Основа стабільного при випіканні кремоподібного харчового наповнювача

Реферат: Винахід належить до кремоподібних харчових наповнювачів на жировій основі, що є стабільними при випіканні при температурі щонайменше до близько 125 °C, і являють собою дисперсію твердої речовини в рідині, яка складається з дисперсної твердої фази, що містить гідрофільний порошок і високоплавкий жир, і з утримуючої низькоплавкий жир безперервної жирової фази, у якій дисперговані гідрофільний порошок і високоплавкий жир, а також мають низьку активність води близько 0,5 або менше і не містять додаткових зволожувачів, загусників або гелеутворюючих речовин. UA 107189 C2 (12) UA 107189 C2 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки Винахід відноситься до основи стабільного при випіканні кремоподібного харчового наповнювача, більш точно, до придатного для тривалого зберігання й стабільного при випіканні кремоподібного харчового наповнювача на жировій основі, застосовному в харчових продуктах з низьким вмістом вологи. Рівень техніки Харчові продукти з контрастною консистенцією, такі як хрусткі закусочні продукти, що випікаються, із кремоподібним наповнювачем, можуть притягати широкий спектр споживачів. Ці харчові продукти з подвійною консистенцією можуть містити хрусткий компонент зі зниженою активністю води (Aw), такий як крекер і компонент-наповнювач, такий як придатний для тривалого зберігання кремоподібний наповнювач. Компонент-наповнювач, який має жирову основу, зазвичай має бажану кремоподібну консистенцією за рахунок відносно дрібних часток, диспергованих у безперервній жировій фазі. Проте, недоліком таких компонентів-наповнювачів на жировій основі зазвичай є можливість термічної дестабілізації дисперсної структури в деяких випадках, що призводить до виділення жиру й втрати кремоподібності при нагріванні. Припускається, що така термічна дестабілізація може бути результатом агрегації дрібних часток, що призводить до відділення жиру від інших інгредієнтів наповнювача. Відповідно, такий недолік робить скрутним виготовлення закусочних продуктів з подвійною консистенцією. Як правило, при виготовленні таких закусочних продуктів з подвійною консистенцією застосовуються два відомі підходи. Відповідно до одного підходу хрусткий компонент або крекер, який зазвичай виготовляють з тіста, може випікатися до використання наповнювача. У цьому випадку наповнювач не зазнає впливу температур випікання, і зазначений вище недолік може бути зведений до мінімуму або усунутий. Проте, цьому підходу можуть бути властиві недоліки, пов'язані з обробкою, і він може обмежувати конфігурацію продуктів, наприклад, продуктами типу сендвічей. Інший підхід полягає в готуванні тіста із введеним в нього компонентом-наповнювачем і потім випіканні тіста разом з наповнювачем. Недоліком цього підходу є термічна нестійкість компонента-наповнювача при температурах випікання, таких температурах, як близько 110 °C або вище, при яких зазвичай випікають крекери, бісквіти, чіпси або інші екструдовані закусочні продукти, що випікаються. Коли наповнювачі з відомими складами піддають впливу таких температур випікання, в одержуваному продукті можуть виникати такі дефекти, як викіпання, виділення жиру, втрата безперервності й знебарвлення. Для рішення задач забезпечення стабільності компонента-наповнювача в промислових умовах випікання у відомих складах кремоподібних наповнювачів зазвичай використовували водні системи, що містять гідрофільну рідку або водну безперервну фазу й дисперговані крапельки масла у вигляді емульсії типу "масло у воді". Потім емульсію з'єднували з відносно великими кількостями зволожувачів, що знижують активність води (Aw) (таких як багатоатомні спирти на зразок поліолів, гліцерину, сорбіту або інших зволожувачів на вуглеводній основі, таких як полідекстроза й т.п.), загущувачів, і(або) гелеутворюючих речовин (таких як гідроколоїди, білки, крохмалі й т.п.), щоб підвищити стабільність емульсії у промислових температурах випікання. Див., наприклад, патенти US 4752494, 5529801, 6863911, 6905719 і 6905720. Проте, ці відомі наповнювачі, зазвичай неприйнятні з органолептичної точки зору, оскільки вони виявляють тенденцію мати сиропоподібну або липку консистенцію й небажані як кремоподібні, приємні на смак наповнювачі (такі, як наповнювач зі смаком сиру) через зайву насолоду й створюваного зволожувачами неприємного післясмаку (такого як гіркий післясмак після гліцерину). З метою досягнення стабільності при випіканні в таких відомих составах зазвичай погіршувалися бажані органолептичні властивості через ці додаткові інгредієнти, які мали тенденцію змінювати бажаний смак, консистенцію й(або) загальні смакоароматичні властивості наповнювача й(або) іншим способом погіршувати смакові відчуття споживача. Одним з прикладів відомого наповнювача зі смаком сиру є емульсія типу "масло у воді" зі зниженою активністю води. У цьому відомому наповнювачі водна або гідрофільна фаза утворена в основному гліцерином (або іншими багатоатомними спиртами), сиропом з полідекстрози, кукурудзяним сиропом та їхніми сумішами. Емульсійні наповнювачі з таким складом зазвичай можуть мати стабільність при низьких температурах, але в умовах випікання наповнювачі зазвичай мають тенденцію википати або виділяти масло, оскільки жирова фаза потенційно здатна злипатися, у результаті чого відбувається поділ або інверсія фаз. Крім того, при температурі випікання з наповнювача також може виходити вода, що знаходиться в безперервній гідрофільній фазі, у результаті чого відбувається спучування тіста або утворення небажаних великих порожнеч в оболонці тіста. Ці відомі емульсії, що утримують дві рідини, також виявляють тенденцію до міжфазової динамічності, а їхня стабільність може бути в значній мірі сприйнятлива до зсуву, обробки (наприклад, екструзії і т.д.), поводження й умов зберігання. 1 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Сутність винаходу У винаході запропоновані кремоподібні харчові наповнювачі на жировій основі, які є стабільними при випіканні з температурою наповнювача щонайменше до близько 125 °C, у деяких випадках до близько 150 °C. Кремоподібні харчові наповнювачі особливо застосовні в продуктах, у які наповнювач повинен додаватися до випікання. Відповідно до одної з особливостей винаходу, наповнювачі являють собою дисперсію твердої речовини в рідині. Безперервна рідка фаза містить щонайменше один низькоплавкий жир, а переривана або дисперсна тверда фаза містить щонайменше один гідрофільний порошок і щонайменше один високоплавкий жир, диспергований у безперервній рідкій фазі. Кремоподібний харчовий наповнювач є стабільним при випіканні з температурою в печі до близько 250 °C або з температурою наповнювача до близько 125 °C, у деяких випадках до близько 150 °C. Так, при нагріванні зразка наповнювача протягом близько 10 хвилин при температурі близько 150 °C переважно було відсутнє розтікання наповнювача й виділення жиру, що дозволяє додавати його в продукти до їхнього випікання й зберігати при цьому однорідну й кремоподібну консистенцію після знаходження в умовах випікання при температурі до близько 250 °C. Наповнювачі переважно мають низьку активність води (Aw) близько 0,5 або менше, і застосовні, у тому числі, у хрустких закусочних продуктах зі зниженою активністю води, таких як крекер з наповнювачами й т.п. Згідно з іншою особливістю винаходу, кремоподібний харчовий наповнювач має гранулометричний склад, здатний надавати наповнювачу стабільність при випіканні. Відповідно одному з підходів наповнювач може містити щонайменше близько 90 % за обсягом часток розміром менше близько 30 мікронів і щонайменше близько 10 % за обсягом часток розміром менше близько 4 мікронів. Згідно з іншим підходом наповнювач може мати бімодальний розподіл часток за розмірами, що включає як пилову фракцію, що містить субфракцію часток розміром у цілому менше близько 4 мікронів, так і кремоподібну фракцію, що містить субфракцію часток розміром переважно більш 1 мікрона, наприклад, від близько 4 мікронів до близько 100 мікронів. Без зв'язку з якою-небудь теорією припускається, що в пилову фракцію входить достатня кількість субмікронних часток, які приблизно містять достатні кількості часток високоплавкого жиру й здатні переважно покривати, переважно оточувати й(або) переважно утворювати навколо часток гідрофільного порошку бар'єр, який допомагає надавати наповнювачу стабільність при випіканні. І в цьому випадку без зв'язку з якою-небудь теорією припускається, що бар'єр або роздільник із субмікронних часток має тенденцію затримувати, утрудняти й(або) запобігати контакту між або з лежачими нижче частками гідрофільного порошку. У результаті, покриття або бар'єр із субмікронних часток може затримувати або переважно запобігати агрегації гідрофільних порошків, що надає наповнювачу тепло- і(або) вологостійкість у певному діапазоні умов здрібнювання, поводження й випікання. Короткий опис креслень На фіг. 1 схематично проілюстровано один із прикладів типового гранулометричного складу стабільного при випіканні наповнювача згідно з винаходом, на фіг. 2 схематично проілюстрований інший приклад типового гранулометричного складу стабільного при випіканні наповнювача, на фіг. 3 схематично проілюстрований гранулометричний склад згідно із Прикладом 2, на фіг. 4 показана діаграма фракцій здрібненого стеарату кальцію й на фіг. 5 показане отримане шляхом растрової електронної мікроскопії (SEM) зображення здрібненого стеарату кальцію. Докладний опис винаходу У винаході запропонований кремоподібний харчовий наповнювач на жировій основі, що зберігає стабільність при температурах промислового випікання й зберігання в умовах навколишнього середовища. Наповнювачі переважно мають низьку активність води (Aw) і застосовні, у тому числі, у закусочних продуктах зі зниженою активністю води. У результаті, кремоподібні наповнювачі згідно із даним винаходом можуть застосовуватися в печиві, крекері, бісквітах, кондитерських виробах, закусочних продуктах та інших харчових продуктах зі зниженою активністю води до випікання й зберігати кремоподібну консистенцію після впливу температур випікання. Як докладніше описане далі, композиції й мікроструктури наповнювачів згідно з винаходом мають унікальні теплові й механічні властивості, що робить їх ідеальною кремоутворюючою харчовою композицією на жировій основі зі зниженою активністю води, застосовною як наповнювач для харчових продуктів з подвійною консистенцією й зниженою активністю води, перевагою яких є те, що наповнювач вводять в них до випікання. Використовуваний в описі термін "зі зниженою активністю води" зазвичай означає показник 2 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 близько 0,5 або менше. Відповідно до одної з особливостей, стабільні при випіканні кремоподібні наповнювачі на жировій основі переважно не містять водної фази й складаються щонайменше з одного низькоплавкого жиру, щонайменше одного високоплавкого жиру й щонайменше одного гідрофільного порошку, здрібнених у частки розмір і гранулометричний склад яких сприяє одержанню стабільного при випіканні наповнювача, який зберігає кремоподібну консистенцію в практичних промислових умовах випікання. Відповідно до одного з підходів, наповнювачі згідно з винаходом є стабільними при температурах у печі до близько 250 °C або при температурі наповнювача (досягнутої, наприклад, у печі або СВЧ) до близько 125 °C, у деяких випадках до близько 150 °C. Переважно, кремоподібні наповнювачі, що не містять водної фази, згідно з винаходом являють собою дисперсії твердої речовини в рідині, які складаються з безперервної рідкої фази, яка містить низькоплавкий жир, і дисперсної або перериваної твердої фази, яка містить гідрофільний порошок і високоплавкий жир, диспергований у безперервній рідкій або масляній фазі. Згідно з іншою особливістю винаходу кремоподібні наповнювачі відповідно до винаходу містять менш близько 70 % гідрофільного порошку, щонайменше близько 30 % низькоплавкого жиру й щонайменше близько 0,5 % високоплавкого жиру. Відповідно одному з підходів кремоподібні наповнювачі можуть містити суміш від близько 30 до близько 70 % гідрофільного порошку, від близько 30 до близько 70 % низькоплавкого жиру й від близько 0,5 до близько 8 % високоплавкого жиру, а на будь-який залишок доводяться необов'язкові наповнювачі або харчові добавки, такі як барвники. Вміст приведений у відсотках за вагою композиції наповнювача, якщо в описі не зазначене інше. Згідно ще одній особливості винаходу більша частина дисперсної твердої фази являє собою гідрофільний порошок і високоплавкий жир із гранулометричним складом, які сприяють стабільності наповнювача при випіканні. Відповідно до одного з підходів, більша частина дисперсної фази має розмір часток близько 30 мікронів або менше, а менша її частина має розмір часток менш близько 4 мікронів і містить певну кількість субмікронних часток, які сприяють досягненню стабільності при випіканні. Згідно з іншим підходом кремоподібний наповнювач містить щонайменше близько 90 % за об‫׳‬ємом утворюючих дисперсну фазу часток розміром близько 30 мікронів або менше і щонайменше близько 10 % за обсягом часток розміром 4 мікронів або менше. Як альтернатива, це можна виразити показником D90 часток розміром близько 30 мікронів або менше і D10 часток розміром близько 4 мікронів або менше. Згідно ще одному підходу мікроструктура часток має мультимодальний або щонайменше бімодальний розподіл часток. Як згадувалося вище, наповнювачі згідно з винаходом переважно містять невелику кількість або не містять водної фази, і, таким чином, переважно містять від невеликої до переважно нульової кількості зволожувачів (таких як багатоатомні спирти, подібні гліцерину, або інших зволожувачів, подібних полідекстрозі й т.п.), гелеутворюючих речовин (таких як гелеутворюючі білки, гідроколоїди й т.п.) і(або) загущувачів (таких як гідроколоїдні смоли і т.п.), що мають тенденцію змінювати смак і присмак відомих кремоподібних наповнювачів. Оскільки кремоподібні наповнювачі згідно з винаходом переважно не містять води, функціональна потреба в зволожувачах, гелеутворюючих речовинах або загусниках є невисокою. Використовуваний в описі термін "переважно нульова кількість зволожувачів, гелеутворюючих речовин і(або) загущувачів" зазвичай означає, що кремоподібні наповнювачі містять менш близько 5 % таких додаткових інгредієнтів, у деяких випадках менш близько 2 % таких інгредієнтів, а в інших випадках менш близько 1 % зволожувачів, гелеутворюючих речовин і(або) загущувачів. Такі кількості зазвичай не здатні яким-небудь чином впливати на функціональні характеристики описаних у винаході наповнювачів. В інших випадках наповнювачі не містять зволожувачів, гелеутворюючих речовин і(або) загущувачів. Більш точно, харчові наповнювачі згідно із даним винаходом одержують шляхом одночасного здрібнювання низькоплавкого жиру, гідрофільного порошку й високоплавкого жиру у певних співвідношеннях твердих й рідких інгредієнтів та кристалічних і аморфних інгредієнтів. Зазвичай при змішуванні інгредієнтів окремо або зміні співвідношень твердих, рідких, кристалічних або аморфних інгредієнтів утворюється нестабільний або нефункціональний продукт, у якому відбувається агломерація порошку під час або після здрібнювання, або який є нестабільним при випіканні. При здрібнюванні інгредієнтів окремо з наступним змішуванням одержувані продукти зазвичай є менш функціональними або менш стабільними, не враховуючи додаткової складності й потенційно більш високих витрат на виготовлення. При одночасному здрібнюванні інгредієнтів не тільки зменшується розмір часток, але також утворюється унікальна мікроструктура або гранулометричний склад дисперсної твердої фази, 3 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 який сприяє стабільності при випіканні. Відповідно до одного з підходів у результаті здрібнювання зменшується розмір часток гідрофільного порошку(-ів) і(або) високоплавкого жиру(-ів) і в той же час переважно утворюється бімодальна або мультимодальна мікроструктура або розподіл часток за розмірами щонайменше із двома явно вираженими максимумами або фракціями. Використовуваний в описі термін "бімодальний або мультимодальний розподіл часток за розмірами" означає безперервний розподіл часток за діаметром, коли утворюються щонайменше дві явно виражені фракції або максимуми діаметрів часток. Зазвичай ці дві фракції мікроструктури включають більшу або кремоподібну фракцію, в яку входять частки більшого розміру, і більш дрібну або пилову фракцію, в яку входять частки меншого розміру. Відповідно до одного з підходів припускається, що в кремоподібну фракцію зазвичай входять частки розміром від близько мікрону до близько 100 мікронів (у деяких випадках від близько 4 до близько 30 мікронів) із середнім діаметром зазвичай від близько 10 до близько 30 мікронів. Також припускається, що кремоподібна фракція містить в основному гідрофільні порошки. Припускається, що пилова фракція являє собою суміш гідрофільних порошків й високоплавких жирів і зазвичай містить частки розміром від близько 0,5 мікрона до близько 4 мікронів із середнім діаметром зазвичай від близько 1 до близько 2 мікронів. Згідно з іншим підходом співвідношення пилової фракції й кремоподібної фракції в наповнювачі становить щонайменше близько 0,1. На фіг. 1 і 2 у цілому проілюстровані приклади бімодальної або мультимодальної мікроструктури дисперсної фази й показана пилова фракція як максимум ліворуч і кремоподібна фракція як максимум праворуч. Можливі інші мультимодальні розподіли часток за розмірами залежно від композицій, умов здрібнювання й інших факторів. Відповідно до одного з підходів пилова фракція (ліворуч) містить в основному здрібнені частки гідрофільних порошків і(або) високоплавкого жиру й зазвичай має розмір часток близько 4 мікронів або менш і містить субмікронні частки розміром близько 1 мікрона або менш у кількості, що сприяє стабільності при випіканні. Припускається, що субмікронні частки переважно являють собою субмікронні частки високоплавкого жиру. Кремоподібна фракція (праворуч) являє собою в основному здрібнений гідрофільний порошок з розміром часток від близько 4 до близько 100 мікронів, у деяких випадках від близько 4 до близько 30 мікронів. Припускається, що гідрофільний порошок має тенденцію до нестабільності, розм'якшення й агрегації при підвищених температурах (особливо, що перевищують температуру його переходу в склоподібний стан), у результаті чого наповнювач втрачає кремоподібність і виділяє масло. Також припускається, що ця властива гідрофільним порошкам нестабільність долається за рахунок унікальних сумішей часток з мультимодальним розподілом за розмірами, у конкретних мікроструктурах яких знаходяться гідрофільні порошки й високоплавкі жири. Припускається, що властива гідрофільним порошкам нестабільність може бути зменшена, оскільки здрібнені частки гідрофільного порошку кремоподібної фракції ізольовані їхнім навколишнім покриттям або бар'єром, утвореним щонайменше частиною пилової фракції, зокрема, субмікронними й термічно стабільними частками високоплавкого жиру з пилової фракції. Без зв'язку з якою-небудь теорією, припускається, що покриття, бар'єр або ізоляція часток гідрофільного порошку частками пилової фракції, заважає, затримує й(або) перешкоджає прямому поверхневому контакту з гідрофільним порошком і тим самим зменшує й, переважно, перешкоджає агрегації гідрофільних часток під час обробки й випікання. У результаті, також передбачається, що бімодальні або мультимодальні розподіли часток за розмірами дозволяють одержувати однорідний кремоподібний наповнювач (переважно без зволожувачів, загущувачів, і(або) гелеутворюючих речовин), який не злипається й(або) з якого не виділяється масло під час здрібнювання й при наступному поводженні й випіканні, оскільки за рахунок покриття, бар'єра або ізоляції обмежується прямий контакт із нижчележачими відносно нестабільними гідрофільними частками. І в цьому випадку без зв'язку з якою-небудь теорією припускається, що без часток високоплавких жирів пилової фракції гідрофільні частки в жировій суспензії можуть мати тенденцію до злипання (що призводить до втрати кремоподібності) і выступанню рідини (тобто виділенню жиру). Зазвичай рідка, що загусла, безперервна за рапхунок наявності часток високоплавкого жиру пылевої фракції також може сприяти придушенню витікання, яке також може підсилювати або прискорювати виділення жиру. Також припускається, що небажане википання часто пов'язане з дестабілізацією дисперсної структури, при цьому виділення жиру відбувається, коли під час випікання дестабілізована композиція наповнювача стає текучою або, що вільно рухається. Без зв'язку з якою-небудь теорією, припускається, що за рахунок пилової фракції та її субмікронної фракції термічно стабільна (високоплавка) тонкодисперсна структура запропонованих композицій має тенденцію функціонувати як капілярна мережа, яка здатна позбавляти рухливості рідини (такі як низкоплавкие рідкі жири) майже таким же чином, як 4 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мережа дрібних часток піску затримує більші кількості води. Оскільки запропонований у даному винаході наповнювач на жировій основі практично не містить води або водної фази, при використанні наповнювачів згідно з винаходом практично не відбувається спучування аркуша тісту або надмірного утворення порожнеч, як у випадку відомих наповнювачів на емульсійній основі, що містять водну фазу. Так, термін "переважно не містить водної фази" означає, що композиції згідно з винаходом переважно містять менш близько 8 % води, переважно, менш близько 4 % води. Комбіновану суміш низькоплавкого жиру, високоплавкого жиру й гідрофільного порошку переважно спільно подрібнюють протягом певного часу, достатнього для зменшення розміру часток і одержання кремоподібного присмаку й для створення бажаних гранулометричних складів і(або) субфракцій високоплавкого жиру з метою ефективного формування покриття, бар'єра або ізоляції навколо часток гідрофільного порошку для забезпечення стабільності при випіканні. Відповідно до одного з підходів комбіновану суміш подрібнюють протягом певного часу, достатнього для зменшення розміру близько 90 % за вагою часток до менш близько 30 мікронів, переважно, менш близько 20 мікронів, обмірюваного шляхом гранулометричного аналізу. Це також можна виразити показником D90 часток розміром близько 30 мікронів або менш (D90 означає розмір часток 90 процентів або розмір, менше якого мають близько 90 % часток у зразку). Стабільний при випіканні наповнювач також переважно містить щонайменше близько 10 % за обсягом, переважно щонайменше близько 20 % за обсягом, найбільше переважно щонайменше близько 30 % за обсягом пилової фракції з розміром часток менш близько 4 мікронів. У той же час, при здрібнюванні також переважно утворюється бімодальна або мультимодальна мікроструктура, що містить кремоподібну фракцію з розміром часток у цілому від близько 4 до 100 мікронів (у деяких випадках від близько 4 до 30 мікронів) і пилову фракцію з розміром часток близько 4 мікронів або менш. Пилова фракція, яка можливо включає як гідрофільні порошки, так і високоплавкий жир, містить певну кількість субмікронних, термічно стабільних часток, що утворюють субфракцію, в яку можливо входять в основному частки високоплавкого жиру. Як згадувалося вище, саме присутність достатніх кількостей цих субмікронних часток можливо сприяє стабілізації наповнювача й, зокрема гідрофільних порошків, що знаходяться в ньому, при температурі щонайменше до близько 125° C, у деяких випадках до близько 150° C, як зазначено вище. Було виявлено, що суміш низькоплавкого жиру, гідрофільних часток і високоплавкого жиру переважно повинна містити фракцію субмікронних часток високоплавкого жиру в достатній кількості для утворення задовільного покриття або відповідного роздільника або бар'єра, що оточує кожну з гідрофільних часток. Це переважно досягається шляхом одночасного здрібнювання високоплавких і низькоплавких жирів і гідрофільних порошків. Наприклад, комбіновану суміш подрібнюють протягом певного часу, достатнього для зменшення розмірів часток порошку, а також для формування бімодальної або мультимодальної мікроструктури, що містить пилову й кремоподібну субфракции з бажаними розмірами часток і гранулометричними складами. Припускається, що після здрібнювання пилова фракція може містити щонайменше близько 0,1 %, у деяких випадках до близько 0,5 %, в одних випадках до близько 2,5 %, а в інших випадках до близько 4 % субмікронних часток високоплавкого жиру розміром менш близько 1 мікрона. Без зв'язку з якою-небудь теорією припускається, що такі кількості високоплавкого жиру сприяють формуванню задовільного бар'єра й покриття, що оточує гідрофільні частки, для додання їм стабільності при випіканні, як зазначено вище. Відповідно до одного з підходів припускається, що здрібнений наповнювач може містити від близько 50 до близько 90 % кремоподібної фракції, від близько 10 до близько 50 % пилової фракції, при цьому від близько 0,1 до близько 4 % пилової фракції являє собою фракцію субмікронних часток високоплавкого жиру. Разом з тим, слід урахувати, що ці кількості можуть змінюватися залежно від складу, вихідного розміру часток компонентів та інших факторів. Без зв'язку з якою-небудь теорією також припускається, що при недостатньому вмісті фракції субмікронних часток високоплавкого жиру в композиції вона може бути недостатньо стабільною при випіканні через незадовільний бар'єр або покриття, яке сформувалося. Присутність цих субмікронних часток зазвичай визначають за допомогою отриманого шляхом растрової електронної мікроскопії (SEM) зображення, яке показано на фіг. 5 і докладніше розглянуте в прикладах. Як згадувалося вище, запропоновані в даному винаході кремоподібні харчові наповнювачі також можуть переважно мати певні співвідношення твердих й рідких інгредієнтів і кристалічних та аморфних інгредієнтів, які зазвичай роблять наповнювачі застосовними для одночасного здрібнювання й сприяють їхній стабільності при випіканні. Зазвичай при змішуванні інгредієнтів 5 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 окремо або зміні співвідношень твердих, рідких, кристалічних або аморфних інгредієнтів утворюється нестабільний або нефункціональний продукт, у якомум відбувається агломерація порошку після здрібнювання, або який є нестабільним при випіканні. Зокрема, відповідно до одного з підходів наповнювачі переважно мають співвідношення загального вмісту твердої речовини й рідини (коефіцієнт дисперсності) близько 2,3 або менш, щоб бути застосовними для спільного здрібнювання й достатньо стабільними при випіканні. У загальний вміст твердої речовини в основному входять високоплавкі жири й більшість гідрофільних порошків (за винятком певного кількості низькоплавких жирів природнього походження, що знаходяться в деяких гідрофільних порошках, наприклад, молочних жирів у порошковому сирі). У загальний вміст твердої речовини також може включатися співвідношення гідрофільного порошку й високоплавкого жиру, яке в деяких випадках може становити від близько 10 до 1 до близько 100 до 1. У загальний вміст рідини входять рідкі жири, такі як низькоплавкі жири й будь-які жири або масла природнього походження, що знаходяться в гідрофільних порошках. При занадто високому співвідношенні проявляється тенденція до надмірної в'язкості, здатної утрудняти здрібнювання через збільшення тиску й(або) надмірного підвищення температури під час здрібнювання. Крім того, при підвищених температурах здрібнювання може відбуватися дестабілізація гідрофільних часток, що є пагубним для стабільності дисперсії й кремоподібності одержуваного наповнювача. Згідно з іншою особливістю винаходу стабільні при випіканні наповнювачі мають певне співвідношеннях кристалічних і аморфних інгредієнтів гідрофільних порошків. Було встановлено, що відносна кристаличність гідрофільних порошків також може сприяти стабільності як під час здрібнювання, так і при наступному випіканні. Зазвичай співвідношення кристалічних і аморфних інгредієнтів гідрофільних порошків за вагою всього наповнювача становить близько 0,5 або більш, у деяких випадках близько 1,0 або більш, в інших випадках близько 1,5 або більш (як, наприклад, коли на низькоплавкий і(або) високоплавкий жир доводиться менш близько 55 % композиції наповнювача). Оскільки стабільність аморфних речовин може залежати від вологості й температури, у контексті даного опису аморфними вважаються будь-які гідрофільні порошки, що мають температуру переходу в склоподібний стан близько 40 °C або нижче при відносній вологості близько 50 %. Припускається, що при занадто низьких співвідношеннях кристалічних і аморфних інгредієнтів гідрофільного порошку (тобто при занадто високому вмісті аморфних інгредієнтів) може відбуватися дестабілізація наповнювача як під час здрібнювання, так і при наступному випіканні. Зазвичай кристалічні компоненти порошків включають без обмеження кристалічні кислоти (такі як лимонна кислота, яблучна кислота й т.п.), мінеральні солі (такі як хлорид натрію, хлорид калію й т.п.), кристалічні вуглеводи (такі як кристалічна лактоза, сахароза, крохмаль, клітковина, волокна й т.п.) і кристалічні азотомісткі інгредієнти (такі як кристалічні білки, мононатриєва сіль глутамінової кислоти й т.п.). Аморфні порошки включають без обмеження піддані вальцьовому або розпорошувальному сушінню порошки, отримані з молочних продуктів (такі як знежирене сухе молоко, сир, вершки, сироватка й т.п.), вуглеводи (такі як твердий кукурудзяний сироп, мальтодекстрин, розчинний крохмаль і т.п.), яйця, соєві інгредієнти, фрукти, городина, пряності й т.п. Застосовне встаткування для здрібнювання включає високопродуктивні рафінатори, такі як, наприклад, гранулятори, колоїдні млини, струминні млини, штифтові/дискові млини, молоткові млини й т.п. Відповідно до одного з підходів для здрібнювання суміші деяких або всіх інгредієнтів з метою одержання пилової фракції, фракції субмікронних часток і кремоподібної фракції може використовуватися високопродуктивний рафінатор, такий як Dynomill (Glenmills, Inc., Кліфтон, штат Нью-Джерсі, США). Як пояснено далі, гідрофільний порошок, високоплавкий жир і низькоплавкий жир переважно спільно подрібнюють у вигляді єдиної суміші. Припускається, що в результаті цього спільного здрібнювання утворюється достатня кількість пилової фракції, що містить субмікронні частки високоплавкого жиру, які переважно оточують, покривають і(або) у цілому ізолюють кожну частку гідрофільного порошку й тим самим утрудняють, затримують і(або) запобігають прямому поверхневому контакту й(або) агрегацію гідрофільних часток. За рахунок цієї мікроструктури часток утворюється однорідний кремоподібний наповнювач на жировій основі, який не злипається й(або) з якого не виділяється масло під час здрібнювання й при наступному поводженні й випіканні. Суміш низькоплавкого жиру, гідрофільного порошку й високоплавкого жиру, яка переважно перебуває у вигляді грубої дисперсії вихідних часток, одночасно подрібнюють або спільно подрібнюють протягом певного часу при температурі вище температури плавлення низькоплавкого жиру, але зазвичай нижче температури плавлення високоплавкого жиру, щоб одержати дисперсію твердої речовини в рідині. Відповідно до одного з підходів здрібнювання 6 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зазвичай переважно відбувається при температурі від близько 10 °C до близько 100 °C, більш переважно від близько 40 °C до близько 80 °C. Здрібнювання відбувається протягом певного часу, достатнього для утворення часток з бажаними розмірами й гранулометричними складами, описаними вище, які сприяють утворенню композиції на жировій основі із кремоподібною консистенцією й доданню одержуваній композиції стабільності при випіканні. Хоча слід урахувати, що шляхом збільшення часу здрібнювання може бути отримана більша кількість пилової фракції, припускається, що утворення достатніх кількостей пилової фракції на початкових стадіях здрібнювання може бути важливим для формування безпосереднього й задовільного покриття, бар'єра й(або) ізоляції навколо гідрофільних часток з метою обмеження агрегації. Відповідно, припускається, що простого збільшення часу здрібнювання недостатньо для формуванні задовільного покриття, бар'єра або ізоляції, оскільки, якщо в суміші спочатку було недостатньо субмікронних часток високоплавкого жиру, частки вже могли злипнутися. Із недоліком субмікронних часток на ранній стадії здрібнювання швидкість агрегації часток гідрофільного порошку може перевищити швидкість утворення пилової фракції й субмікронних часток високоплавкого жиру, що в ній знаходяться. Припускається, що це може мати місце, особливо, у випадку високого співвідношення гідрофільних порошків і низькоплавкого жиру або високоплавкого жиру. Як альтернатива, високоплавкий жир частково або повністю може подрібнюватися окремо й додаватися в іншу композицію наповнювача до спільного здрібнювання, щоб забезпечити присутність пилової фракції субмікронних часток високоплавкого жиру в достатній кількості на початкових стадіях здрібнювання й у готовому здрібненому продукті. Крім того, зазвичай існує обмеження на кількість пилової фракції високоплавкого жиру, яке може бути включене в композицію наповнювача. Із надлишком високоплавкого жиру в композиції проявляється тенденція до виникнення в наповнювача небажаного парафінистого присмаку. Відповідно до одного з підходів застосовні рівні високоплавкого жиру, які сприяють досягненню стабільності при випіканні і які забезпечують бажаний присмак, становлять від близько 0,5 до близько 8 %, в інших випадках, від близько 1 до близько 5 %. Фахівці в даній області техніки зрозуміють, що в результаті здрібнювання проявляється тенденція до підвищення загальної температури суміші навіть при наявності охолодної системи. У міру наближення температури суміші до температури переходу в склоподібний стан гідрофільного порошку та її перевищення відбувається небажане фазове перетворення гідрофільного порошку (особливо, його аморфних фракцій) з тенденцією до його розм'якшення й агрегації, що позначається на характеристиках однорідності й стабільності наповнювача при випіканні, і в деяких випадках, утрудняє виймання суміші зі змішувача, здрібнювача, екструдера або іншого змішувального пристрою. Для протидії цим тенденціям, характерним для гідрофільних порошків при підвищених температурах, у даному винаході ретельно вибираються склади й умови обробки. Відповідно до одного з підходів стабільність при випіканні досягається за рахунок щонайменше одного з наступного: бажаних співвідношень кристалічних і аморфних інгредієнтів, бажаних співвідношень твердих і рідких інгредієнтів, ефективних кількостей пилової фракції, що включає субмікронні частки, і комбінації перерахованого. При використанні одного або кількох комбінацій цих бажаних співвідношень забезпечується одержання стабільного при випіканні наповнювача на жировій основі з низькою активністю води без використання істотних кількостей зволожувачів, загущувачів і гелеутворюючих речовин на відміну від відомого рівня техніки й без істотної водної фази. Згідно з іншою особливістю винаходу, харчові наповнювачі на жировій основі згідно з винаходом мають істотний модуль і(або) значну границю текучості в широкому діапазоні температур. Використовуваний в описі термін "істотний або значний модуль або границя текучості" означає реологичну характеристику, яка зазвичай значить, що наповнювач здатний залишатися стійким або іншим способом зберігати форму й не розтікатися під дією сили ваги або напруги при зсуву в умовах випікання. Відповідно до одного з підходів харчові наповнювачі згідно з винаходом мають істотний або значний модуль щонайменше близько 5 Кпа в діапазоні температур від близько 20 °C до близько 150 °C, переважно істотний або значний модуль щонайменше близько 20 Кпа в цьому діапазоні температур. Крім того, харчовий наповнювач має знижену активність води близько 0,5 або менш, переважно, активність води близько 0,4 або менш, що робить його застосовним у харчових продуктах з низьким вмістом вологи, зокрема продуктах, що випікаються, із кремоподібними наповнювачами й хрусткою оболонкою (таких як крекер). Харчовий наповнювач зі зниженою активністю води додатково сприяє стабільності при зберіганні харчової композиції, що випікається, з наповнювачем. Використовуваний в описі термін "придатний для тривалого зберігання" означає головним чином мікробіологічну стабільність, яка забезпечує безпеку продукту. Термін "придатна для тривалого зберігання 7 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 харчова композиція або продукт" зазвичай означає, що композиція безпечна для вживання при зберіганні, транспортуванні й споживанні в нормальних умовах навколишнього середовища. У контексті даного опису вона може бути отримана шляхом підтримки досить низької активності води (тобто близько 0,5 або менш). Крім того, термін "придатний для тривалого зберігання" також може зазвичай мати на увазі, що наповнювач зберігає переважно постійну фізичну, хімічну і якісну стабільність, таку як хрустка консистенція крекеру кремоподібність наповнювача й(або) відсутність дефектів (таких як виділення жиру й т.п.). Відповідно до одної з альтернативних особливостей харчові наповнювачі на жировій основі згідно з винаходом також можуть використовуватися для наповнення й випікання оболонок з тіста з активністю води Aw в інтервалі від проміжної до високої. У контексті даного опису проміжна Aw зазвичай означає показник від близько 0,5 до близько 0,85, а висока Aw зазвичай означає показник вище близько 0,85. При використанні відомих наповнювачів пряме додавання води в наповнювач зазвичай призводить до негайної дестабілізації наповнювача. Було виявлено, що при використанні описаних у винаході наповнювачів в оболонці або тісті з активністю води Aw в інтервалі від проміжної до високої кремоподібний, стабільний при випіканні наповнювач здатний поглинати вологу за рахунок її поступової міграції з оболонки або тіста й зрівноважування. Навіть при такій міграції вологи наповнювачі згідно з винаходом зберігають стабільність, незважаючи на зрівноважування активності води Aw на більш високому рівні, такому як вище близько 0,5. За рахунок такої несподіваної фізичної стабільності наповнювачі згідно з винаходом можуть використовуватися в продуктах із проміжною Aw, високою Aw і в умовах високої вологості (таких як відносна вологість до близько 80 % при температурі 25 °C) для забезпечення тривалого строку зберігання (такого як, наприклад, щонайменше до близько 6 місяців або більш). На відміну від відомих наповнювачів на основі емульсії типу "масло у воді", одержувані стабільні при випіканні харчові наповнювачі, запропоновані в даному винаході, зазвичай мають органолептичні властивості більш традиційних продуктів (таких як натуральний сир чеддер) з погляду аромату, смаку й кремоподібного присмаку. У дійсності, харчові наповнювачі згідно з винаходом зазвичай швидко й повністю плавляться без залишку й мають кремоподібний (тобто однорідний, нелипкий, несироподібний і непарафінистий) зовнішній вигляд і присмак. Крім того, описані у винаході композиції харчових наповнювачів мають стабільну кристалічну структуру, стійку до тенденції розпливання або опадання при зберіганні, і мають високу стабільність відносно порушення температурного режиму. Зокрема, харчові наповнювачі згідно з винаходом зберігають стабільність при підвищених температурах без істотного википання, виділення жиру або втрати кремоподібності. Стабільність при випіканні можна оцінити шляхом випробування на розтікання. У контексті даного опису композиції наповнювачів вважаються стабільними при випіканні, якщо в них переважно відсутнє розтікання наповнювача й виділення жиру, коли близько 15 грамів композиції наповнювача, якій надана напівсферична форма, поміщають на основу з фільтрувального паперу (такий як ватманський папір № 1 або його еквівалент) і протягом близько 10 хвилин витримують при температурі близько 150 °C. У контексті даного опису переважна відсутність розтікання наповнювача означає розтікання за зовнішній край вихідного зразка в радіальному напрямку на менш близько 1 см, переважно менш близько 0,8 см, більш переважно менш близько 0,5 см. Крім того, у контексті даного опису переважна відсутність виділення жиру означає виділення за зовнішній край вихідного наповнювача в радіальному напрямку на менш близько 2 см, переважно менш близько 1.5 см, найбільше переважно менш близько 1 см. Це визначення розтікання докладніше описане в наведених далі прикладах. Відповідно до одного з підходів застосовні високоплавкі жири мають температуру плавлення щонайменше близько 70 °C або вище. Кращі високоплавкі жири мають температури плавлення близько 100 °C або вище. Застосовні високоплавкі жири містять харчові довголанцюгові кислоти жирного ряду, їх моноглицериди, діглицериди й триглицериди, їхні солі лужних металів та інші їхні похідні. Зазвичай харчові високоплавкі жири складаються з довголанцюгових жирних кислот, що містять щонайменше 14 атомів вуглецю, переважно 18-26 атомів вуглецю, при цьому довголанцюгові жирні кислоти переважно є насиченими. Застосовні насичені довголанцюгові кислоти жирного ряду, використовувані для одержання харчових високоплавких жирів включають, наприклад, миристинову кислоту, пальмітинову кислоту, стеаринову кислоту, арахинову кислоту, бегенову кислоту, лигноцеринову кислоту й т.п., а їхні похідні включають, наприклад, глицеролмоностеарат, глицеролдистеарат, глицеролтристеарат, стеарат кальцію, стеарат магнію, пальмитат кальцію, високоплавкі поліефіри сахарози, високоплавкі жирні спирти, високоплавкі парафіни й т.п., а також їхні суміші. Крім того, також можуть застосовуватися синтезовані або отримані хімічним шляхом масла або замінники масел, такі як 8 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 отриманий з жирних кислот поліефір сахарози. Кращим високоплавким жиром є стеарат кальцію. Гідрофільний порошок, застосовний у запропонованому харчовому наповнювачі, переважно вибирають із сухих порошкових ароматизаторів, які містять в основному кристалічні речовини, але також можуть містити суміш кристалічних і аморфних компонентів із вмістом вологи менш близько 8 %, переважно менш близько 4 %. Застосовні гідрофільні порошки включають сухі порошкові ароматизатори із вмістом вологи менш близько 4 % і(або) температурою переходу в склоподібний стан близько 25 °C або вище при відносній вологості 50 %. Гідрофільні порошки включають будь-який харчовий порошок, який є легко або переважно розчинним у воді або здатним пластифікуватися у воді, в результаті чого гідрофільні частки розм'якшуються, набухають і(або) стають липкими. Відповідно до одного з підходів застосовні гідрофільні порошки включають харчові порошки, які містять щонайменше 1 % розчинних у воді або здатних пластифікуватися у воді речовин. Харчові розчинні у воді або здатні пластифікуватися у воді речовини включають без обмеження вуглеводи, білки, мінеральні солі (органічні й неорганічні) та їхні комплекси або комбінації. Харчові розчинні у воді або здатні пластифікуватися у воді речовини можуть додатково включати харчові сухі порошки із фруктів, овочів, трав, пряностей, злаків, горіхів, бобових рослин, молока, м'яса, яєць, морепродуктів, крохмалю, борошна й т.п. Приклади застосовних гідрофільних порошків включають порошки, що містять сир, фрукти, городину, пряності, цукор, сіль, підкислювачі (лимонну кислоту, яблучну кислоту й т.п.), ароматизатори (порошковий крем, фруктовий порошок, пряності й т.п.), підсилювачі смаку (гідролізований білок, мононатриєву сіль глутамінової кислоти й т.п.), і подібні інгредієнти. Відповідно одному з підходів застосовним гідрофільним порошком є порошковий сир, такий як CHEEZTANG (Kraft Foods Ingredients, Мемфіс, штат Теннессі, США). Застосовні низькоплавкі жири зазвичай містять гідрогенізовані або негідрогенізовані фракціоновані або нефракціоновані масла та їхні суміші з температурою плавлення близько 40 °C або нижче. Застосовні низькоплавкі жири містять натуральні або частково гідрогенізовані рослинні або тварини жири, включаючи, наприклад, кокосове масло, кісточкове пальмове масло, рапсове масло, соєве масло, пальмове масло, соняшникове масло, кукурудзяне масло, масло каноли, бавовняне масло, арахісове масло, масло какао, зневоднений молочний жир, лярд, яловичий жир і т.п., а також їхні суміші, включаючи отримані з них жиророзчинні компоненти, такі як фосфоліпіди. Переважні харчові низькоплавкі жири включають кокосове масло, пальмове масло, кісточкове пальмове масло, зневоднений молочний жир, кукурудзяне масло, соєве масло, масло каноли та їхні суміші. Суміш також може містити необов'язкові додаткові інгредієнти або інші харчові добавки, які можуть бути змішані з нею до або після здрібнювання. Приклади додаткових добавок включають жиророзчинні з'єднання, що офарблюють, такі як екстракт анато й паприки і т.п. Як згадувалося вище, можуть використовуватися вологомісткі речовини (такі як пшеничне борошно й т.п.) і термічно нестабільні речовини (такі як аморфна тверда речовина кукурудзи й т.п.), але переважно в кількості менш близько 15 % за вагою наповнювача. В одному з додаткових переважних варіантів здійснення такі вологоміскі термічно нестабільні речовини переважно відсутні в наповнювачі. У наповнювач після здрібнювання необов'язково можуть додаватися харчові прошарки з низькою активністю води (такі як смажені горіхи, шоколад, ласощі, сухі плоди, суха городина, трави, пряності й т.п.) для посилення смаку й аромату або в косметичних цілях, якщо вони не руйнують мікроструктуру наповнювач і(або) його стабільність при випіканні. Відповідно до одного з підходів припускається, що застосовні стабільні при випіканні, кремоподібні наповнювачі на жировій основі мають наведені далі в Таблиці 1 загальні склади, у яких після здрібнювання містяться відповідні співвідношення кристалічних і аморфних інгредієнтів, твердих і рідких інгредієнтів і(або) достатні кількості високоплавкого жиру з пилової фракції для одержання стабільного при випіканні наповнювача. 50 Таблиця 1 Склади Інгредієнт Низькоплавкий жир(-ы) Високоплавкий жир(-ы) Сухий гідрофільний порошок(-ки) Необов'язковий інгредієнт(-ы) Кількість, % 30-70 0,5-8 30-70 0-10 9 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 Переваги й варіанти здійснення описаних у винаході наповнювачів додатково проілюстровані на наступних прикладах. Проте, конкретні умови, схеми обробки, матеріали та їхні кількості, наведені в цих прикладах, а також інші умови й подробиці не повинні вважатися необґрунтовано обмежуючими даний спосіб. Усі процентні вмісти наведені за вагою, якщо не зазначене інше. Приклади Порівняльний приклад 1 Близько 50 % за вагою порошкового сиру (SEQUOIA, Kraft Foods Ingredients, Мемфіс, штат Теннессі, США), що містить аморфні речовини, зокрема, близько 10 % мальтодекстрину й близько 31 % висушеної розпорошуванням лактози, змішали із близько 50 % за вагою соєвого масла. Для одержання суміші використовували лабораторну лопатеву мішалку без здрібнювання. Після нагрівання суміші при температурі приблизно 40 °C відбулася агломерація, у результаті чого виділився жир. При температурі вище 60 °C відбулася видима кристалізація лактози, що призвело до повного відділення жиру й зміні фізичних властивостей з утворенням твердої піщанистої консистенції. Таким чином, припускається, що термічно нестабільні й гідроскопічні інгредієнти, такі як аморфна лактоза й мальтодекстрин, згубно впливають на стабільність при випіканні. Порівняльний приклад 2 Шляхом змішування інгредієнтів у лабораторній лопатевій мішалці без здрібнювання одержали суміш із 2 частин порошкового сиру з низьким вмістом лактози (CHEEZTANG, Kraft Foods Ingredients, Мемфіс, штат Теннеси, США), 2 частин пшеничного борошна, 1 частини цукру й 5 частин жирового наповнювача (типу кулінарного жиру). Після нагрівання суміші до температури близько 50 °C спостерігалася агломерація, хоча виділення жиру не відбувалося, поки температура не досягла близько 80 °C. При температурі 80 °C або вище суміш стала грузлою й липкою. Таким чином, просте змішування інгредієнтів без їхнього здрібнювання не забезпечує одержання стабільної при випіканні композиції. Порівняльний приклад 3 Оцінили стабільність при випіканні отриманої без здрібнювання суміші з наведеної далі Таблиці 2. Спочатку шляхом змішування масла каноли (CV 65 Canola Oil, Cargill, Айдахо-Фолс, штат Айдахо, США), розплавленого пальмового масла (Sans Trans 39 T15, Loders Croklaan, Чаннахон, штат Іллінойс, США), і лецитину (Solec HR- 2B, Solae LLC, Сент-Луїс, штат Міссурі, США) одержали жирову суміш. Потім одержали суху суміш стеарату кальцію (CASPSK NF FCC Kosher, American International Chemical, Натик, штат Массачусетс, США), знежиреного порошкового сухого молока (Grade A-Low Heat, Non- Fat Dried Milk, Dairy America, Фресно, штат Каліфорнія, США) і кристалічної лактози (Edible Lactose Fine Grind, Davisco Foods International, Inc., Иден-Прейрі, штат Міннесота, США). Потім за допомогою лопатевої мішалки змішали суху суміш із жировою сумішшю без здрібнювання, щоб одержати однорідну суміш. Таблиця 2 Інгредієнти суміші Інгредієнти Низькоплавкі жири Масло каноли Пальмове масло Лецитин Високоплавкий жир Стеарат кальцію Гідрофільні порошки Кристалічна лактоза Знежирене сухе молоко Здрібнювання 40 45 Кількість, % 22,0 27,4 0,5 1,5 30,6 18,0 Немає Для оцінки стабільності при випіканні за допомогою ложечки (Cookie Scoop, Oneida Ltd, Онайда, штат Нью-Йорк, США) набрали невелику кількість зразка кімнатної температури у формі півсфери. Вага зразка становила близько 14-16 грамів. Потім зразок обережно помістили посередині аркуша фільтрувального паперу (ватманського фільтрувального паперу № 1, 15 див, Whatman International Ltd, Англія), який помістили в чашку Петрі з термостійкого скла Пайрекс. Після цього чашку протягом близько 10 хвилин нагрівали в попередньо врівноваженій 10 UA 107189 C2 5 печі при температурі близько 150 °C. Після нагрівання чашку витягли з печі й протягом близько 5 хвилин прохолоджували на робочій поверхні стола. За допомогою лінійки в сантиментах виміряли збільшення радіуса наповнювача й виділення жиру по краях вихідного наповнювача. Результати випробування на стабільність при випіканні відповідно цьому порівняльному прикладу наведені далі в Таблиці 3. Зразок не витримав випробування на стабільність при випіканні, оскільки в ньому спостерігалося значне виділення жиру й розтікання наповнювача. Крім того, також спостерігалося значне покоричневіння випеченого зразка. Таблиця 3 Результати випробування на стабільність при випіканні Розтікання наповнювача Порівняльний Приклад 3 10 15 Виділення жиру 2,2 см 5,2 см Підсумковий результат Негативний Порівняльний приклад 4 У цьому прикладі використовувалася така ж процедура й такі ж інгредієнти, як у Порівняльному Прикладі 3, за винятком того, що наповнювач містив тільки 0,1 % високоплавкого стеарату кальцію, і здійснювалося здрібнювання в умовах відповідно наведеного далі Приклада 1. Використовували суміш відповідно наведеній далі Таблиці 4. Цей зразок також не витримав випробування на стабільність при випіканні, оскільки в ньому спостерігалося значне виділення жиру й розтікання наповнювача після нагрівання протягом близько 10 хвилин у печі при температурі 150 °C. Крім того, також спостерігалося деяке покоричневіння зразка. Результати наведені далі в Таблиці 5. Таблиця 4 Склад Інгредієнти Низькоплавкі жири Масло каноли Пальмове масло Лецитин Високоплавкий жир Стеарат кальцію Гідрофільні порошки Кристалічна лактоза Знежирене сухе молоко Здрібнювання Кількість, % 22,0 27,4 0,5 0,1 31,5 18,0 Так 20 Таблиця 5 Результати Розтікання наповнювача Порівняльний приклад 4 25 Виділення жиру 1,5 см 5,2 см Підсумковий результат Негативний Приклад 1 Однорідну суміш із Порівняльного прикладу 3 двічі подрібнили в пристрої Dyon- Mill (DynoMill KDL Pilot, Glen Mills Inc., Мейвуд, штат Нью-Джерсі, США) із встановленим робочим зазором 0,5 мм для одержання кремоподібної маси зі значною границею текучості. Як показано далі в Таблиці 6, після здрібнювання в складі згідно з Порівняльним прикладом 3 спостерігалося дуже невелике виділення жиру й розтікання наповнювача в порівнянні з не здрібненим складом згідно із Порівняльним прикладом 3. Крім того, наповнювач зберігав такий же колір і форму, як до випробування на стабільність при випіканні. Це демонструє вплив мікроздрібнювання й 11 UA 107189 C2 зменшення розміру частка на стабільність при випіканні. Таблиця 6 Результати Приклад 1 5 10 15 20 Розтікання наповнювача 0,1 см Виділення жиру 1,6 см Підсумковий результат Позитивний Приклад 2 Шляхом змішування в лопатевій мішалці інгредієнтів з наступної далі Таблиці 7 і потім здрібнювання інгредієнтів для формування кремоподібної суміші одержали кремоподібний наповнювач зі смаком сиру. Спочатку шляхом змішування масла каноли (CV 65 Canola Oil, Cargill, Айдахо-Фолс, Штат Айдахо, США), розплавленого пальмового масла (Sans Trans 39 T15, Loders Croklaan, Чаннахон, штат Іллінойс, США), лецитину (Solec HR- 2B, Solae LLC, Сент-Луїс, штат Міссурі, США) і барвників одержали жирову суміш. Потім одержали суху суміш стеарату кальцію (CASPSK NF FCC Kosher, American International Chemical, Натик, штат Массачусетс, США), порошкового сиру (CHEEZTANG, Kraft Foods Ingredients, Мемфіс, штат Теннессі, США), кристалічної лактози (Edible Lactose Fine Grind, Davisco Foods International, Inc., Іден-Прейрі, штат Міннесота, США), порошкового крему (cream powder TC, Kerry Інгредієнти, Белойт, штат Вісконсин, США) і невеликої кількості сухих ароматизаторів. Після цього суху суміш за допомогою лопатевої мішалки змішали з жировою сумішшю, щоб одержати однорідну суміш. Однорідну суміш двічі здрібнили в пристрої Dyon- Mill (Dyno- Mill KDL Pilot, Glen Mills Inc., Мейвуд, штат Нью-Джерсі, США) із установленим робочим зазором 0,5 мм для одержання кремоподібної маси зі значною границею текучості. За допомогою аналізатора розміру часток Horiba здійснили гранулометричний аналіз наповнювача. На фіг. 3 показана діаграма гранулометричного складу. Таблиця 7 Склад Інгредієнти Низькоплавкі жири Масло каноли Пальмове масло Лецитин Високоплавкий жир Стеарат кальцію Гідрофільні порошки Кристалічна лактоза Порошковий крем Порошковий сир Необов'язкові інгредієнти Ароматизатори Барвники Здрібнювання 25 Кількість, % 30,0 9,0 0,3 5,0 30,8 3,0 18,0 3,9 0,04 Так Як показано в Таблиці 8, стабільний при випіканні сирний наповнювач згідно із цим прикладом продемонстрував лише мінімальне розтікання й виділення жиру в результаті випробування на стабільність при випіканні печі, описаного в Порівняльному Прикладі 3. 12 UA 107189 C2 Таблиця 8 Результати Приклад 4 5 10 15 Розтікання наповнювача 0,1 см Виділення жиру 1,5 см Підсумковий результат Позитивний Приклад 3 У цьому прикладі оцінювали кремоподібний стабільний при випіканні наповнювач зі смаком піци. Докладний склад зазначений далі в Таблиці 9. Як і в Порівняльному прикладі 3, шляхом змішування масла каноли (CV 65 Canola Oil, Cargill, Айдахо-Фолс, штат Айдахо, США), розплавленого пальмового масла (Sans Trans 39 T15, Loders Croklaan, Чаннахон, штат Іллінойс, США), лецитину (Solec HR- 2B, Solae LLC, Сент-Луїс, штат Міссурі, США) і барвників одержали жирову суміш. Потім одержали суху суміш стеарату кальцію (CASPSK NF FCC Kosher, American International Chemical, Натик, штат Массачусетс, США), томатного порошку (Tomato Powder Stand Grind, Agusa, Лемур, штат Каліфорнія, США), кристалічної лактози (Edible Lactose Fine Grind, Davisco Foods International, Inc., Іден-Прейрі, штат Міннесота, США) і невеликої кількості сухих ароматизаторів. Після цього суху суміш за допомогою лопатевої мішалки змішали з жировою сумішшю, щоб одержати однорідну суміш. Однорідну суміш двічі здрібнили в пристрої Dyon- Mill (Dyno- Mill KDL Pilot, Glen Mills Inc., Мейвуд, штат Нью-Джерсі, США) із установленим робочим зазором 0,5 мм для одержання кремоподібної маси зі значною границею текучості. Потім зі здрібненим зразком змішали суху суміш пряностей і трав, щоб одержати готовий наповнювач. Таблиця 9 Склад Інгредієнти Низькоплавкі жири Масло каноли Пальмове масло Лецитин Високоплавкий жир Стеарат кальцію Гідрофільні порошки Кристалічна лактоза Томатний порошок Необов'язкові інгредієнти Ароматизатори Трави й пряності Барвники Здрібнювання Кількість, % 28,0 27,0 0,3 8,0 19,2 12,0 3,5 2,0 0,04 Так 20 Як показано далі в Таблиці 10, стабільний при випіканні наповнювач зі смаком піци згідно із цим прикладом продемонстрував лише мінімальне розтікання й виділення жиру в результаті випробування на стабільність при випіканні у печі, описаного в Порівняльному Прикладі 3. Таблиця 10 Результати Приклад 4 Розтікання наповнювача 0,1 см Виділення жиру 1,8 см 25 13 Підсумковий результат Позитивний UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Приклад 4 У цьому прикладі був проведений експеримент, щоб продемонструвати, що в результаті здрібнювання в умовах, ідентичних умовам, використаним, у Прикладах 1- 3, утворювалася субмікронна фракція часток стеарату кальцію. У пристрої Dyon- Mill (Dyno- Mill KDL Pilot, Glen Mills Inc., Мейвуд, штат Нью-Джерсі, США) із установленим робочим зазором 0,5 мм здрібнили близько 25 % за вагою стеарату кальцію, що міститься в низькоплавкому жирі (маслі Neobee, триглериде із середньою довжиною ланцюга виробництва компанії Stepan Company, Нортфілд, штат Іллінойс, США), щоб одержати кремоподібну масу. Чотири грами здрібненого матеріалу диспергували в близько 37 грамах ацетону й одержали близько 50 мл ретельно диспергированої суспензії в градуйованому скляному циліндрі. Суспензії дали відстоятися при кімнатній температурі протягом близько 15 годин. Незбурену відстояну суспензію за допомогою піпетки обережно відкачали від верху до низу, щоб одержати 5 майже однакових фракцій об‫׳‬ємом близько 10 мл кожна. Кожну фракцію помістили в герметично укупорюваний невеликий скляний флакон із кришкою, що загвинчується. У процесі фракціонування випаровування ацетону було зведено до мінімуму. Аналогічним способом також одержали контрольний зразок з використанням суміші не здрібненого стеарату кальцію/масла Neobee (отриманого до здрібнювання). Вимірювали вагу кожної фракції до й після повного видалення ацетону шляхом випаровування при температурі близько 55 °C у вентильованому ковпаку. На фіг. 4 показаний процентний вміст за вагою стеарату кальцію в кожній фракції в порівнянні з контрольним зразком. Отримані результати вказують на те, що шляхом здрібнювання була отримана субмікронна фракція (тобто в основному фракція № 1 зверху відстояної суспензії й, можливо, фракція № 2). На цю фракцію доводиться щонайменше близько 5 до близько 10 % загального вмісту стеарату кальцію. Ця субмікронна фракція переважно відсутня в (не здрібненому) контрольному зразку. Припускається, що ця субмікронна фракція стеарату кальцію сприяє запобіганню агрегації гідрофільних часток (наприклад, сиру, лактози) при температурі здрібнюванні й випікання. Крім того, припускається, що субмікронна фракція стеарату кальцію також щонайменше частково відповідає за зменшення виділення жиру. На фіг. 5 показане отримане шляхом растрової електронної мікроскопії (SEM) зображення здрібненого стеарату кальцію, що втримується впроілюстрованій на фіг. 4 верхній фракції № 1. На фіг. 5 показане, що після здрібнювання зразка утворюється багато в основному субмікронних часток стеарату кальцію. У правій нижній частині зображення представлена відносна шкала із ціною розподілу 1 мікрон. Таким чином, припускається, що фракція № 1 містить в основному субмікронні частки стеарату кальцію. Як показано на цих зображеннях, у міру видалення або випару ацетону згідно з методикою проведення випробування частки виявляли тенденцію до злипання один з одним у маслі. Мається на увазі, що подробиці, матеріали й формування процедури складів та їхніх інгредієнтів, які були описані й проілюстровані з метою пояснення сутності способу й одержуваних наповнювачів на жировій основі, фахівцями в даній області техніки можуть бути внесені різні зміни, що не виходять за межі суті й об‫׳‬єму заявленого винаходу, охарактеризованого в прикладеній формулі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 60 1. Стабільний при випіканні кремоподібний харчовий наповнювач на жировій основі, який містить: безперервну жирову фазу, що містить низькоплавкий жир з температурою плавлення близько 40 °С або нижче, тверду фазу, дисперговану в безперервній жировій фазі й утримуючу гідрофільний порошок і високоплавкий жир з температурою плавлення щонайменше близько 70 °С; у якому активність води становить близько 0,5 або менше і частки гідрофільного порошку й високоплавкого жиру, що утворюють бімодальний гранулометричний склад кремоподібного харчового наповнювача, що включає одну моду фракції пилових частинок, що має субфракцію пилових частинок менше ніж 4 мікрони, та іншу моду, яка включає фракцію кремоподібних частинок, яка має субфракцію кремоподібних частинок більше ніж 4 мікрони, бімодальний гранулометричний склад, що сприяє доданню кремоподібному харчовому наповнювачу стабільності при випіканні. 2. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 1, який містить від близько 30 до близько 70 % гідрофільного порошку, від близько 0,5 до близько 8 % високоплавкого жиру й від близько 30 до близько 70 % низькоплавкого жиру. 14 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 1, в якому у гранулометричний склад входить щонайменше близько 90 % часток розміром менше близько 30 мікронів і щонайменше близько 10 % часток розміром менше близько 4 мікронів. 4. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 1, у якому пилова субфракція з розміром часток менше близько 4 мікронів включає кількість субмікронних пилових часток розміром близько 1 мікрона або менше, що сприяє доданню кремоподібному харчовому наповнювачу стабільності при випіканні. 5. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 4, у якому на пилову фракцію доводиться щонайменше близько 10 % бімодального розподілу часток за розмірами, при цьому пилова фракція містить щонайменше близько 0,1 % субмікронних пиловиx часток. 6. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 5, у якому субмікронні пилові частки являють собою високоплавкий жир. 7. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 4, у якому співвідношення пилової фракції й кремоподібної фракції становить щонайменше близько 0,1. 8. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 1, у якому співвідношення твердої фази й безперервної жирової фази становить близько 2,3 або менше. 9. Кремоподібний харчовий наповнювач на жировій основі, стабільний при випіканні при температурі наповнювача щонайменше до близько 125 °С, який містить: безперервну жирову фазу, що містить низькоплавкий жир з температурою плавлення близько 40 °С або нижче, тверду фазу, дисперговану в безперервній жировій фазі й утримуючу гідрофільний порошок і високоплавкий жир з температурою плавлення щонайменше близько 70 °С, у якому активність води становить близько 0,5 або менше і частки гідрофільного порошку й високоплавкого жиру утворюють гранулометричний склад, у який входить ефективна кількість субмікронних часток високоплавкого жиру розміром близько 1 мікрона або менше для сприяння доданню кремоподібному харчовому наповнювачу стабільності при випіканні при температурі наповнювача до близько 125 °С. 10. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 9, у якому в гранулометричний склад входить щонайменше близько 90 % часток розміром менше близько 30 мікронів і щонайменше близько 10 % часток розміром менше близько 4 мікронів. 11. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 9, у якому гранулометричний склад являє собою бімодальний розподіл часток за розмірами, що включає пилову фракцію, у яку входить пилова субфракція з розміром часток менше близько 4 мікронів, і яка містить субмікронні частки високоплавкого жиру, і кремоподібну фракцію, в яку входить кремоподібна субфракція з розміром часток більше близько 4 мікронів. 12. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 11, у якому на пилову фракцію доводиться щонайменше близько 10 % бімодального гранулометричного складу, при цьому пилова фракція містить щонайменше близько 0,1 % субмікронних часток високоплавкого жиру. 13. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 11, у якому співвідношення пилової фракції й кремоподібної фракції становить щонайменше близько 0,1. 14. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 9, у якому співвідношення твердої фази й безперервної жирової фази становить близько 2,3 або менше. 15. Кремоподібний харчовий паповнювач за п. 9, у якому високоплавкий жир містить стеарат кальцію. 16. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 9, у якому гідрофільний порошок містить порошковий сир. 17. Спосіб одержання кремоподібного харчового наповнювача на жировій основі, стабільного при випіканні при температурі щонайменше до близько 125 °С, у якому: використовують гідрофільний порошок, високоплавкий жир з температурою плавлення щонайменше близько 70 °С і низькоплавкий жир з температурою плавлення близько 40 °С або нижче, щоб одержати суміш, подрібнюють суміш, щоб одержати гранулометричний склад, у який входить високоплавкий жир і гідрофільний порошок, і у якому в гранулометричний склад входить ефективна кількість високоплавкого жиру з розміром часток близько 4 мікронів або менше, що сприяють доданню кремоподібному харчовому наповнювачу стабільності при випіканні; у якому гранулометричний склад є бімодальним гранулометричним складом, що включає фракцію пилових частинок, що має субфракцію пилових частинок менше ніж 4 мікрони та фракцію кремоподібних частинок, яка має субфракцію кремоподібних частинок більше ніж 4 мікрони. 15 UA 107189 C2 5 10 15 20 25 30 18. Спосіб за п. 17, у якому суміш містить від близько 30 до близько 70 % гідрофільного порошку, від близько 0,5 до близько 8 % високоплавкого жиру й від близько 30 до близько 70 % низькоплавкого жиру. 19. Спосіб за п. 17, у якому в гранулометричний склад входить щонайменше близько 90 % часток розміром менш близько 30 мікронів і щонайменше близько 10 % часток розміром менш близько 4 мікронів. 20. Спосіб за п. 17, у якому пилова субфракція з розміром часток менше близько 4 мікронів включає достатню кількість субмікронних пилових часток розміром менше близько 1 мікрона. 21. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 1, в якому гідрофільний порошок має співвідношення кристалічних та аморфних інгредієнтів приблизно 0,5 або більше за вагою наповнювача. 22. Кремоподібний харчовий наповнювач за п. 1, в якому гідрофільний порошок має співвідношення кристалічних та аморфних інгредієнтів приблизно 1,5 або більше за вагою наповнювача. 23. Спосіб за п. 17, в якому гідрофільний порошок має співвідношення кристалічних та аморфних інгредієнтів приблизно 0,5 або більшe за вагою наповнювача. 24. Спосіб за п. 17, в якому гідрофільний порошок має співвідношення кристалічних та аморфних інгредієнтів приблизно 1,5 або більше за вагою наповнювача. 25. Спосіб за п. 17, в якому додаткові інгредієнти зміщуються з сумішшю низькоплавкого жиру, гідрофільного порошку та високоплавкого жиру перед здрібненням. 26. Спосіб за п. 17, в якому додаткові інгредієнти змішуються з сумішшю низькоплавкого жиру, гідрофільного порошку та високоплавкого жиру після здрібнення. 27. Спосіб за п. 25, в якому додаткові інгредієнти вибираються з групи, яка складається з ароматизаторів, барвників, вологовмісних речовин, термічно нестабільних речовин, сухих ароматизаторів та їхніх сумішей. 28. Спосіб за п. 25, в якому додаткові інгредієнти вибираються з групи, яка складається з екстракту анато, екстракту паприки, пшеничного борошна, аморфної твердої речовини кукурудзи, горіхів, шоколаду, солодощів, фруктів, овочів, трав, пряностей та їхніх сумішей. 29. Спосіб за п. 26, в якому додаткові інгредієнти вибираються з групи, яка складається з ароматизаторів, барвників, вологовмісних речовин, термічно нестабільних речовин, сухих ароматизаторів та їхніх сумішей. 30. Спосіб за п. 26, в якому додаткові інгредієнти вибираються з групи, яка складається з екстракту анато, екстракту паприки, пшеничного борошна, аморфної твердої речовини кукурудзи, горіхів, шоколаду, солодощів, фруктів, овочів, трав, пряностей та їхніх сумішей. 16 UA 107189 C2 17 UA 107189 C2 18 UA 107189 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 19