МОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК A23C9/154 A23C9/13 A23C9/137 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к молочному продукту, содержащему крахмальную смесь. Настоящее изобретение также относится к способу приготовления молочного продукта.

Уровень техники

Крахмалы являются очень важными ингредиентами в пищевой промышленности, например, в качестве загустителей, желирующих агентов, текстурирующих агентов или стабилизаторов.

Загущающие свойства крахмалов являются результатом гидратации и набухания крахмальных гранул при нагревании водной суспензии крахмала, что вызывает увеличение вязкости крахмальной суспензии. Однако набухшие и гидратированные гранулы нестабильны и поэтому могут разрушаться. Действительно, после первоначального пика вязкости вязкость крахмальных суспензий снова быстро снижается. Это особенно отмечается при сдвиговом усилии и/или в кислых условиях. В большинстве пищевых приложений нежелательно, чтобы вязкость загущенного продукта снова уменьшалась после достижения первоначального пика. Наоборот, обычно необходимо, чтобы вязкость загущенного продукта оставалась стабильной или дополнительно увеличивалась с течением времени, даже при сдвиге и/или в кислых условиях. Было предпринято множество попыток улучшить свойства крахмалов таким образом, чтобы они могли обеспечивать стабильность вязкости, устойчивость к сдвиговым усилиям и кислотоустойчивость, необходимые во многих пищевых приложениях.

В тех случаях, когда требуется загустить пищевой продукт, который должен подвергаться воздействию кислот и/или нагреванию, и/или сдвигу во время его обработки, конечного использования или хранения, традиционно применяли химически модифицированные крахмалы, которые удивительно устойчивы к таким экстремальным условиям. Химически модифицированный крахмал получают с помощью различных методик сшивки, в которых химический реагент, такой как оксихлорид фосфора, триметафосфат натрия и эпихлоргидрин, используют для образования сшивок между полисахаридами в крахмале, тем самым изменяя его характеристики вязкости и стабильности при повышенных температурах.

Однако недавней тенденцией в пищевой промышленности является растущий потребительский спрос на так называемые ингредиенты с «чистой этикетной» или химически немодифицированные ингредиенты. Действительно, многие потребители ищут пищевые продукты с ингредиентами с «чистой этикеткой», включая крахмалы с «чистой этикеткой» вместо химически модифицированных крахмалов, особенно полезные для здоровья пищевые продукты, такие как молочные продукты.

Были предоставлены физически и/или ферментативно модифицированные восковидные крахмалы для применения в йогуртах, такие как Novation 2300 от Ingredion (раскрыт в патенте EP0721471B1) и Claria+ от Tate and Lyle (раскрыт в патентных заявках WO2013/173161A1 и WO2014/053833A). Однако эти крахмалы более склонны к сдвиговому разжижению, чем химически модифицированные крахмалы. Кроме того, несмотря на то, что они модифицированы без добавления химических реагентов, некоторые физические обработки могут случайным образом менять химическую структуру крахмалов, например, создать новые связи и, следовательно, сшивку, что очень похоже на эффект химической реакции.

Таким образом, существует потребность в разработке заменителей для таких химически, физически и ферментативно модифицированных крахмалов, которые демонстрируют аналогичные и даже улучшенные характеристики с точки зрения стабильности вязкости, устойчивости к сдвигу и кислотоустойчивости, но при этом не рассматриваются и не классифицируются как химически модифицированные для целей маркировки.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что конкретная крахмальная смесь удовлетворяет этим критериям.

Сущность изобретения

Первым объектом настоящего изобретения является молочный продукт, содержащий крахмальную смесь, которая состоит из:

(а) нативного гречневого крахмала, и

(b) при необходимости, второго нативного крахмала, выбранного из группы, состоящей из крахмала восковой кукурузы, кукурузного крахмала, крахмала тапиоки, крахмала восковой тапиоки, картофельного крахмала, крахмала воскового картофеля, крахмала сладкого картофеля, крахмала воскового сладкого картофеля, рисового крахмала, крахмала воскового риса, крахмала проса, крахмала амаранта, крахмала аррорута, крахмала корня лотоса, крахмала киноа и их смесей, предпочтительно картофельного крахмала, крахмала тапиоки или крахмала сладкого картофеля.

Вторым объектом настоящего изобретения является способ приготовления молочного продукта по настоящему изобретению, включающий стадии:

(a) Смешивание всех ингредиентов, используемых для приготовления молочного продукта, в течение от 5 до 60 минут, предпочтительно от 15 до 45 минут и более предпочтительно в течение примерно 30 минут;

(b) Предварительное нагревание смеси, полученной на стадии (а), до температуры от 50°С до 100°С, предпочтительно от 60°С до 80°С и более предпочтительно приблизительно до 65°С;

(c) Нагревание предварительно нагретой смеси, полученной на стадии (b), при температуре от 60°C до 145°C в течение от 1 секунды до 60 минут, предпочтительно при температуре от 80°C до 120°C в течение от 1 до 30 минут, и более предпочтительно примерно при 95°C в течение примерно 5 минут;

(d) Охлаждение нагретой смеси, полученной на стадии (c), и при необходимости добавление стартерной культуры;

(e) Ферментация охлажденной смеси, которая при необходимости содержит исходную культуру, полученную на стадии (d), при температуре от 4°C до 60°C, предпочтительно от 20°C до 50°C и более предпочтительно примерно при 43°C до достижения смесью рН от 3 до 5, предпочтительно от 3,5 до 4,8 и более предпочтительно рН 4,6;

(f) Гомогенизация ферментированной смеси, полученной на стадии (e), с помощью гомогенизатора; и

(g) Упаковка однородной смеси, полученной на стадии (f).

Раскрытие изобретения

Первым объектом настоящего изобретения является молочный продукт, содержащий крахмальную смесь, состоящую из:

(а) нативного гречневого крахмала, и

(b) при необходимости второго нативного крахмала, выбранного из группы, состоящей из крахмала восковой кукурузы, кукурузного крахмала, крахмала тапиоки, крахмала восковой тапиоки, картофельного крахмала, крахмала воскового картофеля, крахмала сладкого картофеля, крахмала воскового сладкого картофеля, рисового крахмала, крахмала воскового риса, крахмала проса, крахмала амаранта, крахмала аррорута, крахмала корня лотоса, крахмала киноа и их смесей, предпочтительно картофельного крахмала, крахмала тапиоки или крахмала сладкого картофеля.

Используемое в настоящей заявке выражение «молочный продукт» относится к молоку, кисломолочным продуктам (таким как сыр, йогурт, сметана и кефирный крем) и мороженому, предпочтительно йогурту, но не ограничивается ими.

Используемое в настоящей заявке выражение «нативный крахмал» относится к крахмалу, встречающемуся в природе в немодифицированной форме. Типичными источниками крахмала являются злаки, клубни, корнеплоды, бобовые и фрукты. Натуральным источником может быть восковая кукуруза, кукуруза, пшеница, восковая пшеница, тапиока, восковая тапиока, картофель, восковой картофель, сладкий картофель, восковой сладкий картофель, горох, маш, рис, восковой рис, просо, амарант, аррорут, корень лотоса, киноа и гречиха. Нативный крахмал обычно экстрагируют с использованием известного способа мокрого помола или сухого помола.

Используемое в настоящей заявке выражение «нативный гречневый крахмал» относится к гречневому крахмалу, происходящему из натурального источника. Он не является результатом ферментативных или химических методов обработки. Кроме того, он не является результатом экстремальных физических методов обработки, таких как дегидратация и термообработка при температуре выше 50°C. Нативный гречневый крахмал извлекают из зерна гречихи (Fagopyrum esculentum) с помощью процессов экстракции. Гречневый крахмал можно экстрагировать непосредственно из гречневой крупы или из гречневой муки с высоким содержанием крахмала (50-70% крахмала в крупе и муке).

Нативный гречневый крахмал, используемый в настоящем изобретении, получают из натуральных источников. Его можно экстрагировать из гречневой крупы или из гречневой муки.

Пример первого способа экстракции включает следующие этапы:

1) приготовление при температуре не выше 50°С водной суспензии из гречневой муки (сухой помол) или из гречневой крупы (мокрый помол);

2) отделение фракции клетчатки от фракции крахмала и белка по различию размеров частиц при температуре от комнатной до 50°С, предпочтительно путем фильтрации с использованием сит;

3) фракционирование водной суспензии по плотности при рН от 7 до 9 с получением легкой фракции, включающей белки, растворимые углеводы и соли, и тяжелой фракции, включающей крахмал, предпочтительно с использованием горизонтального шнекового декантера, центробежного декантера или гидроциклона;

4) добавление воды к тяжелой фракции при температуре от комнатной до 50°С с целью ресуспендирования тяжелой фракции;

5) обработка фракции крахмала при pH от 7 до 9 и при температуре от комнатной до 50°C по меньшей мере один раз для удаления оставшихся белков, предпочтительно с использованием горизонтального шнекового декантера, центробежного декантера или гидроциклона, более предпочтительно гидроциклона;

6) нейтрализация рН крахмальной фракции до 5-7;

7) сушка крахмальной фракции, предпочтительно с использованием сушилки с псевдоожиженным слоем или сушилки с горячим воздухом;

8) извлечение высушенного крахмала.

Другой пример второго способа экстракции включает следующие этапы:

1) приготовление при температуре, равной 50°С или ниже, водной суспензии из гречневой муки (сухой помол) или из гречневой крупы (мокрый помол) с рН от 7 до 9;

2) фракционирование водной суспензии по плотности с получением легкой фракции, включающей белки, растворимые углеводы и соли, и тяжелой фракции, включающей крахмал и волокна, предпочтительно с использованием горизонтального шнекового декантера, центробежного декантера или гидроциклона;

3) добавление воды к тяжелой фракции при температуре от комнатной до 50°С, с целью ресуспендировния тяжелой фракции;

4) отделение фракции волокон от фракции крахмала по различию размеров частиц при температуре от комнатной до 50°С, предпочтительно путем фильтрации с использованием сит;

5) обработка фракции крахмала при pH от 7 до 9 и при температуре от комнатной до 50°C по меньшей мере один раз для удаления оставшихся белков, предпочтительно с использованием горизонтального шнекового декантера, центробежного декантера или гидроциклона, более предпочтительно гидроциклона;

6) нейтрализация рН крахмальной фракции до 5-7;

7) сушка крахмальной фракции, предпочтительно с использованием сушилки с псевдоожиженным слоем или сушилки с горячим воздухом;

8) извлечение высушенного крахмала.

Предпочтительно процесс экстракции не требует использования органических растворителей и химических реагентов. Химического превращения не происходит. Таким образом, продукты, содержащие нативный гречневый крахмал, полученный в процессе экстракции, являются натуральными продуктами с чистой этикеткой. Кроме того, гречка - древний злак, который потребители воспринимают как полезный ингредиент.

Нативный гречневый крахмал, используемый в настоящем изобретении, не желатинизирован, а находится в гранулированной форме.

Нативный гречневый крахмал имеет более высокую температуру клейстеризации, и, следовательно, требует более высокой температуры для набухания, чем большинство нативных крахмалов. В частности, его способность к набуханию остается стабильной на протяжении всего процесса нагревания, такого как процесс пастеризации или стерилизации. Следовательно, гранулы крахмала не поддаются быстрому разрушению во время обработки молочных продуктов, и вязкость, возникающая во время обработки, может легко поддерживаться. В частности, нативный гречневый крахмал выдерживает жесткие обработки, такие как гомогенизация и стерилизация, сохраняя свою зернистую структуру после обработки. Нативный гречневый крахмал также проявляет низкую степень ретроградации при хранении в холодильнике, что обеспечивает получение охлажденного молочного продукта стабильной консистенции. Кроме того, нативный гречишный крахмал имеет низкий или нулевой синерезис после неоднократного замораживания и размораживания. Следовательно, нативный гречневый крахмал обладает высокой стабильностью в процессе нагревания и при хранении. Следовательно, крахмальная смесь по настоящему изобретению, которая содержит нативный гречневый крахмал, имеет такие же свойства.

В предпочтительном варианте осуществления второй нативный крахмал представляет собой картофельный крахмал, крахмал тапиоки или крахмал сладкого картофеля.

Неожиданно было обнаружено, что небольшое количество нативного картофельного крахмала, крахмала тапиоки или крахмала сладкого картофеля, добавленное к нативному гречневому крахмалу, улучшает однородную текстуру молочного продукта с точки зрения предотвращения образования комков и ощущения песка, без ущерба для его вязкости и стабильности в процессе стерилизации/пастеризации, гомогенизации и при хранении в холодных условиях (включая синерезис). В частности, было обнаружено, что картофельный крахмал, крахмал тапиоки или крахмал сладкого картофеля увеличивают пиковую вязкость при RVA (экспресс-анализе вязкости) гречневого крахмала при всех концентрациях без значительного снижения конечной вязкости крахмальной смеси. Пиковая вязкость представляет собой максимальную вязкость при нагревании суспензии нативного крахмала при перемешивании, тогда как конечная вязкость представляет собой вязкость крахмального клейстера, выдерживаемого при 50°С при перемешивании после нагревания до 95°С. Таким образом, натуральный картофельный крахмал, крахмал тапиоки или крахмал сладкого картофеля оказывает меньшее негативное влияние на вязкость йогурта, содержащего гречневый крахмал, чем другие нативные крахмалы.

В конкретном варианте осуществления нативный гречневый крахмал составляет от 50 до 100%, предпочтительно от 75 до 100% и более предпочтительно от 90 до 100% по массе по отношению к общей массе крахмальной смеси, а второй нативный крахмал составляет от 0 до 50%, предпочтительно от 0 до 25% и более предпочтительно от 0 до 10% по массе по отношению к общей массе крахмальной смеси. Если второй нативный крахмал составляет более 50 масс.% по отношению к общей массе крахмальной смеси, преимущества гречневого крахмала, такие как высокая температура клейстеризации и низкая склонность к ретроградации, будут менее очевидными.

В конкретном варианте осуществления крахмальная смесь составляет от 0,05% до 10%, предпочтительно от 0,1% до 5% и более предпочтительно от 0,5% до 2% по массе по отношению к общей массе молочного продукта.

Крахмальная смесь по настоящему изобретению позволяет придать молочному продукту необходимые свойства в отношении улучшения текстуры, стабильности вязкости, устойчивости к сдвигу и/или кислотоустойчивости. Кроме того, крахмальная смесь по настоящему изобретению предотвращает образование комков и пескообразную текстуру в готовом молочном продукте.

В конкретном варианте осуществления крахмальная смесь имеет пиковую вязкость в диапазоне от 1500 до 4200 сП, предпочтительно от 1800 до 4000 сП и более предпочтительно от 2200 до 3800 сП, при нагревании с использованием RVA (экспресс-анализа вязкости) до 95°С при 8% суспензии. В этих диапазонах пиковой вязкости крахмальная смесь все еще имеет стабильную вязкость во время процессов пастеризации/стерилизации и гомогенизации, а также во время хранения в холодных условиях, при этом предотвращается образование комков.

В конкретном варианте осуществления крахмальная смесь имеет температуру клейстеризации в диапазоне от 65°С до 85°С, предпочтительно от 68°С до 80°С и более предпочтительно от 70°С до 75°С.

В конкретном варианте осуществления молочный продукт по настоящему изобретению при необходимости дополнительно содержит сахар, молоко, воду, заквасочную культуру, сывороточный белок и добавки.

Указанные сахара могут быть выбраны из группы, включающей сахарозу (столовый сахар), фруктозу, маннозу, мальтозу, изомальтулозу, аллулозу, тагатозу, глюкозу, такую как сироп глюкозы, тростниковый сахар, мед, сироп агавы, кленовый сироп и их смеси, но не ограничиваясь этим.

Молочный продукт по настоящему изобретению содержит от 0% до 30%, предпочтительно от 3% до 20% и более предпочтительно от 5% до 10% сахаров по массе по отношению к общей массе молочного продукта.

«Молоко» в настоящей заявке означает обезжиренное молоко, цельное молоко, сухое молоко, цельное сухое молоко, обезжиренное молоко, молочный жир, пахту, сливки и их смеси.

Молочный продукт по настоящему изобретению содержит более 70%, предпочтительно более 80%, более предпочтительно более 90% и еще более предпочтительно от 90% до 95% молока по массе по отношению к общей массе молочного продукта.

Молочный продукт по настоящему изобретению содержит от 0% до 20%, предпочтительно от 0,01% до 10% и более предпочтительно от 0,1% до 5% воды по массе по отношению к общей массе молочного продукта.

«Заквасочная культура» в настоящей заявке означает живые бактерии (такие как Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus), которые могут ферментировать молоко и снижать его pH для предотвращения роста патогенов. Другие лактобактерии и бифидобактерии также могут быть добавлены во время или после культивирования. Вместо закваски можно использовать порцию кисломолочных продуктов с живыми бактериями.

В конкретном варианте осуществления молочный продукт по настоящему изобретению содержит от 0% до 1%, предпочтительно от 0,0001% до 0,05% и более предпочтительно от 0,001% до 0,005% по массе заквасочной культуры по отношению к общей массе молочного продукта.

«Сывороточный белок» в настоящей заявке означает смесь белков, полученных из сыворотки, жидкого побочного продукта после процесса свертывания при производстве сыра. Он включает концентрат сывороточного белка и изолят сывороточного белка.

Другие источники белка также могут быть использованы для замены или обогащения содержания белка в молочном продукте, включая соевый белок, гороховый белок, рисовый белок, пшеничный белок, конопляный белок и их смеси.

В конкретном варианте осуществления молочный продукт по настоящему изобретению содержит от 0% до 10%, предпочтительно от 0,01% до 5% и более предпочтительно от 0,1% до 3% по массе сывороточного белка и/или других источников белка по отношению к общей массе молочного продукта.

«Добавки» в настоящей заявке означают регуляторы кислотности, консерванты, эмульгаторы, красители, подсластители, усилители вкуса, ароматизаторы, увлажнители, антислеживающие агенты, антиоксиданты, гидроколлоиды, усилители питательных веществ, наполнители и их смеси.

«Регуляторы кислотности» в настоящей заявке означают вещества, используемые для поддержания или изменения значения pH пищевых продуктов.

«Консерванты» в настоящей заявке означают вещества, предотвращающие гниение и порчу пищевых продуктов и продлевающие срок хранения пищевых продуктов.

«Эмульгаторы» в настоящей заявке означают вещества, которые позволяют улучшать поверхностное натяжение между различными составляющими фазами в эмульгируемой массе с образованием однородной дисперсии или эмульгируемой массы.

«Красители» в настоящей заявке означают вещества, которые придают пище цвет и/или улучшают цвет пищи.

«Подсластители» в настоящей заявке означают вещества, которые не являются простыми сахарами, но придают сладкий вкус пище, такие как неотам, сукралоза, аспартам, экстракт стевии (или стевиолгликозиды), ацесульфам К, сахароспирты (сорбит, ксилит, мальтит и эритрит), экстракт архата или их смесь, но не ограничиваются ими.

«Усилители вкуса» в настоящей заявке означают вещества, дополняющие или усиливающие первоначальный вкус пищи.

Примеры усилителя вкуса включают динатрия 5'-рибонуклеотид, динатрия 5'-инозинат, динатрия 5'-гуанилат, глутамат натрия и их смеси, но не ограничиваются ими.

«Ароматизаторы» в настоящей заявке означают вещества, которые можно использовать для выделения аромата пищи и усиления вкуса пищи.

Примеры ароматизаторов включают вещества, перечисленные в национальных стандартах безопасности пищевых продуктов GB 2760-2014, (+/-)-1-циклогексилэтанол, 2(4)-этил-4(2),6-диметилдигидро-1,3,5-дитиазинан, 3-гептилдигидро-5-метил-2(3H)-фуранон, ванилиновый спирт, 6-[5(6)-деценоилокси]декановую кислоту, глюкозил стевиолгликозиды, 3-{1-[(3,5-диметил-1,2-оксазол-4-ил)метил]-1H-пиразол-4-ил}-1-(3-гидроксибензил)имидазолидин-2,4-дион, 4-амино-5-[3-(изопропиламино)-2,2-диметил-3-оксопропокси]-2-метилхинолин-3-карбоновой кислоты сульфат, 9-децен-2-он, 6-метилгептаналь, циклопропанкарбоновой кислоты (2-изопропил-5-метил-циклогексил)-амид, 4-гидрокси-4-метил-5-гексеновой кислоты гамма-лактон, фурфурил-2-метил-3-фурил дисульфид, 4-деценовую кислоту, 2-(4-метил-5-тиазолил)этилпропионат, 4,5-октандион, этил-5-гидроксидеканоат, диоктиладипат, этиллиналиловый эфир, 2-пропионилпиррол, аллил-1-пропенил дисульфид, 2-ацетокси-3-бутанон и их смеси, но не ограничиваются ими.

«Увлажнители» в настоящей заявке означают вещества, добавляемые для удержания воды в пище.

Примеры увлажнителей включают мальтит и сироп мальтита, полидекстрозу, глицерин, лактат калия, лактат натрия, фосфорную кислоту, динатрия дигидропирофосфат, тетранатрия пирофосфат, кальция дигидрофосфат, калия дигидрофосфат, диаммония гидрофосфат, дикалия гидрофосфат, кальция гидрофосфат (дикальция ортофосфат), трикальция ортофосфат (кальция фосфат), трикалия ортофосфат, тринатрия ортофосфат, натрия полифосфат, натрия триполифосфат, натрия дигидрофосфат, натрия фосфат двухосновный, тетракалия пирофосфат, тринатрия моногидродифосфат, калия полиметафосфат, кальция дигидропирофосфат и их смеси, но не ограничиваются ими.

«Антислеживающие агенты» в настоящей заявке означают вещества, используемые для предотвращения агломерации гранулированного или порошкообразного пищевого продукта и поддержания его рыхлости или свободной сыпучести.

«Антиоксиданты» в настоящей заявке означают вещества, которые могут предотвращать или замедлять окислительное расщепление или порчу масла или пищевых ингредиентов и повышать стабильность пищевых продуктов.

Примеры антиоксидантов включают D-изоаскорбиновую кислоту (эриторбиновую кислоту), D-изоаскорбат натрия, аскорбиновую кислоту, аскорбат натрия, аскорбат кальция, фосфолипиды, лактат натрия и их смеси, но не ограничиваются ими.

«Гидроколлоиды» в настоящей заявке означают вещества, образующие вязкую пасту или гель при контакте с водой.

«Усилители питательных веществ» в настоящей заявке означают натуральные или синтетические вещества, добавляемые для повышения содержания питательных веществ (питательной ценности) пищевых продуктов.

Примеры усилителей питательных веществ включают кальция карбонат, кальция глюконат, кальция цитрат, кальция лактат, кальция гидрофосфат, кальция L-треонат, кальция глицинат, кальция аспартат, кальция цитрат малат, кальция ацетат, кальция хлорид, трикальция ортофосфат (кальция фосфат), витамина Е кальция сукцинат, кальция глицерофосфат, кальция оксид, кальция сульфат, костную муку (сверхтонкую свежую костную муку), резистентный декстрин и их смеси, но не ограничиваются ими.

«Наполнители» в настоящей заявке означают вещества, которые составляют основную массу пищевого продукта.

Примеры наполнителей включают мальтит и сироп мальтита, полидекстрозу, резистентный декстрин, гидроксипропилкрахмал, натрия лактат, кальция карбонат, аммония гидрокарбонат, натрия гидрокарбонат, фосфорную кислоту, динатрия дигидропирофосфат, тетранатрия пирофосфат, кальция дигидрофосфат, калия дигидрофосфат, диаммония гидрофосфат, дикалия гидрофосфат, кальция гидрофосфат (дикальция ортофосфат), трикальция ортофосфат (кальция фосфат), трикалия ортофосфат, тринатрия ортофосфат, натрия полифосфат, натрия триполифосфат, натрия дигидрофосфат, натрия двухосновный фосфат, тетракалия пирофосфат, тринатрия моногидродифосфат, калия полиметафосфат, кальция дигидропирофосфат и их смеси, но не ограничиваются ими.

Молочный продукт может также содержать другие добавки, такие как хлорид калия, галактоманнан, азот и их смеси.

В конкретном варианте осуществления молочный продукт по настоящему изобретению содержит от 0% до 8%, предпочтительно от 0,01% до 5% и более предпочтительно от 0,1% до 3% по массе добавок по отношению к общей массе молочного продукта.

В конкретном варианте осуществления молочный продукт по настоящему изобретению содержит:

- более 70%, предпочтительно более 80%, более предпочтительно более 90% и еще более предпочтительно от 90% до 95% молока по массе,

- от 0 до 30%, предпочтительно от 3 до 20% и более предпочтительно от 5 до 10% сахаров по массе,

- от 0,05% до 10%, предпочтительно от 0,1% до 5% и более предпочтительно от 0,5% до 2% крахмала или крахмальной смеси по массе,

- при необходимости от 0% до 1%, предпочтительно от 0,0001% до 0,05% и более предпочтительно от 0,001% до 0,005% заквасочной культуры по массе,

- при необходимости от 0% до 10%, предпочтительно от 0,01% до 5% и более предпочтительно от 0,1% до 3% сывороточного белка и/или других источников белка по массе,

- при необходимости от 0% до 20%, предпочтительно от 0,01% до 10% и более предпочтительно от 0,1% до 5% воды по массе,

- при необходимости от 0% до 8%, предпочтительно от 0,01% до 5% и более предпочтительно от 0,1% до 3% добавок (в том числе регуляторов кислотности, консервантов, эмульгаторов, красителей, подсластителей, усилителей вкуса, ароматизаторов, увлажнителей, антислеживающих агентов, антиоксидантов, гидроколлоидов, усилителей питательных веществ, наполнителей и их смесей) по массе.

В конкретном варианте осуществления молочный продукт по настоящему изобретению выбран из группы, включающей молоко, масло, кисломолочные продукты (включая сыр, йогурт, сметану и кефирный крем, но не ограничиваясь ими) и мороженое, предпочтительно молочным продуктом является йогурт.

В конкретном варианте осуществления крахмальную смесь используют в качестве текстурирующего агента, желирующего агента, загустителя, вспенивающего агента и/или в качестве стабилизирующего агента.

Вторым объектом настоящего изобретения является способ приготовления молочного продукта по настоящему изобретению, включающий стадии:

(a) смешивание всех ингредиентов, используемых для приготовления молочного продукта, в течение от 5 до 60 минут, предпочтительно от 15 до 45 минут и более предпочтительно в течение примерно 30 минут;

(b) предварительное нагревание смеси, полученной на стадии (а), до температуры от 50°С до 100°С, предпочтительно от 60°С до 80°С и более предпочтительно приблизительно до 65°С;

(c) нагревание предварительно нагретой смеси, полученной на стадии (b), при температуре от 60°C до 145°C в течение от 1 секунды до 60 минут, предпочтительно при температуре от 80°C до 120°C в течение от 1 до 30 минут, и более предпочтительно примерно при 95°C в течение примерно 5 минут;

(d) охлаждение нагретой смеси, полученной на стадии (с), и при необходимости добавление заквасочной культуры;

(e) ферментация охлажденной смеси, которая при необходимости содержит заквасочную культуру, полученную на стадии (d), при температуре от 4°C до 60°C, предпочтительно от 20°C до 50°C и более предпочтительно примерно при 43°C до достижения смесью значения рН от 3 до 5, предпочтительно от 3,5 до 4,8, и более предпочтительно рН 4,6;

(f) гомогенизация ферментированной смеси, полученной на стадии (e), с помощью гомогенизатора; и

(g) упаковка однородной смеси, полученной на стадии (f).

В конкретном варианте осуществления на стадии (е) ферментация длится от 3 часов до 24 часов, предпочтительно от 4 часов до 12 часов и более предпочтительно примерно от 5 до 6 часов.

В настоящем изобретении крахмальная смесь представляет собой комбинацию нативных крахмалов, которые не подвергались химической, ферментативной или физической модификации после экстрагирования и, таким образом, могут быть классифицированы как ингредиенты с чистой этикеткой.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет приготовить молочный продукт, используя только пищевые ингредиенты, без применения вредных химикатов.

Крахмальную смесь по настоящему изобретению можно использовать в тех же областях, где обычно используют химически модифицированные крахмалы.

Крахмальную смесь по настоящему изобретению можно использовать в качестве альтернативы или заменителя химически модифицированных крахмалов, когда существуют или применяются агрессивные кислотные и/или тепловые факторы и/или сдвиговые условия.

Другой задачей настоящего изобретения является применение крахмальной смеси по настоящему изобретению для замены химически, ферментативно или физически модифицированных крахмалов при производстве молочного продукта.

Другой задачей настоящего изобретения является применение крахмальной смеси по настоящему изобретению в качестве текстурирующего агента, желирующего агента, загустителя, пенообразователя и/или в качестве стабилизирующего агента для производства молочного продукта.

Далее изобретение будет проиллюстрировано с помощью следующих фигур и примеров, при этом следует понимать, что они предназначены для пояснения изобретения и никоим образом не ограничивают его объем.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Результаты экспресс-анализа вязкости (RVA) смесей гречневого крахмала и крахмала восковой кукурузы.

Фиг. 2. Результаты RVA для смесей гречневого крахмала и крахмала тапиоки.

Фиг. 3. Результаты RVA для смесей гречневого крахмала и картофельного крахмала.

Фиг. 4. Результаты RVA для смесей гречневого крахмала и крахмала из сладкого картофеля.

Фиг. 5. Результаты RVA для смесей гречневого крахмала и крахмала из воскового риса.

Фиг. 6. Результаты RVA для смесей гречневого крахмала и картофельного крахмала.

Фиг. 7. Тест на синерезис гречневых крахмалов и смесей гречневого и картофельного крахмала.

Фиг. 8. Внешний вид образцов йогурта после 30-дневного хранения в холодильнике.

Фиг. 9. Внешний вид гранул крахмала в образцах йогурта после 30-дневного хранения в холодильнике.

Примеры

В следующих примерах используются следующие коммерческие продукты:

- Нативный крахмал из восковой кукурузы, поставляемый компанией Roquette.

- Нативный крахмал из тапиоки, полученный в местном продуктовом магазине,

- Нативный картофельный крахмал, поставляемый компанией Roquette,

- Нативный крахмал из сладкого картофеля, приобретенный в местном продуктовом магазине,

- Нативный крахмал из воскового риса производства Wuxi Jingnong Biotechnology Co. Ltd,

- Модифицированный крахмал Clearam CJ 5025, поставляемый компанией Roquette,

- Модифицированный крахмал Clearam CR 4015, поставляемый компанией Roquette,

- Молоко от Bright Dairy было куплено в местном продуктовом магазине,

- Функциональный крахмал из восковой кукурузы Novation 2300 с чистой этикеткой, выпускаемый компанией Ingredion,

- Функциональный крахмал из восковой кукурузы Claria+ с чистой этикеткой, выпускаемый Tate & Lyle.

Партию 1 нативного гречневого крахмала (BWS1) получали в соответствии с первым способом экстракции гречневого крахмала, изложенным в описании.

Партию 2 нативного гречневого крахмала (BWS2) получали в соответствии со вторым способом экстракции гречневого крахмала, изложенным в описании.

Пример 1. Клейстеризующие свойства гречневого крахмала, смешанного с другими крахмалами

Каждый образец крахмала или крахмальной смеси (2 г в пересчете на сухую массу) для анализа, представленный в таблице 1 ниже, смешивали с водой до конечной общей массы 25 г (8% крахмальная суспензия) в алюминиевой канистре.

Таблица 1

Тест 1 (крахмал из восковой кукурузы) Тест 2 (крахмал из тапиоки) Тест 3 (картофельный крахмал) Тест 4 (крахмал из сладкого картофеля) Тест 5 (крахмал из воскового риса) 100% Гречневый крахмал BWS1 100% Гречневый крахмал BWS1 100% Гречневый крахмал BWS1 100% Гречневый крахмал BWS1 100% Гречневый крахмал BWS1 Смесь: 10% крахмала из восковой кукурузы и 90% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 10% крахмала тапиоки - 90% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 10% картофельного крахмала и 90% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 10% крахмала из сладкого картофеля и 90% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 10% крахмала из воскового риса и 90% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 25% крахмала из восковой кукурузы и 75% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 25% крахмала тапиоки и 75% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 25% картофельного крахмала и 75% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 25% крахмала из сладкого картофеля и 75% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 25% крахмала из воскового риса и 75% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 50% крахмала из восковой кукурузы и 50% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 50% крахмала тапиоки и 50% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 50% картофельного крахмала и 50% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 50% крахмала из сладкого картофеля и 50% гречневого крахмала BWS1 Смесь: 50% крахмала из воскового риса и 50% гречневого крахмала BWS1 100% крахмала из восковой кукурузы 100% крахмала тапиоки 100% картофельного крахмала 100% крахмала из сладкого картофеля 100% крахмала из воскового риса Модифицированный крахмал Clearam CR4015 Модифицированный крахмал Clearam CJ5025

Затем каждый образец для анализа нагревали с использованием анализатора Rapid Visco Analyzer (RVA 4500, Perten Instruments) в соответствии с профилем нагревания, представленным в таблице 2, при измерении вязкости и температуры клейстеризации.

Таблица 2

Время Температура (°C) Скорость сдвига (об./мин) 00:00:00 50 960 00:00:10 50 160 00:01:00 50 160 00:04:45 95 160 00:07:15 95 160 00:11:00 50 160 00:13:00 50 160

Температура клейстеризации - это температура, при которой начинается увеличение вязкости, определяемое по увеличению вязкости более чем на 24 сП в течение 0,1 мин.

Пиковая вязкость - наибольшая вязкость при нагревании и выдержке при 95°С, минимальная вязкость - наименьшая вязкость при выдержке при 95°С, конечная вязкость - наибольшая вязкость при охлаждении и выдержке при 50°С, разложение - разница между пиковой вязкостью и наименьшей вязкостью, а регресс - разница между конечной вязкостью и минимальной вязкостью.

Результаты представлены на фиг. 1-5, соответственно, и в таблице 3.

Вывод: Нативный крахмал представляет собой натуральный крахмал с чистой этикеткой, который можно использовать в качестве модификатора вязкости. Однако большинство нативных крахмалов нестабильны, особенно при механическом воздействии (тонком измельчении) и при хранении в холодильнике (ретроградация крахмала).

Гречневый крахмал имел более высокую температуру клейстеризации и меньшее разложение, чем все нативные крахмалы, протестированные в настоящей заявке, то есть, по сравнению с 100% крахмалом восковидной кукурузы, 100% крахмалом тапиоки, 100% картофельным крахмалом, 100% крахмалом сладкого картофеля и 100% крахмалом воскового риса, что указывает, что гречневый крахмал является более термостойким и устойчивым к сдвигу, чем другие нативные крахмалы.

Низкая пиковая вязкость гречневого крахмала указывает на то, что гранулы гречневого крахмала не полностью набухают во время нагревания, например, в процессе стерилизации/пастеризации при производстве йогурта. Таким образом, нативный гречневый крахмал можно смешивать с другим нативным крахмалом. Последний (другой нативный крахмал) может служить непрерывной фазой для стабилизации эмульсии и частично набухших гранул гречневого крахмала, а первый (нативный гречневый крахмал) служит термостойким наполнителем, способным модифицировать текстуру пищевого продукта и предотвращать синерезис.

Небольшое количество другого нативного крахмала (до 25%) не повлияло на термостойкость и сопротивление сдвигу, а также на низкую скорость ретроградации гречневого крахмала. Однако, за исключением картофельного крахмала, гречневый крахмал имел более высокую конечную вязкость при охлаждении, чем другие нативные крахмалы. Таким образом, представляется, что картофельный крахмал можно использовать для стабилизации частично набухших гранул гречневого крахмала в молочном продукте без очевидного влияния на вязкость гречневого крахмала. Кроме того, смеси гречневого крахмала с крахмалом сладкого картофеля и крахмалом тапиоки показали лишь небольшое снижение конечной вязкости гречневого крахмала, что также может иметь хороший потенциал для стабилизации частично набухших гранул гречневого крахмала.

Пример 2. Свойства смеси гречневого крахмала и картофельного крахмала

Свойства желатинизации, клейстеризующие свойства и синерезис были изучены для следующих образцов:

- Нативный гречневый крахмал, серия 1 (обозначенный BWS1),

- Нативный гречневый крахмал, серия 2 (обозначенный BWS2),

- Нативный картофельный крахмал (обозначенный PS),

- Смесь: 10% картофельного крахмала (обозначенного PS) с 90% гречневого крахмала серии 1 (обозначенного BWS1),

- Смесь: 25% картофельного крахмала (обозначенного PS) с 75% гречневого крахмала серии 1 (обозначенного BWS1),

- Смесь: 10% картофельного крахмала (обозначенного PS) с 90% гречневого крахмала серии 2 (обозначенного BWS2),

- Смесь: 25% картофельного крахмала (обозначенного PS) с 75% гречневого крахмала серии 2 (обозначенного BWS2).

Желатинизация крахмала представляет собой плавление или разрушение естественной кристаллической структуры крахмала, например, под действием нагревания, давления, сдвига и химических веществ. После клейстеризации в избытке воды гранулы нативного крахмала теряют свою зернистую структуру и превращаются в крахмальный клейстер. Во время хранения, особенно при температуре охлаждения, крахмальный клейстер перекристаллизовывается, что известно, как ретроградация. Степень ретроградации зависит от многих факторов, таких как тип крахмала, содержание влаги и температура хранения. Кристаллическая структура в ретроградированном крахмале может быть расплавлена (или частично расплавлена) с помощью процессов, аналогичных процессам желатинизации крахмала, таких как нагревание, давление, сдвиг и химические вещества.

Свойства желатинизации каждого образца измеряли с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC 1, Mettler Toledo) в соответствии со следующим протоколом.

Каждый образец крахмала (2-3 мг в пересчете на сухую массу) для анализа смешивали с водой при массовом отношении крахмала к воде 1:3. Смесь герметизировали в стандартной алюминиевой кювете на 40 мкл и оставляли для уравновешивания в течение по меньшей мере часа. Затем кювету снова уравновешивали в ДСК при 10°С в течение 1 мин с последующим нагреванием до 100°С со скоростью 10°С/мин.

Начальную температуру (To), пиковую температуру (Tp), конечную температуру (Tc) и изменение энтальпии получали с использованием программного обеспечения, предоставленного Mettler Toledo (система STARe).

Изменение энтальпии желатинизации крахмала рассчитывали по площади под кривой. После испытания на желатинизацию формы хранили в холодильнике в течение 7 дней и подвергали повторному анализу с использованием тех же условий нагревания для получения ретроградационных свойств образцов крахмала на основе эндотермы, связанной с плавлением ретроградированного крахмала.

Скорость ретроградации представляет собой изменение энтальпии плавления ретроградированного крахмала, деленное на изменение энтальпии желатинизации крахмала.

Результаты показаны в таблице 4 ниже.

Таблица 4

Образец Желатинизация Плавление ретроградированного крахмала Скорость ретроградации T_o (°C) T_p (°C) T_c (°C) ΔH (Дж/г) T_o (°C) T_p (°C) T_c (°C) ΔH (Дж/г) BWS1 61, 7 68, 0 74, 3 9, 61 42, 2 50, 4 61, 9 0, 29 33, 60% BWS1+10% PS 60, 9 67, 0 74, 1 12, 05 41, 5 52, 0 63, 6 0, 22 25, 40% BWS1+25%PS 60, 8 66, 2 74, 1 9, 59 42, 8 52, 6 66, 1 0, 31 35, 55% BWS2 63, 6 67, 3 72, 6 11, 02 43, 1 52, 3 61, 4 0, 20 20, 85% BWS2+10%PS 62, 8 67, 0 71, 7 9, 81 42, 0 51, 8 62, 4 0, 29 31, 34% BWS2+25%PS 60, 9 66, 3 71, 4 10, 90 41, 4 51, 6 65, 0 0, 28 30, 94% Картофельный крахмал 61, 1 65, 1 70, 2 11, 63 44, 0 58, 8 68, 8 0, 33 39, 63%

Этот анализ был направлен на изучение влияния смешивания картофельного крахмала с гречневым крахмалом на свойства клейстеризации и ретроградации гречневого крахмала. Гречневый крахмал обладает хорошей устойчивостью к ретроградации, и добавление картофельного крахмала не должно влиять на низкую скорость ретроградации гречневого крахмала, когда смесь крахмала используют в молочном продукте, чтобы обеспечить хорошую и стабильную текстуру, особенно при хранении в условиях охлаждения.

Как показано в таблице 4, не было очевидных различий между 100% нативным гречневым крахмалом (BWS1 и BWS2) и смесями гречневого крахмала с точки зрения температуры желатинизации и температуры плавления ретроградированного крахмала.

Нативный гречневый крахмал (100%, BWS1 и BWS2) и смеси гречневого крахмала показали низкую скорость ретроградации (20-36%).

Картофельный крахмал имел несколько более низкую температуру желатинизации (Tp и Tc), но немного более высокую температуру плавления ретроградированного крахмала и более высокую скорость ретроградации.

Результаты показывают, что небольшое количество картофельного крахмала (до 25% по массе) в гречневом крахмале не оказывает большого влияния на свойства клейстеризации и ретроградации гречневого крахмала.

Клейстеризующие свойства каждого образца измеряли с помощью экспресс-анализатора вязкости (RVA 4500, Perten Instruments) в соответствии со следующим протоколом. Каждый образец крахмала (1,5 г в пересчете на сухую массу) для анализа смешивали с водой до конечной общей массы 30 г (5% суспензия крахмала) в алюминиевой канистре. Затем каждый образец для анализа нагревали в соответствии с профилем нагревания, представленным в таблице 2 Примера 1.

Результаты представлены на фиг. 6 и в таблице 5.

Таблица 5

Этот анализ был направлен на изучение влияния смешивания картофельного крахмала с гречневым крахмалом на клейстеризующие свойства (включая вязкость клейстера) гречневого крахмала. Добавление картофельного крахмала не должно давать значительного снижения пиковой и конечной вязкости.

Как показано на фиг. 6 и в таблице 5, картофельный крахмал имеет гораздо более высокую вязкость, чем 100% нативные гречневые крахмалы (BWS1 и BWS2) и гречневые смеси. Добавление 10% и 25% картофельного крахмала показало очевидное увеличение вязкости по сравнению с одним гречневым крахмалом (BWS1 и BWS2), и, таким образом, от 10% до 25% картофельного крахмала можно использовать для получения непрерывной фазы для стабилизации частично набухших гранул гречневого крахмала.

Степень синерезиса каждого образца крахмала измеряли в соответствии со следующим протоколом. Каждый крахмальный клейстер, полученный после полной желатинизации в ходе теста RVA, разделяли на три тарированные центрифужные пробирки объемом 15 мл. Пробирки замораживали при -20°С в течение 20 часов, а затем размораживали при 30°С в течение 4 часов. Замораживание и размораживание повторяли в течение 5 циклов (т.е. 5 дней). В третьем и пятом циклах по одной пробирке от каждого образца центрифугировали при 3000×g в течение 20 мин после размораживания. Водную фазу удаляли, а гелевую фазу взвешивали. Степень синерезиса рассчитывали по следующему уравнению:

Синерезис, % = (w_i-w_f)/w_i*100%,

где w_i - начальная масса геля до обработки замораживанием-размораживанием, а

w_f = конечная масса геля после размораживания и удаления водной фазы.

Результаты показаны на фиг. 7.

Этот анализ был направлен на изучение влияния смешивания картофельного крахмала с гречневым крахмалом на стабильность клейстера из гречневого крахмала. Чем меньше воды высвобождается после цикла замораживания-размораживания и центрифугирования, тем стабильнее текстура клейстера.

Как показано на фиг. 7, чистый нативный гречневый крахмал (BWS1 и BWS2) и смеси гречневого крахмала не показали синерезиса после трех циклов замораживания и размораживания, и лишь небольшой синерезис (<1%) после пяти циклов. Напротив, нативный картофельный крахмал показал явный синерезис после третьего и пятого циклов (>8%). Результаты показывают, что небольшое количество картофельного крахмала (до 25% по массе) в гречневом крахмале не оказывает большого влияния на стабильность гречневого крахмального клейстера.

Вывод: добавки 10% и 25% картофельного крахмала не уменьшали вязкость гречневых крахмалов (BWS1 и BWS2), сохраняя при этом сопротивление сдвигу и термические свойства гречневых крахмалов. Кроме того, 100% гречневые крахмалы (BWS1 и BWS2) и их смеси с картофельным крахмалом показали низкую скорость ретроградации, выявляемую методом ДСК (20-36%), и низкую степень синерезиса после пяти циклов замораживания-размораживания (<1%). Таким образом, небольшое количество картофельного крахмала можно использовать для получения непрерывной фазы для стабилизации частично набухших гранул гречневого крахмала в качестве модификатора вязкости.

Пример 3. Свойства йогурта, приготовленного из гречневого крахмала или смеси гречневого и картофельного крахмала, по сравнению с другими крахмалами с «чистой этикеткой» и химически модифицированным крахмалом

Было приготовлено семь образцов йогурта, включающие, соответственно:

- Гречневый крахмал, серия 1 (обозначен как BSW1),

- Гречневый крахмал, серия 2 (обозначен как BSW2),

- Смесь 90% гречневого крахмала BSW1 с 10% картофельного крахмала (обозначена как BSW1-PS),

- Смесь 90% гречневого крахмала BSW2 с 10% картофельного крахмала (обозначена как BWS2-PS),

- Химически модифицированный крахмал из восковой кукурузы Clearam CJ 5025,

- Функциональный крахмал с чистой этикеткой из восковой кукурузы Novation 2300,

- Функциональный крахмал с чистой этикеткой из восковой кукурузы Claria+.

Гречневый крахмал серии 1 экстрагировали из гречневой крупы с использованием первого способа экстракции гречневого крахмала, изложенного в описании.

Гречневый крахмал серии 2 экстрагировали из гречневой крупы с использованием второго способа экстракции гречневого крахмала, изложенного в описании.

Йогурты были приготовлены в соответствии со следующим рецептом и процедурой:

(а) смешивание всех ингредиентов (91,5% молока, 7,5% сахарозы и 1% крахмала) в течение 30 минут;

(b) предварительное нагревание до 65°С смеси, полученной на стадии (а);

(c) нагревание предварительно нагретой смеси, полученной на стадии (b), при 95°C в течение 5 минут;

(d) охлаждение нагретой смеси, полученной на стадии (c), до 43°C и добавление йогуртовой заквасочной культуры (0,03 г/кг молока);

(e) ферментация охлажденной смеси, содержащей йогуртовую заквасочную культуру, при 43°C до тех пор, пока смесь не достигнет pH 4,6 (примерно от 5 до 6 часов);

(f) гомогенизация ферментированной смеси, полученной на стадии (e), с помощью гомогенизатора;

(g) упаковка однородной смеси, полученной на стадии (f).

Один контрольный йогурт был приготовлен без нативного или модифицированного крахмала.

Для каждого образца оценивали внешний вид, микроскопию, кажущуюся вязкость и размер частиц.

Кажущаяся вязкость (иногда обозначаемая η) является реологическим свойством. Кажущаяся вязкость равна напряжению сдвига, приложенному к жидкости, деленному на скорость сдвига. Это мера сопротивления потоку.

Внешний вид, такой как образование комков, однородность и глянец, был проанализирован по фотографии, сделанной после 30-дневного хранения в холодильнике.

Результаты показаны на фиг. 8.

Ожидалось, что добавление крахмала предотвратит образование комков и сохранит однородность и глянец йогурта, особенно питьевого йогурта. После 30-дневного хранения в холодильнике в йогурте, приготовленном с Claria+, и в контрольном образце йогурта были видны большие комки, тогда как йогурт, приготовленный из гречневого крахмала и смеси гречневого и картофельного крахмалов, оставался однородным и имел глянцевый вид.

Структуру гранул крахмала в образце йогурта анализировали с помощью оптической микроскопии.

Результаты показаны на фиг. 9.

Гранулы крахмала в йогурте должны выдерживать высокую температуру и высокую скорость сдвига. Таким образом, зернистая структура не должна легко разрушаться. Кроме того, небольшой размер гранул обеспечивает однородную текстуру с низкой вязкостью, что идеально подходит для питьевого йогурта.

При микроскопии гранулы крахмала были видны во всех образцах йогурта после обработки (включая нагревание и ферментацию), за исключением образца йогурта, приготовленного с помощью Clearam CJ 5025, в котором было обнаружено много разрушенных гранул. Гранулы крахмала Claria+ и Novation 2300 были набухшими (больший размер частиц), в то время как гранулы гречневого крахмала оставались маленькими и неповрежденными после обработки йогурта. Это свидетельствует о том, что гречневый крахмал обладал большей устойчивостью к нагреванию и сдвигу. Следует отметить, что картофельный крахмал составлял только 10% крахмальной смеси, и его появление не было отчетливо видно в образцах йогурта, содержащих крахмальные смеси.

Кажущуюся вязкость анализировали с использованием вискозиметра Брукфильда со шпинделем № 29 при 60 об/мин в течение 15 секунд.

Результаты представлены в таблице 8.

Таблица 8

Образцы Вязкость йогурта (мПа·с) Разница День 1 после хранения на холоде День 30 после хранения на холоде Контроль 1741 ± 31,48 1400 19,6% снижение BWS1 1567 ± 18,84 1433 8,5% снижение BWS2 1309 ± 38,76 1000 23,6% снижение BWS1-PS 1071 ± 40,92 1033 3,5% снижение BWS2-PS 1120 ± 2,45 933,3 16,7% снижение Clearam CJ 5025 1211 ± 18,01 1333 10% повышение Claria+ 2273 ± 9,74 3150 38% повышение Novation 2300 1363 ± 17,75 1267 7,0% снижение

Этот анализ направлен на изучение вязкости йогурта с добавлением крахмала после хранения на холоде. Йогурт в 1-й день после хранения на холоде считался свежим йогуртом, а разница кажущейся вязкости между 1- и 30-дневным хранением в холодных условиях показала стабильность вязкости при хранении на холоде. Кроме того, эти результаты можно использовать для принятия решения о том, какой тип йогурта (например, вязкий или питьевой йогурт) можно приготовить, добавив в йогурт крахмал.

Образец йогурта с Claria+ имел наибольшую вязкость после 1- и 30-дневного хранения в холодильнике. Другие образцы йогурта имели более низкую вязкость, чем контрольный образец. Высокая вязкость контрольного йогурта, скорее всего, была связана с образованием комков. Образцы йогурта только с гречневым крахмалом (BWS1 и BWS2) имели вязкость, аналогичную образцам с Clearam CJ 5025 и Novation 2300, тогда как образцы со смесью гречневого и картофельного крахмала имели самую низкую вязкость по сравнению с другими образцами, что подходит для питьевого йогурта. Разница кажущейся вязкости между 1- и 30-дневным хранением в холодильнике была меньше для йогурта, приготовленного из смеси гречневого крахмала и картофельного крахмала, чем для йогурта, приготовленного только из того же гречневого крахмала, что указывает на то, что картофельный крахмал может дополнительно стабилизировать вязкость йогурта, приготовленного из гречневого крахмала при хранении в холодильнике. Кроме того, образец йогурта с Claria+ имел наибольшую разницу кажущейся вязкости между 1 и 30-дневным хранением в холодильнике, что указывает на нестабильность вязкости этого образца йогурта.

Размер частиц йогурта, полученного из гранул крахмала, капелек эмульсии, агрегатов или агломератов в йогурте, определяли с помощью лазерного анализатора размера частиц (S3500, Microtrac, США).

Результаты показаны в таблице 9 ниже.

Таблица 9

Образец Размер частиц (мкм) 10^й процентиль 50^й процентиль 90^й процентиль Контроль 15,21 ± 0,57 39,08 ± 0,60 102,80 ± 0,90 BWS1 11,41 ± 0,42 22,50 ± 0,53 55,94 ± 2,97 BWS2 11,99 ± 0,37 24,47 ± 1,18 54,04 ± 0,22 BWS1-PS 11,14 ± 0,23 22,83 ± 0,13 50,50 ± 0,52 BWS2-PS 9,87 ± 0,01 19,36 ± 0,32 39,83 ± 1,92 Clearam CJ 5025 10,54 ± 0,03 22,41 ± 0,29 49,10 ± 1,71 Claria+ 19,79 ± 0,36 44,60 ± 1,15 76,34 ± 2,42 Novation 2300 14,58 ± 0,33 34,82 ± 0,55 55,79 ± 0,24

Этот анализ был направлен на измерение размера частиц в йогурте, которые могли образоваться из набухших гранул крахмала, белковых агрегатов и/или любых агломератов. Его также можно использовать для определения наличия в йогурте образования комков и/или крупных частиц. Крупные частицы также могут восприниматься потребителями как песчаная текстура. Следует избегать крупных частиц и образования комков, чтобы обеспечить однородную текстуру йогурта, особенно для питьевого йогурта.

Гранулы гречневого крахмала, присутствующие отдельно или в смеси с картофельным крахмалом (BWS1, BWS2, BWS1-PS и BWS2-PS), были менее набухшими, а размер частиц был меньше, чем в контроле и других крахмалах с чистой этикеткой (Claria+ и Novation 2300). Это означает, что гречневые крахмалы (BWS1, BWS2, BWS1-PS и BWS2-PS) имели более низкий уровень песчаной текстуры и комковатой текстуры, что улучшало органолептические свойства йогуртовой системы. Clearam CJ 5025 имел такой же маленький размер частиц, как и гречневый крахмал, скорее всего, из-за разрушенных гранул Clearam CJ 5025 в образце йогурта.

Вывод:

Гречневые крахмалы (BWS1, BWS2, BWS1-PS и BWS2-PS) позволяют предотвратить образование комков и обеспечить мелкие частицы в йогурте во время производства и при хранении в холодильнике. Небольшая добавка картофельного крахмала к гречневому крахмалу дополнительно уменьшило размер частиц и образование комков, что привело к улучшенной текстуре со слегка сниженной вязкостью, что идеально подходит для питьевого йогурта. Небольшая добавка картофельного крахмала также уменьшала изменения вязкости йогурта, приготовленного с использованием гречневого крахмала, при хранении в холодильнике, что важно для стабильности охлажденного питьевого йогурта. Гречневый крахмал или смесь гречневого и картофельного крахмалов можно использовать для замены химически модифицированных крахмалов в молочных продуктах.

Настоящее изобретение относится к молочному продукту. Предложенный молочный продукт содержит нативный крахмал. Причем указанный нативный крахмал представляет собой нативный гречневый крахмал или крахмальную смесь. Смесь состоит из нативного гречневого крахмала и второго нативного крахмала. Второй нативный крахмал выбирают из группы, состоящей из крахмала восковой кукурузы, кукурузного крахмала, крахмала тапиоки, крахмала восковой тапиоки, картофельного крахмала, крахмала воскового картофеля, крахмала сладкого картофеля, крахмала воскового сладкого картофеля, рисового крахмала, крахмала воскового риса, крахмала проса, крахмала амаранта, крахмала аррорута, крахмала корня лотоса, крахмала киноа и их смесей, предпочтительно картофельного крахмала, крахмала тапиоки или крахмала сладкого картофеля. Также предложен способ приготовления молочного продукта. Способ включает смешивание всех ингредиентов для приготовления молочного продукта в течение от 5 до 60 мин, предпочтительно от 15 до 45 мин и более предпочтительно в течение примерно 30 мин. Затем проводят предварительное нагревание смеси до температуры от 50 до 100°С, предпочтительно от 60 до 80°С и более предпочтительно приблизительно до 65°С, и затем нагревание предварительно нагретой смеси при температуре от 60 до 145°C в течение от 1 с до 60 мин, предпочтительно при температуре от 80 до 120°C в течение от 1 до 30 мин и более предпочтительно примерно при 95°C в течение примерно 5 мин. Далее охлаждают нагретую смесь и при необходимости добавляют заквасочную культуру. Проводят ферментацию охлажденной смеси, которая при необходимости содержит заквасочную культуру при температуре от 4 до 60°C, предпочтительно от 20 до 50°C и более предпочтительно примерно при 43°C до достижения смесью рН от 3 до 5, предпочтительно от 3,5 до 4,8 и более предпочтительно рН 4,6. Гомогенизируют ферментированную смесь с помощью гомогенизатора и упаковывают однородную смесь. Изобретение позволяет улучшить текстуру, стабильность вязкости, устойчивость к сдвигу и/или кислотоустойчивость молочного продукта, а также предотвратить образование комков и пескообразную консистенцию в готовом молочном продукте. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил., 7 табл., 3 пр.

1. Молочный продукт, содержащий нативный крахмал, отличающийся тем, что нативный крахмал представляет собой нативный гречневый крахмал или крахмальную смесь, состоящую из:

(а) нативного гречневого крахмала, и

(b) второго нативного крахмала, выбранного из группы, состоящей из крахмала восковой кукурузы, кукурузного крахмала, крахмала тапиоки, крахмала восковой тапиоки, картофельного крахмала, крахмала воскового картофеля, крахмала сладкого картофеля, крахмала воскового сладкого картофеля, рисового крахмала, крахмала воскового риса, крахмала проса, крахмала амаранта, крахмала аррорута, крахмала корня лотоса, крахмала киноа и их смесей, предпочтительно картофельного крахмала, крахмала тапиоки или крахмала сладкого картофеля.

2. Молочный продукт по п. 1, где нативный гречневый крахмал составляет от 50 до 100%, предпочтительно от 75 до 100% и более предпочтительно от 90 до 100% по массе от общей массы крахмальной смеси, а второй нативный крахмал составляет от 0 до 50%, предпочтительно от 0 до 25% и более предпочтительно от 0 до 10% по массе от общей массы крахмальной смеси.

3. Молочный продукт по п. 1 или 2, где крахмальная смесь составляет от 0,05 до 10%, предпочтительно от 0,1 до 5% и более предпочтительно от 0,5 до 2% по массе от общей массы молочного продукта.

4. Молочный продукт по любому из пп. 1-3, где крахмальная смесь имеет пиковую вязкость в диапазоне от 1500 до 4200 сП, предпочтительно от 1800 до 4000 сП и более предпочтительно от 2200 до 3800 сП, при нагревании с использованием RVA до 95°С при 8% суспензии.

5. Молочный продукт по любому из пп. 1-4, где крахмальная смесь имеет температуру клейстеризации в диапазоне от 65 до 85°С, предпочтительно от 68 до 80°С и более предпочтительно от 70 до 75°С.

6. Молочный продукт по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащий:

- более 70%, предпочтительно более 80%, более предпочтительно более 90% и еще более предпочтительно от 90 до 95% молока по массе,

- от 0 до 30%, предпочтительно от 3 до 20% и более предпочтительно от 5 до 10% сахаров по массе,

- от 0,05 до 10%, предпочтительно от 0,1 до 5% и более предпочтительно от 0,5 до 2% крахмала или крахмальной смеси по массе,

- опционально от 0 до 1%, предпочтительно от 0,0001 до 0,05% и более предпочтительно от 0,001 до 0,005% заквасочной культуры по массе,

- опционально от 0 до 10%, предпочтительно от 0,01 до 5% и более предпочтительно от 0,1 до 3% сывороточного белка и/или других источников белка по массе,

- опционально от 0 до 20%, предпочтительно от 0,01 до 10% и более предпочтительно от 0,1 до 5% воды по массе,

- опционально от 0 до 8%, предпочтительно от 0,01 до 5% и более предпочтительно от 0,1 до 3% по массе добавок, где указанные добавки включают регуляторы кислотности, консерванты, эмульгаторы, красители, подсластители, усилители вкуса, ароматизаторы, увлажнители, антислеживающие агенты, антиоксиданты, гидроколлоиды, усилители питательных веществ, наполнители и их смеси.

7. Молочный продукт по любому из пп. 1-6, выбранный из группы, включающей молоко, кисломолочные продукты, такие как сыр, йогурт, сметана и кефирный крем, и мороженое, предпочтительно представляющий собой йогурт.

8. Молочный продукт по любому из пп. 1-7, где крахмальную смесь используют в качестве текстурирующего агента, желирующего агента, загустителя, пенообразователя и/или стабилизирующего агента.

9. Способ приготовления молочного продукта по любому из пп. 6-8, включающий стадии:

(a) смешивание всех ингредиентов, используемых для приготовления молочного продукта по п. 6, в течение от 5 до 60 мин, предпочтительно от 15 до 45 мин и более предпочтительно в течение примерно 30 мин,

(b) предварительное нагревание смеси, полученной на стадии (а), до температуры от 50 до 100°С, предпочтительно от 60 до 80°С и более предпочтительно приблизительно до 65°С,

(c) нагревание предварительно нагретой смеси, полученной на стадии (b), при температуре от 60 до 145°C в течение от 1 с до 60 мин, предпочтительно при температуре от 80 до 120°C в течение от 1 до 30 мин и более предпочтительно примерно при 95°C в течение примерно 5 мин,

(d) охлаждение нагретой смеси, полученной на стадии (с), и при необходимости добавление заквасочной культуры,

(e) ферментация охлажденной смеси, которая при необходимости содержит заквасочную культуру, полученную на стадии (d), при температуре от 4 до 60°C, предпочтительно от 20 до 50°C и более предпочтительно примерно при 43°C до достижения смесью рН от 3 до 5, предпочтительно от 3,5 до 4,8 и более предпочтительно рН 4,6,

(f) гомогенизация ферментированной смеси, полученной на стадии (e), с помощью гомогенизатора, и

(g) упаковка однородной смеси, полученной на стадии (f).