Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства мягкой карамели с инкапсулированным растительным маслом

Изобретение относится к кондитерской промышленности, а именно к производству мягкой карамели.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является технология получения мягкой карамели с использованием сгущенного молока, пластификатора, эмульгатора и пектинового раствора. Сахарный сироп уваривают с патокой и сгущенным молоком. В уваренную массу вводят пектиновый раствор, пластификатор, эмульгатор, поваренную соль и воду. Смесь гомогенизируют, стерилизуют, охлаждают до 60-70°С, вводят ароматизатор, перемешивают и фасуют с получением целевого продукта. При этом обеспечивается улучшение органолептических свойств за счет получения мягкой карамели, пригодной для стерилизации и длительного хранения [Патент RU 2202219 С2, опубл. 20.04.2003].

Однако данный способ имеет ряд недостатков. Основными компонентами рецептуры мягкой карамели являются сахар, патока, жир и сгущенное молоко. При смешивании всех компонентов рецептуры и последующем уваривании из полученной смеси образуется эмульсия, в которой дисперсной фазой являются капельки жира, а дисперсионной средой - сахаро-паточно-молочный сироп. При этом молочные белки образуют оболочки на капельках жира, что стабилизирует эмульсионную структуру карамели. Введение пектина в виде раствора в массу мягкой карамели в качестве структурообразователя не обеспечивает получение гелевой структуры в дисперсионной среде. Для получения пектинового геля дополнительно нужно провести термообработку массы при наличии солей-модификаторов, а после уваривания массы провести ее подкисление до рН среды, равной 3,0-3,5, для обеспечения процесса желирования. Карамельная масса, полученная по данному способу, имеет несколько завышенное содержание редуцирующих веществ, что способствует повышенной гигроскопичности и быстрому образованию липкой поверхности изделий и снижению срока хранения. Также к недостаткам данного способа относится достаточно высокое содержание сахаросодержащих компонентов. Потеря воды при хранении карамели, а также казеин молока приводят к кристаллизации сахарозы на поверхности изделия, что приводит к снижению качества продукта, очерствению и старению.

Сливочное масло и твердые гидрированные жиры, которые при комнатной температуре находятся в твердом состоянии, являются также стабилизаторами структуры мягкой карамели. Однако в сливочном масле и твердых жирах содержатся трансжирные кислоты, которые отрицательно влияют на организм.

Существует проблема включения растительного масла (подсолнечное, ореховое, кунжутное, рапсовое, льняное и другие), содержащего полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) в мягкую карамель, сложность которой заключается в потенциальной механической и химической несовместимости добавки и матрицы. При этом сложно сохранить традиционную структуру изделия и избежать процессов деградации ПНЖК. Несовместимость заключается в вытекании масла из изделия даже при малой их концентрации в матрице, если не приняты дополнительные меры по связыванию и/или предотвращению непосредственного взаимодействия веществ матрицы и добавки.

Таким образом, существует потребность в разработке рецептуры мягкой карамели с использованием инкапсулированного растительного масла в оболочке из белок-полисахаридной смеси и с пониженным содержанием редуцирующих Сахаров, обладающей повышенным сроком хранения, устойчивой при хранении.

В технике известны примеры таких разработок.

Из патента RU 2325070 С1, опубл. 27.05.2008, известен способ производства кондитерской массы «мягкая карамель», предусматривающий приготовление смеси из сахара-песка, сорбитола и мальтодекстринов, воды, патоки, эмульсии из смеси набухшего желатина и жирового растительного продукта, фосфатидов, перемешивание, уваривание смеси до карамельной массы, введение вместе с вкусовыми и ароматическими веществами сахарной пудры, вытягивание карамельной массы в течение 4-5 мин, охлаждение и формование карамельной массы. Однако нежелательно использование желатина при производстве мягкой карамели. Кроме того, снижение редуцирующих веществ не достигает требуемого значения, в результате чего полученная карамель имеет высокую гигроскопичность при хранении.

Из международной публикации WO 2014006084 А1, опубл. 09.01.2014 известны твердые кондитерские изделия, включающие капсулы с внутренней частью из масла и оболочкой из полисахаридов и растительных белков. Однако известное решение не учитывает технологические особенности производства мягкой карамели.

Целью настоящего изобретения является разработка рецептуры и технологии производства мягкой карамели с использованием инкапсулированного растительного масла в оболочке из белок-полисахаридной смеси.

Задача изобретения заключается в выборе и подборе количества изолята соевого белка, полисахаридов, сахарозаменителей и инкапсулируемого растительного масла, обеспечивающей улучшение качества мягкой карамели, исключение из рецептуры сахара-песка, сливочного масла и молока.

Замена молочных белков в рецептуре мягкой карамели на белок-полисахаридную смесь (БПС), состоящую из изолята соевого белка и полисахаридов, а именно, альгината натрия, гуммиарабика и пектина, позволяет:

1. Провести капсулирование растительного масла в оболочки из БПС, которое происходит в процессе эмульгирования смеси, состоящей из пенной массы белок-полисахаридной смеси (БПС) и растительного масла, при их соотношении 1-1.5:1. При этом происходит замещение воздушных пузырьков пены БПС капельками растительного масла. Чем мельче пузырьки пены, тем меньше размеры инкапсулированного растительного масла в оболочке из БПС.

2. БПС состоит из изолята соевого белка и полисахаридов, а именно, альгината натрия, гуммиарабика и пектина. Использование изолята соевого белка обусловлено тем, что большую часть соевого белка (около 70%) составляют запасные белки 7S-глобулины (β-конглицинины) и 11S-глобулины (глицинины). Эти белки и, особенно β-конглицинины, способны связываться с липофильными соединениями с образованием белок-липидных соединений.

3. Характерной чертой соевого белка является его пенообразующая и эмульгирующая способности, на эффективность которых влияет конформационная гибкость высокополимера. Соевые белки вследствие их амфилатической природы (гидрофильного и гидрофобного), они обладают хорошей способностью диффундировать, абсорбироваться и стабилизироваться на интерфейсе капель масла в процессе эмульгирования, таким образом, действуя в качестве эффективных эмульгаторов для образования и стабилизации эмульсии типа масло-в-воде. Выявлено, что соевые белки по причине природной нерастворимости в воде являются уникальным материалом, который используется в качестве стабилизатора в эмульсиях Пикеринга для производства продуктов питания. Эти эмульсии обладают гелеобразной структурой с некоторыми уникальными характеристиками, как исключительная стабильность против слипания и расслоения.

4. В составе БПС используют не один полисахарид, а тройную смесь полисахаридов, состоящую из комбинации альгината натрия, гуммиарабика и пектина. Использование тройной смеси полисахаридов позволяет создать прочные стеновые оболочки на капельках растительного масла (подсолнечное, ореховое, кунжутное, рапсовое, льняное и другие). Тройная смесь полисахаридов лучше нагревается и продолжительность термообработки карамельной массы сокращается. Кроме того, полисахариды и соевые белки при термообработке вступают в реакцию Майера и образуют соединения, которые укрепляют оболочки на капельках жира, что предотвращает термическую деструкцию растительного масла. Чем меньше капельки жира и прочнее оболочки на них, тем меньше деградация ПНЖК растительного масла и выше качество мягкой карамели. Кроме того, полисахариды в дисперсионной среде образуют гелевую сетку, что снижает потери воды при хранении мягкой карамели.

5. Термообработка рецептурной смеси карамели с инкапсулированным растительным маслом позволяет интенсифицировать реакцию Майяра и получить характерный цвет карамели за 20-30 минут вместо уваривания массы в течение 1,5-2 часов.

6. Изолят соевого белка уступает животным белкам по биологической ценности. Так, яичный белок имеет биологический индекс, равный 88, соевый протеин - 73. В 100 г изолята содержится не менее 90% белка, жира не более 0,5%, сырого волокна 6,0%, а также полезные макро и микроэлементы: кальций, натрий, калий, фосфор, магний, цинк, железо, свинец. Является антиоксидантом, нормализует обмен веществ.

7. Изомальт, сорбит и эритрит являются низкокалорийными сахарозаменителями (энергетическая ценность - 0,2-2,4 ккал/г). Введение сорбита в составе сиропа оказывает дополнительное стабилизирующее действие на структуру эмульсии. Сорбит является одним из лучших влагоудерживающих компонентов. При этом сладость смеси сахарозаменителей близка к сладости сахарозы. Изомальт является пищевой добавкой, которая совершенно безопасна для организма человека и предназначена для производства диетических и диабетических продуктов. Кроме того, он стимулирует активную работу кишечника. Эритритол относится к полиолам, он не вызывает кариеса и безопасен для больных сахарным диабетом, не оказывая влияния на подъем глюкозы и инсулина в крови. Однако в отличие от других полиолов, он обладает очень низкой энергетической ценностью (0,2 кал/г), которая составляет около 5% калорийности сахарозы.

Поставленная задача достигается тем, что способ производства мягкой карамели с инкапсулированным растительным маслом предусматривает получение белок-полисахаридной смеси БПС, состоящей из изолята соевого белка, альгината натрия, гуммиарабика и пектина, и воды с последующим нагреванием смеси до температуры 60°С и набуханием в течение 40-60 минут, последующее разделение БПС на 2 равные части, первая часть смешивается с растительным маслом, выбранным из подсолнечного, кунжутного, рапсового, льняного, масла грецкого ореха и их смесей, и направляется на сбивание для для получения эмульсии инкапсулированного растительного масла в БПС, во вторую часть БПС вводят сахарозаменители: сорбит, эритрит и изомальт и смешивают, полученную смесь уваривают до образования сиропа при температуре 80-90°С в течение 5-6 минут; к сиропу добавляют патоку, соль и ванилин и перемешивают в течение 10 минут при температуре 80-90°С; затем вносят эмульсию инкапсулированного растительного масла в БПС и нагревают 1-2 минуты при температуре 80-90°С, затем полученную карамельную массу уваривают и томят в течение 20-25 минут при температуре 104-110°С, после чего направляют на формование, причем компоненты смеси берут в следующем массовом соотношении в масс. ч.:

Технический результат заключается в увеличении срока хранения мягкой карамели, благодаря лучшему удержанию влаги за счет совместного использования соевого белка и смеси полисахаридов (альгината натрия, гуммиарабика и пектина). Предложенная технология позволяет обогатить мягкую карамель белками сои, пищевыми волокнами, жидкими полиненасыщенными жирными кислотами и снизить калорийность и себестоимость продукта, сократить процесс термообработки массы в 2 раза. Количество вводимого инкапсулированного растительного масла в мягкую карамель составляет более 17% от массы продукта.

Количественный выбор компонентов, входящих в рецептуру мягкой карамели, обеспечивает получение продукта по органолептическим показателям соответствующим традиционному изделию. Замена сахарозы на сахарозаменители позволяет рекомендовать мягкую карамель в питании диабетиков и спортсменов.

Ниже в таблицах представлены примеры получения мягкой карамели по предложенной технологии.

На чертеже представлена технологическая схема производства мягкой карамели.