный аромат, в количестве от 0,1 до 5%, предпочтительно от 0,5 до 2 мас.% от массы шоколада.

Согласно настоящему изобретению заявлен также способ манипулирования ароматом отдельно взятой шоколадной массы, который включает добавление эффективного количества оттенка аромата, отличающегося от аромата какао и/или молока/молочных продуктов, к шоколадной массе независимо от процесса приготовления шоколадной массы, рецептур и происхождения ингредиентов.

Оттенок аромата можно добавлять к любому из ингредиентов шоколадной массы и на любой стадии процесса производства шоколада до стадии темперирования. Основным преимуществом изобретения является производство шоколада или глазури на основе компаунд-жира с определенным оттенком аромата независимо от средств, процессов производства, рецептур и происхождения ингредиентов.

Изобретение предоставляет возможности для разработки шоколадных изделий с широким спектром оттенков аромата для оптимизации расходования средств, снижения себестоимости, гибкого составления рецептур и для разработки продуктов со специфическим ароматом с учетом предпочтений местного потребителя.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Сущность настоящего изобретения раскрывается в нижеприведенных неограничивающих примерах.

Пример 1

Реакции получения ароматов проводили в реакторе с круглым дном и 3 суживающимися отверстиями, оборудованном мешалкой и датчиком температуры. Безводный молочный жир (80 г) расплавляли в реакторе и нагревали до 125°С. Предшественники аромата - рамнозу (50 мМ) и пролин (50 мМ) - добавляли вместе с молочным жиром или отдельно, как только температура молочного жира достигала 125°С. Реакция рамнозы и пролина в молочном жире протекала в течение 60 мин при 125°С в условиях дефлегматора. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и хранили при 4°С или комнатной температуре. Оттенок аромата вводили в шоколадную массу на уровне 0,5%.

Введение в компаунд-жир

1 г полученного реакцией концентрата оттенка аромата добавляли к 199 г полностью расплавленного компаунд-жира, тщательно перемешивали вручную и формовали в виде батончиков по 20 г. После охлаждения батончики извлекали из форм и оставляли в покое при комнатной температуре, по меньшей мере, в течение 4 ч для достижения равновесия. До проведения дегустации образцы выдерживали при 15°С в течение 1-30 дней для достижения равновесия.

Введение в белый и молочный шоколад

1 г полученного реакцией концентрата оттенка аромата добавляли к 199 г полностью расплавленной шоколадной массы и перемешивали вручную при 50°С для достижения гомогенности образца с последующей предварительной кристаллизацией и формованием в виде батончиков по 5 г. После охлаждения батончики извлекали из форм и выдерживали при комнатной температуре, по меньшей мере, в течение 4 ч для достижения равновесия. До проведения дегустации образцы выдерживали для достижения равновесия при 15°С в течение 1-30 дней.

Комиссия из 6-9 специально обученных экспертов оценивала образцы закрытой дегустацией. Все образцы сравнивались с контрольной шоколадной массой, т.е. без манипуляций с ароматом. Введение аромата в жировой основе приводило к яркому усилению таких оттенков, как карамельный и бисквитный, в шоколадной массе.

Анализ летучих соединений в концентратах ароматов проводили методом твердофазной экстракции (SPME) в комбинации с газовой хроматографией/масс-спектрометрией. В качестве химических маркеров формирования соответственно карамельного и бисквитного оттенков аромата были выбраны образующиеся в ходе реакции 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранон и 2-ацетил-1-пирролин (фиг.4). Главный пик на хроматограмме соответствовал 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранону. 2-ацетил-1-пирролин был также идентифицирован в реакционной смеси. Из фиг.1 наглядно видно, что реакции в жировых системах благоприятствуют высокой аккумуляции 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона. Кроме того, видно, что пролин как предшественник аромата более способствует аккумуляции 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона по сравнению с аргинином (фиг.2).

Пример 2

Реакцию получения аромата проводили согласно примеру 1, за исключением того, что, наряду с рамнозой и пролином, добавляли 1,5% щелочной водный раствор (межкристалльный маточный раствор: 4 капли 50% NaOH в 20 мл воды). Этот подход способствовал протеканию реакции при щелочном рН и повышению растворимости предшественников аромата. Введение 0,5% концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад, как описано в примере 1, приводило к формированию в продукте таких оттенков, как карамельный и бисквитный. Наиболее ярко выраженный карамельный оттенок достигался спустя 30 мин после начала реакции.

Пример 3

Реакцию получения аромата проводили согласно примеру 1, за исключением того, что предшественники аромата - рамнозу и пролин - растворяли в 100 мМ Na-фосфатного буфера с рН 8,0 и добавляли в молочный жир сразу по достижении им температуры 100°С. Этот подход способствовал протеканию реакции при щелочном рН и повышению растворимости предшественников аромата. Смесь нагревали, при этом реактор не закрывали крышкой до тех пор, пока не испарилась большая часть влаги и температура продукта не достигла 125°С. Реакцию продолжали в условиях дефлегмации при 125°С. Общая продолжительность реакции составила 30-60 мин. Введение 0,5% концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад, как описано в примере 1, приводило к формированию в продукте таких оттенков, как карамельный и бисквитный. Наиболее ярко выраженный карамельный оттенок достигался спустя 30 мин после начала реакции. Этот ярко выраженный карамельный оттенок хорошо коррелировал с высоким содержанием 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона.

Пример 4

Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 1, за исключением того, что в качестве предшественников аромата использовали 50 мМ фруктозы и 50 мМ пролина. Введение 0,5% полученного концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к формированию в продукте таких оттенков, как карамельный и бисквитный. Наиболее ярко выраженный бисквитный оттенок достигался спустя 60 мин после начала реакции. Реакция фруктозы с пролином в безводном молочном жире приводила к самой высокой аккумуляции 2-ацетил-1-пирролина (фиг.3). Содержание 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона был ниже по сравнению с реакциями с рамнозой (фиг.2).

Пример 5

Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 4, за исключением того, что в качестве предшественников аромата использовали 100 мМ фруктозы и 50 мМ пролина. Введение 0,5% полученного концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к формированию в продукте таких оттенков аромата, как карамельный, бисквитный, аромат печенья. Карамельный оттенок усиливался при увеличении концентрации фруктозы с 50 до 100 мМ.

Пример 6

Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 4, за исключением того, что в качестве предшественников аромата использовали 1% фруктозы и 1% гидролизата казеина. Гидролизат казеина получали по стандартной методике с использованием ферментного препарата Flavourzyme 1000L (смесь грибной протеазы/пептидазы от фирмы Novo Nordisk, Дания). Гидролиз проводили при 50°С с использованием 1% фермента в пересчете на содержание белка для достижения степени гидролиза примерно 50%. Введение 0,5% полученного концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к усилению в нем карамельного оттенка аромата.

Пример 7

Орнитин, который хорошо известен как предшественник соединений, обусловливающих образование бисквитного/хлебного оттенков аромата/аромата выпечки, также использовали в реакции в системе молочного жира. Реакцию проводили согласно примеру 2, за исключением того, что в качестве предшественников аромата использовали 50 мМ рамнозы и 50 мМ орнитина. Введение 1,0% полученного концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к усилению в нем карамельного тона. Хотя при использовании орнитина также достигалось усиление аромата, однако оно было менее выраженным, чем при использовании пролина.

Пример 8

Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 1, за исключением того, что в качестве предшественников аромата использовали 50 мМ фруктозы и 50 мМ пролина. Введение 1,0% полученного концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к усилению карамельного и бисквитного оттенков в продукте.

Пример 9

В качестве реакционной среды можно использовать также какао-масло. Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 1, за исключением того, что реакционной средой служило какао-масло. В качестве предшественников аромата использовали 50 мМ рамнозы и 50 мМ пролина. Введение 1,0% полученного концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к усилению карамельного и бисквитного оттенков в продукте. И вновь комбинация пролина с рамнозой в присутствии 5% буфера с рН 8,0 подтвердила свою оптимальную пригодность для получения высокой концентрации 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона. Хотя концентрация 4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранона была высокой в анализируемых образцах шоколада, тем не менее эксперты оценили карамельный оттенок в указанных образцах как менее выраженный по сравнению с образцами шоколада, в которые вводились оттенки аромата, полученные реакцией в молочном жире. Таким образом, молочный жир, по-видимому, способен вносить больший вклад в формирование аромата готового шоколада.

Пример 10

Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 3, за исключением того, что реакционной средой служило тертое какао. В качестве предшественников аромата использовали 50 мМ рамнозы и 50 мМ пролина. Введение 1,0% концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к усилению карамельного и бисквитного оттенков в продукте.

Пример 11

Реакцию получения оттенков аромата проводили согласно примеру 5, за исключением того, что реакционной средой служил гидролизованный липазой молочный жир. Гидролиз проводили с использованием иммобилизованной липазы - ферментного препарата Lipozyme RM IM от фирмы Novo Nordisk, Дания. В качестве предшественников аромата использовали 50 мМ пролина и 100 мМ фруктозы. Введение 0,2% концентрата оттенка аромата в жировой основе в шоколад приводило к усилению в продукте карамельного, бисквитного и сырного оттенков.

Пример 12: обработанный ферментом 1 М KOH-растворимый экстракт из какаовеллы

Приготовление 1 М KOH-растворимого экстракта:

10 г какаовеллы подвергали экстракции в 200 мл 1 М KOH, содержащего 20 мМ NaBH₄, в течение 4 часов при комнатной температуре. Суспензию центрифугировали, супернатант нейтрализовали уксусной кислотой, подвергали диализу и последующей сублимационной сушке. Состав экстрагированных полисахаридов представлен в табл. 1.

Таблица 1
Состав 1 М КОН-растворимой фракции какаовеллы RhaFucAraXylManGalGlcUA*Всегомкг/мг33,21,613,922,125.393,442,5290522Моль %7,10,33,35,24,717,57,954,0-

Ферментативная обработка

Аликвотное количество полученного экстракта (1 г в 50 мл дистиллированной воды) гидролизовали 0,25 мл Viscozyme L, представляющим собой комплекс ферментов, продуцируемых грибом Aspergillus aculeatus (изготовитель - фирма Novozymes A/S, Дания), при 40°С в течение 16 ч при перемешивании. В процессе инкубирования рН поддерживали на уровне рН 4,9. Затем смесь подвергали сублимационной сушке. Анализ содержания свободной рамнозы в готовом продукте показал, что 18,2% рамнозы высвобождалось из 1 М KOH-растворимой фракции какаовеллы в процессе ферментативной обработки. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2 Экспериментальные образцыRha (vru)Порошок (мг)Rha (%)Всего2 М TFA - 120°С - 2 ч1553,15,0Высвободилось под действием ViscozymeРастворенная в 70% этаноле246270,91   Выход (%)18,2

Пример 13: получение кислотного гидролизата из Na₂СО₃- растворимого пектина какаовеллы

11,5 г экстрагированного карбонатом натрия пектина подвергали гидролизу в 575 мл 2 М HCl в автоклаве при 120°С в течение 1 ч. Гидролизат пропускали через фильтр для удаления черного осадка и высушивали. После уменьшения объема добавляли около 50 мл уксусной кислоты, раствор высушивали и хранили в условиях вакуума в течение 3 дней над гранулами NaOH с целью удаления остаточной кислоты. Затем добавляли воду, выпаривали раствор до сухости и склянку вновь высушивали над гранулами P₂O₅ и NaOH. Процесс сушки повторяли дважды.

Высушенный материал весил 9,6 г. Его растворяли в 100 мл воды, рН половины раствора устанавливали на уровне рН 5,8 добавлением 2-3 мл 2,5 М NH₄OH, фильтровали через фильтр из стекловолокна для удаления не растворившегося остатка и пропускали через колонку с QAE Sephadex в качестве обращенной фазы. Гидролизат в колонке элюировали 350 мл воды. Нейтральную фракцию, которая не удерживалась в колонке, и кислотную фракцию (извлеченную элюированием колонки 350 мл 10% муравьиной кислоты) высушивали по отдельности на rotovap, а последнюю фракцию выдерживали над NaOH и P₂O₅ в условиях вакуума в течение ночи. В табл. 3 представлен состав полученных фракций гидролизата.

Масса фракций

Исходный Na₂CO₃-растворимый пектин11,5 гНерастворимая фракция после гидролиза1,4 гОбщий растворимый кислотный гидролизат8,4 гНейтральная фракция (из половины гидролизата)1,4 гКислотная фракция (из половины гидролизата)2,4 г

Таблица 3
Состав фракций гидролизата (мкг/мг) RhaFucAraXylManGalGlcUAВсегоОбщая34,00,33,21,09,733,910,1210,4303Нейтральная68,90,84,61,617,259,618,3189,0358Кислотная2,94,30,70,91,34,62,8351,0369

Пример 14: применение гидролизатов в реакциях получения оттенков аромата и введение их в белый шоколад

Гидролизаты, полученные в соответствии с примерами 12 и 13, включая общий гидролизат и гидролизат, очищенный катионообменом, вводили в реакционную смесь, содержащую 8,5 г молочного жира, 1 г гидролизата какаовеллы (5 мМ свободной рамнозы), 50 мМ пролина, 5% фосфатного буфера с рН 8,0, и проводили реакцию при 125°С в течение 60 мин. Полученный концентрат аромата вводили затем в белый шоколад на уровне 1,0-1,5 мас.% от общей массы шоколада в соответствии с вышеприведенной рецептурой и проводили сенсорную оценку. Сенсорная оценка белого шоколада, полученного с использованием гидролизатов согласно примерам 12 и 13, показала усиление карамельного оттенка в продукте.

Пример 15: применение гидролизатов в реакциях получения ароматов и введение их в молочный шоколад

Общий гидролизат и гидролизат, очищенный катионообменом, полученные в соответствии с примером 2, вводили в реакционные смеси А и Б для получения аромата, содержащие

А) 8,5 г молочного жира, 2,28 г общего гидролизата какаовеллы (50 мМ свободной рамнозы), 50 мМ пролина, 5% фосфатного буфера с рН 8,0; условия реакции: 125°С, 60 мин;

Б) 10,5 г молочного жира, 1,11 г гидролизата какаовеллы, очищенного катионообменом (50 мМ свободной рамнозы), 50 мМ пролина, 5% фосфатного буфера с рН 8,0; условия реакции: 125°С, 60 мин.

Полученные в реакциях А и Б концентраты аромата вводили затем в молочный шоколад на уровне 3 мас.% от общей массы шоколада в соответствии с вышеприведенной рецептурой и проводили сенсорную оценку. Сенсорная оценка обоих видов молочного шоколада А и Б показала усиление карамельного оттенка в продуктах.

Пример 16: применение обработанного ферментами тертого какао в реакциях получения оттенков аромата

Контрольный оттенок аромата какао получали реакцией 0,8% Leu, 1,45% Phe, 0,8% Val, 1,5% фруктозы, 1,5% воды (4 капли NaOH в 20 мл воды) и 94% пропиленгликоля при 125°С в течение 60 мин в условиях дефлегмации. Концентраты ароматов в реакциях с гидролизатами какао получали путем замены аминокислот 1% лиофилизованного гидролизата. Дегустацию проводили на примере 0,1% раствора в 1% сахарозы. Сравнивали оттенки аромата, полученные в реакциях гидролизатов какао, с контролем.

Изучали влияние следующих режимов ферментативной обработки: 24 и 6 ч ферментации in vitro/обработка Flavourzyme и 24 и 6 ч ферментации in vitro (с участием только эндогенной ферментной системы).

Концентраты аромата, полученные в реакциях с обработанным ферментом тертым какао, имели более выраженный оттенок какао по сравнению с контролем, полученным с необработанным ферментом тертого какао из неферментированных/необжаренных какао-бобов. В частности, аромат, полученный в реакциях с тертым какао, обработанным только ферментацией in vitro, характеризовался наиболее ярко выраженным оттенком какао.

Концентраты аромата, полученные в реакциях с 1% гидролизатов тертого какао в PG, не содержали такого количества реакционно-способных аминогрупп, какое содержал контроль. Контроль получали с участием 0,8% Leu, 1,45% Phe, 0,8% Val, 1,5% фруктозы, в то время как реакционные смеси с какао-гидролизатами содержали намного меньший уровень свободных аминогрупп (10-15% белка, степень гидролиза 10-30). Число реакционно-способных аминных предшественников аромата можно существенно увеличить за счет увеличения количественной доли гидролизатов тертого какао.

Гидролизаты тертого какао, описанные в настоящем примере, можно использовать в качестве основного ингредиента в реакциях манипулирования шоколадным ароматом с привнесением в него в качестве основного или дополнительного специфического оттенка и получения, в конечном итоге, сбалансированного концентрата шоколадного аромата/аромата какао для последующего введения его в количестве 2 мас.% в расплавленную шоколадную массу.

Пример 17

Смешивали 10 частей обезжиренного молока, 45 частей какао-масла и 45 частей тертого какао и проводили реакцию при 125°С в течение 60 мин для получения концентрата карамельного оттенка аромата.

Введение 1,0% вышеуказанного концентрата в шоколад приводило к усилению в нем карамельного оттенка.

Пример 18

Сначала готовили глазурь из молочного шоколада на основе компаунд-жира по следующей основной рецептуре:

Компонент мас.%Сахароза50,0Сухое обезжиренное молоко (NFDM)13,78Какао6,00Растительный жир30,00Ванилин0,02Лецитин0,2

К приготовленной глазури из молочного шоколада на основе компаунд-жира добавляли ароматическое соединение, после чего специально обученные эксперты проводили сенсорную оценку продукта.

СоединениеКонцентрация (частей на миллион) 2174-112а2174-112b4-гидрокси-2,5-диметил-3(2Н)-фуранон010

Результаты показали, что добавление 4-гидрокси-2,5диметил-3(2Н)-фуранона в количестве 10 частей на миллион к глазури на основе компаунд-жира значительно усиливало оттенки карамелизованного сахара (величина р=0,0112) и какао (величина р=0,0075) по сравнению с контролем (без добавления вышеуказанного ароматического соединения).

Пример 19

Улавливали летучие ароматические соединения какао из мельницы для ядер какао-бобов и конденсировали по технологии, описанной в патенте США № 6090427. Часть конденсата добавляли в шоколадную глазурь на основе компаунд-жира, аналогичную описанной в примере 18.

СоединениеКонцентрация (%) 2176-172174-53сКонденсат газов из мельницы для какао-бобов00,15

Результаты показали, что добавление конденсата газов из мельницы для какао-бобов к глазури на основе компаунд-жира приводило к значительному усилению фруктового оттенка (величина р=0,0016) по сравнению с неароматизированным контролем.

Пример 20

К глазури из молочного шоколада на основе компаунд-жира, аналогичной описанной в примере 18, добавляли ароматическое соединение.

СоединениеКонцентрация (частей на миллион) Неароматизированный продукт2150-36сФенетиловый спирт020

Проводившие сенсорную оценку путем слепой дегустации специально обученные эксперты отметили, что образец с добавлением фенетилового спирта обладал более выраженным цветочным (аналогичным аромату розы) оттенком по сравнению с контролем.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам манипулирования ароматом шоколада независимо от процессов, рецептур и происхождения ингредиентов, используемых при производстве шоколада. Способ предусматривает добавление эффективного количества оттенка аромата, отличающегося от аромата какао и/или молочного аромата, к шоколадной массе, и согласно которому в продукте обеспечивается любой из следующих оттенков аромата: аромат обжарки, сладкий, горький, аромат шоколадной крошки, карамельный, фруктовый, цветочный, бисквитный, аромат выпечки, хлебный, зерновой, солодовый, терпкий или пралине. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

1. Способ манипулирования ароматом отдельно взятой шоколадной массы, который включает добавление от 0,001 до 15 мас.% в пересчете на массу шоколадной массы оттенка аромата, отличающегося от аромата какао и/или молока/молочных продуктов, в шоколадную массу, согласно которому оттенок аромата является концентратом, получаемым путем добавления смеси предшественников аромата, содержащей (а) пролин, орнитин или белковый гидролизат, и (б) рамнозу, фруктозу или фукозу, к среде на основе жира и тепловой обработки смеси при температуре примерно от 100 до 140°С в течение примерно от 10 до 120 мин.2. Способ по п.1, в котором оттенок аромата обеспечивает любой из следующих оттенков: аромат обжарки, сладкий, горький, карамельный, фруктовый, цветочный, бисквитный, аромат выпечки, аромат шоколадной крошки, хлебный, аромат воздушной кукурузы (попкорна), зерновой, солодовый, терпкий или пралине.3. Способ по п.1, в котором оттенок аромата является отдельно взятым ингредиентом или смесью ингредиентов либо оттенком аромата - продуктом реакции, образуемым из смеси предшественников аромата.4. Способ по п.1, в котором количество оттенка аромата, добавляемое в шоколадную массу, составляет от 0,001 до 10 мас.% в пересчете на массу шоколадной массы.5. Способ по п.1, в котором оттенок аромата является продуктом реакции Майяра между определенными смесями аминокислот и сахаров в совместимых с шоколадом жировых системах, обжаренных по технологии тертого какао в присутствии или отсутствии воды.6. Способ по п.1, в котором оттенок аромата является ферментативным гидролизатом полисахаридов какао-бобов.7. Способ по п.1, в котором аромат является солодовым ароматом, полученным путем обработки кислотой какао тертого с последующей обработкой его протеазой.8. Способ по п.2, в котором оттенок аромата шоколадной крошки добавляется в шоколадную массу, приготовленную без использования шоколадной крошки, в количестве от 0,1 до 5%.9. Способ по п.2, в котором оттенок аромата является карамельным оттенком аромата, обеспечиваемым реакцией сухого обезжиренного молока в жировой системе при повышенной температуре.10. Шоколадное изделие, содержащее шоколадную массу, в которую добавлено от 0,001 до 10 мас.% в пересчете на массу шоколадной массы оттенка аромата, отличающегося от аромата какао и/или молока/молочных продуктов, имеющее оттенок аромата, ассоциируемый с шоколадом, в котором оттенок аромата является концентратом, получаемым путем добавления смеси предшественников аромата, содержащей (а) пролин, орнитин или белковый гидролизат, и (б) рамнозу, фруктозу или фукозу, к среде на основе жира и тепловой обработки смеси при температуре примерно от 100 до 140°С в течение примерно от 10 до 120 мин.11. Шоколадное изделие по п.10, в котором оттенок аромата, отличающегося от аромата какао и/или молока/молочных продуктов, обеспечивает оттенки обжарки, сладкий, горький, шоколадной крошки, карамельный, фруктовый, цветочный, бисквитный, выпечки, хлебный, воздушной кукурузы (попкорна), зерновой, солодовый, терпкий или пралине.