Результат интеллектуальной деятельности: ГЕЛЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к гелевой композиции для приготовления пищевого продукта и к способу приготовления пищевого продукта. В частности, настоящее изобретение относится к термообратимой гелевой композиции, содержащей агар и ксантан в качестве желирующих веществ, для приготовления соленых желированных пищевых продуктов.

Уровень техники

Давно известны концентрированные пищевые продукты,как, например, бульонные кубики. При поиске альтернативных типов продуктов, обладающих отличающимися характеристиками и преимуществами перед традиционными пищевыми концентратами, разработаны пищевые композиции, концентрированные в форме геля. В настоящее время известен ряд таких продуктов. Они, как правило, основаны на наличии желирующего вещества или комбинации двух или более желирующих веществ.

Указанные продукты, основанные на единичном гидроколлоидном желирующем веществе, обычно не демонстрируют все параметры, необходимые для удобства в использовании пищевого концентрированного продукта. Поэтому разрабатываются двухкомпонентные гелевые системы на основе гидроколлоида. Каждая из данных систем обладает определенными характеристиками, которые могут делать ее подходящей для применения в одних пищевых продуктах, но не в других.

Желатин повсеместно используется в пищевой промышленности для получения несладких желированных продуктов, таких как заливное блюдо. В течение многих лет разрабатываются растительные замены желатину, причем каррагинаны представляют собой один из наиболее используемых заменителей желатина, особенно в сладких продуктах, таких как желе.

Агар является другим повсеместно используемым пищевым ингредиентом. Многие сладкие продукты, например желе и консервированные продукты на основе мяса, содержат агар. Агар обладает особыми физическими характеристиками. Он плавится при нагревании до 85°C и образует гелевую структуру при температуре ниже 40°. Кроме того, плавленый агар обладает более низкой вязкостью и лучшей текучестью, чем крахмал и многие другие камеди.

Ранее были предприняты попытки поиска усовершенствованных желирующих веществ, подходящих для концентрированных пищевых продуктов. Было установлено, что комбинации двух гидроколлоидных полисахаридов обладают соответствующими желирующими свойствами. Например, в патентных документах WO 2007/068484, WO 2008/151850, WO 2008/151851 и WO 2008/151852 раскрыты комбинации ксантана и различных галактоманнанов (камедь бобов рожкового дерева, камедь тары, гуаровая камедь или камедь кассии) в качестве желирующих агентов. Одна из проблем при использовании этих комбинаций заключается в том, что при увеличении содержания соли в пищевом продукте необходимо увеличить дозу желирующего вещества, так как гель утрачивает крепость при увеличении содержания соли. Существует потребность в композиции желирующих веществ, стабильной в широком интервале солевых концентраций. Другая проблема таких комбинаций заключается в том, что при использовании их для приготовления супа или соуса, по-прежнему, остается вероятность очень быстрого образования геля при охлаждении. Это может привести к нежелательной для употребления продукта текстуре при охлаждении блюда. Учитывая вышесказанное, существует потребность в композиции желирующих веществ, которая не превращается в гель в течение нормальных сроков употребления пищи.

Публикация WO 2008/151852 раскрывает применение ксантана и камеди кассии. Данная комбинация страдает тем, что камедь кассии недоступна в количествах, требующихся для промышленного производства в качестве пищевого материала, или очень дорога. Более того, во многих странах организационно-правовой статус камеди кассии все еще неясен, что делает затруднительным ее применение в промышленно произведенных продуктах.

Комбинация желатина и крахмала раскрывается в патентных документах WO 2007/068402 и WO 2007/068483. Основная трудность с такой комбинацией заключается в том, что необходима очень высокая доза желирующего вещества (более 10%). К тому же, желатин является непопулярным пищевым ингредиентом среди тех, кто придерживается вегетарианской диеты.

Другой проблемой при использовании таких желирующих веществ является то, что они могут значительно загущать смеси ингредиентов в процессе обработки, являться причиной образования комков и затруднять растворение ингредиентов.

Известны гелевые композиции или желатинизированные пищевые продукты, включающие ксантановую камедь и агар. Однако данные композиции или пищевые продукты, как правило, также включают в себя и другие желирующие или загущающие вещества, такие как каррагинан, камедь бобов рожкового дерева, глюкоманнан, галактоманнан, конжак маннан. Большинство пищевых продуктов на основе этих веществ представляет собой молочные продукты или сладкие продукты, например фруктовые желе.

Патентный документ EP 0931463 является одним примером такой композиции. Данный документ раскрывает простой способ промышленного производства желеобразных продуктов, обладающих волокнистой текстурой, однородной по качеству. Желеобразные продукты включают жидкий материал, который содержит клейкую субстанцию, выбранную из ксантановой камеди, гуммиарабика и пуллулана, а также желирующее вещество, выбранное из агар-агара, фурцеллорана и каррагинана. Данная гелевая система служит для однородного распределения желеобразного продукта во фруктовых напитках и не подходит для несладкого продукта, содержащего высокий уровень соли, а также жира, специй и других соленых ингредиентов.

В патентном документе EP 1074183 раскрыты желеобразные пищевые продукты, содержащие агар, ксантан и камедь бобов рожкового дерева. Желеобразные пищевые продукты имеют зернистую консистенцию и текстуру, имитирующую различные цитрусовые фрукты, и могут быть получены путем смешивания агара с ксантановой камедью и камедью бобов рожкового дерева в определенном соотношении. Данные желеобразные пищевые продукты представляют собой фруктовые желе.

Патентный документ JP 2009045018 раскрывает способ получения желеобразной пищи. Указанная желеобразная пища включает агар, ксантановую камедь и дополнительные компоненты, которые могут включать галактоманнан и/или глюкоманнан. Здесь указанный продукт также является сладким пищевым продуктом.

В патентном документе JP 2000189073 раскрывается сладкий желеобразный продукт, обладающий кислотной устойчивостью, более длительным периодом сохранения вкусовых свойств и консистенцией, подобной мякоти плодов, ощущаемой независимо от времени. Данный желеобразный продукт питания получают путем приготовления смешанного продукта, состоящего из агара, ксантановой камеди и глюкоманнан.

В патентном документе US 20030138938 раскрыта композиция на основе агара и загустителя, приготовленная в форме геля. Загустителем может быть камедь бобов рожкового дерева, конжакманнан, камедь тары или ксантановая камедь. Композиция также предназначена для сладкого пищевого продукта.

В патентном документе JP 2008237186 раскрыт желированный жидкий продукт питания, содержащий агар, ксантановую камедь и каррагинан. Данный питьевой гель предназначен для людей с заболеваниями желудка.

В патентном документе JP 2007159564 раскрыты макаронные изделия лентовидной формы, обеспеченные однородностью и сбалансированной эластичностью и одновременно обеспеченные упругостью или прочностью, достаточными для употребления в пищу без нарушения вкуса. Для макаронных изделий лентовидной формы предусматривается улучшитель структуры, включающий рамзановую камедь. Кроме того, в указанный улучшитель структуры могут быть включены один или несколько компонентов, выбранных из ксантановой камеди, агара и альгиновой кислоты.

В патентном документе JP 63251051 раскрыт способ приготовления пищи непосредственно в чашке. Жидкую пищу помещают внутрь чашки, при необходимости деаэрируют, плотно закрывают крышкой и стерилизуют. Способ приготовления включает добавление желирующего вещества (например, желатина и агара) и/или загустителя (например, альгината натрия и ксантановой камеди). Задачей образования геля является предотвращение расплескивания жидкости.

В патентном документе US 6,106,867 раскрыты желированные пищевые продукты на основе прополиса. Пищевые продукты на основе прополиса, содержащие экстракты прополиса, превращают в гель с помощью желирующих компонентов. Данные желирующие компоненты представляют собой такие материалы, как, например, экстракты шиитаке, экстракты курдлана, экстракт агариковых грибов, и дополнительно включают ксантановую камедь, камедь бобов рожкового дерева, каррагинан или агар. Раскрывается способ приготовления желатиновой композиции, включающей каррагинан, камедь бобов рожкового дерева и агар. Также раскрывается способ приготовления желирующей композиции, включающей камедь бобов рожкового дерева, ксантановую камедь, агар, и хонродитин сульфат.

В патентном документе JP 2001-258517 раскрыто применение агара, ксантана и камеди бобов рожкового дерева. Также упомянуто возможное использование каррагинана вместо ксантана и камеди бобов рожкового дерева. Но указанные желирующие композиции имеют тот недостаток, что не могут быстро плавиться при повторном нагревании и добавлении горячей воды. Легкость плавления геля является важной характеристикой, необходимой для концентрированных пищевых продуктов.

Вышеупомянутые продукты на основе геля представляют собой съедобные или пригодные для питья пищевые продукты. Они не являются концентрированными продуктами, из которых можно приготовить пищу, например соусы, супы и подливки. Приготовление гелевых продуктов в концентрированной форме представляет сложную задачу, особенно для несладких продуктов, имеющих высокие концентрации соли. Такие продукты с трудом образуют гели. Однако обнаружено, что сочетание агара и ксантана обладает некоторыми необходимыми и неожиданными характеристиками, которые делают его подходящим для концентрирования несладких пищевых продуктов, включающих образование геля, который является эластичным, но не слишком жестким, обладает большим сроком годности и низкой склонностью к синерезису.

Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в получении гелевой композиции, которая, по меньшей мере, приводит к преодолению одного или нескольких из вышеуказанных недостатков гелевых композиций, существующих на сегодняшний день, или, по меньшей мере, обеспечивает им полезную альтернативу.

Сущность изобретения

Согласно первому объекту изобретения предлагается композиция в форме геля для приготовления пищевого продукта, содержащая:

a) воду в количестве от 30 до 70% от общей массы композиции,

b) вкусоароматические вещества в количестве от 1 до 40% от общей массы композиции,

c) соль в количестве от 10 до 25% от общей массы композиции, и

d) желирующие вещества в количестве от 0,15 до 12% от общей массы композиции,

при этом желирующие вещества содержат, по меньшей мере, агар и ксантан.

Предпочтительно количество желирующих веществ в композиции может находится в пределах от 0,2 до 2%. Отношение агара к ксантану предпочтительно находится в пределах от 80:20 до 20:80, более предпочтительно от 70:30 до 30:70, еще более предпочтительно в пределах от 50:50 до 60:40. Желирующие вещества могут дополнительно включать крахмал или каррагинан.

Указанная композиция может также содержать жир или масло, предпочтительно в количестве от 1 до 10%. Количество воды предпочтительно находится в пределах от 45 до 60%. Вкусоароматические вещества включают в композицию, как правило, в количестве от 1 до 30%, предпочтительно от 5 до 15%.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения композицию обрабатывают таким образом, чтобы она стала термообратимой, что означает, что она плавится при нагревании до температуры выше 90°C и растворяется при добавлении кипящей воды менее чем за 5 минут.

Композицию из настоящего изобретения можно использовать для приготовления любого подходящего пищевого продукта, особенно соусов, супов, крепких костных бульонов, бульонов или подливок.

Согласно второму объекту изобретения, предлагается способ получения композиции в форме геля для приготовления пищевого продукта, содержащий стадии:

a) добавления желирующих веществ, включающих, по меньшей мере, агар и ксантан, в воду и перемешивания,

b) нагревания до температуры по меньшей мере 75°C, предпочтительно по меньшей мере 80°C,

c) добавления соли и вкусовых добавок и перемешивания,

d) нагревания до температуры по меньшей мере 75°C, предпочтительно по меньшей мере 80°C в течение времени, достаточного для пастеризации смеси, и

e) охлаждения до комнатной температуры для образования геля.

Способ может дополнительно включать стадию составления предварительной смеси желирующих веществ с мальтодекстрином или сахаром и/или крахмалом. Способ может также включать добавление жира после смешивания желирующих веществ.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается использование композиции из изобретения для приготовления пищевого продукта, например соуса, супа, крепкого бульона, основы для супа, бульона или подливки.

Раскрытие изобретения

Существует потребность в композиции для приготовления пищевого продукта, обладающего текстурой геля, способного выдерживать высокое содержание соли. Такая гелеобразующая композиция должна обладать способностью к обратимости при отверждении и плавлении. Температура плавления должна находиться в интервале, который позволит композиции легко плавиться при стандартной стадии нагревания, или позволит гелевой композиции растворяться в горячей воде. Дополнительно существует потребность в гелевой композиции для приготовления пищевого продукта, стабильного при транспортировке или хранении и обладающего низким синерезисом при хранении обычно от нескольких недель до нескольких месяцев.

В настоящее время обнаружено, что указанные преимущества могут быть достигнуты, по меньшей мере частично, в гелевой композиции для приготовления пищевого продукта, содержащей от 30 до 70% воды, от 10 до 25% соли, и от 0,15 до 12% желирующих веществ, в которой желирующие вещества включают по меньшей мере агар и ксантан. К тому же, композиция содержит от 1 до 40% других ингредиентов, как правило, встречающихся в несладких продуктах, таких как вкусоароматические добавки, например, ароматизаторы, усилители вкуса, травы, специи, овощи, мясные и рыбные компоненты (в виде жидкости или порошка), липиды, и углеводы или их смеси.

Все процентные соотношения, используемые в приведенном описании, если не оговорено иное, относятся к общей массе композиции.

Понятие "гель" в контексте приведенного изобретения означает твердую или полутвердую матрицу, образованную взаимодействием одного или более полисахаридов и воды. Матрица находится в свободном состоянии в течение периода времени, превышающего по меньшей мере несколько минут, и частично деформируется эластичным образом при воздействии деформирующего усилия.

Термин "термообратимый" означает композицию желирующего вещества, которая представляет собой жидкость при повышенных температурах, образует гель при охлаждении до комнатной температуры и вновь расплавляется при повторном нагревании.

"Соль" относится к любой подходящей соли щелочного металла или их смеси. Соль, используемая в композиции представленного изобретения, является, как правило, хлоридом натрия, но не ограничивается им. Например, можно использовать хлорид калия, или можно использовать любой продукт с низким содержанием соли, напоминающий по вкусу хлорид натрия, при условии, что вкус окончательного состава является приемлемым.

"Агар" представляет собой желатинообразную субстанцию, полученную из полисахарида, который накапливается в клеточных стенках агарофитных красных морских водорослей. Агар состоит из смеси агарозы и агаропектина. Агароза представляет собой линейный полимер, образованный повторяющимися мономерными звеньями агаробиозы. Агаробиоза представляет собой дисахарид, образованный D-галактозой и 3,6-ангидро-L-галактопиранозой. Агаропектин представляет собой неоднородную смесь молекул меньшего размера, которые входят в состав вещества в меньших количествах. Их структуры похожи, но слегка разветвленные и сульфатированные, и они могут иметь метальные заместители или заместители в виде кеталей пировиноградной кислоты. Агар проявляет свойство гистерезиса, плавясь при 85°C и отвердевая при 32-40°C. Указанное свойство обеспечивает подходящий баланс между легкостью плавления и хорошей стабильностью геля при относительно высоких температурах.

"Ксантан" представляет собой гетерополисахарид с высокой молекулярной массой, используется в качестве пищевого загустителя (например, в дрессингах) и в качестве стабилизатора (например, в косметических продуктах). Его главная цепь состоит из глюкозных фрагментов, а боковая цепь представляет собой трисахарид, состоящий из альфа-D-маннозы, содержащей ацетильную группу, бета-D-глюкуроновой кислоты и конечного фрагмента бета-D-маннозы, связанного с пируватной группой. Ксантан проявляет очень высокую совместимость с солями, например до 25%, и обеспечивает высокую эластичность.

Понятие "вкусоароматические добавки", используемое в приведенном патенте, включает ароматизаторы, усилители вкуса, травы, специи, овощи, фрукты, мясо, рыбу, ракообразных или их частицы.

Композиция может содержать дополнительные ингредиенты, выбранные из группы углеводов, липидов или смеси вышеуказанных веществ. В качестве липидов могут быть предложены масла, забеливатель, растительные или животные жиры, сливки и любые традиционные ингредиенты, используемые при производстве несладких пищевых композиций. В качестве углеводов могут быть предложены сахара, крахмалы, мука, мальтодекстрины, глюкозный сироп и т.д.

Используемые в приведенном патенте слова "содержат", "содержащий" и подобные не должны интерпретироваться в исключительном или исчерпывающем смысле. Другими словами, как предполагается, они означают «включающий, но не ограничивающийся»

Дополнительно, не предполагается, что любое упоминание в представленном патенте документов предшествующего уровня техники является фактом, что эти документы широко известны или образуют часть общеизвестного универсального знания в данной области техники.

Авторы представленного изобретения неожиданным образом обнаружили, что комбинация ксантана с агаром снижает время растворения геля при добавлении горячей воды и позволяет гелю плавиться при повторном нагревании до температуры свыше 85°C. Дополнительно, комбинирование ксантана с агаром позволяет управлять текстурой геля на основе чистого агара (обеспечивая повышенную эластичность), а также понижает синерезис, обычно наблюдаемый в случае гелей на основе агара.

Агар и ксантан являются легко доступными материалами во многих странах. Они не являются дорогостоящими. Комбинация агара и ксантана обеспечивает ряд преимуществ для концентрированных несладких пищевых продуктов на основе геля. Гелевая структура является эластичной, не слишком жесткой и обладает определенной прочностью. Это означает, что гелевый продукт можно разливать в емкость, например, капсулу, как единое целое. Указанный гель является стабильным на протяжении срока хранения продукта. Он обладает низкой тенденцией к синерезису и является устойчивым к высоким солевым уровням, что является необходимым для микробиологической безопасности многих концентрированных несладких пищевых основ. К тому же, комбинация агара и ксантана приводит к образованию геля, который является стабильным при транспортировании и хранении. Это важно в теплых климатических условиях, потому что агар может плавиться приблизительно при 60°C. Исключительная текучесть геля на основе агара и ксантана облегчает перемешивание и заливку, что важно для производственного процесса. Дополнительно, при употреблении пищевого продукта, который изготавливается растворением до исходной концентрации указанного гелевого концентрата, потребители чувствуют однородность на вкус и отсутствие остаточного обволакивания.

Диапазон концентраций желирующих веществ в гелевой композиции данного изобретения находится в пределах от 0,15 до 12%, предпочтительно от 0,6 до 2% от общей массы композиции.

Желирующими веществами является агар и ксантан, и они могут дополнительно содержать другие вещества. В случае, где присутствуют только агар и ксантан, отношение агара к ксантану предпочтительно находится в диапазоне от 80:20 до 20:80, и предпочтительно в интервале в интервале от 70:30 до 30:70, более предпочтительно от 50:50 до 60:40, но может также быть любое другое подходящее соотношение.

Количество воды в гелевой композиции находится в интервале от 30% до 70%, предпочтительно от 40% до 60%, более предпочтительно от 45% до 60%.

Количество вкусовых добавок в гелевой композиции находится в диапазоне от 1 до 40%, предпочтительно от 5 до 15%.

Композиция в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать жир в количестве от 1 до 10%, такой, например, как эмульгированное или диспергированное масло и/или жир.

Настоящее изобретение дополнительно относится к приготовлению гелевой композиции изобретения.

Данный способ включает стадии добавления ингредиентов к воде, и использования по меньшей мере одной дополнительной стадии нагрева смеси в способе добавления ингредиентов.

В частности, способ предпочтительно содержит стадии образования предварительной смеси желирующих веществ с сахаром или мальтодкстринами, и, затем, растворения их в воде. Добавляют порошковые ингредиенты, которые предварительно смешивают перед добавлением, соль, вкусоароматические вещества и т.п. В конце добавляют жировой компонент, и завершенную композицию нагревают до 80°C и выдерживают при той же температуре в течение 10-15 минут для пастеризации смеси. Затем данную композицию можно разлить в соответствующие контейнеры и оставить охлаждаться при комнатной температуре. Контейнеры и, следовательно, охлажденная композиция, могут иметь любую возможную форму, предпочтительно форму куба, драже, сферы, яйца или т.п.

Конечный продукт представляет собой гелевую композицию, которая является стабильной при комнатной температуре, плавится при повторном нагревании до температуры свыше 90°C и растворяется менее чем за 3 минуты при добавлении кипящей воды с дополнительной стадией нагрева или без нее. Перемешивание ложкой, например, может существенно укоротить время приготовления.

Настоящее изобретение дополнительно относится к использованию гелевой композиции для приготовления пищевого продукта, например супа, соуса, бульона, крепкого костного бульона, основы для супа или подливки, посредством плавления или растворения композиции в горячей или кипящей воде. Как правило, количество используемой гелевой композиции составляет 25-50 г/л воды, или 25-50 г/кг, например, риса или овощей, если композицию используют непосредственно с твердой пищей, а не с водой.

Продукт изобретения обладает некоторыми преимуществами перед известными гелевыми композициями. Одно из преимуществ заключается в том, что процесс желирования во время и после охлаждения является очень медленным. Как правило, он занимает несколько часов до полного формирования геля. Напротив, известные гелевые композиции образуют гель, как только температура снизится до 60-50°C, что может привести к нежелательной текстуре в процессе употребления продукта. Если время между приготовлением пищевого продукта с использованием гелевой композиции и его потреблением слишком долгое, то вновь может образоваться нежелательная текстура супа или соуса. Гелевая композиция настоящего изобретения дает возможность поддерживать нежелеобразную текстуру во время потребления продукта. Замедленная желирующая способность гелевой композиции дополнительно обеспечивает более легкое протекание процесса, предотвращая быстрое желирование в технологическом оборудовании.

Другое преимущество заключается в том, что устойчивость геля является стабильной даже при увеличении содержания соли, что обеспечивает очень устойчивый продукт, даже если неожиданно возникают некоторые изменения в способе приготовления (например, выкипает вода при стадии нагревания)

Примеры

Настоящее изобретение дополнительно описывается со ссылкой на следующие примеры. Следует принимать во внимание, что не предполагается, что заявленное изобретение в любом из возможных случаев ограничивается этими примерами.

Пример 5: способ

Общая процедура для приготовления гелевых композиций в вышеперечисленных примерах заключается в следующем:

- добавляют воду в сосуд для перемешивания,

- добавляют желирующие вещества (предпочтительно предварительно перемешанные с мальтодекстрином или сахаром),

- перемешивают до получения гомогенной композиции,

- добавляют все оставшиеся ингредиенты в сосуд,

- перемешивают и гомогенизируют до видимого отсутствия комков,

- нагревают при температуре 82°C и пастеризуют,

- разливают в подходящий контейнер и закрывают,

- оставляют для охлаждения до комнатной температуры.

Следует принимать во внимание, что хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, в пределах объема изобретения можно выполнять варианты и модификации, определенные формулой изобретения. Кроме того, в случае существования известных эквивалентов конкретных признаков, такие эквиваленты включены, как если бы были конкретно упомянуты в данном описании.