СУХИЕ ЦИТРУСОВЫЕ ВОЛОКНА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Российский патент 2020 года по МПК A23L33/21 A23L29/206 A23L19/00 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Изобретение относится к цитрусовым волокнам и композициям на основе цитрусовых волокон в сухой форме и, в частности, к легко диспергируемым волокнам и композициям. Изобретение дополнительно относится к способу получения указанных волокон и композиций, и их применению.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Как известно, цитрусовые волокна обладают многими интересными свойствами, которые делают их пригодными для использования в различных продуктах для потребления человеком и животными. Цитрусовые волокна успешно применяются, главным образом, в качестве текстурирующих добавок, в пищевых и кормовых продуктах, и напитках, а также продуктах для личной гигиены, фармацевтических и моющих продуктах. Использование цитрусовых волокон в сухой форме (далее «сухие цитрусовые волокна») при изготовлении вышеуказанных продуктов является выгодным благодаря более длительному сроку годности волокна и снижению затрат на доставку с завода по производству волокна или склада на обрабатывающий завод.

[0003] Сухие цитрусовые волокна и содержащие их композиции, известны, например, из публикаций WO 2006/033697, WO 2012/016190 и WO 2013/109721. Известно, что хорошо высушенные цитрусовые волокна могут сохранять оптимальную свободную площадь поверхности, доступную для связывания воды при регидратации и дисперсии, что в свою очередь, придает указанным волокнам загущающие способности, хорошую стабильность и способность создавать оптимальные текстуры. Используя различные способы, описанные в публикации WO 2012/016201, свойства сухих цитрусовых волокон могут быть дополнительно адаптированы для обеспечения оптимальной функциональности.

[0004] Однако трудно получить сухие цитрусовые волокна, не влияя на их способность к диспергированию в водных средах. Способ повышения дисперсности сухих цитрусовых волокон в водной среде заключается в функционализации или дериватизации волокон, т.е., прививке различных химических фрагментов на поверхность волокон. В публикации США 5964983 описываются сухие волокна, например, цитрусовые волокна, функционализированные кислотными полисахаридами, сохраненными на их поверхности. Однако данные волокна могут быть диспергированы только в воде с помощью устройства типа ULTRA TURRAX со смешиванием при высокой скорости и, поэтому, не могут считаться легко диспергируемыми.

[0005] Другой способ, известный для получения сухих диспергируемых волокон, включает высушивание волокон в присутствии добавок. В патентах США 6485767 и 6306207 описываются сухие композиции, содержащие до 20% мас. полигидроксилированного соединения и сухих волокон. Хотя цитрусовые волокна упоминались как подходящие примеры, никаких экспериментальных данных об использовании таких волокон в данных публикациях нет. Согласно экспериментальной части этих публикаций, несколько сухих волокон (то есть волокна, имеющие содержание сухого вещества около 77% мас. и влаги около 23% мас.), экстрагированные из жома сахарной свеклы, являлись легко диспергируемыми в воде, используя только энергичное перемешивание (500 об/мин). Однако свойства данных волокон могут быть дополнительно оптимизированы, в частности содержание в них влаги и/или вязкоупругие свойства.

[0006] Было также отмечено, что известные сухие композиции, содержащие цитрусовые волокна и добавки могут иметь нежелательные характеристики, такие как липкость, которые, в свою очередь, могут вызывать трудности при последующей их обработке. Кроме того, реологические свойства и вязкоупругая стабильность таких композиций являются неоптимальными при больших отклонениях в динамическом модуле упругости G', наблюдаемых при изменении характера и/или изменении количества составляющих компонентов.

[0007] Соответственно, в данной отрасли существует неудовлетворенная потребность в цитрусовых волокнах в сухой форме, используемых как таковые или в композициях, которые могут быть легко диспергированы в водной среде, и которые при диспергировании придают указанной среде оптимальные реологические свойства. Более конкретно, существует потребность в сухих цитрусовых волокнах, используемых как таковые или в композициях, которые при диспергировании в водной среде придают водной среде оптимальные значения G' и/или оптимальную вязкоупругую стабильность.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Таким образом, основной задачей настоящего изобретения может быть предоставление сухих цитрусовых волокон, которые могут быть легко диспергированы при перемешивании с низкой скоростью в водной среде с образованием дисперсии, имеющей оптимальные реологические свойства.

[0009] Вышеупомянутые и другие цели настоящего изобретения удовлетворяются за счет получения цитрусовых волокон в сухой форме, имеющих модуль накопления (G') по меньшей мере 50 Па, причем указанный G' измеряется в водной среде, содержащей 2% мас. цитрусовых волокон, диспергированных в ней при перемешивании с низкой скоростью менее чем 10000 об/мин.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[00010] На Фигурах 1 и 2 проиллюстрированы кривые распределения ЯМР Т₂ характерные для волокон согласно данного изобретения при их диспергировании при определенных условиях, как описано в данном документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00011] Любой признак конкретного варианта осуществления настоящего изобретения может быть использован в любом другом варианте осуществления настоящего изобретения. Термин «содержащий» означает «включающий», но не обязательно «состоящий из». Другими словами, перечисленные стадии или варианты не должны быть исчерпывающими. Следует отметить, что примеры, приведенные в описании ниже, предназначены для пояснения изобретения и не предназначены для ограничения изобретения данными примерами, как таковыми. Аналогичным образом, все проценты представляют собой проценты масса/масса, если не указано иное. За исключением примеров и сравнительных экспериментов, или если явно не указано иное, все числа в этом описании, указывающие количество вещества или условия реакции, физические свойства веществ и/или использования, следует понимать с изменениями термином «около». Если не указано иное, числовые диапазоны, выраженные в формате «от x до y», понимаются как x и y. Когда конкретных признаков несколько предпочтительные диапазоны описаны в формате «от х до у», следует понимать, что также рассматриваются все диапазоны, сочетающие различные конечные точки. Для цели настоящего изобретения, температуру окружающей среды (или комнатную) определяют как температуру около 20 градусов по Цельсию.

[00012] В первом аспекте настоящее изобретение относится к цитрусовым волокнам в сухой форме, имеющим динамический модуль упругости (G ') по меньшей мере 50 Па, причем указанный G' измеряется в водной среде, содержащей 2% мас. цитрусовых волокон, диспергированных в ней при перемешивании с низкой скоростью менее чем 10000 об/мин.

[00013] Динамический модуль упругости G' обычно используется в пищевой промышленности для анализа реологических свойств дисперсий и, в частности, дисперсий на основе волокон. В данной области техники, под дисперсией на основе волокон понимают волокна или их содержащие композиции, диспергированные в водной среде. G' является мерой энергии деформации, хранящейся в дисперсии при приложении сдвиговых сил, и предоставляет отличные показания вязкоупругого свойства дисперсии. В данном документе, G' измеряют в водной среде, содержащей 2% мас. цитрусовых волокон, то есть относительно общей массы водной среды. Весьма желательно получать дисперсии, имеющие значения G 'как можно выше при концентрациях волокон как можно ниже, в случае, если волокна диспергируются при перемешивании с низкой скоростью в водной среде.

[00014] Авторы настоящего изобретения отметили, что цитрусовые волокна согласно данному изобретению соответствовали требованиям и, следовательно, данные новые волокна могут придавать пищевым, кормовым, фармацевтическим композициям или композициям для личной гигиены, содержащим их, оптимальные реологические свойства. Новые цитрусовые волокна также имеют повышенную диспергируемость, поскольку они легко диспергируются в водной среде. Кроме того, поскольку указанные цитрусовые волокна могут использоваться при более низких концентрациях для достижения увеличенных значений G, производители продуктов питания, кормовых продуктов и другие производители могут иметь повышенную свободу применения для их соответствующих композиций, поскольку они могут добавлять или удалять компоненты, сохраняя при этом их оптимальные вязкоупругие свойства.

[00015] Как используют в данном документе термин ʺдиспергируемостьʺ означает, что при диспергировании в водной среде, например, воде, сухие волокна обладают способностью в значительной степени восстанавливать свою первоначальную функциональность, причем под первоначальной функциональностью в данном документе понимается функциональность волокон перед обезвоживанием и/или сушкой. Свойства, определяющие начальную функциональность, могут включать набухающую способность волокон, вязкоэластичность, водосвязывающую и стабилизирующую способность.

[00016] Как используют в данном документе термин ʺлегко диспергируемыйʺ означает, что нет необходимости использовать инструменты с высокой скоростью перемешивания, например, смеситель с высокой скоростью перемешивания или гомогенизаторы, для диспергирования волокон в водной среде, такой как вода, для того, чтобы достичь полезной вязкости; но скорее, что дисперсию волокон можно выполнить с помощью оборудования с низкой скоростью перемешивания, например, таким как, магнитные мешалки или механические мешалки, например, механическая мешалка IKA® Eurostar, оснащенная 4-лопастной пропеллерной мешалкой R1342 или верхним порционным смесителем Silverson L4RT, оснащенным Emulsor Screen (например, с круглыми отверстиями диаметром около 1 мм).

[00017] Как используют в данном документе термин «водная среда» означает жидкую среду, которая содержит воду, причем подходящий неограничивающий ее пример включает чистую воду, водный раствор и водную суспензию.

[00018] G' цитрусовых волокон в соответствии с данным изобретением составляет по меньшей мере 50 Па. Предпочтительно, указанный G' составляет по меньшей мере 75 Па, более предпочтительно по меньшей мере 100 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 125 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 150 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 170 Па.

[00019] Авторы неожиданно заметили, что цитрусовые волокна согласно изобретению проявляют высокие значения G' при диспергировании в водной среде при перемешивании с низкой скоростью, то есть перемешивании со скоростью менее чем 10000 об/мин. Это еще более удивительно, поскольку указанные высокие значения G' были достигнуты при низких концентрациях волокон, например, 2% мас.. Водная среда предпочтительно содержит воду в количестве по меньшей мере 75% мас., более предпочтительно по меньшей мере 85% мас., наиболее предпочтительно по меньшей мере 95% мас., по отношению к общему количеству среды. Предпочтительно, перемешивание, используемое для достижения дисперсности волокон согласно данному изобретению в водной среде составляет не более чем 8000 об/мин, более предпочтительно не более 5000 об/мин, наиболее предпочтительно не более 3000 об/мин.

[00020] Цитрусовые волокна согласно данного изобретения находятся в сухой форме, которая в данном документе понимается как содержащий количество жидкости, например, воды и/или органического растворителя, менее чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон. Предпочтительно указанные волокна содержат количество воды (т.е., содержание влаги) не более 12% мас., более предпочтительно не более 10% мас. или наиболее предпочтительно не более 8% мас.. Будучи легко диспергируемыми в водной среде, такие сухие волокна могут быть более экономичны при транспортировке и хранении.

[00021] Волокна в соответствии с данным изобретением представляют собой цитрусовые волокна. Как используют в данном документе термин ʺволокноʺ, относится к удлиненному объекту, содержащему микрофибриллы целлюлозы, волокну, имеющему длину (основная ось) и ширину (малая ось), и имеющему отношение длины к ширине по меньшей мере 5, более предпочтительно по меньшей мере 10 или наиболее предпочтительно по меньшей мере 15, как это наблюдается и измеряется с помощью сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения (ʺСЭМʺ). Длина цитрусовых волокон составляет предпочтительно по меньшей мере 0,5 мкм, более предпочтительно по меньшей мере 1 мкм. Ширина цитрусовых волокон составляет предпочтительно не более 100 нм, более предпочтительно не более 50 нм, наиболее предпочтительно не более 15 нм.

[00022] Цитрусовые волокна представляют собой волокна, содержащиеся и полученные из плодов семейства цитрусовых. Семейство цитрусовых представляет собой большое и разнообразное семейство цветковых растений. Плоды цитрусовых считаются особым типом ягод, характеризующимся плотной кожурой и мясистой внутренней частью, содержащей множество секций, заполненных соковыми мешочками, наполненные соком. Обычные сорта цитрусовых включают апельсины, сладкие апельсины, клементины, кумкваты, танжерины, танжелы, сацумы, мандарины, грейпфруты, цитроны, помело, лимоны, лимоны дикие, лайм и каффир-лайм. Цитрусовые могут быть скороспелыми, среднеспелыми или позднеспелыми цитрусовыми плодами. Цитрусовые также содержат пектин, распространенный во фруктах, но встречающийся в особенно высоких концентрациях в цитрусовых. Пектин представляет собой гелеобразующий полисахарид со сложной структурой. По существу он состоит из частично метоксилированной галактуроновой кислоты, рамнозы с боковыми цепями, содержащей арабинозу и галактозу, которые связаны через гликозидную связь. Содержание пектина в цитрусовых может варьироваться в зависимости от сезона, когда спелые плоды могут содержать меньше пектина, чем незрелые плоды.

[00023] Цитрусовое волокно следует отличать от цитрусовой волокнистой мякоти, которая представляет собой целые соковые мешочки и иногда упоминаются как везикулы цитрусовых, волокнистая масса из грубых волокон, флотаторы, клетки цитрусовых, плавающая волокнистая масса, соковые мешочки или волокнистая масса. Цитрусовое волокно также следует отличать от альбедо цитрусовых, которое представляет собой вещество, содержащее сегментную мембрану и сердцевину цитрусовых.

[00024] Цитрусовые волокна обычно получают из источника цитрусовых волокон, например, кожуры цитрусовых, цитрусовой волокнистой мякоти, альбедо цитрусовых или их комбинаций. Кроме того, цитрусовые волокна могут содержать компоненты первичных клеточных оболочек цитрусовых, таких как целлюлоза, пектин и гемицеллюлоза, а также могут содержать белки.

[00025] Предпочтительно, цитрусовые волокна согласно данному изобретению не подвергались какой-либо существенной химической модификации, то есть указанные волокна не подвергались процессам химической модификации, таким как эстерификация, дериватизация или ферментативная модификация и их комбинациям.

[00026] Предпочтительно, цитрусовые волокна в соответствии с изобретением имеют кристалличность по меньшей мере 10%, более предпочтительно по меньшей мере 20%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 30%, как измерено на высушенном (менее чем 20% мас. содержания воды по отношению к содержанию волокон) образце методом рентгеновской дифракции (Метод Зигеля). Предпочтительно, кристалличность указанных волокон составляет между 10% и 60%.

[00027] Изобретатели неожиданно обнаружили, что подходяще подготовленные цитрусовые волокна в сухой форме могут быть легко диспергированы в водной среде путем применения относительно низких уровней перемешивания по сравнению с обычными сухими цитрусовыми волокнами. Не ограничиваясь какой-либо теорией, есть основания полагать, что превосходные дисперсионные свойства цитрусовых волокон связаны со структурой, которую они приобретают в сухой форме. Кроме того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что эта структура может быть соответствующим образом охарактеризована стандартизованным динамическим модулем упругости при сдвиге (G*), который определяется для стандартизированной дисперсии таких цитрусовых волокон.

[00028] Следовательно, согласно второму аспекту, настоящее изобретение относится к цитрусовым волокнам, имеющим в сухой форме G* по меньшей мере 50 Па, причем G* измеряется с помощью:

a. получения волокон в виде частиц, причем частицы могут проходить сквозь 500 мкм сито путем измельчения материала цитрусового волокна с использованием лабораторного блендера Waring 8010EG, оснащенного SS110 Pulverizer Stainless Steel Container с низкой скоростью (18000 об/мин) в течение 4, плюс или минус 1, секунд; просеивания измельченного материала, используя цифровой шейкер AS200 фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500мкм, 250мкм и 50 мкм, при этом встряхивая в течение 1 минуты при установке амплитуды 60; повторного измельчения и повторного просеивания частиц больше чем 500 мкм до тех пор, пока они не прошли сквозь 500 мкм сито и объединения просеянных фракций;

b. диспергирования волокон в форме частиц так, чтобы получить 300 г водной дисперсии, содержащей 2% мас. сухого цитрусового волокна по массе дисперсии, причем дисперсию буферизировали до pH 7.0, и при этом волокна диспергируют с помощью верхнего смесителя Silverson, оснащенного экраном Emulsor с круглыми отверстиями диаметром 1 мм при 3000 об/мин в течение 120 секунд; и

c. определяя G* полученной дисперсии с использованием параллельного пластинчатого реометра.

[00029] Стадия a. вышеупомянутого протокола для определения G* служит для облегчения эффективной дисперсии во время стадии b. Цитрусовое волокно в сухом виде может иметь различные размеры частиц. Поэтому, стадия a. включает измельчение цитрусового волокна таким образом, чтобы получить волокна в определенной форме частиц. Соответствующее измельчение проводят путем сухого измельчения с использованием лабораторного блендера Waring. Забуферизированная дисперсия согласно стадии b. может быть получена с использованием любой подходящей буферной системы. Предпочтительно, используется буфер на основе фосфатов. На стадии c, верхний смеситель Silverson предпочтительно представляет собой верхний смеситель L4RT. G* измеряется с использованием любого подходящего параллельного пластинчатого реометра, например, реометр ARG2 от TA Instruments. G* предпочтительно измеряется на уровне деформации 0,1%. Предпочтительным способом определения G* является следующий протокол в способе, описанном ниже. Приведенный выше протокол и примеры предлагают способы измерения G*. Однако, G * также может быть определен с помощью другого протокола, при условии, что этот протокол приведет к одному и тому же физическому результату, то есть, он даст такой же G * для конкретного состава сухого цитрусового волокна, как указано в вышеописанном протоколе.

[00030] Цитрусовые волокна в сухой форме в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предпочтительно имеют G* по меньшей мере 100 Па, более предпочтительно по меньшей мере 150 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 200 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 250 Па, а еще более предпочтительно по меньшей мере 300 Па и наиболее предпочтительно по меньшей мере 350 Па. Цитрусовые волокна в сухой форме предпочтительно имеют G* до 10000 Па и более предпочтительно до 1000 Па. Таким образом, особенно предпочтительно, что цитрусовые волокна в сухой форме имеют G* между 50 Па и 10000 Па, более предпочтительно между 300 Па и 1000 Па.

[00031] В третьем аспекте, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащую цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет динамический модуль упругости (G') по меньшей мере 100 Па, причем указанный G' измерен в водной среде, полученной диспергированием количества указанной композиции в ней при перемешивании при низкой скорости менее чем 10000 об/мин с получением концентрации цитрусового волокна 2% мас. по отношению к общей массе водной среды. Предпочтительно, G' составляет по меньшей мере 150 Па, более предпочтительно по меньшей мере 170 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 190 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 250 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 300 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 350 Па, где указанную композицию диспергируют при перемешивании при низкой скорости менее чем 5000 об/мин, более предпочтительно менее чем 3000 об/мин. Предпочтительно, G' составляет по меньшей мере 375 Па, более предпочтительно по меньшей мере 425 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 475 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 550 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 600 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 650 Па, где указанную композицию диспергируют при перемешивании при низкой скорости между 6000 и 10000 об/мин, более предпочтительно между 7500 и 8500 об/мин.

[00032] Композиция в соответствии с данным изобретением, далее композиция согласно изобретению, находится в сухой форме, под которой в данном документе понимают композицию, содержащую количество жидкости, например, воду и/или органический растворитель, менее чем 20% мас. по отношению к общей массе указанной композиции. Предпочтительно композиция содержит воду в количестве не более 12% мас., более предпочтительно не более 10% мас. или наиболее предпочтительно не более 8% мас.. Такие сухие волокна могут быть более экономичны при транспортировке и хранении.

[00033] Композиция в соответствии с данным изобретением содержит добавку, распределенную между цитрусовыми волокнами. Под термином ʺдобавка, распределенная между цитрусовыми волокнамиʺ в данном документе понимается, что указанная добавка распределяется внутри объема, определяемого совокупностью волокон, а также предпочтительно между микрофибриллами, образующими волокна. Предпочтительно, цитрусовые волокна, используемые в композиции согласно данному изобретению, представляют собой цитрусовые волокна согласно данному изобретению.

[00034] Предпочтительно, композиция согласно данному изобретению содержит добавку в количестве по меньшей мере 5% мас. по отношению к массе безводных цитрусовых волокон, содержащие указанную композицию, более предпочтительно по меньшей мере 10% мас., еще более предпочтительно по меньшей мере 20% мас. или наиболее предпочтительно по меньшей мере 30% мас.. Масса безводных волокон в композиции представляет собой массу волокон, полученных путем сушки 10 г композиции без добавки при 105°С при нормальной атмосфере до получения постоянной массы. Такое же определение может быть выполнено в присутствии добавки; однако в этом случае количество добавки в образце должно вычитаться из него. Верхний лимит количества добавки в композиции согласно изобретению может значительно варьироваться, поскольку было отмечено, что цитрусовые волокна, содержащиеся в указанной композиции, могут иметь возможность оптимально включать указанную добавку. Предпочтительный верхний предел количества добавки составляет не более чем 1000% мас. по отношению к массе волокон в указанной композиции, более предпочтительно не более 750% мас. или наиболее предпочтительно не более 500% мас..

[00035] Предпочтительно, композиция согласно изобретению имеет соотношение добавка: волокно (Д:В) между 0,01:1,0 и 10,0:1,0 по массе, более предпочтительно между 0,1:1,0 и 9,0:1,0 по массе, наиболее предпочтительно между 0,4:1,0 и 8,0:1,0 по массе. В первом варианте осуществления изобретения, соотношение Д:В составляет между 0,01:1,0 и 3,8:1,0, более предпочтительно между 0,05:1,0 и 3,4:1,0, наиболее предпочтительно между 0,10:1,0 и 3,0:1,0. Во втором варианте осуществления изобретения, соотношение Д:В составляет между 4,0:1,0 и 10,0:1,0, более предпочтительно между 4,5:1,0 и 9,0:1,0, наиболее предпочтительно между 5,0:1,0 и 8,0:1,0. Авторы изобретения обнаружили, что композиция согласно изобретению имеет стабильные реологические свойства состоящие в том, что при изменении соотношения Д:В композиции, G' изменяется со стандартным отклонением (STDEV) не более 50% от максимального (макс.), причем макс. представляет собой максимальное измеренное значение G'.

[00036] Для композиций, содержащих добавки и волокна, G' может зависеть от количества и природы волокон, но и от соотношения Д:В. Другими словами, композиция со специфическим соотношением Д: В имеет специфический G' и, изменяя это соотношение, также изменяется G'. Величина, с которой изменяется G', с соотношением Д:В, например, как выражено в терминах стандартного отклонения (STDEV), может указывать на диспергируемость и реологическую (или вязкоупругую) стабильность композиции.

[00037] Авторы изобретения отметили, что при изменении соотношения Д:В композиции согласно изобретению, G' может иметь максимум (макс.); и что отклонение, выраженное как STDEV G' от макс. для различных соотношений Д:В, может также указывать на диспергируемость и реологическую стабильность композиции. Они отметили, что повышенное отклонение STDEV от макс. может отрицательно влиять на пригодность композиции, так как для каждого соотношения Д:В для каждого оптимального способа может потребоваться этапы обработки с совершенно разными наборами параметров. Авторы также отметили, что различные характеристики композиции, такие как стабильность при хранении и сенсорное восприятие, включая текстуру и ощущение вкуса, также могут отрицательно влиять на увеличенное отклонение STDEV от макс.

[00038] Авторы обнаружили, что в известных композициях добавки не были эффективно смешаны с указанными волокнами, что может привести к неоптимальному распределению добавки между волокнами. Это может отражаться в неоптимальном реологическом свойстве композиций, например, большие отклонения G' композиций с соотношением Д:В и, в частности, большие отклонения STDEV от Макс.

[00039] Для композиции в соответствии с данным изобретением STDEV, свойственное отклонениям G', составляет не более чем 50% от макс. Предпочтительно, STDEV составляет не более чем 40% от указанного макс., более предпочтительно не более 30% от указанного макс., еще более предпочтительно не более 20% от указанного макс., наиболее предпочтительно не более 16% от указанного макс. Композицию согласно изобретению также может быть рассмотрена как легко диспергируемая. Кроме того, авторы наблюдали, что при изменении соотношения Д:В, полученные значения G' тесно сгруппированы вокруг макс.; следовательно, композиция согласно изобретению может иметь значение вязкоупругости, которое в меньшей степени зависит от концентрации и/или природы добавленных составляющих, чем от известных композиций на основе цитрусовых волокон и, таким образом, может обеспечить повышенную свободу применения продуктов, реологические или другие свойства которых изменяются с помощью этих цитрусовых волокон.

[00040] Добавку, используемую в композиции согласно изобретению, предпочтительно выбирают из углеводов и полиолов. Углеводы также включают их производные. Предпочтительные углеводы представляют собой линейные или циклические моносахариды, олигосахариды, полисахариды и их липидные производные. Примеры жирных производных могут включать сложные эфиры сахарозы или сложные эфиры сахарозы и жирных кислот, углеводные спирты и их смеси. Неограничивающие примеры моносахаридов включают фруктозу, маннозу, галактозу, глюкозу, талозу, гулозу, аллозу, альтрозу, идозу, арабинозу, ксилозу, ликсозу и рибозу. Неограничивающие примеры олигосахаридов включают сахарозу, мальтозу и лактозу. Неограничивающие примеры полисахаридов включают неионные полисахариды, например, галактоманнаны, такие как гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, крахмал и его неионные производные и неионные производные целлюлозы; но также анионные полисахариды, такие как ксантановая камедь, сукциногликаны, каррагинаны и альгинаты. Предпочтительные примеры полиолов включают без ограничения глицерин, пентаэритритол, пропиленгликоль, этиленгликоль и/или поливиниловые спирты. Добавки, перечисленные выше, могут использоваться отдельно или в смесях, или смесях двух или более добавок.

[00041] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, добавка представляет собой гидрофильную добавку, подходящие примеры включают декстрины; водорастворимые сахара, такие как глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, изомеризованный сахар, ксилоза, трегалоза, связывающий сахар, паратиноза, сорбоза, восстановленный крахмал-гидролизованная клейковина, мальтоза, лактулоза, фруктоолигосахарид, галактоолигосахарид; гидрофильные крахмалы и альдитолы, такие как ксилит, мальтит, маннит и сорбит, но также их комбинации.

[00042] В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения добавка представляет собой крахмал. Крахмал, используемый в этом изобретении, может представлять собой любой крахмал, полученный из любого природного источника. Термин нативный крахмал, как используют в данном документе, представляет собой крахмал, встречающийся в природе. Также подходящими являются крахмалы, получаемые из растения, полученного любым из известных методов селекции. Типичными источниками крахмалов являются зерновые культуры, клубнеплоды и корнеплоды, бобовые и фрукты. Натуральным источником может быть любой сорт, включая, без ограничения, кукурузу, картофель, сладкий картофель, ячмень, пшеницу, рис, саго, амарант, тапиоку (маниоку), арроурут, канну, горох, банан, овес, рожь, тритикале и сорго, а также их низкоамилозные (восковые) и высокоамилозные сорта. Низкоамилозные и высокоамилозные сорта означают таковые, в которых крахмал, содержит не более 10% амилозы по массе, предпочтительно не более 5%, более предпочтительно не более 2% и наиболее предпочтительно не более 1% амилозы от массы крахмала. Высокоамилозные сорта означают таковые, в которых крахмал, содержит по меньшей мере 30% амилозы, предпочтительно по меньшей мере 50% амилозы, более предпочтительно по меньшей мере 70% амилозы, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% амилозы, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% амилозы, все от массы крахмала. Крахмал может быть обработан любым механическим способом, известным в данной области техники, для конструктивного изменения крахмала, например, путем сдвиговой деформации или путем изменения зернистой или кристаллической природы крахмала, и, как используют в данном документе, термин предназначен для включения конверсии и набухания крахмала. Способы механической обработки, известные в данной области техники, включают помол в шаровой мельнице, гомогенизацию, смешивание при высокой скорости, приготовление при высокой скорости, такое как обработка в струйной мельнице или в гомогенизаторе, сушка в барабанной сушилке, сушка распылением, обработка распылением, обработка роликовым прессом, дробление на валковой дробилке и экструзия, и термическая обработка крахмала при низком (например, не более 2% мас.) и высоком содержании (около 2% мас.) влаги. Крахмал может быть также химически модифицирован обработкой любым реагентом или комбинацией реагентов, известных в данной области техники. Химические модификации включают сшивание, ацетилирование, органическую эстерификацию, органическую этерификацию, гидроксиалкилирование (включая гидроксипропилирование и гидроксиэтилирование), фосфорилирование, неорганическую эстерификацию, ионную (катионную, анионную, неионную и цвиттерионную) модификацию, сукцинацию и замещенную сукцинацию полисахаридов. Также включает окисление и отбеливание. Такие модификации известны в данной области техники, например, в Modified starches: Properties and Uses. Ed. Wurzburg, CRC Press, Inc., Florida (1986).

[00043] В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, добавка представляет собой смесь, содержащую первую добавку и вторую добавку, причем первая добавка представляет собой крахмал, а вторая добавка представляет собой углевод, его производные или полиол, причем вторая добавка отличается от первой добавки. Предпочтительно, крахмал выбран из группы крахмалов, состоящей из нативного крахмала, термически обработанного крахмала, химически модифицированного крахмала и их комбинаций. Предпочтительно, вторая добавка выбрана из группы, состоящей из глюкозы, сахарозы, глицерина и сорбита.

[00044] Наиболее предпочтительными добавками для использования в композиции в соответствии с данным изобретением являются глюкоза, сахароза, глицерин и сорбит.

[00045] Авторы неожиданно обнаружили, что подходяще приготовленная композиция вещества в сухой форме, содержащая цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, могут быть легко диспергированы в водной среде, применяя низкую скорость перемешивания по сравнению с обычными высушенными цитрусовыми волокнами. Кроме того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что данная структура может быть соответствующим образом охарактеризована динамическим модулем упругости (G*), который определяется для стандартизированной дисперсии композиции вещества. Следовательно, в соответствии с четвертым аспектом, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащую цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет G* по меньшей мере 150 Па, причем G* измеряется с помощью

a. получения композиции в виде частиц, причем частицы могут проходить сквозь 500 мкм сито путем измельчения материала цитрусового волокна с использованием лабораторного блендера Waring 8010EG, оснащенного SS110 Pulverizer Stainless Steel Container, используя низкую скорость (18000 об/мин) в течение 4, плюс или минус 1, секунд; просеивания измельченного материала, используя цифровой шейкер AS200 фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500мкм, 250 мкм и 50 мкм, при этом перемешивая в течение 1 минуты при установке амплитуды 60; повторного измельчения и повторного просеивания частиц больше чем 500 мкм до тех пор, пока они не прошли сквозь сито 500 мкм и объединения просеянных фракций;

b. диспергирования композиции в форме частиц так, чтобы получить 300 г водной дисперсии, содержащей 2% мас. сухого цитрусового волокна по массе дисперсии, причем дисперсию буферизировали до pH 7.0, и при этом волокна диспергируют с помощью верхнего смесителя Silverson, оснащенного экраном Emulsor с круглыми отверстиями диаметром 1 мм при 3000 об/мин в течение 120 секунд; и

c. определяя G* полученной дисперсии с использованием параллельного пластинчатого реометра.

[00046] Стадия a. вышеупомянутого протокола для определения G* служит для облегчения эффективной дисперсии во время стадии b. Композиция вещества в сухой форме может иметь различные размеры частиц. Поэтому, стадия a. включает измельчение цитрусового волокна таким образом, чтобы получить волокна в определенной форме частиц. Соответствующее измельчение проводят путем сухого измельчения с использованием лабораторного блендера Waring.Дисперсия в буферной смеси согласно стадии b. может быть получена с использованием любой подходящей буферной системы. Предпочтительно, используется буфер на основе фосфатов. На стадии c, верхний смеситель Silverson предпочтительно представляет собой верхний смеситель L4RT. G* измеряется с использованием любого подходящего параллельного пластинчатого реометра, например, реометр ARG2 от TA Instruments. G* предпочтительно измеряется на уровне деформации 0,1%. Предпочтительным способом установления G* является следующий протокол в способе, описанном ниже. Приведенный выше протокол и примеры предоставляют способы измерения G*. Однако, G * также может быть определен с помощью другого протокола, при условии, что этот протокол приведет к одному и тому же физическому результату, то есть он даст такой же G * для конкретного состава сухого цитрусового волокна, как указано в вышеописанном протоколе.

[00047] Композиция вещества в сухой форме в соответствии с четвертым аспектом изобретения предпочтительно имеет G* по меньшей мере 200 Па, более предпочтительно по меньшей мере 250 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 300 Па и еще более предпочтительно по меньшей мере 350 Па. Композиция вещества в сухой форме предпочтительно имеет G* до 10000 Па и более предпочтительно до 1000 Па. Таким образом, особенно предпочтительно, чтобы композиция вещества в сухой форме имела G* между 150 Па и 10000 Па, более предпочтительно между 300 Па и 1000 Па.

[00048] Предпочтения и примеры, касающиеся цитрусового волокна, типа и количества добавки в композиции вещества в соответствии с данным четвертым аспектом изобретения, представлены выше для композиции вещества в сухой форме, содержащей цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами согласно данного изобретения. Особенно предпочтительно, чтобы добавка представляла собой сахарозу, и чтобы соотношение Д:В добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0 по массе.

[00049] В пятом аспекте, настоящее изобретение предлагает целлюлозные волокна в сухой форме, имеющие коэффициент поперечной релаксации (ʺR₂*ʺ) измеренный с помощью ядерного магнитного резонанса (ʺЯМРʺ) по меньшей мере 0,65. Предпочтительные целлюлозные волокна представляют собой цитрусовые волокна. Предпочтительно, R₂* указанных сухих целлюлозных волокон составляет по меньшей мере 0,70, более предпочтительно по меньшей мере 0,80, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,90, но еще более предпочтительно по меньшей мере 1,10 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 1,20. Предпочтительно, содержание влаги сухих целлюлозных волокон составляет не более чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас.. К знаниям изобретателей, целлюлозные волокна и, в частности, цитрусовые волокна, высушены до содержания влаги ниже вышеуказанных количеств и имеющим R₂* в соответствии с настоящим изобретением, не были изготовлены до настоящего времени.

[00050] Авторы неожиданно обнаружили, что R₂* можно использовать для характеристики и описания сухих целлюлозных волокон и, в частности, сухих цитрусовых волокон. Не ограничиваясь какой-либо теорией, считается, что R₂* может указывать величину доступной площади поверхности волокон. Таким образом, более высокое значение R₂* означает большую доступную площадь поверхности волокна, которое, в свою очередь, может указывать на повышенную способность волокон, то есть способность волокон образовывать и/или стабилизировать текстуры. Было замечено, что значения R₂*, которые характерны для волокон в соответствии с данным изобретением, никогда не достигались до сих пор, поскольку общедоступные значения и измеренные значения любых коммерческих продуктов, существующих до сих пор, значительно ниже 0,65. Таким образом, считается, что известные сухие целлюлозные волокна и, в частности, известные сухие цитрусовые волокна имеют менее оптимальную текстурирующую способность.

[00051] Изобретатели неожиданно обнаружили, что подходяще подготовленные цитрусовые волокна в сухой форме могут быть легко диспергированы в водной среде путем применения относительно низких уровней перемешивания по сравнению с обычными сухими цитрусовыми волокнами. Кроме того, было неожиданно обнаружено, что повторное диспергирование подходяще приготовленной композиции вещества в сухой форме, содержащей цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, могут быть еще легче диспергированы в водной среде. Не ограничиваясь какой-либо теорией, считается, что отличные дисперсионные свойства указанных цитрусовых волокон или указанной композиции в сухой форме связаны со структурой, которую они приобретают в сухой форме. Кроме того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что эту структуру можно соответствующим образом охарактеризовать параметром доступности волокна (ПДВ). Этот вывод относится как к цитрусовому волокну в сухой форме, так и к композиции вещества в сухой форме. ПДВ измеряют, используя методику, основанную на ЯМР. Таким образом, в соответствии с шестым аспектом, настоящее изобретение предлагает цитрусовые волокна в сухой форме, имеющие ПДВ по меньшей мере 0,35 Гц. Аналогично, согласно седьмому аспекту, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащую цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, имеющими ПДВ по меньшей мере 0,70 Гц.

[00052] ПДВ определяется по существу таким же образом как для цитрусовых волокон в соответствии с шестым аспектом, так и для композиции вещества в сухой форме в соответствии с седьмым аспектом изобретения. Следовательно, в зависимости от обстоятельств термин «материал цитрусового волокна» в данном документе понимается как цитрусовые волокна в сухой форме согласно шестому аспекту или композиции вещества в сухой форме, содержащие цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами в соответствии с седьмым аспектом изобретения, ПДВ определяет меру внутренней конфигурации материала цитрусовых волокон и до какой степени волокна доступны для повторного диспергирования при низких скоростях перемешивания в результате этой конфигурации. ПДВ основан на методе ЯМР, выполненном на стандартизованном образце, содержащем материал цитрусового волокна в диспергированной форме. ПДВ материала цитрусовых волокон устанавливается следующим протоколом. Протокол для установления включает три части: подготовка образца, измерение ЯМР для сбора данных по релаксации импульсной последовательности Карра-Парселла-Мейбума-Гилла ((КПМГ) CPMG)), и анализ данных для вычисления значения ПДВ. Таким образом, протокол включает этапы подготовки образца:

a. получения материала цитрусового волокна в виде частиц, причем частицы могут проходить сквозь 500 мкм сито путем измельчения материала цитрусового волокна с использованием лабораторного блендера Waring 8010EGб оснащенного SS110 Pulverizer Stainless Steel Container, используя низкую скорость (18000 об/мин) в течение 4, плюс или минус 1, секунд; просеивания измельченного материала, используя цифровой шейкер AS200 фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500мкм, 250 мкм и 50 мкм, при этом перемешивая в течение 1 минуты при установке амплитуды 60; повторного измельчения и повторного просеивания частиц больше чем 500 мкм до тех пор, пока они не прошли через сито 500 мкм и объединения просеянных фракций;

b. получения 300 грамм концентрационно-стандартизованного образца в форме дисперсии при комнатной температуре, используя материал цитрусового волокна, причем концентрационно-стандартизованный образец содержит волокна, содержащиеся в материале цитрусового волокна при концентрации 0,50% мас. % по отношению к массе стандартизированного образца; сначала путем объединения материала цитрусового волокна с водой, чтобы получить общую массу 250 грамм, необязательно добавляя консервант, регулируя концентрацию образца до pH 3,6 ± 0,1 используя водный раствор соляной кислоты и доведением объема полученной смеси в общей сложности до 300 г путем добавления воды;

c. равномерного распределения волокна внутри стандартизованного по концентрации объема образца путем перемешивания образца с использованием верхнего смесителя Silverson, оснащенного экраном Emulsor с круглыми отверстиями диаметром 1 мм при 1500 об/мин в течение 120 секунд;

d. регулирования рН стандартизованного по концентрации образца до 3,3 ± 0,1;

e. перенос аликвоты стандартизованного по концентрации и рН образца в плоскодонную трубку для ЯМР диаметром 10 мм, обеспечивая высоту заполнения таким образом, чтобы при размещении образца в ЯМР-спектрометре на высоте h, высота заполнения находилась в области, где радиочастотное поле катушки ЯМР-спектрометра является однородным.

[00053] Стадия a. вышеупомянутого протокола для определения ПДВ служит для облегчения эффективной дисперсии во время стадии b. Материал цитрусового волокна может иметь различные подходящие размеры частиц. Таким образом, стадия a. включает измельчение материала цитрусового волокна таким образом, чтобы получить материал в определенной форме частиц. Соответствующее измельчение проводят путем сухого измельчения с использованием лабораторного блендера Waring. Образец предпочтительно освобождают от более крупных частиц материала, включающие, например, фрагменты цельных или множественных клеток и другого не гомогенизированного материала. Стадия распределения с предназначена для обеспечения равномерного распределения волокон по объему образца, при этом обладая контролируемым воздействием на доступность волокон для дисперсии. В стадии d, pH соответствующим образом стандартизируют хлористоводородной кислотой. Оптимальная высота заполнения в стадии e может зависеть от типа используемого ЯМР-спектрометра, как известно специалисту в данной области техники. Обычно она составляет около 1 см. В последующих этапах протокола, образец, стандартизованный по концентрации и рН, будет называться стандартизованным образцом.

[00054] Для анализа данных требуется сравнение кривой распределения Т₂ (см. ниже) стандартизованного образца с матричным эталонным образцом, который предпочтительно должен быть практически свободен от целлюлозных волокон. Поэтому, протокол также включает стадию:

f. подготовки матричного эталонного образца путем центрифугирования аликвоты стандартизованного образца в 2 мл пробирке Эппендорф при относительной центрифугирующей силе 15000 в течение10 минут и перенос надосадочной жидкости в плоскодонную трубку ЯМР диаметром 10 мм, обеспечивая высоту заполнения таким образом, чтобы при размещении образца в ЯМР-спектрометре на стадии h, высота заполнения находится в области, где радиочастотное поле катушки ЯМР-спектрометра является однородным.

Впоследствии, сбор и анализ данных, причем протокол включает этапы:

g. уравновешивания ЯМР-пробирок при температуре 20 °C;

h. запись данных по релаксации для стандартизованного образца при 20°C на ЯМР-спектрометре, работающем на частоте протонного резонанса 20 МГц, с использованием последовательности импульсов релаксации CPMG T₂, с 180° интервалом между импульсами 200 микросекунд, и временем задержки рециркуляции 30 секунд;

i. запись данных по релаксации для стандартизованного образца при тех же условиях, что и на стадии h;

j. выполнение обратного преобразования Лапласа для полученных данных по релаксации, как для стандартизованного образца, так и для матричного эталонного образца, требующих нахождение T₂ в диапазоне от 0,01 до 10 секунд;

k. определение по кривой распределения Т₂ стандартизованного образца пик, соответствующий протонам воды, из которых Т₂ усредняется обменом между фазой объемной воды и поверхности предварительно дефибриллированного материала первичной клеточной стенки и идентифицируя по кривой распределения Т₂ матричного эталонного образца пик, соответствующий объемной водной фазе;

l. вычисление T₂ (образца), которое определяется как средневзвешенное значение T₂ для идентифицированного пика на кривой распределения T₂ стандартизованного образца и аналогичным вычислением T₂ (матрицы), который определяется как средневзвешенное значение T₂ для идентифицированного пика на кривой распределения T₂ матричного эталонного образца;

m. вычисление значений R₂(образец) и R₂(матрица), где: R₂(образец)=1/T₂(образец), и R₂(матрица)=1/T₂(матрица);

n. вычисление ПДВ массы волокна как ПДВ=R₂(образец) -R₂(матрица).

[00055] Последовательность импульсов релаксации CPMG T₂ хорошо известна в области ЯМР-спектроскопии (см. Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonance experiments, Carr, H.Y., Purcell, E.M., Physical Review, Volume 94, Issue 3, 1954, Pages 630-638/Modified spin-echo method for measuring nuclear relaxation times, Meiboom, S., Gill, D., Review of Scientific Instruments, Volume 29, Issue 8, 1958, Pages 688-691). Подходящие ЯМР-спектрометры с разрешением по времени для выполнения этого типа спектроскопии хорошо известны. Аналогичным образом, обычные меры для обеспечения достоверных данных хорошо известны в области ЯМР-спектроскопии с разрешением по времени. Например, электромагнитное поле должно быть достаточно однородным в локусе, где размещаются объемы образца. Например, однородность поля можно проверить, путем проверки того, дает ли эталонный образец чистой воды T₂* (T-два звездочка) для протонов воды более 2 миллисекунд. Обратное преобразование Лапласа на стадии j может быть целесообразно выполнено с использованием алгоритма неотрицательных наименьших квадратов (Lawson, C.L. and R.J. Hanson, Solving Least Squares Problems, Prentice-Hall, 1974, Chapter 23, p. 161), с параметром регуляризации лямбда, равным 0,2. Пакет программ, подходящих для реализации алгоритма и выполняющие преобразование, хорошо известны, например, Matlab является примером такого программного обеспечения.

[00056] На этапе k, пик, выбранный на кривой распределения Т₂ стандартизованного образца, обычно является доминирующим пиком, в случае, если система достаточно однородна. В целом, пик, который должен быть выбран на кривой распределения Т₂, соответствует протонам воды, из которых T₂ усредняется диффузией и химическим обменом между объемными и поверхностными участками диспергированного материала цитрусового волокна. Этот пик особенно хорошо определяется, если материал цитрусового волокна равномерно распределен по стандартизованному образцу. В большинстве типичных случаев, существует только один такой пик, как можно видеть в примерах в разделе «Примеры» ниже.

[00057] Средневзвешенное значение T₂ на этапе l рассчитывается, например, путем суммирования

[00058] В данной формуле, I(T₂) представляет собой интенсивность при значении T₂, а обе суммы превышают ширину пика.

[00059] В качестве предпочтительного способа определения ПДВ для материала цитрусового волокна можно привести способ в следующем протоколе, описанном в разделе «Примеры» ниже. Приведенный выше протокол и примеры предоставляют способы измерения ПДВ. Однако ПДВ может также определяться другим протоколом, если этот протокол приведет к одному и тому же физическому результату, то есть он будет давать один и тот же ПДВ для конкретного материала цитрусового волокна в качестве вышеуказанного протокола.

[00060] Таким образом, ПДВ, определяемый, как описано в данном документе, тем самым предлагает степень, до которой волокна доступны для повторного диспергирования.

[00061] Цитрусовые волокна в сухой форме согласно шестому аспекту изобретения предпочтительно имеют ПДВ по меньшей мере 0,35 Гц и более предпочтительно по меньшей мере 0,37 Гц. Цитрусовые волокна предпочтительно имеют ПДВ не более 5,0 Гц, более предпочтительно не более 3,0 Гц и еще более предпочтительно не более 2,0 Гц.

[00062] Композиции вещества в сухой форме в соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения предпочтительно имеет ПДВ по меньшей мере 0,60 Гц, более предпочтительно по меньшей мере 0,70 Гц и еще более предпочтительно по меньшей мере 0,74 Гц. Композиции вещества предпочтительно имеет ПДВ не более 5,0 Гц, более предпочтительно не более 3,0 Гц и еще более предпочтительно не более 2,0 Гц. Предпочтения и примеры, касающиеся цитрусового волокна, тип и количество добавки в композиции вещества в соответствии с этим аспектом настоящего изобретения, являются такими, как представлено выше для композиции вещества в сухой форме, содержащей цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами в соответствии с настоящим изобретением. Особенно предпочтительно, чтобы добавка была сахарозой и чтобы соотношение Д:В добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0 по массе.

[00063] В восьмом аспекте, настоящее изобретение предлагает целлюлозные волокна в сухой форме, имеющие способность к самосуспендированию (ССС) по меньшей мере 5%. Предпочтительные целлюлозные волокна представляют собой цитрусовые волокна. По мнению изобретателей, не целлюлозные или цитрусовые волокна, полученные до настоящего времени, имели ССС столь же высокую, как волокна согласно данного изобретения. Предпочтительно, ССС сухих целлюлозных волокон составляет по меньшей мере 8%, более предпочтительно по меньшей мере 12%, еще более предпочтительно по меньшей мере 15%, но еще более предпочтительно по меньшей мере 17% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 19%. Предпочтительно, содержание влаги сухих целлюлозных волокон составляет не более чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас.. ССС волокон может дать представление о том, насколько стабильной может быть дисперсия указанных волокон в водной среде. Более высокая ССС волокон может, таким образом, указывать на то, что водные дисперсии, содержащие их, обладают улучшенной стабильностью.

[00064] ʺСпособность к самосуспендированиюʺ материала цитрусового волокна можно определить по следующему протоколу:

а. получение материала цитрусового волокна в виде частиц, причем частицы могут проходить сквозь 500 мкм сито; измельчение материала цитрусового волокна с использованием лабораторного блендера Waring 8010EG, оснащенного SS110 Pulverizer Stainless Steel Container, используя низкую скорость (18000 об/мин) в течение 4, плюс или минус 1, секунд; просеивание измельченного материала, используя цифровой шейкер AS200 фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500 мкм, 250 мкм и 50 мкм, при этом перемешивая в течение 1 минуты при установке амплитуды 60; повторного измельчения и повторного просеивания больше чем 500 мкм до тех пор, пока они не прошли через 500 мкм сито и объединения просеянных фракций;

b. приготовление дисперсии материала цитрусового волокна, содержащей волокна, присутствующие в материале цитрусового волокна в концентрации 0,1% мас., путем перемешивания образца с использованием верхнего смесителя Silverson, оснащенного экраном Emulsor с круглыми отверстиями диаметром 1 мм при 3000 об/мин в течение 120 секунд;

c. заполнение 100 мл градуированный стеклянный измерительный цилиндр 100 мл указанной дисперсией;

d. закрывая цилиндр и осторожно поворачивая его вверх и вниз 10 раз, чтобы обеспечить надлежащее смачивание материала цитрусового волокна;

e. позволяя материал цитрусового волокна оседать в течение 24 часов при комнатной температуре;

f. визуально определяя объем, занимаемый суспензией клеточного волокнистого материала;

g. вычисление ССС, выражая объем стадии e. в процентах от общего объема.

[00065] Стадия a. вышеупомянутого протокола служит для облегчения эффективной дисперсии во время стадии b. Материал цитрусового волокна в сухой форме может иметь различные размеры частиц. Поэтому, стадия a. включает измельчение цитрусового волокна таким образом, чтобы получить волокна в определенной форме частиц. Соответствующее измельчение проводят путем сухого измельчения с использованием лабораторного блендера Waring. На стадии b., верхний смеситель Silverson предпочтительно представляет собой верхний смеситель L4RT.

[00066] Объем, занимаемый на этапе f., подходящим образом определяется оптическим контролем. На этапе g., если, например, объем, занимаемый суспензией материала первичной клеточной стенки, составляет 80 мл, это выражается как способность к самосуспендированию ССС 80%.

[00067] В девятом аспекте, настоящее изобретение предлагает целлюлозные волокна в сухой форме, имеющие предел текучести (ПТ) по меньшей мере 2,0 Па, причем указанный ПТ измеряется в водной среде, содержащей количество 2 мас.% цитрусовых волокон, диспергированных в ней, при перемешивании с низкой скоростью менее чем 10000 об/мин. измеряется на водной среде, содержащей 2 мас.% цитрусовых волокон, то есть относительно общей массы водной среды. Предпочтительные целлюлозные волокна представляют собой цитрусовые волокна. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, волокна диспергируют при перемешивании с низкой скоростью не более 3000 об/мин. В другом предпочтительном варианте осуществления волокна диспергируют при медленном перемешивании между 7000 об/мин и 10000 об/мин, более предпочтительно около 8000 об/мин и ПТ сухих целлюлозных волокон составляет по меньшей мере 3,0, более предпочтительно по меньшей мере 7,0, наиболее предпочтительно по меньшей мере 10,0. Предпочтительно, содержание влаги сухих целлюлозных волокон составляет не более чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас. ПТ может указывать на способность волокон влиять на вязкоупругие свойства дисперсии, содержащей их. Более высокий ПТ может указывать на то, что для достижения определенных вязкоупругих свойств может потребоваться меньшее количество волокон. По мнению изобретателей, не целлюлозные или цитрусовые волокна, полученные до настоящего времени и переработанные в дисперсию в условиях, представленных выше (например, об/мин, концентрация волокон и т. д.) обладали способностью обеспечивать содержащую их дисперсию величинами ПТ, столь же высокими, как и значения, обеспечиваемые настоящим изобретением.

[00068] В десятом аспекте, настоящее изобретение предлагает цитрусовые волокна в сухой форме, имеющие стандартизированный предел текучести (ПТ*) по меньшей мере 2,0 Па, причем ПТ* измеряется путем:

a. получения волокон в виде частиц, причем частицы могут проходить сквозь 500 мкм сито, путем измельчения материала цитрусового волокна, используя лабораторный блендер Waring 8010EG, оснащенный SS110 Pulverizer Stainless Steel Container, используя низкую скорость (18000 об/мин) в течение 4, плюс или минус 1, секунд; просеивания измельченного материала, используя цифровой шейкер AS200 фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500мкм, 250 мкм и 50 мкм, при этом перемешивая в течение 1 минуты при установке амплитуды 60; повторного измельчения и повторного просеивания больше чем 500 мкм до тех пор, пока они не прошли через 500 мкм сито и объединения просеянных фракций;

b. диспергирования волокон в форме частиц для того, чтобы получить 300 г водной дисперсии, содержащей 2% мас. сухого цитрусового волокна по массе дисперсии, причем дисперсию буферизировали до pH 7,0, и при этом волокна диспергируют с помощью верхнего смесителя Silverson, оснащенного экраном Emulsor с круглыми отверстиями диаметром 1 мм при 3000 об/мин в течение 120 секунд; и

c. с помощью параллельного пластинчатого реометра, определяя сдвиг динамического модуля упругости G' полученной дисперсии в зависимости от процента деформации и установление ПТ* от максимума сдвига динамического модуля упругости G' по сравнению с процентной деформацией.

[00069] Стадия a. вышеупомянутого протокола для определения ПТ* служит для облегчения эффективной дисперсии во время стадии b. Цитрусовое волокно в сухом виде может иметь различные размеры частиц. Поэтому, стадия a. включает измельчение цитрусового волокна таким образом, чтобы получить волокна в определенной форме частиц. Соответствующее измельчение проводят путем сухого измельчения с использованием лабораторного блендера Waring. Забуференная дисперсия согласно стадии b. может быть получена с использованием любой подходящей буферной системы. Предпочтительно, используется буфер на основе фосфатов. На этапе c., верхний смеситель Silverson предпочтительно представляет собой L4RT верхний смеситель. G' измеряется с использованием любого подходящего параллельного пластинчатого реометра, например, реометра ARG2 от TA Instruments. G' измеряется при различных уровнях деформации, как будет понятно специалисту в данной области техники. Предпочтительный способ определения ПТ* приведен в следующем протоколе в описанном ниже способе. Приведенный выше протокол и примеры предлагают способы измерения ПТ*. Однако, ПТ* может также определяться другим протоколом, при условии, что этот протокол приведет к одному и тому же физическому результату, то есть он даст тот же ПТ* для конкретного состава сухого цитрусового волокна, как указано выше.

[00070] Цитрусовые волокна в соответствии с десятым аспектом изобретения предпочтительно имеет ПТ* по меньшей мере 2 Па, более предпочтительно по меньшей мере 3 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 4 Па и еще более предпочтительно по меньшей мере 4.5 Па. Цитрусовые волокна предпочтительно имеет стандартизированный предел текучести до 50 Па и более предпочтительно до 20 Па. Таким образом, особенно предпочтительно, чтобы цитрусовые волокна в сухой форме имели стандартизированный предел текучести между 2 Па и 50 Па, более предпочтительно между 4 Па и 20 Па.

[00071] В одиннадцатом аспекте, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащую цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет коэффициент поперечной релаксации (ʺR₂*ʺ), как измерено ядерным магнитным резонансом (ʺЯМРʺ), по меньшей мере 0,70. Предпочтительно, значение R₂* указанной композиции составляет по меньшей мере 0,75, более предпочтительно по меньшей мере 0,80, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,85, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,90. Предпочтительно, содержание влаги указанной композиции составляет не более чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас.. Предпочтительные примеры и предпочтительные количества добавки, а также подходящие соотношения Д:В представлены выше и не будут повторяться в данном документе.

[00072] В двенадцатом аспекте, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащую цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет способность к самосуспендированнию (ССС) по меньшей мере 9%. Предпочтительно, ССС композиции составляет по меньшей мере 13%, более предпочтительно по меньшей мере 15%, еще более предпочтительно по меньшей мере 17%, но еще более предпочтительно по меньшей мере 19% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 21%. Предпочтительно, содержание влаги указанной композиции составляет не более чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас.. Предпочтительные примеры и предпочтительные количества добавки, а также подходящие соотношения Д: В представлены выше и не будут повторяться в данном документе.

[00073] В тринадцатом аспекте, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащей цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет предел текучести (ПТ) по меньшей мере 2.0 Па, причем указанный ПТ измеряется в водной среде, полученной диспергированием указанной композиции в ней при перемешивании с низкой скоростью менее чем 10000 об/мин для получения концентрации цитрусового волокна 2% мас.. ПТ измеряется в водной среде, содержащей 2% мас. цитрусовых волокон, то есть относительно общей массы водной среды. Предпочтительно, ПТ составляет по меньшей мере 3.0 Па, более предпочтительно по меньшей мере 5.0 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 8.0 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 10.0 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 12.0 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 14.0 Па. Предпочтительно, содержание влаги указанной композиции составляет не более чем 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас. Предпочтительные примеры и предпочтительные количества добавки, а также подходящие соотношения Д: В представлены выше и не будут повторяться в данном документе.

[00074] В четырнадцатом аспекте, настоящее изобретение предлагает композицию вещества в сухой форме, содержащие цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет стандартизированный предел текучести (ПТ*) по меньшей мере 2.0 Па, причем ПТ* измеряется с помощью:

a. получения композиции в виде частиц, причем частицы могут проходить сквозь 500 мкм сито, путем измельчения материала цитрусового волокна, используя лабораторный блендер Waring 8010EG, оснащенный SS110 Pulverizer Stainless Steel Container, используя низкую скорость (18000 об/мин) в течение 4, плюс или минус 1, секунд; просеивания измельченного материала, используя цифровой шейкер AS200, фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500мкм, 250 мкм и 50 мкм, при этом перемешивая в течение 1 минуты при установке амплитуды 60; повторного измельчения и повторного просеивания частиц больше чем 500 мкм до тех пор, пока они не прошли через сито в 500 мкм и объединения просеянных фракций;

b. диспергирования композиции в виде частиц, чтобы получить 300 г водной дисперсии, содержащей 2 мас.% сухого цитрусового волокна по массе дисперсии, причем дисперсию буферизировали до pH 7,0, и при этом волокна диспергируют с помощью верхнего смесителя Silverson, оснащенного экраном Emulsor с круглыми отверстиями диаметром 1 мм при 3000 об/мин в течение 120 секунд; и

c. используя параллельный пластинчатый реометр, определяя сдвиг динамического модуля упругости G' полученной дисперсии в зависимости от процента деформации и установления предела текучести от максимума сдвига динамического модуля упругости G'по отношению к процентам деформации.

[00075] Стадия a. вышеупомянутого протокола для определения ПТ* служит для облегчения эффективной дисперсии во время стадии b. Композиция вещества в сухой форме может иметь различные размеры частиц. Поэтому, стадия a. включает измельчение композиции, чтобы получить композицию в указанной форме частиц. Соответствующее измельчение проводят путем сухого измельчения с использованием лабораторного блендера Waring. Забуференная дисперсия согласно стадии b. может быть получена с использованием любой подходящей буферной системы. Предпочтительно, используется буфер на основе фосфатов. На этапе c., верхний смеситель Silverson предпочтительно представляет собой верхний смеситель L4RT. G' измеряется с использованием любого подходящего параллельного пластинчатого реометра, например, реометр ARG2 от TA Instruments. G' измеряется при различных уровнях деформации, как будет понятно специалисту в данной области техники. Предпочтительный способ определения ПТ* представлен в следующем протоколе в описанном ниже способе. Приведенный выше протокол и примеры предлагают способы измерения ПТ*. Однако, ПТ* может также определяться другим протоколом, при условии, что этот протокол приведет к одному и тому же физическому результату, то есть он даст тот же ПТ* для конкретного состава сухого цитрусового волокна, как в указанном протоколе.

[00076] Композиции веществав сухой форме в соответствии с четырнадцатым аспектом изобретения предпочтительно имеет ПТ* по меньшей мере 2 Па, более предпочтительно по меньшей мере 3 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 4 Па и еще более предпочтительно по меньшей мере 4.5 Па. Композиции вещества в сухой форме предпочтительно имеет стандартизированный предел текучести ПТ* до 50 Па и более предпочтительно до 20 Па. Таким образом, особенно предпочтительно, чтобы композиции вещества в сухой форме имели стандартизированный предел текучести ПТ* между 2 Па и 50 Па, более предпочтительно между 4 Па и 20 Па. Предпочтения и примеры, касающиеся цитрусового волокна, типа и количества добавки в композиции вещества в соответствии с этим аспектом изобретения, представлены выше для композиции вещества в сухой форме, содержащие цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами в соответствии с настоящим изобретением.

[00077] В пятнадцатом аспекте, настоящее изобретение предлагает дисперсию, содержащую цитрусовые волокна, диспергированные в водной среде, причем указанная дисперсия имеет значение G' по меньшей мере 50 Па, измеренная при концентрации волокна 2% мас. по отношению к общей массе дисперсии. Предпочтительно, указанный G' составляет по меньшей мере 100 Па, более предпочтительно по меньшей мере 150 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 200 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 250 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 350 Па. Предпочтительно, указанная дисперсия имеет предел текучести (ПТ) по меньшей мере 2.0 Па, более предпочтительно по меньшей мере 3.0 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 5.0 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 8.0 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 10.0 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 12.0 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 14.0 Па. Примеры дисперсий включают без ограничения суспензии, эмульсии, пены и тому подобное. Цитрусовые волокна в дисперсии могут быть в броуновском движении, или могут быть зафиксированы на границе раздела, присутствующей в водной среде.

[00078] В шестнадцатом аспекте, настоящее изобретение предлагает способ изготовления волокон и/или композиций согласно изобретению, включающий стадии:

a. Гомогенизации водной суспензии источника цитрусовых волокон для получения водной суспензии цитрусовых волокон;

b. Приведение в контакт водной суспензии цитрусовых волокон с органическим растворителем с получением осажденной фазы и жидкой фазы; причем осадок находится в форме гранул;

c. Отделение указанной фазы осадка от жидкой фазы с получением полусухого осадка, содержащего цитрусовое волокно, имеющего содержание сухого вещества по меньшей мере 10% мас. относительно массы указанного осадка;

d. Измельчение упомянутого осадка для получения зерен, содержащих цитрусовые волокна; и смешивание указанных зерен с добавкой для получения полусухой композиции, содержащей цитрусовые волокна и добавку; а также

e. Удаление растворителя и/или обезвоживание указанной полусухой композиции с получением сухой композиции, содержащей цитрусовые волокна и добавку, и содержание влаги предпочтительно ниже 20% мас. относительно общей массы композиции.

[00079] Трудно приготовить сухую композицию, содержащую цитрусовые волокна, не влияя на диспергируемость композиции в водной среде. Эта трудность объясняется многими факторами (совместно упоминаемые в литературе как ʺороговениеʺ), такими как образование водородных связей и/или лактонных мостиков между волокнами. Ороговение обычно уменьшает доступную площадь свободной поверхности волокон и/или усиливает сцепление между волокнами, что, в свою очередь, может снизить способность волокон поглощать жидкость и, следовательно, диспергироваться. Композиции, содержащие измельченные сухие цитрусовые волокна, либо не могут быть диспергированы в водной среде, например, воде, водном растворе или водной суспензии, или могут быть диспергированы только при смешивании с высокой или сверхвысокой скоростью перемешивания.

[00080] Однако способ в соответствии с данным изобретением успешно позволил получить сухие композиции, причем ороговение цитрусовых волокон было в значительной степени предотвращено. Не ограничиваясь какой-либо теорией, изобретатели полагают, что любой из G', R₂*, ССС и ПТ, а также уменьшенные отклонения STDEV от макс., характерного для волокон согласно изобретению и композиций согласно изобретению, могут указывать на уменьшение ороговения указанных волокон.

[00081] Способ в соответствии с данным изобретением (способ в соответствии с данным изобретением) включает стадию гомогенизации водной суспензии источника цитрусовых волокон (ʺисточник суспензииʺ). Источником цитрусовых волокон может быть кожура цитрусовых, цитрусовая волокнистая мякоть, альбедо цитрусовых или их комбинации. Источником цитрусовых волокон может быть побочный продукт, полученный во время экстракции пектина. Предпочтительно, источник цитрусовых волокон представляет собой кожуру цитрусовых; более предпочтительно представляет собой депектинизированную кожуру цитрусовых. Указанная исходная суспензия предпочтительно содержит сухого вещество по меньшей мере 2% мас., более предпочтительно по меньшей мере 3% мас., более предпочтительно по меньшей мере 4% мас. Предпочтительно указанное содержание сухого вещества указанной исходной суспензии составляет не более чем 10% мас., более предпочтительно не более 8% мас., наиболее предпочтительно не более 6% мас..

[00082] Гомогенизация исходной суспензии может быть осуществлена с помощью ряда возможных способов, включая, но не ограничиваясь ими, перемешивание при высокой скорости, гомогенизацию под давлением, кавитацию, взрыв, обработка с повышением давления и понижением давления, помол в коллоидной мельнице, интенсивное смешивание, экструзия, обработка ультразвуком и их комбинации.

[00083] В предпочтительном варианте осуществления, гомогенизация исходной суспензии представляет собой гомогенизацию под давлением, которая может быть проведена с помощью гомогенизатора под давлением. Гомогенизаторы «под давлением» обычно содержат плунжерный насос или поршневой насос вместе с гомогенизирующим корпусом клапана, прикрепленным к выпускному концу гомогенизатора. Подходящие гомогенизаторы «под давлением» включают гомогенизаторы высоко давления производства GEA Niro Soavi Parma (Italy), серии NS, или гомогенизаторы серий Gaulin и Rannie производства APV Corporation Everett, Массачусетс (США). Во время гомогенизации под давлением, исходная суспензия подвергается воздействию высоких скоростей сдвига в результате эффектов кавитации и турбулентности. Эти эффекты создаются исходной суспензией, поступающей в узел гомогенизирующего клапана, который является частью секции насоса гомогенизатора при высоком давлении (и низкой скорости). Подходящие давления для предлагаемого способа составляют от 50 бар до 2000 бар, более предпочтительно между 100 бар и 1000 бар. Не ограничиваясь какой-либо теорией, считается, что гомогенизация вызывает разрушение источника цитрусовые волокна и его распад на волокнистый компонент.

[00084] В зависимости от конкретного выбранного давления для гомогенизации под давлением и скорости потока исходной суспензии через гомогенизатор, исходная суспензия может быть гомогенизирована с помощью одного прохода через гомогенизатор или нескольких проходов. В одном варианте осуществления изобретения, исходную суспензию гомогенизируют за один проход через гомогенизатор. За один проход гомогенизации, используемое давление предпочтительно составляет от 300 бар до 1000 бар, более предпочтительно от 400 бар до 900 бар, еще более предпочтительно от 500 бар до 800 бар. В другом предпочтительном варианте исходную суспензию гомогенизируют посредством нескольких проходов через гомогенизатор, предпочтительно по меньшей мере 2 прохода, более предпочтительно по меньшей мере 3 прохода через гомогенизатор. В многопроходной гомогенизации, используемое давление обычно ниже по сравнению с однопроходной гомогенизацией и предпочтительно от 100 бар до 600 бар, более предпочтительно от 200 бар до 500 бар, еще более предпочтительно от 300 бар до 400 бар.

[00085] Результатом стадии гомогенизации является водная суспензия цитрусовых волокон (ʺволокнистая суспензияʺ), имеющая содержание сухого вещества волокон в основном в том же количестве, что и исходная суспензия. Указанную волокнистую суспензию затем вводят в контакт с органическим растворителем. Указанный органический растворитель предпочтительно должен быть полярным и смешиваемым с водой, с тем чтобы лучше способствовать удалению воды. Примеры подходящих органических растворителей, которые являются полярными и смешивающимися с водой, включают, без ограничения, спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, изопропанол и бутанол. Этанол и изопропанол являются предпочтительными органическими растворителями; изопропанол является наиболее предпочтительным органическим растворителем для использования в способе согласно данного изобретения. Органический растворитель может быть использован в его 100% чистой форме или может представлять собой смесь органических растворителей. Органический растворитель может быть также использован в виде смеси органического растворителя и воды, далее называемой водным раствором растворителя. Концентрация органического растворителя в указанном водном растворе растворителя составляет предпочтительно от около 60% мас. до около 100% мас. по отношению к общей массе указанного раствора, более предпочтительно между 70% мас. и 95% мас., наиболее предпочтительно между 80% мас. и 90% мас.. В общем, более низкие концентрации органического растворителя подходят для удаления воды и водорастворимых компонентов, тогда как увеличение концентрации указанного органического растворителя также помогает при удалении масляных и маслорастворимых компонентов, если это необходимо. В одном варианте осуществления, в способе согласно изобретению используют смесь органических растворителей, содержащую неполярный органический (НПО) сорастворитель и органический растворитель или водный раствор растворителя. Использование смеси органических растворителей может улучшить, например, восстановление маслорастворимых компонентов в цитрусовой волокнистой мякоти. Примеры подходящих НПО сорастворителей включают, без ограничения, этилацетат, метилэтилкетон, ацетон, гексан, метилизобутилкетон и толуол. Сорастворители НПО предпочтительно добавляют в количествах до 20% по отношению к общему количеству смеси органических растворителей.

[00086] Волокнистую суспензию приводят в контакт с органическим растворителем предпочтительно в соотношении суспензия: растворитель не более 1:8, более предпочтительно не более 1:6 или наиболее предпочтительно не более 1:4. Предпочтительно указанное соотношение составляет по меньшей мере 1:0,5, более предпочтительно по меньшей мере 1:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере 1:2. Предпочтительно, указанную волокнистую суспензию приводят в контакт с органическим растворителем в течение по меньшей мере 10 минут, более предпочтительно в течение по меньшей мере 20 минут, наиболее предпочтительно в течение по меньшей мере 30 минут. Предпочтительно, указанную суспензию приводят в контакт с органическим растворителем в течение не более нескольких часов, более предпочтительно в течение не более 2 часов, наиболее предпочтительно в течение не более 1 часа.

[00087] В соответствии с данным изобретением указанную волокнистую суспензию приводят в контакт с указанным органическим растворителем для получения фазы осаждения и жидкой фазы. Авторы наблюдали, что во время контакта органического растворителя с суспензией волокон, суспензия волокон высвобождает по меньшей мере часть содержащейся в ней воды в органический растворитель, что, в свою очередь, приводит к осаждению цитрусовых волокон. Под «фазой осаждения» в данном документе понимается фаза, содержащая большинство цитрусовых волокон, например, более чем 80% от общего количества волокон, предпочтительно более 90%, наиболее предпочтительно более 98%, а также содержит органический растворитель и воду. Фаза осаждения обычно осаждается из-за силы тяжести. Фаза осаждения, как правило, имеет твердо- или гелеобразный внешний вид, т.е., она по существу сохраняет свою форму при помещении на опорную поверхность. Под «жидкой фазой» в данном документе понимается фаза, содержащая органический растворитель и воду. Жидкая фаза может также содержать некоторые неосажденные цитрусовые волокна. Согласно данному изобретению фаза осаждения находится в форме гранул, предпочтительно гранул миллиметрового размера. Предпочтительные размеры гранул составляют от 1 до 100 мм, более предпочтительно от 5 до 50 мм. Под «размером гранулы» в данном документе понимается самый большой размер указанной гранулы. Образование фазы осаждения в гранулах может быть достигнуто, например, путем введения суспензии волокна при перемешивании в контейнер, содержащий органический растворитель, или с помощью вливания указанной суспензии в органический растворитель. Количество перемешивания обычно диктует размер сформированных гранул. Было отмечено, что последующее удаление воды из указанных гранул облегчается с помощью их формирования. Не ограничиваясь какой-либо теорией, считается, что образование гранул также помогает в сохранении и/или увеличении площади свободной поверхности цитрусовых волокон, доступных для связывания воды, а также может помочь избежать коллапса волокон.

[00088] Затем фазу осаждения отделяют от жидкой фазы, получая полусухой осадок, состоящий из цитрусовых волокон («волокнистый осадок»). Указанное разделение может быть достигнуто с использованием известных способов, таких как центрифугирование, фильтрование, испарение и их комбинаций.

[00089] Для увеличения содержания сухого вещества стадии b) и c) способа согласно изобретению можно повторять по меньшей мере один раз, предпочтительно перед выполнением стадии d). Осадок волокна также может быть подвергнут стадии экстракции. Предпочтительным способом экстракции является прессование, например, с обычным прессом, винтовым прессом или экструдером. Более предпочтительным способом экстракции является фильтрование под давлением с использованием объемной камеры, фильтровального пресса или мембранного фильтровального пресса; которые продаются, например, BHS Sonthofen, DE. Для фильтрования под давлением рекомендуется двухстороннее удаление жидкости, так как при этом доступно больше площади фильтрации на объем осадка.

[00090] Волокнистый осадок является полусухим, то есть он имеет содержание сухого вещества, предпочтительно по меньшей мере 10% мас., более предпочтительно по меньшей мере 15% мас., или наиболее предпочтительно по меньшей мере 20% мас. относительно массы указанного осадка. Предпочтительно, указанный осадок имеет содержание жидкости не более 50% мас., более предпочтительно не более 40% мас., наиболее предпочтительно не более 30% мас. по отношению к общей массе указанного осадка. Жидкость обычно содержит органический растворитель и воду.

[00091] В соответствии с настоящим изобретением, волокнистый осадок измельчается для получения зерен, содержащих цитрусовые волокна («зернистые волокна»), причем указанные зерна предпочтительно имеют диаметр не более 100 мм, более предпочтительно не более 50 мм, еще более предпочтительно не более 30 мм, но еще более предпочтительно не более 10 мм, но еще более предпочтительно не более 5 мм, наиболее предпочтительно не более 3 мм. Под «диаметром зерна» в данном документе понимается наибольший размер зерна. Диаметр может быть определен с помощью микроскопа, оборудованного сеткой. Для нарезки осадка волокна в зерна могут использоваться резаки. В качестве альтернативы волокнистый осадок может подвергаться измельчению и/или шлифованию, для преобразования его в зерна. Примеры подходящих средств для измельчения осадка волокна включают, без ограничения, фрезу, молотковую мельницу, штифтовую мельницу, струйную мельницу и тому подобное.

[00092] Волокнистые зерна смешивают с добавкой для получения полусухой композиции, содержащей цитрусовые волокна и добавку. Примеры подходящих добавок, а также предпочтительные варианты приведены выше, и повторяться не будут. Смешивание волокнистых зерен с добавкой может быть осуществлено известными в данной области техники способами, их примеры включают, без ограничения, смеситель, транспортный винт, смеситель для перемешивания воздушным потоком, лопастной смеситель, Z-смеситель, барабанный смеситель, высокоскоростной лопастной смеситель, блендер и тому подобное. Добавка может быть представлена в твердой форме или в растворе. Предпочтительно добавка предоставляется в твердой форме, более предпочтительно в виде порошка, еще более предпочтительно в виде порошка, со средним размером частиц («СРЧ», «APS») от 100 до 500 мкм, более предпочтительно от 150 до 300 мкм; СРЧ (APS) можно определить с помощью ASTM C136-06.

[00093] Полусухую композицию подвергают стадии высушивания от растворителя и/или дегидратации, в которой органический растворитель и/или воду экстрагируют из указанной композиции. Предпочтительно, предлагаемый способ содержит обе стадии высушивания от растворителя и обезвоживания. Было неожиданно замечено, что во время экстракции органического растворителя и/или экстракции воды было в значительной степени предотвращено отвердение цитрусовых волокон. Не ограничиваясь какой-либо теорией, изобретатели приписывали уменьшенное отвержение осторожной предварительной обработке композиции до указанной экстракции, как подробно описано на этапах а) -d) способа согласно изобретению.

[00094] Удаление растворителя и дегидратация указанной композиции могут быть проведены с помощью испарителя, который удаляет органический растворитель и/или воду из композиции и может также позволить рециркулировать органический растворитель для последующего использования. Удаление растворителя также гарантирует, что полученная сухая композиция является безопасной для перемола и коммерческого использования. Испаритель может использовать косвенное тепло для удаления органического растворителя из композиции; преимущество использования указанного косвенного тепла заключается в том, что могут быть удалены значительные количества органических растворителей. Кроме того, может быть предусмотрено прямое нагревание для сушки, например, путем подачи горячего воздуха из флэш-сушилок или сушилок с псевдоожиженным слоем. При желании можно использовать прямой пар, чтобы удалить следовые количества органического растворителя, оставшегося в композиции. Пары из испарителя предпочтительно извлекаются и подаются в дистиляционный аппарат для восстановления по меньшей мере части органического растворителя.

[00095] Времена удерживания для стадии удаления растворителя и/или дегидратации могут варьироваться в широких пределах, но могут составлять около 5 минут или менее. Подходящие температуры, при которых выполняется удаление растворителя и обезвоживание, зависят от таких факторов, как тип органического растворителя и чаще всего составляют от около 4 °С до около 85 °С при атмосферном давлении. Температуры могут быть соответственно увеличены или уменьшены для работы под повышеным или пониженным, по сравнению с атмосферным, давлением. Необязательно, такие техники, как ультразвук, используются для повышения эффективности удаления растворителя и обезвоживания. Сохраняя замкнутую систему, потери растворителя можно свести к минимуму. Предпочтительно по меньшей мере около 70% мас. органического растворителя извлекают и повторно используют.

[00096] Обезвоживание может быть осуществлено известными способами в данной области техники, их примеры включают, без ограничения, лопастные сушилки, сушилки с псевдоожиженным слоем, перемешиваемые вакуумные сушилки, барабанные сушилки, пластинчатые сушилки, ленточные сушилки, микроволновые сушилки и тому подобное. Предпочтительно температура дегидратации составляет не более 100 °С, более предпочтительно не более 80 °С, наиболее предпочтительно не более 60 °С. Предпочтительно температура дегидратации составляет по меньшей мере 30 °С, более предпочтительно по меньшей мере 40 °С, наиболее предпочтительно по меньшей мере 50 °С.

[00097] Стадию удаления растворителя и/или обезвоживания проводят для получения сухой композиции, содержащей цитрусовые волокна и добавку, причем указанная сухая композиция имеет содержание влаги не более чем 20% мас. относительно общей массы волокон, предпочтительно не более 15% мас., более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас.

[00098] Необязательно, способ согласно изобретению дополнительно включает стадию удаления указанной добавки и/или сортировки сухой композиции для получения желаемого размера частиц и/или упаковки сухой композиции.

[00099] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, предлагаемый способ включает стадию сортировки сухой композиции, которая может улучшить гомогенность порошка, сузить интервал распределения частиц по размерам и улучшить степень ре-гидратации. Классификация может выполняться с использованием статического или динамического классификатора. Способ согласно изобретению может дополнительно содержать стадию упаковки сухой композиции.

[000100] В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, добавку экстрагируют из высушенной и/или сортированной композиции, полученной на стадиях f) и/или g), соответственно, для получения сухих цитрусовых волокон. Для содействия экстракции добавки предпочтительно используют добавку, которая имеет температуру кипения меньше температуры деградации цитрусовых волокон. Экстракцию можно проводить путем отмывания добавки подходящим растворителем, отличным от воды. Экстракцию предпочтительно осуществляют, подвергая указанную композицию экстракции при температуре экстракции между точкой кипения добавки и температурой разложения цитрусовых волокон и позволяя добавке испаряться; предпочтительно выпаривание проводят под вакуумом. Предпочтительно указанная добавка имеет температуру кипения не более 250°С, более предпочтительно не более 200°С, наиболее предпочтительно не более 150 ° С. Точки кипения различных материалов перечислены в CRC Handbook of Chemistry and Physics или, альтернативно, ASTM D1120 может использоваться для определения указанной температуры кипения. Предпочтительно температура экстракции составляет от 100 до 300°С, более предпочтительно от 100 до 250 °С, наиболее предпочтительно от 100 до 200°С. Примеры добавок, имеющих такие пониженные температуры кипения, включают полиолы с низкой молекулярной массой, например, полиэфирполиолы, этиленгликоли и тому подобное. Под низким молекулярным весом в данном документе понимается молекулярный вес от 50 до 500. Использование таких экстрагируемых добавок позволяет изготавливать волокна изобретения. Альтернативно, сухие цитрусовые волокна могут быть получены с использованием способа согласно изобретению путем пропускания на стадии d) добавления добавки путем смешивания. Сухие целлюлозные волокна также могут быть получены способом согласно изобретению путем выбора подходящего источника целлюлозных волокон, подлежащих обработке.

[000101] Сухую композицию, содержащую цитрусовые волокна и добавку, предпочтительно измельчают и/или сортируют для получения порошка со средним размером частиц, предпочтительно по меньшей мере 50 мкм, более предпочтительно по меньшей мере 150 мкм, наиболее предпочтительно по меньшей мере 250 мкм. Предпочтительно указанный средний размер частиц составляет не более 2000 мкм, более предпочтительно не более 1000 мкм, наиболее предпочтительно не более 500 мкм. Указанный средний размер частиц может быть определен с помощью ASTM C136-06.

[000102] В семнадцатом аспекте изобретения, изобретение относится к композиции вещества в сухой форме, получаемой способом изготовления композиции в соответствии с шестнадцатым аспектом настоящего изобретения.

[000103] Изобретение будет дополнительно подробно описано в следующих примерных вариантах осуществления, но не ограничено ими.

[000104] В первом варианте осуществления изобретения, предлагаемая композиция вещества в сухой форме содержит цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, где указанная композиция имеет коэффициент поперечной релаксации (R₂*) по меньшей мере 0,70, более предпочтительно по меньшей мере 0,75, более предпочтительно по меньшей мере 0,85, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,90, где при диспергировании указанной композиции с перемешиванием при низкой скорости, менее чем 10000 об/мин в водной среде с получением концентрации волокна 2% мас. полученная дисперсия имеет значение G' по меньшей мере 50 Па. Предпочтительно диспергированние проводят при низкой скорости перемешивания, не более 8000 об/мин, более предпочтительно не более 5000 об/мин, наиболее предпочтительно не более 3000 об/мин. Предпочтительно, отношение A: F композиции составляет от 0,01: 1 до 10: 1 по массе, более предпочтительно от 0,1: 1 до 9: 1 по массе, наиболее предпочтительно от 0,4:1 до 8:1 по массе. Предпочтительно, цитрусовые волокна не подвергались какой-либо существенной химической модификации. Предпочтительно добавку выбирают из группы, состоящей из фруктозы, маннозы, галактозы, глюкозы, талозы, гулозы, аллозы, альтрозы, идозы, арабинозы, ксилозы, лизозы, рибозы, сахарозы, мальтозы, лактозы, глицерина, сорбита, крахмала и их комбинаций.

[000105] Во втором варианте осуществления изобретения, предлагаемая композиция вещества в сухой форме содержит цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет SSC (способность к самосуспендированию, ССС) по меньшей мере 9% и коэффициент поперечной релаксации (R₂*) по меньшей мере 0,70. Предпочтительно SSC (способность к самосуспендированию, ССС) композиции составляет по меньшей мере 13%, более предпочтительно по меньшей мере 15%, еще более предпочтительно по меньшей мере 17%, но еще более предпочтительно по меньшей мере 19% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 21%. Предпочтительно, значение R₂* указанной композиции составляет по меньшей мере 0,75, более предпочтительно по меньшей мере 0,80, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,85, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,90. Предпочтительно, отношение A: F композиции составляет от 0,01:1 до 10:1 по массе, более предпочтительно от 0,1:1 до 9:1 по массе, наиболее предпочтительно от 0,4:1 до 8: 1 по массе. Предпочтительно, цитрусовые волокна не подвергались какой-либо существенной химической модификации. Предпочтительно добавку выбирают из группы, состоящей из фруктозы, маннозы, галактозы, глюкозы, талозы, гулозы, аллозы, альтрозы, идозы, арабинозы, ксилозы, лизозы, рибозы, сахарозы, мальтозы, лактозы, глицерина, сорбита, крахмала и их комбинаций.

[000106] В третьем варианте осуществления изобретения, цитрусовые волокна согласно изобретению имеют коэффициент поперечной релаксации («R₂*»), измеренный с помощью ядерного магнитного резонанса («ЯМР»), по меньшей мере 0,7, и способностью к самосуспендированию (ССС, SSC) не менее 9%. Предпочтительно, значение R₂* указанных волокон сухой целлюлозы составляет по меньшей мере 0,9, еще более предпочтительно по меньшей мере 1,1 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 1,2. Предпочтительно, SSC (CCC) сухого целлюлозного волокна составляет по меньшей мере 12, еще более предпочтительно по меньшей мере 15, еще более предпочтительно по меньшей мере 17 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 19. Предпочтительно, содержание влаги в сухих цитрусовых волокнах составляет не более 20% мас. по отношению к общей массе волокон, более предпочтительно не более 12% мас., еще более предпочтительно не более 10% мас., наиболее предпочтительно не более 8% мас.

[000107] В четвертом варианте осуществления изобретения, изобретение относится к цитрусовым волокнам в сухой форме, имеющим динамический модуль упругости (G ') по меньшей мере 50 Па, причем указанный G' измеряется в водной среде, содержащей количество 2% мас. цитрусовых волокон, диспергированных в ней при перемешивании с низкой скоростью по меньшей мере при 10000 об/мин, причем указанные волокна предпочтительно имеют коэффициент поперечной релаксации («R₂*»), измеренный с помощью ядерного магнитного резонанса («ЯМР») по меньшей мере 0,35, причем указанные волокна предпочтительно имеют способность к самосуспендированию (ССС, SSC) по меньшей мере 5%, причем указанные волокна предпочтительно имеют предел текучести (ПТ, YS) не менее 2,0 Па, причем указанный ПТ (YS) измеряется в водной среде, содержащей количество 2% вес. цитрусовых волокон, диспергированных в ней, при низкой скорости перемешивания менее 10000 об/мин. Предпочтительно, указанный G 'составляет по меньшей мере 75 Па, более предпочтительно по меньшей мере 100 Па, еще более предпочтительно по меньшей мере 125 Па, но еще более предпочтительно по меньшей мере 150 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 170 Па. Предпочтительно, перемешивание, используемое для достижения дисперсии указанных цитрусовых волокон в водной среде, составляет не более чем 8000 об/мин, более предпочтительно не более 5000 об/мин, наиболее предпочтительно не более 3000 об/мин. Предпочтительно, указанные цитрусовые волокна содержат количество воды не более 12% мас., более предпочтительно не более 10% мас. или наиболее предпочтительно не более 8% мас. Предпочтительные диапазоны для R₂*, ССС (SSC) и ПТ(YS) представлены в данном документе выше, подробно описаны в третьем, четвертом и пятом аспектах изобретения соответственно, и не будут далее повторяться.

[000108] В пятом варианте осуществления изобретения, изобретение относится к композиции вещества в сухой форме, содержащей цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет динамический модуль упругости (G ') по меньшей мере 50 Па, причем указанный G' измерен в водной среде, полученной диспергированием количества указанной композиции в ней при перемешивании с низкой скоростью менее чем 10000 об/мин с получением концентрации цитрусовых волокон 2% мас. по отношению к общему количеству водной среды, причем указанная композиция предпочтительно имеет коэффициент поперечной релаксации («R₂*»), измеренный с помощью ядерного магнитногорезонанса («ЯМР»), по меньшей мере 0,70, причем указанная композиция предпочтительно имеет способность к самосуспендированию (ССС, SSC) по меньшей мере 9%, причем указанная композиция предпочтительно имеет предел текучести (ПТ, YS) по меньшей мере 2,0 Па, причем указанный ПТ (YS) измерен в водной среде, полученной путем диспергирования количества указанной композиции в ней при перемешивании с низкой скоростью менее чем 10000 об/мин с получением концентратов цитрусовых волокон с содержанием 2%.мас. Предпочтительно, композиция содержит количество воды не более 12% мас., более предпочтительно не более 10% мас. или наиболее предпочтительно не более 8% мас. Предпочтительно, композиция имеет соотношение добавка: волокно (Д: В) от 0,01:1,0 до 10,0:1,0 по массе, более предпочтительно от 0,1:1,0 до 9,0:1,0 по массе, наиболее предпочтительно от 0,4:1,0 до 8,0:1,0 по массе. Предпочтительно, добавка выбирается из группы, состоящей из глюкозы, сахарозы, глицерина и сорбита. Предпочтительные диапазоны для G ', R2 *, ССС (SSC) и ПТ(YS) представлены в данном документе выше, подробно описаны во втором, шестом, седьмом и восьмом аспектах изобретения соответственно и не будут далее повторяться.

[000109] Было обнаружено, что композиции согласно изобретению обладают оптимальной вязкоупругой стабильностью, например, меньшими колебаниями значений вязкоупругости композиции. Способность композиций согласно изобретению сглаживать вязкоупругие флуктуации может обеспечить более надежную их обработку, что, в свою очередь, может привести к оптимальному качеству различных продуктов, содержащих указанную композицию, например, продуктов питания, корма, личной гигиены и фармацевтических продуктов.

[000110] Предлагаемые в изобретении волокна и композиции согласно изобретению подходящим образом используются при производстве большого количества пищевых композиций. Примеры пищевых композиций, содержащие волокна, к которым относится изобретение, включают: дорогостоящие напитки, такие как кофе, черный чай, измельченный зеленый чай, какао, суп из бобов лучистой фасоли, сок, соевый сок и т. д.; содержащие молочные компоненты напитки, такие как сырое молоко, переработанное молоко, молочнокислые напитки и т. д.; различные напитки, включая напитки, обогащенные питательными веществами, такие как напитки, обогащенные кальцием, и тому подобное, а также содержащие диетические волокна напитки и т. д.; молочные продукты, такие как масло, сыр, йогурт, сливки для кофе взбитые сливки, заварной крем, заварной пудинг и т. д.; замороженные продукты, такие как мороженое, мягкие сливки, лакто-лед, ледяное молоко, шербет, замороженный йогурт и т. д.; переработанные жировые пищевые продукты, такие как майонез, маргарин, спрэд, разрыхлитель и т. д.; супы; рагу; приправы, такие как соус, тарэ, (приправленный соус), подливы и т. д.; различные вкусовые приправы, представленные замешанной горчицей; различные начинки, представленные джемом и мучным тестом; различные геле- или пастообразные пищевые продукты, включая джем из красной фасоли, желе и продукты для проглатывания людьми с нарушениями; пищевые продукты, содержащие злаки, в качестве основного компонента, такие как хлеб, лапша, макароны, тесто для пиццы, кукурузные хлопья и т. д.; японские, американские и европейские торты, такие как конфеты, печенье, бисквит, горячий пирог, шоколад, рисовый торт и т. д.; замешанные морские продукты, представленные отварным рыбным пирогом, рыбным пирогом и т. д.; продукты животного происхождения, представленные ветчиной, колбасой, стейком для гамбургера и т. д.; ежедневные блюда, такие как кремовый крокет, паста для китайской кухни, запеканка, клецки и т. д.; продукты с нежным вкусом, такие как соленые рыбные кишки, овощи маринованные в саке ли и т. д.; жидкая пища, такая как жидкая пища в тубах и т. д.; добавки; и корма для домашних животных. Эти пищевые продукты включены в настоящее изобретение независимо от какой-либо разницы в их формах и технологической обработке во время подготовки, как, например, консервы, замороженные продукты, микроволновые продукты и т. д.

[000111] Изобретение также относится к пищевой композиции в сухой форме, содержащей цитрусовое волокно в соответствии с изобретением и/или его композицию в сухом виде в соответствии с изобретением. Такая пищевая композиция в сухой форме предпочтительно содержит композицию вещества в сухом виде, где указанная композиция содержит цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами. Особенно предпочтительно, чтобы добавка была сахарозой и чтобы отношение Д: В добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0% мас.

[000112] Неожиданно было обнаружено, что цитрусовые волокна в сухой форме согласно настоящего изобретения и композиция в сухой форме, содержащая цитрусовые волокна и добавку согласно настоящего изобретения, могут быть легко диспергированы в водной среде. Поэтому эти волокна и композиции могут преимущественно использоваться при изготовлении композиций, содержащих диспергированные цитрусовые волокна. Традиционно, использование свойств цитрусовых волокон для получения композиции с отличными реологическими свойствами требует использования оборудования, которое может перемешивать на от высокой до очень высокой скорости во время производства. Такое оборудование обычно является дорогостоящим, и в процессе эксплуатации используется относительно большое количество энергии. Более того, такие высокие скорости перемешивания могут отрицательно влиять на свойства других составляющих такой композиции. В частности, если продукт является пищевым продуктом, например, обработка при высокой скорости перемешивания может неблагоприятно влиять на вкус, аромат и/или другие органолептические свойства, обеспечиваемые другими ингредиентами. Использование цитрусовых волокон или композиции в сухой форме, содержащей цитрусовые волокна согласно настоящего изобретения, позволяет изготавливать промежуточные или конечные продукты с диспергированными цитрусовыми волокнами, в то же время, требуя меньшее количество энергии для перемешивания, и для получения тех же или даже лучших преимуществ диспергированных цитрусовых волокон в изготовленном продукте. Таким образом, цитрусовые волокна и их композиции в сухом виде настоящего изобретения обеспечивают повышенную гибкость и эффективность при производстве такого продукта.

[000113] Следовательно, настоящее изобретение в восемнадцатом аспекте обеспечивает способ получения композиции, включающей водную фазу, в которой водная фаза включает диспергированные цитрусовые волокна, причем способ включает стадию диспергирования источника цитрусовых волокон в водной среде, для образования по меньшей мере части указанной первой водной фазы; и где источником цитрусовых волокон являются цитрусовые волокна в сухой форме в соответствии с настоящим изобретением или композиция в сухой форме, содержащая цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами в соответствии с настоящим изобретением. Водная фаза может быть получена с различными реологическими свойствами и может быть выбрана, например, таким образом, чтобы иметь любую консистенцию между высокотекучей средой (тонкий слой воды) до высоковязкой, или вязкой, или желированной консистенции. Количество цитрусового волокна в водной фазе может быть соответствующим образом скорректировано с учетом реологических требований к конкретному продукту. Как правило, водная фаза может содержать от 0,01 до 10% мас. диспергированных цитрусовых волокон по отношению к массе водной фазы и предпочтительно составляет от 0,05 до 5% мас., еще более предпочтительно от 0,1 до 3% мас. диспергированных цитрусовых волокон. Источником цитрусовых волокон, который используется в настоящем способе, предпочтительно является композиция вещества в сухой форме, содержащая цитрусовое волокно и добавку, распределенную между указанными цитрусовыми волокнами. Особенно предпочтительно, чтобы добавка была сахарозой и чтобы отношение Д: В добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0% мас.. Также предпочтительно, чтобы композиция цитрусового волокна, используемая в качестве источника цитрусового волокна, имела параметр доступности волокна по меньшей мере 0,70 Гц, более предпочтительно 0,8 Гц и еще более предпочтительно по меньшей мере 0,9 Гц.

[000114] Настоящий способ особенно полезен при приготовлении эмульгированных продуктов. Поэтому способ предпочтительно представляет собой способ получения композиции в виде эмульсии масло-в-воде. Эмульсия масло-в-воде предпочтительно является пищевой эмульсией. Пищевая эмульсия масло-в-воде предпочтительно содержит от 5 до 50% мас. масла. Масло обычно представляет собой пищевое масло. Как понятно специалисту в данной области техники, такие пищевые масла обычно включают триглицериды, обычно смеси триглицеридов. Типичные примеры пищевых масел включают растительные масла, включая пальмовое масло, рапсовое масло, льняное масло, подсолнечное масло и масла животного происхождения.

[000115] Настоящий способ также полезен для получения эмульсий в виде подливы или аналогичной приправы, поскольку он подходит для обеспечения реологических свойств, которые обычно считаются желательными для подлив. Так как такие подливы обычно являются кислыми по природе, настоящий способ предпочтительно предназначен для получения композиции в форме эмульсии масло-в-воде, где композиция в форме эмульсии масло-в-воде содержит от 15 до 50% мас. масла и от 0,1 до 10% мас. кислоты. Особенно предпочтительно, чтобы композиция в виде эмульсии масло-в-воде была майонезом.

[000116] Настоящий способ также применим для получения эмульгированных продуктов, которые содержат белки. Таким образом, способ предпочтительно представляет собой способ получения композиции в виде эмульсии масло-в-воде, где композиция в виде эмульсии масло-в-воде содержит белок, где количество белка предпочтительно составляет от 0,1 до 10% мас., более предпочтительно от 0,2 до 7% мас. и еще более предпочтительно от 0,25 до 4% мас. от массы композиции. Белок может преимущественно включать молочный белок, который является желательным компонентом во многих пищевых композициях. Таким образом, белок предпочтительно содержит по меньшей мере 50% мас. молочного белка, более предпочтительно по меньшей мере 70% мас., еще более предпочтительно по меньшей мере 90% мас. и еще более предпочтительно состоит в основном из молочного белка. Пригодность настоящего способа для передачи желаемых характеристик, полученных из цитрусовых волокон, в водную среду, в присутствии как эмульгированного масла, так и молочного белка, делает метод подходящим для приготовления готовых к употреблению молочных чаев. Следовательно, настоящий способ предпочтительно представляет собой способ получения композиции в форме эмульсии масло-в-воде, где композиция в форме эмульсии масло-в-воде представляет собой готовый к употреблению чайный напиток. Термин «готовый к употреблению чайный напиток» относится к упакованному напитку на основе чая, то есть по существу водной питьевой композиции, подходящей для потребления человеком. Предпочтительно, напиток содержит по меньшей мере 85% воды по массе напитка, более предпочтительно по меньшей мере 90%. Готовые к употреблению (ГКУ, RTD) молочные чайные напитки обычно содержат молочные твердые вещества, такие как, например, молочный белок и молочный жир, которые придают напиткам определенные органолептические свойства, такие как, например, «ощущение крема во рту». Такой ГКУ(RTD) молочный чай предпочтительно содержит по меньшей мере 0,01% мас. твердого чая от общего веса напитка. Более предпочтительно напиток содержит от 0,04 до 3% мас. твердых веществ чая, еще более предпочтительно от 0,06 до 2%, еще более предпочтительно от 0,08 до 1% мас. и еще более предпочтительно от 0,1 до 0,5% мас. Твердые частицы чая могут быть твердыми частицами черного чая, твердыми частицами зеленого чая или их комбинацией. Термин «твердые частицы чая» относится к сухим материалам, извлекаемым из листьев и/или стебля растения Camellia sinensis, включая, например, сорта Camellia sinensis var. sinensis и/или Camellia sinensis var. assamica. Примеры твердых частиц чая включают полифенолы, кофеин и аминокислоты. Предпочтительно, твердые частицы чая выбраны из черного чая, зеленого чая и их комбинаций, и более предпочтительно твердые частицы чая являются твердыми частицами черного чая. В случае, когда способ представляет собой способ приготовления напитка ГКУ (RTD), источником цитрусовых волокон, который предпочтительно используется, является композиция вещества в сухой форме, содержащая цитрусовое волокно и добавку, распределяемую между указанными цитрусовыми волокнами. Особенно предпочтительно, чтобы добавка была сахарозой и чтобы отношение Д: В добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0% мас. Также предпочтительно, чтобы композиция цитрусового волокна, используемая в качестве источника цитрусового волокна, имела параметр доступности волокна по меньшей мере 0,70 Гц, более предпочтительно 0,8 Гц и еще более предпочтительно по меньшей мере 0,9 Гц.

[000117] Настоящий способ также применим для получения съедобных композиций, содержащих водную фазу, которая необязательно содержит состав на основе масла, но которая не требует присутствия состава на основе масла. Таким образом, настоящий способ получения композиции, в которой композиция содержит по меньшей мере первую водную фазу, содержащую диспергированные цитрусовые волокна, предпочтительно представляет собой способ приготовления пищевой композиции, содержащей ароматическую основу и от 0 до 5% мас. масла, более предпочтительно от 0% мас. до 2% мас., еще более предпочтительно от 0% мас. до 1% мас. и еще более предпочтительно от 0% мас. до 0,5% мас. масла по отношению к массе композиции. В данном документе, «ароматическое основание» означает основание пищевой композиции, которое отвечает за идентификацию продукта. Ароматическое основание предпочтительно представляет собой продукт на основе фруктов или овощей или их смесь. Настоящий способ особенно полезен для придания желательных реологических характеристик продуктам на основе томатов. Поэтому более предпочтительно ароматическая основа представляет собой томатную пасту, томатное пюре, томатный сок, томатный концентрат или их комбинацию, а еще более предпочтительно она является томатной пастой. Таким образом, предлагаемый способ получения композиции, включающей водную фазу, предпочтительно представляет собой способ получения композиции, в которой композиция представляет собой томатный соус или томатный кетчуп.

[000118] Настоящий способ получения композиции, где композиция содержит водную фазу, содержащую диспергированные цитрусовые волокна, не ограничивается приготовлением съедобных или пищевых композиций. Свойства цитрусовых волокон в сухом виде и состав вещества в сухом виде настоящего изобретения делают данный способ особенно подходящим для придания желаемых реологических свойств композициям, содержащим систему поверхностно-активных веществ. Таким образом, настоящее изобретение также предлагает способ получения композиции, включающей систему поверхностно-активного вещества, где композиция содержит по меньшей мере первую водную фазу, содержащую диспергированные цитрусовые волокна, причем способ включает стадию диспергирования источника цитрусовых волокон в водной среде, тем самым формируя по меньшей мере часть указанной первой водной фазы; и где источником цитрусовых волокон являются цитрусовые волокна в сухой форме в соответствии с настоящим изобретением или композиция вещества в сухой форме, содержащая цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами в соответствии с настоящим изобретением. Предпочтительно, источник цитрусовых волокон представляет собой композицию вещества в сухом виде содержащую цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами. Особенно предпочтительно, чтобы добавка была сахарозой и чтобы отношение A: F добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0% мас. Также предпочтительно, чтобы композиция цитрусового волокна, используемая в качестве источника цитрусового волокна, имела параметр доступности волокна по меньшей мере 0,70 Гц, более предпочтительно 0,8 Гц и еще более предпочтительно по меньшей мере 0,9 Гц.

[000119] Композиция, содержащая поверхностно-активную систему, предпочтительно содержит поверхностно-активную систему в количестве от 0,1 до 50% мас., более предпочтительно от 5 до 30% мас. и еще более предпочтительно от 10 до 25% мас. по отношению к весу композиции. Существует несколько ограничений по типу или количеству поверхностно-активных веществ. В общем, поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из поверхностно-активных веществ, описанных в хорошо известных учебниках типа "Surface Active Agents" Vol. 1, by Schwartz & Perry, Interscience 1949, Vol. 2 by Schwartz, Perry & Berch, Interscience 1958 и/или текущего издания "McCutcheon's Emulsifiers and Detergents", опубликованные компанией Manufacturing Confectioners Company или в «Tenside Taschenbuch», H. Stache, 2^nd Edn., Carl Hauser Verlag, 1981; ʺHandbook of Industrial Surfactantsʺ (4^th Edn.) by Michael Ash and Irene Ash, Synapse Information Resources, 2008. Тип выбранного поверхностно-активного вещества может зависеть от применения, для которого предназначен продукт. Поверхностно-активная система может содержать один тип поверхностно-активного вещества или смесь двух или более поверхностно-активных веществ. Синтетические поверхностно-активные вещества предпочтительно образуют основную часть поверхностно-активной системы. Таким образом, поверхностно-активная система предпочтительно содержит одно или несколько поверхностно-активных веществ, выбранных из одного или нескольких анионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ и цвиттерионных поверхностно-активных веществ. Более предпочтительно одно или несколько поверхностно-активных моющих веществ являются анионными, неионогенными или комбинацией анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ. Смеси синтетических анионных и неионных поверхностно-активных веществ или полностью анионная смешанная система поверхностно-активных веществ, или добавки анионных поверхностно-активных веществ, неионогенных поверхностно-активных веществ и амфотерных, или цвиттерионных поверхностно-активных веществ могут быть использованы в соответствии с выбором составителя для требуемой очистки и требуемой дозы чистящей композиция. Предпочтительно, система поверхностно-активного вещества содержит одно или несколько анионных поверхностно-активных веществ. Более предпочтительно, система поверхностно-активного вещества содержит одно или несколько анионных поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, состоящей из эфиров лаурилсульфатов и линейных алкилбензолсульфонатов.

[000120] Для некоторых применений композиция, содержащая поверхностно-активную систему, предпочтительно также содержит от 1 до 8% мас. неорганической соли, предпочтительно выбранной из сульфатов и карбонатов, более предпочтительно выбранной из MgSO₄ и Na₂SO₄ и еще более предпочтительно из MgSO₄. Композиция, содержащая систему поверхностно-активных веществ, может представлять собой любой продукт, содержащий поверхностно-активные вещества. Предпочтительно композиция, содержащая систему поверхностно-активного вещества, представляет собой чистящую композицию, более предпочтительно композицию для мытья посуды вручную. Ввиду благоприятных свойств, которые данный способ дает композиции, содержащей систему поверхностно-активных веществ, композиция предпочтительно дополнительно содержит суспендируемые частицы и/или пузырьки воздуха.

[000121] Согласно девятнадцатому аспекту данного изобретения, изобретение также относится к композиции, содержащей систему поверхностно-активного вещества, в которой композиция также содержит цитрусовое волокно в соответствии с изобретением и/или его композицию в сухой форме в соответствии с изобретением. Здесь система поверхностно-активного вещества является такой, как описано выше. Композиция, содержащая поверхностно-активную систему, предпочтительно представляет собой композицию в сухой форме. Такая композиция в сухой форме предпочтительно содержит композицию вещества в сухом виде, где указанная композиция вещества содержит цитрусовые волокна и добавку, распределенную между указанными волокнами. Особенно предпочтительно, чтобы добавка была сахарозой и чтобы отношение A: F добавки к цитрусовому волокну составляло от 0,10 до 1,0 и от 3,0 до 1,0% мас.

СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Пробоподготовка: Предпочтительно, чтобы для любой характеристики все образцы цитрусовых волокон и композиций, изготовленные в соответствии с примерами и сравнительными экспериментами, представленными ниже, были измельчены с использованием лабораторного блендера Waring 8010EG (Waring Commercial, USA), оснащенного SS110 Pulverizer Stainless Steel Container с низкой скоростью (18000 об/мин) в течение 3-5 секунд. Измельченные образцы просеивали с помощью цифрового шейкера AS200 фирмы Retsch GmbH Germany с набором сит с размерами 10 мм, 500 мкм, 250 мкм и 50 мкм (50 × 200 мм), условия просеивания: 1 мин при установке амплитуды 60. Частицы, больше чем 500 мкм можно снова измельчить до тех пор, пока они не пройдут сквозь сито 500 мкм.

Содержание влаги («СВ», «МС»): Содержание влаги определяли взвешиванием измельченного образца, помещенного в предварительно высушенный сосуд, и затем нагревали сосуд, содержащий образец, в течение ночи в печи при 105 ° С. Содержание влаги (в % мас.) рассчитывали как (А₁-А₂)/А₁ × 100, где А₁ составляет массу образца перед сушкой в печи, а А₂ - масса полученного высушенного образца, если не указано иное.

Содержание сухого вещества («ССВ», ʺDSʺ) измеряли согласно формуле:

ССВ (DS) (%)=100% - СВ (MC) (%) Когда необходимо определить вес безводных волокон в композиции, вышеуказанная процедура может быть использована при корректировке содержания влаги к содержанию сухого вещества.

Стандартное отклонение рассчитывается согласно следующей формуле:

где является средним значением величины и n является размером выборки.

Измерения R₂*:

Подготовка образца для измерений ЯМР : дисперсии с концентрацией волокон 0,50% мас. были получены путем повторного гидратирования измельченных и просеянных образцов в деминерализованной воде. Для приготовления каждой дисперсии, добавляли соответствующее количество образца (корректируя содержание влаги и добавки) в 500 мл пластиковые цилиндры и добавляли деминерализованную воду, до получения общей массы 250 г. После добавления 0,24 г консерванта (Nipacide BIT20) и регулирования рН до 3,6 ± 0,1 с использованием водного раствора HCl, добавляли дополнительное количество деминерализованной воды, до получения смеси с общей массой 300 г. Эту смесь гомогенизировали при комнатной температуре, используя верхний смеситель Silverson L4RT, снабженный Emulsor Screen (с круглыми отверстиями диаметром около 1 мм), работающим в течение 2 мин (120 с) при 3000 об/мин. Смеси оставляли для уравновешивания в течение ночи, после чего рН стандартизовали при 3,3 ± 1 с использованием концентрированного раствора HCl.

Калибровка : аликвоту полученной pH-стандартизованной смеси переносили непосредственно в 18 см плоскодонную ЯМР-трубку диаметром 10 мм с высотой заполнения около 1 см, таким образом, при помещении образца в ЯМР-спектрометр, высота заполнения находится в области, где радиочастотное поле катушки ЯМР-спектрометра является однородным. Чтобы выполнить коррекцию фона (калибровку), другую аликвоту центрифугировали (Eppendorf Centrifuge 5416) в течение 10 мин в 2 мл Eppendorf пробирке при относительной центрифугирующей силе 15000 для отделения волокон от жидкости. Верхний слой (супернатант) центрифугированной смеси без волокна (далее называемый «матричным эталонным образцом») переносили в плоскодонную 18 см ЯМР-трубку с высотой заполнения 1 см. Смесь, и контрольный матричный эталонный образец инкубировали и уравновешивали при 20°С в течение 10 мин. перед измерением ЯМР. «Относительная центробежная сила» определяется как r × ω² /g, где g=9,8 мс^{-2 -} гравитационное ускорение Земли, r - радиус вращения центрифуги, ω - угловая скорость в радианах в единицу времени. Угловая скорость равна ω=об./мин × 2π/60, где об./мин- количество «оборотов в минуту» центрифуги.

Измерение ЯМР : Данные по релаксации импульсной последовательности Карра-Парселла-Мейбума-Гилла ((КПМГ) CPMG) собирались для каждой смеси и для каждого матричного эталонного образца. Использовали прибор Minispec Bruker MQ20, работающий на резонансной частоте для протонов в 20 МГц, оснащенный зоной с регулируемой температурой, стабилизированной при 20°C. Измерения проводились с использованием последовательности импульсов релаксации КПМГ (CPMG) T₂ для наблюдения за спадом релаксации при 20°C (см. Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonance experiments, Carr, H.Y., Purcell, E.M., Physical Review, Volume 94, Issue 3, 1954, Pages 630-638/Modified spin-echo method for measuring nuclear relaxation times, Meiboom, S., Gill, D., Review of Scientific Instruments, Volume 29, Issue 8, 1958, Pages 688-691). Данные собирались с набором 180 °-импульсов и интервалами между импульсами установленным на 200 мкс (микросекунды), временем задержки рециркуляции 30 с, длительностью 180 °-импульса 5 мкс и использованием 14,7 тыс. 180 ° -импульсов. Последовательность использует фазовый цикл и комплексный способ детектированния. Перед измерением пригодность ЯМР-системы для этих измерений (с точки зрения однородности поля и т. д.) проверяли, таким образом, чтобы Т₂* чистой воды составляло> 2 мс.

Анализ данных ЯМР (получение R₂*): Данные обрабатывались с помощью Matlab с использованием разложения сингулярных значений для фазовой коррекции квадратурных данных (ʺTowards rapid and unique curve resolution of low-field NMR relaxation data: trilinear SLICING versus two-dimensional curve fittingʺ, Pedersen, H.T., Bro, R., Engelsen, S.B., Journal of Magnetic Resonance. 08/2002; 157(1), Pages 141-155. DOI: 10.1006/jmre.2002.2570). Полученные, скорректированные по фазе данные, были преобразованы с помощью инвертированного лапласиана в спектр Т₂ с использованием функции неотрицательных наименьших квадратов Matlab lsqnonneg (Lawson, C.L. and R.J. Hanson, Solving Least Squares Problems, Prentice-Hall, 1974, Chapter 23, p. 161) с границами, установленными для T₂, таковыми, чтобы T₂ находилась в диапазоне от 0,01 до 10 секунд и с параметром регуляризации лямбда установленым 0,2. R₂* определяли следующим образом: из кривой распределения Т₂ для конкретной смеси был идентифицирован пик, соответствующий протонам воды, из которых Т₂ усредняется путем обмена между объемной водной фазой и поверхностью волокнистого материала, происходящих из массы волокна. Не будучи привязанным к какой-либо теории, изобретатели считают, что обмен (и, как следствие, усреднение) обусловлен диффузией и химическим обменом между объемом поверхности и участками поверхности волокна. Пики объемной водной фазы легко различаются, так как обычно они представляют собой пики с наивысшей интенсивностью. Аналогичным образом идентифицировали пик, соответствующий объемной водной фазе в матричном эталонном образце. Среднее значение T₂ определяли путем вычисления усредненного по интенсивности среднего значения пика. R₂ определяется как обратное к этому среднему T₂, то есть R₂=1/T₂ и выражается в Гц. R₂* для данной смеси рассчитывается как разность между R₂ смеси и R₂ эталонного образца матрицы. Таким образом, R₂* является мерой взаимодействия объемной воды с доступной поверхностью волокна (K.R. Brownstein, C.E. Tarr, Journal of Magnetic Resonance (1969) Volume 26, Issue 1, April 1977, Pages 17-24). Характеристика цитрусовых волокон и составов примеров и сравнительных экспериментов в терминах их R₂ * представлена в таблице 1c.

Реологические измерения

Пробоподготовка для реологических измерений : дисперсии получали путем регидратации в буферном растворе измельченных и просеянных образцов. Были приготовлены дисперсии с концентрацией 0,2% мас. и 2,0% мас. волокон. Буферный раствор получали путем растворения 40,824 г KH₂PO₄ в 2500 г деминерализованной воды с использованием магнитной мешалки. рH буферного раствора повышали до 7,0 путем добавления по каплям раствора 5 М NaOH, после чего добавляли деминерализованную воду для получения в общей сложности 3000 г буферного раствора. Каждая дисперсия была получена путем взвешивания соответствующего количества образца (корректировка на влажность и, если применимо, добавочного содержимого) в 500 мл пластиковых цилиндрах с последующим добавлением буферного раствора до общей массы 300 г. Образец смешивали с буферным раствором путем мягкого перемешивания с использованием ложки. Впоследствии для облегчения дисперсии использовались два разных условия. В одной серии экспериментов каждая дисперсия была смешана с с помощью верхнего смесителя Silverson L4RT, оснащенного экраном Emulsor (с круглыми отверстиями диаметром 1 мм) в течение 2 мин при 3000 об/мин. В другой серии экспериментов каждую дисперсию смешивали тем же самым смесителем в течение 10 мин при 8000 об/мин.

Измерения G ', ПТ(YS) и кинематической вязкости : измерения проводились с использованием реометра ARG2 от TA Instruments Ltd UK, оборудованного параллельными пластинами из нержавеющей стали с пескоструйной очисткой диаметром 40 мм и работающими при температуре 20 ° C с использованием измерительного зазора 1.000 мм. Для обеспечения того, чтобы измерения проводились на репрезентативных образцах, образцы осторожно перемешивали, используя чайную ложку непосредственно перед помещением аликвоты образца в реометр. Реологический анализ проводился с использованием стандартного протокола, включающего развертку во времени, непрерывные наклоны (вверх и вниз) скорости сдвига и развертку деформации со следующими настройками:

Время развертки: задержка 10 с, 5 мин 0,1% деформации на частоте 1 Гц;

Непрерывный шаг рампы 1: от 0,1 до 500 с^-1 продолжительности сдвига 2 мин; режим: образец каротажной диаграммы: 10 единиц/десяток;

Непрерывный шаг рампы 2: от 500 до 0,1 с^-1 продолжительности сдвига 2 мин; режим: образец каротажной диаграммы: 10 единиц/десяток;

Сдвиг деформации: Сдвиг: от 0,1 до 500% деформация при 1 Гц, длительность 2 мин; режим: образец каротажной диаграммы: 10 единиц/десяток.

Пакет программного обеспечения для анализа данных TA Instruments позволил получить динамический модуль упругости G', кинематическую вязкость и предел текучести (ПТ, YS). G' приводили при 300 секундах. Кинематическую вязкость приводили при скорости сдвига 22 с^-1 (нижняя кривая). ПТ (YS) определяется по максимуму на графике G 'по отношению к % деформации и определяется как ПТ=G' × %деформации. Характеристика цитрусовых волокон и композиций в примерах и сравнительных экспериментах в терминах G ', вязкости и ПТ (YS) приведены в таблицах 2 и 3.

Способность к самосуспендированию (ССС, SSC): было приготовлено 100 мл дисперсии, содержащей 0,1% мас. содержания волокон, как представлено выше в разделе «реологические измерения». Дисперсию тщательно выливали во избежание попадания воздуха в 100-миллилитровый градуированный стеклянный измерительный цилиндр, при этом цилиндр слегка наклонялся. Верх цилиндра закрывали с помощью пара-пленки. Закрытый цилиндр медленно встряхивали, наклоняя его десять раз, чтобы смешать и удалить пузырьки воздуха, которые могут быть захвачены в дисперсию. Цилиндр хранили при комнатной температуре, и волокнам давали возможность оседать под действием силы тяжести. Через 24 часа ССС(SSC) определяли путем измерения объема, занимаемого волокнами, как определено оптическим контролем, и выражали его в процентах от общего объема. Значения приведены в таблице 1. Чем выше объем, тем выше и, следовательно, лучше ССС (SSC) образца.

Измерения отношений вязкости, указывающие на способность образца волокна развивать свою функциональность при низкой скорости перемешивания, были сделаны следующим образом: дисперсии были получены, как указано выше, в разделе «реологические измерения». Первое значение вязкости измеряли на дисперсиях по методике, представленной в «реологические измерения». Затем дисперсии пропускали через гомогенизатор при 250 бар и оставляли на 1 час при 20°С для достижения их равновесного состояния. Второе значение вязкости измеряли при тех же условиях, что и ранее. Отношение первого значения вязкости ко второму значению вязкости используется в качестве индикатора способности образца достигать функциональности после дисперсии при низкой скорости перемешивания.

[000122] Далее изобретение будет описано с помощью следующих примеров и сравнительных экспериментов, без какого либо ограничения данного изобретения.

ПРИМЕР 1:

[000123] Сухие цитрусовые волокна были получены следующим образом:

Стадия (1) К депектинизированной кожуре цитрусовых (побочный продукт экстракции пектина) добавляли воду с получением водной суспензии с содержанием сухого вещества около 4% мас. Суспензию один раз загружали в гомогенизатор под давлением (гомогенизатор APV, Rannie 15-20,56) при 600 бар. После чего была получена водная суспензия, содержащая цитрусовые волокна.

Стадия (2) Резервуар для осаждения заполняли водным раствором изопропанола (около 82% мас. изопропанола в воде). Водную суспензию, содержащую цитрусовые волокна, переносили при перемешивании в резервуар для осаждения с использованием объемного насоса, и в емкости образовывался осадок в виде гранул с размерами от 5 до 50 мм. Соотношение суспензии: изопропанол составляло 1: 2. Перемешивание проводили во время переноса указанной суспензии в резервуар и осадок выдерживали в резервуаре в течение примерно 30 минут.

Стадия (3) Осадок загружали в декантер центрифуги (центрифуга Flottweg), работающий при 4000 об/мин, для отделения жидкой фазы (то есть воды и изопропанола) от цитрусовых волокон.

Стадия (4) Стадии (2) и (3) повторяли и осадок подвергали стадии экстракции для увеличения содержания сухого вещества. Стадию экстракции проводили путем подачи осадка в винтовой пресс. Скорость и давление пресса корректировали, чтобы получить полусухой осадок с содержанием сухого вещества около 22% мас.

Стадия (5) Полусухой осадок измельчали с использованием измельчителя типа FM 300 DMZ Lodige, в течение примерно от 15 до 30 минут, чтобы получить зерна, имеющие размеры в диапазоне 1 миллиметра.

Стадия (6) Измельченный осадок высушивали в вентилируемой печи при 40 °С в течение около 2 часов для достижения содержания влаги около 8% мас.

[000124] Свойства полученных волокон представлены в таблицах от 1 (а-с) до 3.

Фигура 1 показывает кривые распределения Т₂, результат обратного преобразования Лапласа, полученные при анализе данных ЯМР для образца примера 1 и соответствующего эталонного образца матрицы.

ПРИМЕРЫ 2 И 3

[000125] Сухие композиции получали следующим образом:

Пример 1 повторяли с той разницей, что на стадии (5) измельченный полусухой осадок смешивали с коммерческой сахарозой в двух соотношениях сахарозы: волокна 0,4: 1 и 7: 1 соответственно. Перед добавлением, коммерческая сахароза была измельчена до среднего размера частиц около 250 мкм.

[000126] Свойства полученных композиций представлены в таблицах 1 (a-c) -3.

[000127] Фигура 2 показывает кривые распределения Т₂, результат обратного преобразования Лапласа, полученные при анализе данных ЯМР для образца примера 2 и соответствующего эталонного образца матрицы.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 1

[000128] Сухую композицию получали следующим образом:

Стадия (1). К де-пектинизированной кожуре цитрусовых добавляли воду с получением водной суспензии, имеющей содержание сухого вещества около 4% мас. Суспензию загружали в гомогенизатор под давлением (гомогенизатор APV, Rannie 15-20,56) при 600 бар. После чего была получена водная суспензия, содержащая цитрусовые волокна.

Стадия (2) Водную суспензию, содержащую цитрусовые волокна, подвергали стадии экстракции с помощью винтового пресса для увеличения содержания сухого вещества до уровня около 22% мас.

Стадия (3) Полусухой осадок сушили на пластине в печи при 40°С в течение нескольких дней, чтобы достичь содержания влаги около 8% мас.

[000129] Свойства полученных волокон представлены в таблицах от 1 (а-с) до 3.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ 2 И 3

[000130] Повторяли пример 1 из патента США №6485767. Коммерческую сахарозу в двух соотношениях сахарозы: волокна 0,1:1 и 5:1, соответственно, использовали в качестве добавки и добавляли с использованием лопастной мешалки и перемешивали в течение 30 минут. Сахароза имела средний размер частиц около 250 (?) мкм.

[000131] Свойства полученных волокон и композиций представлены в таблицах 1 (a-c)-3. Сравнительная композиция, имеющая соотношение 5: 1 сахароза:волокно, не может быть получена для измерений, как в случае других образцов из-за повышенной липкости и она была отброшена.

СПОСОБНОСТЬ К САМОСУСПЕНДИРОВАНИЮ, ЗНАЧЕНИЕ R₂* И ПДВ (параметр доступности волокна, ПДВ (FAP))

Таблица 1а

ССС (SSC (%)) Пр.1 19 Пр.2 21 Пр.3 21 Ср.пр.1 3 Ср.пр.2 7 Ср.пр.3 Не измеряема

Таблица 1b

Определение ПДВ(FAP) R₂(пример) (Гц) R₂(матрица) (Гц) ПДВ(FAP) (Гц) Пр.1 0,79 0,41 0,37 Пр.2 1,16 0,42 0,74

[000132] Как определено в вышеприведенном протоколе, параметр ПДВ (FAP) определяется на образцах, полученных и проанализированных таким же образом, как описано в методе измерения для R₂*, с той лишь разницей, что во время подготовки образца смеси, содержащей волокна или композиции настоящего изобретения в воде гомогенизировали при 1500 об/мин. Тем не менее, было невозможно измерить ПДВ (FAP) на образцах, полученных в соответствии со сравнительными экспериментами, поскольку эти образцы не диспергировались достаточно хорошо и/или не оставались в дисперсии достаточно долго, для измерения.

[000133] Для обеспечения ЯМР характеризации образцов сравнительных экспериментов измерения R₂* проводились на образцах, диспергированных со скоростью 3000 об/мин, а не 1500 об/мин. Результаты представлены в Таблице 1c.

Таблица 1с

R₂* (Гц) диспергированные при 3000 об/мин Пр.1 1,242 Пр.2 1,23 Пр.3 0,949 Ср.пр.1 0,297 Ср.пр.2 0,626 Ср.пр.3 Не измеряема

[000134] Тот факт, что измерения ЯМР были возможны только после диспергирования образцов сравнительных экспериментов при более высоких значениях об/мин (при более высоких скоростях перемешивания), может быть показателем большей свободной площади свободной поверхности для волокон согласно изобретению, чем та, которая известна для известных волокон.

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

[000135] Образцы вышеуказанных волокон и композиций диспергировали в воде путем перемешивания в условиях, указанных в таблицах 2 и 3, чтобы получить две концентрации волокон, то есть 2 и 0,2% мас. волокон в воде, соответственно. Реологические данные представлены в таблицах 2 и 3.

[000136] Было обнаружено, что композиции согласно изобретению обладают оптимальной вязкоупругой стабильностью, например, меньшими колебаниями значений вязкоупругости композиции. В то время как СО (стандартное отклонение, STDEV) композиций согласно изобретению систематически составляло менее 50% макс., сравнительные эксперименты не могли быть проведены, поскольку сравнительный образец, имеющий соотношение 5: 1 сахарозы: волокна, не может быть получен для измерений. Считается, что это демонстрирует способность композиций согласно изобретению сглаживать вязкоупругие колебания, что, в свою очередь, может указывать на их более надежную обработку.

[000137] Было также отмечено, что композиции согласно изобретению имеют более высокие значения R₂*, чем известные композиции, что, как полагается, указывают на то, что добавка оптимально распределена между цитрусовыми волокнами, а также между микрофибриллами, образующими цитрусовые волокна. Это, в свою очередь, придавало композиции согласно изобретению уникальные вязкоупругие свойства даже при концентрации цитрусовых волокон до 0,2% мас., тем самым обеспечивая экономичность и легкость приготовления композиций, и обеспечивая необходимое реологическое поведение.

[000138] Было также отмечено, что композиции согласно изобретению имеют более высокие значения параметра доступности волокна (ПДВ, FAP), чем известные композиции, что усиливает уверенность в том, что добавка оптимально распределена между цитрусовыми волокнами, а также между микрофибриллами, образующими цитрусовые волокна.

[000139] В частности, было обнаружено, что можно легко диспергировать композицию согласно изобретению, применяя низкую скорость перемешивания (например, 3000 об/мин) и даже ниже в течение коротких промежутков времени (например, 2 минут), обеспечивая при этом однородность и стабильность широкого спектра суспензий, таких как суспензии, используемые в пищевых продуктах, косметических средствах, фармацевтических препаратах, а также те, которые используются в промышленных продуктах, таких как краски и буровые растворы.

[000140] Из представленных данных также можно заключить, что волокна и композиции, изготовленные в соответствии с изобретением, способны обеспечить оптимальные реологические свойства при чрезвычайно низких концентрациях, например. 0,2% мас. В отличие от этого, волокна и композиции, полученные в соответствии с предшествующим уровнем техники, не влияли на реологическое поведение дисперсий, содержащих их при такой низкой концентрации.

[000141] Более того, хотя они легко диспергируются при низких скоростях перемешивания, волокна и композиции согласно изобретению чрезвычайно эффективны для обеспечения оптимальных реологических свойств дисперсий, содержащих их, а также при диспергировании при повышенных скоростях перемешивания (например, 8000 об/мин) в течение более длительного периода времени (например, например, 10 мин). Хотя в данном документе назван более длинный период времени, следует отметить, что он на 10 мин меньше, по сравнению с используемым в предшествующем уровне техники для диспергирования волокон.

[000142] Удивительно, но все вышеупомянутые преимущества были достигнуты с использованием, по существу, химически или ферментативно немодифицированных цитрусовых волокон.

ПРИМЕР 4 И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 4

[000143] Готовые к употреблению чайные напитки, содержащие цитрусовые волокна, гомогенизированные при разной скорости перемешивания, были получены с использованием способа в соответствии с изобретением и с использованием сравнительного метода, соответственно.

Цитрусовые волокна

[000144] Для Примера 4 (Пр.4) использовали сухую композицию, как описано в примере 2, содержащую цитрусовые волокна и имеющую содержание сахарозы 28,6% (мас./мас.). В сравнительном примере (Ср.пр.4) использовались цитрусовые волокна Herbacel AQ +.

Получение готового к употреблению молочного чая

[000145] Ингредиенты молочного чая объединяли с горячей водой Millipore 90 ° C, как описано в таблице 4, с получением 800 г готового к употреблению молочного чая.

Таблица 4

Ингредиент Ср.пр.4
(граммы) Пр. 4
(граммы) сахароза 51,36 51,04 сливки 14,48 14,48 порошок черного чая 2,15 2,15 Herbacel AQ+ 0,86 композиция Пр.2 1,20 Вода остаток остаток

[000146] Композиции молочного чая гомогенизировали с верхним перемешивателем Silverson L4RT-A, снабженным небольшой сеткой, с 1 мм отверстиями в течение 5 минут при 3000 об/мин. Часть композиций молочного чая использовалась для определения размера частиц непосредственно после обработки Silverson (пример 4 и ср.пр.4 соответственно), а другая часть гомогенизировалась в гомогенизаторе высокого давления Gea Niro Soavi Panda Plus за один проход при 250 бар (25МПа) (Пр. 5 и Ср.пр.5 соответственно), как описано в таблице 5.

Таблица 5

Обработка перемешиванием Ср.пр.4 Ср.пр.5 Пр. 4 Пр. 5 Silverson y y y y HPH 250 бар (25Мпа) y y

Измерение размера частиц

[000147] Размер частиц готовых к употреблению образцов молочного чая (без предварительной обработки, такой как, например, обработка ультразвуком), определяли с помощью Malvern Mastersizer 2000 и выражали как d (0,1), d (0,5) и d (0,9) в таблице 6.

[000148] Величина d (0,5) представляет собой диаметр объемно-эквивалентной сферы, соответствующей среднему объему частиц (то есть половина всего объема диспергированного материала состоит из частиц с меньшим объемом чем или равна среднему объему, а половина общего объема диспергированного материала имеет больший объем). Соответственно d (0,9) представляет собой значение, при котором 90% от общего объема диспергированного материала состоят из частиц с объемами, меньшими или равными объему сферы с этим диаметром, а d (0,1) является значением, при котором 10% общего объема диспергированного материала состоит из частиц с объемами, меньшими или равными объему сферы с этим диаметром.

Таблица 6

d (0,1) [мкм] d (0,5) [мкм] d (0,9) [мкм] Ср.пр.4 30,077 79,433 172,262 Ср.пр.5 22,531 67,250 160,153 Пр.4 0,176 23,975 87,929 Пр.5 0,106 0,327 38,141

[000149] Разница в размере частиц между примерами 4 и 5 в соответствии с изобретением и сравнительными примерами Ср.пр.4 и Ср.пр.5 указывает на то, что физическая стабильность продуктов, содержащих предлагаемый в изобретении композицию вещества в сухой форме, включающей цитрусовые волокна и сахарозу, выше, чем у сравнительных образцов и что меньшие размеры частиц могут быть получены с композицией согласно изобретению даже при применении меньшей скорости перемешивания. Таким образом, эти примеры демонстрируют, что способ получения композиции, включающей водную фазу, содержащую диспергированные цитрусовые волокна в соответствии с изобретением, может быть использован для получения эмульсии масло-в-воде, такой как ГКУ (RTD) молочный чай с благоприятными свойствами, с использованием относительно ограниченного количество энергии при перемешивании при производстве продукта.

ПРИМЕРЫ 6 И 7 И СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ 6 И 7.

[000150] Поверхностно-активные вещества для ручного мытья посуды (РМП, HDW), структурированные различными составами цитрусового волокна, сравнивали и исследовали с точки зрения их реологических свойств. Пример 6 был составлен из сухих цитрусовых волокон из Примера 1 выше. Пример 7 был составлен из композиции вещества в сухой форме примера 2 выше, который содержал 28,6% сахарозы. Сравнительный пример Ср.пр.6 состоял из нефибриллированного цитрусового волокна (Herbacel AQ+тип N, Herbafood, Germany). Сравнительный пример Ср.пр.7 был приготовлен с использованием материала Herbacel AQ+типа N цитрусового волокна, который дефибрилировался с использованием гомогенизатора высокого давления (Panda NS1001L, Niro-Soavi, Парма, Италия), работающего при 200 бар. Подготовка образцов обсуждается ниже. Составы композиций примера 6, 7, Ср.пр.6 и Ср.пр.7 приведены в таблице 7.

[000151] Реология образцов была проанализирована с помощью управляемого реометра (TA-AR 2000ex, TA Instruments, Делавэр, США), оснащенного пескоструйной пластиной (диаметр пескоструйной пластины 40 мм, зазор 1,5 мм) для получения вязкоупругих модулей (G') за счет временного колебания при 5 мин при 20 °С с напряжением 0,1% и частотой 1 Гц.

[000152] Кроме того, способность суспендировать частицы исследовали путем перемешивания 1% мас. абразива оливкового камня (16-30 меш) в аликвотах каждого из 4 образцов, после чего их переносили в 4 измерительных цилиндра и проводили тест на ускоренную стабильность путем хранения образцов в шкафу с регулируемой температурой при 45 °C. В дни 0, 3 и 5 объем осажденных частиц регистрировался и выражался как % осадка по сравнению с общим объемом продукта. Результаты представлены в таблице 9.

Приготовление образцов:

[000153] Композиции для ручного мытья посуды были получены в соответствии с нижеприведенными инструкциями по приготовлению:

1. Добавить смягченную воду в стакан.

2. Добавить эквивалент 0,25% вес. материала цитрусового волокна и гидратироавать с верхней лопастной мешалкой в течение 20 минут (модель RW27, IKA-Werke, Германия).

3. Добавить NaOH при перемешивании.

4. Добавить кислоту LAS при перемешивании.

5. Добавить SLES и перемешивать до полного растворения.

6. Добавить консервант при перемешивании.

7. Отрегулировать рН между 6-7, используя NaOH или лимонную кислоту.

8. Для примеров 6 и 7 и сравнительного примера Ср.пр.6: Перемешивание путем однократного прохождения через линию Silverson при 8000 об/мин с использованием потока 300 мл/мин.

9. Для сравнительного примера Ср.пр.7: Смешайте всю композицию за один проход через гомогенизатор высокого давления при давлении 200 бар.

10. Добавить MgSO4.7H2O и перемешивать до полного растворения.

Таблица 7: Составы Пр.6, Пр.7, Ср.пр.6, и Ср.пр.7.

Ингредиенты Пр.6
(% мас.) Пр.7
(% мас.) Ср.пр.7, Ср.пр.8
(% мас.) Деминерализованная вода 76,98 76,88 76,98 Цитрусовое волокно Пр.1 0,25 - - Цитрусовое волокно Пр.2 - 0,35 - Herbacel AQ+ тип N - - 0,25 NaOH (50%) 3,23 3,23 3,23 Кислота LAS (97%) 11,60 11,60 11,60 SLES LEO (70%) 5,36 5,36 5,36 Консервант Nipacide BIT 20 0,08 0,08 0,08 MgSO4.7H2O 2,50 2,50 2,50 Всего 100,00 100,00 100,00

[000154] Результаты реологических измерений в таблице 8 показывают, что продукт РМП (HDW) Ср.пр.7, структурированный с использованием эталонного материала Herbacel AQ +, как описано выше, приводит к самым низким значениям G' и предела текучести.

[000155] Использование предварительно дефибриллированного материала из цитрусового волокна из Пр. 7 в составе РМП (HDW) и дальнейшей активации с помощью поточного смесителя Silverson, значительно улучшило G 'и предел текучести продукта HDW.

[000156] Наивысшее значение G 'и предела текучести было получено для продукта РМП (HDW) из Пр.7, структурированного с использованием препарата цитрусовых волокон Пр.2. Стабилизация предварительно дефибриллированного материала первичной клеточной стенки, используемого в примере 7, сахарозой, явно улучшала его структурирующую способность при активации при низкой скорости перемешивания.

[000157] Сравнение показывает, что Пример 6 показал аналогичное значение G ' как и Ср.пр. 7. Однако Пр. 6 не требовал гомогенизации высокого давления при 200 бар (20МПа), как Ср.пр.7.

Таблица 8: G '(вязкоупругий модуль) и предел текучести продуктов HDW, структурированных материалом цитрусового волокна

G' (Па), n=2 Ст.откл.* Предел текучести (Па), n=2 Ст.откл.* Ср.пр.6 1,34 ± 0,01 0,03 ± 0,023 Пр.6 5,64 ± 0,08 0,13 ± 0,001 Пр.7 9,19 ± 0,23 0,24 ± 0,004 Ср.пр.7 5,53 ± 0,51 0,06 ± 0,012

*Ст.откл.=стандартное отклонение

[000158] Результаты ускоренного суспендирования оливковых камней в продуктах РМП (HDW) в таблице 9 показывают, что суспендирующая способность различных образцов соответствовала реологическому поведению этих образцов, как указано в таблице 8. Чем выше значение G' и предел текучести образца, тем лучше его суспендирующие свойства оливкового камня. Пр.7 обеспечил лучшие результаты суспендирования.

Таблица 9: Испытание на ускоренное суспензированние при 45 ° С продуктов РМП (HDW), структурированных с использованием материала цитрусового волокна, содержащего 1% по мас. абразивных частиц из оливкового камня

Способность суспендирования продуктов HDW оливковым камнем (мл ± ст.откл.) день 0 день 3 день 5 день 15 Ср.пр.6 100 3,5 ± 0,7 3,2 ± 0,9 2,7 ± 0,5 Пр.6 100 89,4 ± 0,2 81,2 ± 2,6 68,2 ± 2,1 Пр.7 100 97,0 ± 0,1 89,1 ± 1,6 75,5 ± 0,1 Ср.пр.7 100 82,6 ± 3,2 73,1 ± 0,2 60,3 ± 0,9

[000159] В заключение было показано, что материал цитрусового волокна согласно настоящего изобретения требует только низкой активации перемешиванием для достижения аналогичной или даже превосходящей структуры продукта, тогда как продукты, структурированные традиционным цитрусовым волокном, обрабатываются одинаково или при более высокой активации механическим воздействием - показали более низкую структуру.

Таблица 2

Сахароза:волокно
отношение Время высушивания (о) (мин) Содержание влаги (*)
(%) Вес образца (**) (г) Содержание волокна (***) (%) Реология 1
(2мин при 3000 об/мин) Реология 2
(10 мин при 8000 об/мин) G' (Па) σ(‡) G' % макс. ПТ(YS) (Па) η при 22^-1сек (Па.сек) G' (Па) σ(‡) G' % макс. ПТ(YS) (Па) η при 22^-1сек (Па.сек) Пр.1 0:1 120 8 229 2 172 108 29 2,3 0,74 484,6 91 15 10,6 2,26 Пр.2 0,4:1 120 290 367(†) 5,0 1,47 604,7 (†) 14,3 2,74 Пр.3 7:1 180 1279 191 3,1 0,82 426,8 8,8 1,85 Ср.пр.1 0:1 1440 214 0,11 - - 0,04 0,004 17,95 - - 0,2 0,10 Ср.пр.2 0,4:1 1440 314 2,59 0,4 0,02 155,7 1,5 0,60 Ср.пр.3 5:1 4320 1256 Неизме-римо Неизме-римо Неизме-римо Неизмеримо Неиз-меримо Неизмеримо

(o)=время высушивания необходимое для достижения указанного содержания влаги

(*)=содержание влаги в сухой композиции

(**)=масса образца, т.е., масса диспергированной в воде композиции, использованной в реологических измерениях.

(***)=концентрация цитрусового волокна в композиции, диспергированной в воде.

(†)=макс.

(‡)=Ст.отклн.

Неизмеримо

Таблица 3

Сахароза:волокно
отношение Время высушивания (о)
(мин) Содержание влаги (*)
(%) Вес образца (**)
(г) Содержание волокна (***) (%) Реология 1
(2мин при 3000 об/мин) Реология 2
(10 мин при 8000 об/мин) G' (Па) σ(‡) G' % макс. ПТ(YS) (мПа) η при 22^-1сек (мПа.сек) G' (Па) σ(‡) G' % макс ПТ(YS) (мПа) η при 22^-1сек (мПа.сек) Пр.1 0:1 120 8 229 0,2 0,14 0,03 16 28 4,6 2,867 1,05 27 208 27,1 Пр.2 0,4:1 120 290 0,17 56 7,9 3,903 (†) 248 32,8 Пр.3 7:1 180 1279 0,20(†) 40 5,1 1,809 241 22,3 Ср.пр.1 0:1 1440 214 0,01 - - Неизме-римо 1,9 0,068 - - 10 2,8 Ср.пр.2 0,4:1 1440 314 0,07 Неизме-римо 2,3 0,0924 10 6,0 Ср.пр.3 5:1 4320 1256 Неизме-римо Неизме-римо Неизме-римо Неизмеримо Неизмеримо Неизме-римо

(o)=время высушивания необходимое для достижения 8% содержания влаги.

(*)=содержание влаги в сухой композиции.

(**)=масса образца, т.е., масса диспергированной в воде композиции, использованной в реологических измерениях.

(***)=концентрация цитрусового волокна в композиции диспергируемой в воде.

(†)=макс.

(‡)=Ст.отклн.

Неизмеримо

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, в частности к цитрусовым волокнам и пищевым композициям, содержащим цитрусовые волокна. Цитрусовые волокна берут в сухом виде с динамическим модулем упругости (G') по меньшей мере 50 Па. Указанный G' измеряется в водной среде, содержащей 2% мас. цитрусовых волокон, диспергированных в ней при перемешивании с малыми сдвиговыми усилиями со скоростью менее чем 10000 об/мин. Использование группы изобретений позволит повысить качество получаемого готового продукта. 7 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 табл., 7 пр.

1. Цитрусовые волокна в сухом виде для получения пищевой композиции, характеризующиеся тем, что они имеют динамический модуль упругости (G') по меньшей мере 50 Па и предел текучести (ПТ,YS) по меньшей мере 2,0 Па, причем указанный G' и указанный ПТ измеряют в водной среде, содержащей 2% мас. цитрусовых волокон, диспергированных в ней при перемешивании с малыми сдвиговыми усилиями со скоростью менее чем 10000 об/мин.

2. Цитрусовые волокна по п. 1, отличающиеся тем, что указанные волокна имеют коэффициент поперечной релаксации («R₂»), измеренный с помощью ядерного магнитного резонанса («ЯМР»), по меньшей мере 0,35.

3. Цитрусовые волокна по любому из пп. 1 или 2, отличающиеся тем, что указанные волокна имеют способность к самосуспендированию (ССС,) по меньшей мере 5.

4. Цитрусовые волокна по любому из пп. 1-3, отличающиеся тем, что перемешивание, используемое для получения дисперсии волокон в водной среде, составляет не более 8000 об/мин, более предпочтительно не более 5000 об/мин, наиболее предпочтительно не более 3000 об/мин.

5. Пищевая композиция вещества в сухом виде, содержащая цитрусовые волокна по п. 1 и добавку, распределенную между указанными волокнами, причем указанная композиция имеет динамический модуль упругости (G') по меньшей мере 150 Па, при этом указанный G' измеряется в водной среде, полученной путем диспергирования в ней некоторого количества указанной композиции при перемешивании с малыми сдвиговыми усилиями со скоростью менее чем 10000 об/мин, с получением концентрации цитрусовых волокон 2% мас. по отношению к общему количеству водной среды.

6. Композиция по п. 5, содержащая количество воды не более 12% мас., более предпочтительно не более 10% мас. или наиболее предпочтительно не более 8% мас.

7. Композиция по п. 5 или 6, отличающаяся тем, что добавки выбраны из группы, состоящей из глюкозы, сахарозы, глицерина и сорбита.

8. Способ изготовления пищевой композиции по любому из пп. 5-7, включающий стадии:

a. Гомогенизации водной суспензии источника цитрусовых волокон для получения водной суспензии цитрусовых волокон;

b. Приведения в контакт водной суспензии цитрусовых волокон с органическим растворителем с получением осажденной фазы и жидкой фазы; причем осадок находится в форме гранул;

c. Отделения указанной фазы осадка от жидкой фазы с получением полусухого осадка, содержащего цитрусовое волокно, имеющего содержание сухого вещества по меньшей мере 10% мас. относительно массы указанного осадка;

d. Измельчения указанного осадка для получения гранул, содержащих цитрусовые волокна; и смешивания указанных гранул с добавкой для получения полусухой композиции, содержащей цитрусовые волокна и добавку; а также

e. Удаления растворителя и/или обезвоживания указанной полусухой композиции с получением сухой композиции, содержащей цитрусовые волокна и добавку и имеющей содержание влаги предпочтительно ниже 20% мас. относительно общей массы композиции.

9. Пищевая композиция, содержащая цитрусовые волокна по пп. 1-4 или композицию по пп. 5-7, в которой указанная пищевая композиция выбирается из группы, состоящей из элитных напитков, напитков, содержащих молочные компоненты, напитков, обогащенных питательными веществами, молочных продуктов, замороженных продуктов, переработанных жирных пищевых продуктов, супов, тушеных блюд, приправ, приправ для вермишели, начинок, гелей, пастообразных пищевых продуктов, пищевых продуктов, содержащих злаки в качестве основного компонента, тортов, тестообразных морских продуктов, продуктов животного происхождения, ежедневных блюд, продуктов с деликатным вкусом, жидких диетических продуктов, добавок и кормов для домашних животных.

10. Пищевая композиция в сухом виде, содержащая цитрусовое волокно по любому из пп. 1-4 или композицию по любому из пп. 5-7.

11. Способ получения пищевой композиции, содержащей водную фазу, причем водная фаза содержит диспергированные цитрусовые волокна, при этом способ включает стадию диспергирования источника цитрусовых волокон в водной среде для образования по меньшей мере части указанной первой водной фазы, и при этом источник цитрусовых волокон представляет собой цитрусовые волокна в сухом виде по любому из пп. 1-4 или композицию по любому из пп. 5-7.

12. Способ по п. 11 отличающийся тем, что способ представляет собой получение композиции в виде эмульсии масло-в-воде.

13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что способ представляет собой получение композиции, содержащей смесь поверхностно-активных веществ.

14. Пищевая композиция, включающая

a. смесь поверхностно-активных веществ и

b. цитрусовое волокно по любому из пп. 1-4 или композицию по любому из пп. 5-7.