СПОСОБ СПЕКАНИЯ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2016 года по МПК A23L1/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу спекания по меньшей мере двух порошкообразных компонентов с различными показателями активности воды и температуры стеклования, сохраняющему общее содержание воды постоянным.

Уровень техники

Многие сухие пищевые продукты и напитки, такие как быстрорастворимый кофе, забеливатели для кофе, супы, бульоны, молочные продукты и другие подобные, производятся и продаются в виде порошков, предназначенных для восстановления перед употреблением, например, растворением в воде или молоке. Имеется потребность представить их потребителю в новых формах, а также предложить формы, делающие возможным легкое и воспроизводимое дозирование продукта при его восстановлении. В данной области известны твердые формы, такие как таблетки, которые могут изготавливаться уплотнением порошкообразного материала. Таблетки часто имеют очень плотную структуру и не обладают достаточной способностью к растворению. Для некоторых продуктов желательно наличие внутренней пористости, например, для улучшения растворения и/или обеспечения возможности образования пены при растворении продукта в жидкости. Уплотнение будет по большей части разрушать такую пористую внутреннюю структуру. Твердые формы могут быть также получены спеканием с применением увлажнения и доведения порошкообразных ингредиентов до температуры, превышающей их температуру стеклования, для обеспечения сцепления между частицами порошка. Недостатками этой технологии являются, например, необходимость высушивания спеченного материала после завершения спекания для удаления избытков влаги в целях обеспечения его стабильности, разрушение внутренней структуры, потеря аромата и/или протекание нежелательных химических реакций из-за нагревания выше температур стеклования.

Сущность изобретения

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что твердые формы порошкообразных материалов могут быть изготовлены из смеси по меньшей мере двух различных порошков, различающихся по своим показателям активности воды и температуры стеклования, без добавления влаги и последующего высушивания, при этом сохраняется физическая структура по меньшей мере одного из порошкообразных ингредиентов. Соответственно, настоящее изобретение относится к способу спекания композиции, содержащей два порошкообразных компонента, в которой активность воды первого порошкообразного компонента выше, чем активность воды второго порошкообразного компонента, а температура стеклования первого порошкообразного компонента ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента; при этом данный способ включает тепловую обработку смеси двух порошкообразных компонентов при температуре, которая превышает температуру стеклования первого порошкообразного компонента и менее чем на 20°C превышает температуру стеклования второго порошкообразного компонента, и при котором общее содержание воды в смеси сохраняется в течение тепловой обработки неизменным.

Раскрытие изобретения

Способ настоящего изобретения включает спекание смеси по меньшей мере двух порошкообразных компонентов. Эти два компонента различаются по их показателям активности воды и температуры стеклования. Первый порошкообразный компонент в течение процесса спекания, когда он нагревается до температуры выше его температуры стеклования, действует в качестве связующего вещества, тогда как второй порошкообразный компонент при нагревании, выполняемом при температуре, менее чем на 20°C превышающей его температуру стеклования, остается в значительной степени неизменным. Температура, менее чем на 20°C превышающая температуру стеклования второго компонента, означает, что эта температура обработки ниже температуры стеклования второго компонента плюс 20°C, таким образом, она включает и температуры ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента. В одном предпочтительном воплощении данного изобретения нагревание выполняется при температуре, менее чем на 20°C превышающей температуру стеклования второго порошкообразного компонента, такой как менее чем на 10°C или менее чем на 5°C превышающая температуру стеклования второго порошкообразного компонента. Температура стеклования и активность воды соотносятся таким образом, что увеличение активности воды приводит к более низкой температуре стеклования. Так как спекание выполняется под условиями, при которых общее содержание воды в смеси сохраняется постоянным, оказывается возможным определение подходящих величин активности воды для обоих порошкообразных компонентов, исходя из желательного конечного содержания воды и подходящей температуры обработки. В течение и после завершения процесса спекания вода диффундирует от компонента с наибольшей активностью воды к компоненту с более низкой активностью воды, приводя при этом к спеченному материалу с однородной активностью воды. Эти по меньшей мере два порошкообразных компонента предпочтительно являются растворимыми в воде и предпочтительно находятся в аморфном состоянии.

Пищевые материалы, подходящие для применения в качестве по меньшей мере двух порошкообразных ингредиентов, включают, например, растительные экстракты, такие как экстракты кофе или чая; экстракты дрожжей; мясные экстракты; гидролизованные мясные и/или рыбные белки; мясные порошки; овощные порошки, например томатный порошок и луковый порошок; муку из зерновых, например пшеничную муку; гидролизованные растительные белки; мальтодекстрины; сахарные сиропы; декстрозу; мочевину; органические кислоты, такие как, например, лимонная кислота; высушенные распылением молочные порошки; коричневый сахар и их смеси.

Температура стеклования может быть определена хорошо известными в данной области методами дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). Температура стеклования (T_g) может быть выражена как функция содержания в продукте воды с помощью уравнения Гордона и Тэйлора (Gordon, М., & Taylor, J.S. (1952). Ideal copolymers and second-order transitions in synthetic rubbers. I. Non-crystalline polymers (Идеальные сополимеры и фазовые переходы второго рода в синтетических каучуках. I. Некристаллические полимеры). Journal of Applied Chemistry, 2, 493-500):

$$T_g=\frac{Q_c{T}_{g,c}+k_{GT}{Q}_w{T}_{g,w}}{Q_c+k_{GT}{Q}_w}$$

где

Q_w - содержание воды в расчете на сырую массу [0-1];

Q_c=(1-Q_w);

T_g,w=-135°C;

k_GT = постоянная уравнения G&T.

Зависимость между содержанием воды и активностью воды может быть выражена с помощью уравнения изотермы сорбции, следующего из моделей BET и GAB (Stephen Brunauer, P.H. Emmett, Edward Teller (1938) Adsorption of gases in multimolecular layers (Адсорбция газов в мультимолекулярных слоях). J. Chem. Soc., 60 (2), стр.309-319), при K=1:

$$\frac{Q_w^{db}}{100}=\frac{Q_{m}CK{a}_w}{(1-K{a}_w)[1-K{a}_w(1-C)]}$$

или

$$a_w=\frac{Q_w^{db}(C-2)-Q_{m}C+\sqrt{C(Q_w^{d{b}^2}C+2Q_w^{db}{Q}_m(2-C)+C{Q}_m{}^2)}}{2K{\text{ Q}}_{\text{w}}^{\text{db}}(C-1)}$$

где

$$Q_w^{db}$$ - содержание воды в расчете на сухое вещество [0-1];

a_w - активность воды;

Q_m - постоянная водного мономолекулярного слоя;

С, К - подгоночные коэффициенты

и

$$Q_w^{db}=\left(\frac{Q_w}{1-Q_w}\right)$$

Посредством объединения этих двух моделей может быть выражена зависимость между температурой стеклования и активностью воды.

Для обеспечения физической устойчивости конечного продукта активность воды первого и второго порошкообразного компонента предпочтительно выбирается так, чтобы оба компонента имели температуру стеклования, превышающую температуру хранения продукта, при активности воды, соответствующей достигаемой после приведения в равновесное состояние.

Первый порошкообразный компонент может предпочтительно содержать мальтодекстрин, кофейный экстракт, томатный порошок и/или луковый порошок. Если первый порошкообразный компонент содержит мальтодекстрин, предпочтительно он имеет величину декстрозного эквивалента (DE) между около 10 и около 50. Мальтодекстрины обычно получают гидролизом крахмалов, и DE является выраженной в процентах долей содержания в продукте восстанавливающих сахаров. DE описывает степень конверсии крахмала в глюкозу, и величина DE, равная 100, соответствует его полному преобразованию в глюкозу.

Температура стеклования и активность воды первого порошкообразного компонента могут выбираться в зависимости от вида предполагаемых к использованию материалов, желательной температуры обработки и желательной активности воды конечного продукта. Температура стеклования первого порошкообразного компонента может предпочтительно находиться в диапазоне между 10°C и 50°C, например между 15°C и 40°C. Активность воды первого порошкообразного компонента может предпочтительно находиться в диапазоне между 0,2 и 0,8, например между 0,3 и 0,6.

Второй порошкообразный компонент может предпочтительно выбираться из сухого молока, такого как, например, сухое обезжиренное молоко или цельное сухое молоко; порошка быстрорастворимого кофе; забеливателя для кофе, например искусственного забеливателя для кофе; крахмала; мальтодекстрина; муки, например пшеничной муки и их смесей. Температура стеклования и активность воды второго порошкообразного компонента могут выбираться в зависимости от вида предполагаемых к использованию материалов, желательной температуры обработки и желательной активности воды конечного продукта. Температура стеклования второго порошкообразного компонента предпочтительно может превышать 40°C, например быть выше 50°C или выше 60°C. Активность воды второго порошкообразного компонента может предпочтительно находиться в диапазоне между 0,01 и 0,4, например между 0,05 и 0,2. Второй порошкообразный компонент может быть, например, компонентом с внутренней структурой, которую желательно сохранить в конечном продукте. Посредством проведения тепловой обработки смеси при температуре и в течение времени, гарантирующих отсутствие какого-либо спекания второго порошкообразного компонента, может быть обеспечено сохранение физической структуры частиц в полностью или частично неизменном виде. Таким образом, способ изобретения может использоваться для обеспечения спеченных материалов, в которых один или несколько порошкообразных компонентов сохраняют свою физическую структуру. Это может быть полезным, например, если спеченный материал предназначается для применения в целях образования после растворения пены, в этом случае может использоваться пористый компонент, содержащий газ. Может быть также подходящим для обеспечения того, чтобы в ходе процесса спекания ароматизаторы; питательные компоненты, например минеральные вещества и/или витамины; ферменты; микроорганизмы; масла и их смеси, которые, например, находятся в захваченном состоянии во втором порошкообразном компоненте, оставались бы неизменными и/или не высвобождались. В одном воплощении предназначенная для спекания смесь содержит пеноусиливающий агент, например порошок из частиц, содержащих захваченный газ, предпочтительно газ, захваченный под давлением, например порошок, раскрываемый в WO 01/08504 (Société des Produits Nestlé S.A.). В другом воплощении предназначаемая для спекания смесь содержит пористый порошок быстрорастворимого кофе, предпочтительно порошок кофе, подходящий для получения пены после растворения в водосодержащей жидкости, например порошок кофе, раскрываемый в WO 2009/040249 (Nestec S.A.) или в WO 2009/080596 (Nestec S.A.).

Если внутренняя порошковая структура второго порошкообразного компонента должна оставаться неизменной, предпочтительно, чтобы температура стеклования второго порошкообразного компонента при активности воды, обеспечиваемой при достижении равновесного содержания воды между ингредиентами в ходе и/или после тепловой обработки, превышала бы температуру тепловой обработки. Таким образом гарантируется, что в любой момент времени второй компонент не будет подвергаться воздействию температур, превышающих его температуру стеклования. Соответственно в одном воплощении изобретения смесь двух порошкообразных компонентов подвергается тепловой обработке при температуре, которая менее чем на 5°С превышает температуру стеклования второго порошкообразного компонента при активности воды, достигаемой после полного приведения в равновесие показателей активности воды всех ингредиентов обрабатываемой смеси. В одном предпочтительном воплощении смесь двух порошкообразных компонентов подвергается тепловой обработке при температуре, которая ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента при активности воды, достигаемой после полного приведения в равновесие показателей активности воды всех ингредиентов обрабатываемой смеси.

В одном воплощении смесь двух порошкообразных компонентов подвергается тепловой обработке при температуре, которая ниже температуры стеклования первого порошкообразного компонента при активности воды, достигаемой после полного приведения в равновесие показателей активности воды всех ингредиентов обрабатываемой смеси. Таким образом, процесс спекания становится самоостанавливающимся. В ходе спекания вода будет переноситься от первого порошкообразного компонента ко второму порошкообразному компоненту, приводя к постепенному увеличению температуры стеклования первого порошкообразного компонента. Когда температура стеклования первого порошкообразного компонента возрастет выше температуры обработки, спекание остановится.

Активность воды порошкообразных компонентов смеси может управляться любым подходящим способом, например компоненты могут быть изготовлены способом, обеспечивающим желательную активность воды, или вода может добавляться либо удаляться с помощью любых подходящих способов. Порошкообразный компонент может быть, например, помещен в условия атмосферы с регулируемым составом, имеющей влажность, требующуюся для достижения желательной активности воды данного компонента, или же компонент может быть подвергнут высушиванию. На температуру стеклования порошкообразного компонента влияют изменения в активности воды, но она может также управляться посредством регулирования химического состава порошкообразного компонента.

Композиция изобретения может в зависимости от природы и желательных особенностей конечного продукта содержать дополнительные ингредиенты. Если конечный продукт является пищевым продуктом или напитком, композиция может содержать такие ингредиенты, как, например, подслащивающие вещества, например сахар; красители; ароматизаторы; вкусовые вещества; витамины; минеральные вещества; наполнители; соли; эмульгаторы; стабилизаторы и их комбинации. Более конкретно, композиция может содержать дополнительные ингредиенты, которые не будут принимать участие в процессе спекания и, таким образом, остаются в конечном продукте в неизменном виде, например ингредиенты в кристаллической форме, например сахар, и/или инкапсулированные ингредиенты, такие как инкапсулированные ароматизаторы; инкапсулированные питательные вещества, например витамины и/или минеральные вещества; и/или инкапсулированные биологически активные ингредиенты, например ферменты и/или микроорганизмы.

Согласно способу настоящего изобретения смесь двух порошкообразных компонентов нагревается до температуры, которая превышает температуру стеклования первого порошкообразного компонента. Это означает, что максимальная средняя температура смеси, достигаемая в ходе тепловой обработки, оказывается выше температуры стеклования первого порошкообразного компонента. Температура, до которой нагревается смесь, превышает температуру стеклования второго порошкообразного компонента менее чем на 20°C. Это означает, что максимальная средняя температура смеси, достигаемая в ходе тепловой обработки, превышает температуру стеклования первого порошкообразного компонента менее чем на 20°C. Тепловая обработка предпочтительно выполняется так, чтобы второй порошкообразный компонент не спекался. При достижении этого температура обработки может зависеть от времени обработки. Для кратковременной обработки в зависимости от свойств, предназначаемых для спекания материалов, может быть выбрана высокая температура, тогда как для более длительных обработок может выбираться более низкая температура. Некоторые материалы могут нагреваться несколько выше их температуры стеклования в течение некоторого времени прежде, чем происходит какое-либо спекание, в то время как для других материалов спекание начинается почти немедленно, как только происходит превышение над температурой стеклования. Температура в одном предпочтительном воплощении ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента.

Спеченная смесь предпочтительно после спекания не высушивается.

Общее содержание воды в смеси в течение тепловой обработки сохраняется постоянным. Это предпочтительно достигается посредством выполнения тепловой обработки смеси в условиях закрытой среды. Закрытая среда может быть, например, закрытой пресс-формой или другой подобной. Предпочтительно смесь подвергается тепловой обработке в закрытой упаковке, в которой она будет впоследствии храниться, транспортироваться и/или поступит в продажу. Смесь может быть термически обработанной, например, в блистерной упаковке, пакетике-саше, мешочке, мешке или в любой другой подходящей закрытой упаковке. Упаковка предпочтительно непроницаема для воды. Общее содержание воды в смеси сохраняется постоянным, что означает, что никакого существенного количества воды в окружающей среде не теряется. Если тепловая обработка выполняется в условиях закрытой среды, в атмосферу внутри закрытой окружающей среды может испариться лишь незначительное количество воды. Если тепловая обработка выполняется в той упаковке, в которой продукт будет впоследствии храниться, транспортироваться и/или поступит в продажу, общее количество воды внутри упаковки остается постоянным. В одном предпочтительном воплощении в окружающей среде теряется менее 5 масс.% воды, например менее 2 масс.% или более предпочтительно менее 1 масс.% воды.

В одном воплощении способ изобретения представляет собой способ приготовления твердого спеченного забеливающего материала. Под забеливающим материалом подразумевается материал, подходящий для добавления к напитку, например кофе, какао или чайному напитку, в целях забеливания данного напитка, добавления к напитку ароматизатора и/или образования в напитке пены. Забеливающие материалы в жидкой или порошкообразной форме хорошо известны в данной области. Забеливающий материал может содержать молочные ингредиенты, такие как молочный жир и молочный белок, например казеин, казеинат, сывороточный белок, изолят сывороточного белка и/или концентрат сывороточного белка. Забеливающий материал может быть немолочным забеливателем, содержащим такие немолочные ингредиенты, как, например, растительный жир, например соевое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, масло ядра кокосового ореха, кукурузное масло, хлопковое масло, масло канолы, оливковое масло, подсолнечное масло, сафлоровое масло и/или их смеси; и/или растительный белок. Забеливающий материал, кроме того, часто содержит сахар, например сахарозу и/или мальтодекстрин; эмульгаторы; стабилизаторы; ароматизаторы и/или буферные соли. При изготовлении спеченного забеливающего материала первый порошкообразный компонент может быть, например, мальтодекстрином, а второй порошкообразный компонент может быть, например, высушенной порошкообразной эмульсией жира, белка, эмульгатора и/или буферной соли.

В одном воплощении способ изобретения представляет собой способ приготовления твердого спеченного материала кофейной смеси. Под материалом кофейной смеси подразумевается материал, подходящий для приготовления кофейного напитка, содержащего быстрорастворимый кофе и дополнительные ингредиенты, например забеливатель для кофе и/или сахар. Такие материалы в порошкообразной форме хорошо известны в данной области. При изготовлении спеченного материала кофейной смеси первый порошкообразный компонент может быть, например, мальтодекстрином, а второй порошкообразный компонент может быть, например, забеливающим материалом, например высушенной порошкообразной эмульсией жира, белка, эмульгатора и/или буферной соли. Быстрорастворимый кофе часто является частью второго порошкообразного компонента, но может также являться и частью первого порошкообразного компонента.

В другом воплощении способ изобретения представляет собой способ приготовления твердого спеченного кофейного материала. Твердый спеченный кофейный материал может быть приготовлен из порошкообразного быстрорастворимого кофе, например, при использовании в качестве первого и второго порошкообразных компонентов способа изобретения двух порошкообразных компонентов, представленных быстрорастворимым кофе, отличающимся по активности воды и температуре стеклования. Предпочтительно два порошкообразных компонента, представленных быстрорастворимым кофе, могут быть получены из одинакового или подобного экстракта кофе, но при этом отличаться по активности воды и, таким образом, по температуре стеклования. Способы получения порошкообразных компонентов быстрорастворимого кофе хорошо известны в данной области.

Примеры

Пример 1. Твердая смесь сухого молока и мальтодекстрина.

Сухое обезжиренное молоко обрабатывалось в закрытом эксикаторе с насыщенным соляным раствором, предназначенным для обеспечения контролируемой влажности в свободном пространстве над продуктом, с целью получения сухого обезжиренного молока с содержанием воды 2,67 масс.% и активностью воды (a_w), составляющей по данным измерений с помощью прибора Rotronic Hygrolab 0,113. Температура стеклования по данным измерений методом DSC составляла 67,2°C.

Порошкообразный мальтодекстрин с DE 40 обрабатывался в закрытом эксикаторе с насыщенным соляным раствором, предназначенным для обеспечения контролируемой влажности в свободном пространстве над продуктом, с целью получения порошка мальтодекстрина с содержанием воды 7,24 масс.% и активностью воды (a_w) 0,432. Температура стеклования составляла 21,3°C.

Смесь из 75 масс.% подвергнутого обработке сухого обезжиренного молока и 25 масс.% подвергнутого обработке мальтодекстрина была помещена в пластмассовую блистерную упаковку, которая укупоривалась воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки в течение 60 минут нагревались в сушильном шкафу при 55°C, а другие упаковки в течение 5,10 или 20 секунд нагревались в микроволновой печи с целью обеспечения превышения температуры стеклования мальтодекстрина. Во всех случаях были получены твердые спеченные формы.

Конечный продукт в упаковке достиг расчетной равновесной активности воды, равной 0,197, при содержании воды в 4,03% и температуре стеклования 52,9°C для части, представленной сухим обезжиренным молоком, и содержании воды в 3,09% и температуре стеклования 56,6°C для части, представленной мальтодекстрином.

Пример 2. Материал кофейной смеси.

Сухое обезжиренное молоко обрабатывалось также, как и в примере 1, обеспечивая выход такого же, как в примере 1, материала.

Немолочный забеливатель (52% мальтодекстрина из кукурузной патоки, 48% растительного жира) находился в закрытом эксикаторе с насыщенным соляным раствором, предназначенным для обеспечения контролируемой влажности в свободном пространстве над продуктом, до получения порошка с содержанием воды 3,65 масс.% и активностью воды (a_w) 0,432. Температура стеклования составляла 35,3°C.

Быстрорастворимый кофе находился в закрытом эксикаторе с насыщенным соляным раствором, предназначенным для обеспечения контролируемой влажности в свободном пространстве над продуктом, до получения кофейного порошка с содержанием воды 2,34 масс.% и активностью воды (a_w) 0,113. Температура стеклования составляла 65,4°C.

Смесь из 16 масс.% подвергнутого обработке сухого обезжиренного молока, 28 масс.% подвергнутого обработке немолочного забеливателя, 15 масс.% подвергнутого обработке быстрорастворимого кофе и 41 масс.% сахарозы была помещена в пластмассовую блистерную упаковку, которая укупоривалась воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки в течение 60 минут нагревались в сушильном шкафу при 65°C, а другие упаковки в течение 5, 10 или 20 секунд нагревались в микроволновой печи с целью обеспечения превышения температуры стеклования немолочного забеливателя. Во всех случаях были получены твердые спеченные формы.

Конечный продукт в упаковке достиг расчетной равновесной активности воды, равной 0,211, при содержании воды в 4,24% и температуре стеклования 50,8°C для части, представленной сухим обезжиренным молоком, содержании воды в 1,85% и температуре стеклования 69,1°C для части, представленной мальтодекстрином, и содержании воды 3,94% и температуре стеклования 46,3°C для части, представленной быстрорастворимым кофе.

Пример 3. Материал вспенивающейся кофейной смеси.

Сухое обезжиренное молоко и мальтодекстрин обрабатываются, как в примере 1, обеспечивая выход такого же, как в примере 1, материала.

Агломерированный пористый вспенивающийся порошок быстрорастворимого кофе, такой, как раскрывается в WO 2009/080596 (Nestec S.A.), обрабатывается, как в примере 2 для получения порошка кофе с содержанием воды 2,07 масс.%, активностью воды (a_w) 0,113 и температурой стеклования 70,1°C.

Вспениватель в форме порошка, содержащего матрицу из белка и углевода с захваченным газом под давлением, готовится, как раскрывается в WO 01/08504 (Société des Produits Nestlé S.A.), с содержанием воды 1,82%, активностью воды 0,050 и температурой стеклования 81,1°C.

Смесь из 45 масс.% подвергнутого обработке сухого обезжиренного молока, 25 масс.% подвергнутого обработке мальтодекстрина, 15 масс.% подвергнутого обработке быстрорастворимого кофе и 15 масс.% вспенивателя фасуется по пластмассовым блистерным упаковкам, которые укупориваются воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки нагреваются в течение 60 минут в сушильном шкафу при 55°C или в течение 5, 10 или 20 секунд в микроволновой печи.

Конечный продукт в упаковке достигает расчетной равновесной активности воды, равной 0,187, при содержании воды в 3,88% и температуре стеклования 54,4°C для части, представленной сухим обезжиренным молоком, содержании воды в 2,93% и температуре стеклования 58,2°C для части, представленной мальтодекстрином, содержании воды в 4,10% и температуре стеклования 54,4°C для части, представленной вспенивателем, и содержании воды в 3,22% и температуре стеклования 55,94°C для части, представленной быстрорастворимым кофе.

Пример 4. Твердая смесь сухого молока и мальтодекстрина.

Цельное сухое молоко подвергается обработке с целью получения цельного сухого молока с содержанием воды 2,11 масс.% и активностью воды (a_w) 0,113. Температура стеклования составляет 64,1°C.

Порошкообразный мальтодекстрин с DE 29 подвергается обработке с целью получения порошка мальтодекстрина с содержанием воды 7,03 масс.% и активностью воды (a_w) 0,432. Температура стеклования составляет 35,6°C.

Смесь из 75 масс.% подвергнутого обработке цельного сухого молока и 25 масс.% подвергнутого обработке мальтодекстрина фасуется по пластмассовым блистерным упаковкам, которые укупориваются воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки в течение 60 минут нагреваются при 65°C в сушильном шкафу.

Конечный продукт в упаковке достигает расчетной равновесной активности воды, равной 0,205, при содержании воды в 3,27% и температуре стеклования 47,8°C для части, представленной цельным сухим молоком, и содержании воды в 3,53% и температуре стеклования 71,4°C для представленной мальтодекстрином части.

Пример 5. Материал вспенивающейся кофейной смеси.

Сухое обезжиренное молоко и мальтодекстрин обрабатываются, как в примере 1, обеспечивая выход такого же, как в примере 1, материала.

Агломерированный пористый вспенивающийся порошок быстрорастворимого кофе, такой, как раскрывается в WO 2009/080596 (Nestec S.A.), обрабатывается, как в примере 2, для получения порошка кофе с содержанием воды 2,07 масс.%, активностью воды (a_w) 0,113 и температурой стеклования 70,1°C.

Смесь из 60 масс.% подвергнутого обработке сухого обезжиренного молока, 25 масс.% подвергнутого обработке мальтодекстрина и 15 масс.% подвергнутого обработке быстрорастворимого кофе фасуется в пластмассовые блистерные упаковки, которые укупориваются воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки в течение 60 минут нагреваются при 55°C в сушильном шкафу.

Конечный продукт в упаковке достигает расчетной равновесной активности воды, равной 0,198, при содержании воды в 4,04% и температуре стеклования 52,8°C для части, представленной сухим обезжиренным молоком, содержании воды в 3,10% и температуре стеклования 56,5°C для части, представленной мальтодекстрином, и содержании воды 3,38% и температуре стеклования 54,0°C для части, представленной быстрорастворимым кофе.

Пример 6. Смесь томатного порошка.

Томатный порошок обрабатывается в закрытом эксикаторе с насыщенным соляным раствором, предназначенным для обеспечения контролируемой влажности в свободном пространстве над продуктом, до получения томатного порошка с содержанием воды 4,85 масс.% и активностью воды (a_w) 0,230. Температура стеклования составляет 8,3°C.

Крахмал обрабатывается в камере вакуумирования для получения крахмала с содержанием воды 3,36 масс.%, активностью воды (a_w) 0,030 и температурой стеклования, превышающей 100°C.

Смесь из 72,22 масс.% подвергнутого обработке томатного порошка, 16,67 масс.% подвергнутого обработке крахмала и 11,11 масс.% хлорида натрия фасуется по пластмассовым блистерным упаковкам, которые укупориваются воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки нагреваются в течение 60 минут в сушильном шкафу при 60°C или в течение 5,10 или 20 секунд в микроволновой печи.

Конечный продукт в упаковке достигает расчетной равновесной активности воды, равной 0,179, при содержании воды в 3,74% и температуре стеклования 15,7°C для части, представленной томатным порошком, и содержании воды в 8,03% и температуре стеклования 100°C для части, представленной крахмалом.

Пример 7. Смесь лукового порошка.

Луковый порошок подвергается обработке в климатической камере для получения цельного лукового порошка с содержанием воды 6,56 масс.% и активностью воды (a_w) 0,300. Температура стеклования составляет 41,0°C.

В камере вакуумирования обрабатывается крахмал для получения крахмала с содержанием воды 3,36 масс.%, активностью воды (a_w) 0,030 и температурой стеклования, превышающей 100°C.

Смесь из 10,00 масс.% подвергнутого обработке лукового порошка, 3,33 масс.% подвергнутого обработке крахмала и 86,67 масс.% хлорида натрия фасуется по пластмассовым блистерным упаковкам, которые укупориваются воздухо- и водонепроницаемым образом. Заполненные упаковки в течение 60 минут нагреваются при 65°C в сушильном шкафу.

Конечный продукт в упаковке достигает расчетной равновесной активности воды, равной 0,191, при содержании воды в 4,97% и температуре стеклования 55,4°C для части, представленной луковым порошком, и содержании воды в 8,21% и температуре стеклования 100°C для части, представленной крахмалом.

Пример 8. Твердая таблетка из сухого молока.

Был приготовлен забеливатель для кофе со следующей композицией (все количества представлены в массовых процентах):

Кукурузная патока DE28 46,8 Растительный жир 43,5 Казеинат натрия 3 Буферные соли 3 Эмульгатор 0,6 Вода 3,1

Забеливатель имел активность воды, равную 0,180.

Две порции забеливателя были увлажнены для увеличения показателя активности воды до 0,337 и 0,387 соответственно.

Были приготовлены две порошковые смеси смешиванием каждой из увлажненных порций забеливателя с подобной порцией исходного забеливателя. Данные порошковые смеси были индивидуальным образом заполнены в пресс-формы, которые были закупорены для сохранения постоянной влажности, и подвергнуты тепловой обработке нагревом микроволновым излучением для обеспечения температуры, приблизительно на 20°C превышающей температуру стеклования увлажненного компонента. Образцы были охлаждены и оставлены на 3 дня. Обе порошковые смеси обеспечили получение спеченных таблеток с хорошей стабильностью и способностью к растворению. Подробные данные представлены ниже.

Образец 1.

Активность воды исходного забеливателя: 0,180;

Температура стеклования исходного забеливателя: 75°C;

Активность воды увлажненного забеливателя: 0,337;

Температура стеклования увлажненного забеливателя: 50°C;

Активность воды смеси: 0,260;

Температура стеклования смеси: 62°C;

Температура обработки: 70°C.

Образец 2.

Активность воды исходного забеливателя: 0,180;

Температура стеклования исходного забеливателя: 75°C;

Активность воды увлажненного забеливателя: 0,387;

Температура стеклования увлажненного забеливателя: 43°C;

Активность воды смеси: 0,288;

Температура стеклования смеси: 57°C;

Температура обработки: 63°C.

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности. Способ спекания композиции, содержащей два порошкообразных компонента, в которой активность воды первого порошкообразного компонента выше, чем активность воды второго порошкообразного компонента, а температура стеклования первого порошкообразного компонента ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента, при этом способ включает тепловую обработку смеси двух порошкообразных компонентов при температуре, которая превышает температуру стеклования первого порошкообразного компонента и менее чем на 20°С превышает температуру стеклования второго порошкообразного компонента, при этом общее содержание воды в смеси в течение тепловой обработки сохраняется постоянным. Изобретение позволяет осуществить спекание двух материалов в условиях закрытой среды, при котором структура одного из материалов сохраняется в неизменном виде. 8 з.п. ф-лы, 8 пр.

1. Способ спекания композиции, содержащей два порошкообразных компонента, в которой активность воды первого порошкообразного компонента выше, чем активность воды второго порошкообразного компонента, а температура стеклования первого порошкообразного компонента ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента; при этом способ включает тепловую обработку смеси двух порошкообразных компонентов при температуре, которая превышает температуру стеклования первого порошкообразного компонента и менее чем на 20°C превышает температуру стеклования второго порошкообразного компонента, и при котором общее содержание воды в смеси в течение тепловой обработки сохраняется постоянным.

2. Способ по п. 1, в котором смесь из двух порошкообразных компонентов нагревают до температуры, величина которой ниже температуры стеклования второго порошкообразного компонента.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором смесь из двух порошкообразных компонентов нагревают до температуры, которая меньше чем на 10°C превышает температуру стеклования первого порошкообразного компонента.

4. Способ по п. 1 или 2, в котором смесь из двух порошкообразных компонентов нагревают до температуры, которая меньше чем на 5°C превышает температуру стеклования второго порошкообразного компонента при активности воды, достигаемой после полного приведения в равновесие показателей активности воды всех ингредиентов обрабатываемой смеси.

5. Способ по п. 1 или 2, в котором первый и второй порошкообразные компоненты являются растворимыми в воде.

6. Способ по п. 1 или 2, в котором первый порошкообразный компонент содержит мальтодекстрин.

7. Способ по п. 1 или 2, в котором второй порошкообразный компонент содержит сухое молоко.

8. Способ по п. 1 или 2, в котором второй порошкообразный компонент содержит быстрорастворимый кофе.

9. Способ по п. 1 или 2, в котором смесь из двух порошкообразных компонентов нагревают до температуры между 45°C и 75°C.