Пастоподібний харчовий продукт на основі молока

Предметом винаходу є пастоподібний харчовий продукт на основі молока, що має високу енергетичну цінність на одиницю споживаного продукта. Відомо, що для забезпечення дітей необхідною енергією, їм можна давать молочні продукти на твердій або напівтвердій основі, розміщені звичайно між двома бісквітоподібними шарами, що нагадує структуру сендвича. Продукти такого роду звичайно досить тверді і містять відносно мало води, тому після їх вживання в їжу залишається певна потреба в питті. Харчові продукти такого роду описані, наприклад, в ЕР 64 155. Ці харчові продукти, якщо тільки їх не вживать дуже багато, не можуть покрити добову потребу організму в компонентах молока, особливо у дітей та підлітків. Це, в першу чергу, відноситься до сироваткових білків, молочних жирів, що містяться в молоці, електролітів (йонів кальція, що містяться в молоці), мікроелементів, тощо. Підлітки з певного момента обмежують прийом молочних продуктів або перестають вживати їх взагалі, а маленькі діти часто не можуть або не хочуть вживать запропонований добовий об'єм молочних продуктів. Таким чином, та кількість енергії, яка надходить в організм з обмеженною кількістю молока, є недостатньою і повинна бути доповнена за допомогою інших харчових продуктів, що часто небажано. Вже були спроби підвищення калорійності молочних напоїв шляхом додання в них вершків, що звичайно супроводжувалось зміною консистенції продукта, в кращому випадку, на більш густу, але цього недостатньо для виготовлення багатошарових продуктів, де шари не повинні перетікати один в другий. Структури такого роду повинні мати при розфасовуванні задану в'язкість, завдяки якій маса верхнього шару, що розфасовується в другу чергу не може проникати в нижній шар. З цією метою в подібні харчові продукти додають загусники, щоб змінити їх консистенцію шляхом підвищення в'язкості рідини харчового продукта. Але розфасовування подібних рідких продуктів з високим вмістом твердих речовин і високою калорійністю мас певні машинні обмеження, так як, з одного боку, рідка суміш підлягає стерилізації при температурі 120140°С, а з другого боку - розчин після високотемпературної обробки повинен бути охолодженим для наступного розфасування до температури нижче 10°С, при якій його в'язкість набуває заданого значення. В обох випадках розчин, що оброблюється. повинен мати таку в'язкість, яка б дозволила йому проходити як через стерилізатор, так і через фасувальну установку з урахуванням її звичайного робочого тиску. Виходячи з цього, до сих пір розфасовування рідких молочних продуктів з високим вмістом сухої речовини вважалось можливим тільки при відсутності загусників, внаслідок чого виробка пастоподібних харчових продуктів була складним завданням. Щоб надати харчовим продуктам такого роду поліпшеної консистенції, під час їх розфасовування використовувався, приміром, метод, який передбачав їх взбиття з повітрям і стабілізаторами, що дозволяло досягти більш тугу структуру аналогічну структурі взбитих вершків. З другого боку, для таких продуктів бажана кремоподібна структура, схожа на пудинг, так як саме їй дають перевагу діти. Це відноситься, в першу чергу, до багатошарових продуктів, де шари мають різні смакові характеристики або колір, як в випадку з пудингами, приміром ванільно-шоколадна суміш. Однак такі продукти не містять бажаноі кількості молочних компонентів. Із патента Великобританії 2.110.517 відомі складові молочні продукти в формі желе. в яких до звичайного молоко з метою згущення додають суху жирову емульсію, модифіковані крохмалі, а також желеутворюючі речовини в вигляді йотакарагенана і ксантана. Однак вироблений таким чином молочний продукт не має однорідноі кремоподібноі структури, тому що він містить окремі желеподібні включення. Так як продукт, до того ж, здається липким на смак і потребує ароматизації для усунення неприємного присмаку, то він не може використовуватись для одержання крему з добрими смаковими якостями. Наслідком вдоволення потреби в згущених молочних продуктах з підвищеним вмістом жиру є-те, що об’єм продукту, що вживається, можна зменшити вполовину і більше, не скорочуючи при цьому кількості енергії, що поступає в організм разом з компонентами молока. Особливо слід прагнути того, щоб енергетична цінність одиниці споживаного продукта відповідала б енергетичній цінності одного стакана молока (0,2л) при об'ємі, меншому наполовину, а краще - на дві третини. Найбільш бажаним було б одержання маси, яку можна їсти ложкою, тобто пастоподібноі, особливо яка підходить для вироблення багатошарових продуктів. Таким чином, винахід направлено на вирішення перерахованих завдань. Відповідно до першого об'єкта винаходу, пропонується пастоподібний харчовий продукт на основі молока, який мас високу енергетичну цінність на одиницю вживаного продукта, і містить : - 75-92% ваг., причому жирність молока складає 12-18% ваг.; цукор - 5-20% ваг. ; крохмаль - 1,5 - 2,5% ваг.; желеутворююча речовина - 0,1-0,5% ваг., при співвідношенні крохмаль/желеутворююча речовина від 15:1 до 7:1 ; ароматизатор -0,10,5% ваг., і в'язкість, щонайменше, -3Па’c. Харчовий продукт за винаходом дозволяє вирішить завдання, що лежать в його основі. З точки зору технологіі, даний пастоподібний харчовий продукт зручний для переробки, так як він легко проходить і стерилізатор, і фасувальний пристрій при відповідних температурних значеннях. Так, його в'язкість при розфасовуванні складає, щонайменше, 3Па’c при температурі 10°С, що дозволяє розфасовувати даний харчовий продукт без якихось проблем. Внаслідок своєї в'язкості він має пастоподібний склад, який, в основному, зумовлений високим вмістом жиру в молоці і наявністю загусників. Завдяки вмісту загусників встановлюється в'язкість, значення якоі при розфасовуванні продукта не повинне перевершувати 15Па’c при 10 °С. В'язкість продукта за винаходом, переважно, повинна знаходитись в межах 5-10Па’c при температурі 10°С. В'язкість вимірюється відповідно до стандарту DIN 53019 на ротаційному віскозиметрі при кутовій швидкості 6, 46 (1/секунда). Дотримання інтервала в'язкості є- важливим для даного винахода, так як, якщо це значення виходить за нижню межу, то з фасувального пристрою продукт поступає краплями і не формується чітка межа поверхні фаз нижнього і верхнього, що покриває його. шару. Важливим є те, що маса продукта за винаходом не підлягає, на відміну від пудингів, вторинному згущенню, і, таким чином, за винаходом вже при розфасовуванні досягається пастоподібна консистенція кінцевого продукта. За винаходом можливо, щоб на нижній, тобто розфасований перший шар, що має бажану в'язкість 5Па’c, розфасовувався більш в'язкий верхній шар, який, наприклад, має в'язкість вдвічі більшу (10Па’c при 10°С). Таким чином виходить більш чітка межа між верхнім і нижнім шарами, причому, слід помітити, що такий ефект можливий також при приблизно однаковій в'язкості, наприклад 5Па’c. Відповідно до винахода можна виробляти багатошаровий продукт, у якого нижній, розфасований першим, має менше значення в'язкості. ніж верхній, розфасований слідом, і при цьому не відбувається змішування шарів. Далі слід відмітити, що вага шарів по сухій речовині не обовязкого відповідає в'язкості маси, що відповідно наноситься. Так, наприклад, маса по сухій речовині нижнього шару може складать не більше 38-39% ваг., а в'язкість - 5Па’c, тоді як маса, по сухій речовині верхнього шара може складать 30-31% ваг. при в'язкості близько 10Па’c. Тому вибір загусника є важливим для встановлення необхідної в'язкості. Відповідно до винаходу, маса, по сухій речовині, знаходится, переважно, в межах 30-40% ваг. від загальної маси продукта. Мінімально припустиме значення в'язкості для винайденого харчового продукта гарантує. що відповідно до винахода можна отримувати молочні продукти, які вироблюються шляхом накладення різних шарів один на одній. Особливо має перевагу багатошаровий продукт, для якого використовується, в основному, один базовий склад, що складається з молока, цукру і загусників. В цей базовий склад додають на смак визначені ароматизатори, плодову м'якоть, фруктове пюре, екстракти з плодів, як наприклад, какао і т.п. На відміну від пудингових має або їм подібних, в яких значення в'язкості дуже підвищується після розфасовування, у харчових продуктів, що є предметом винаходу, це значення, в основному, не змінюється, тобто розфасована маса залишається в пастоподібному стані і не твердне. Тому заздалегідь визначене бажане значення в'язкості (пастоподібну консистенцію ) готового харчового продукта можна встановити вже в початковій масі. Як вже відмічалось раніше, якщо значення в'язкості при розфасовуванні підтримується на рівні не менше 3Па’c, то в найбільш переважних багатошарових продуктах залишаються чіткі межі між шарами, особливо помітні при поєднанні світлих та темних шарів (какао/горіхові шари). Багатошарові продукти такого роду зберігають шарову структуру не тільки при розфасовуванні. але й в процесі довгострокового зберігання при кімнатній температурі, & можна багаторазово струшувать, не руйнуючи їхньої структури. З другого боку, такий продукт можна без проблем перемішувать ложкою так, що завдяки його пастоподібної і кремоподібноі структури, на протязі відносно короткого проміжку часу виходить однорідна маса. Продукт за винаходом має енергетичну цінність не менше 170ккал і, бажано, не більше 190ккал на 100г готового продукта. При цьому енергетична цінність, що приходиться власне на молочні компоненти продукта, повинна складати не менше 65%, а бажано - близько 70% і більше від загальної енергетичної цінності всіх компонентів разом взятих, причому решта енергіі поступав, в основному, в вигляді цукру. З причини високої калорійності на одиницю маси продукта, енергетична цінність порційної кількості може бути відносно невисокою. Наслідком цього є те. що по відношенню до наведеної вище кількості молока, наприклад, 0,2 л, об'єм харчового продукта, що є-предметом винахода, може бути зменшеним до 1/3, причому калорійність складових молочного походження може, в основному, залишитись попередньою. При цьому продукт за винаходом має до того ж кремоподібну структуру. і цю масу можна з насолодою вживать в якості крема. Склад сухої речовини в продукті за винаходом складає до 40% ваг. від загальної маси продукта, але при цьому досягаються межі можливостей переробки. В сприятливих умовах вміст сухої речовини повинен складати 29-39% ваг. Під словом «молоко» за винаходом розуміють молочну основу, що мав жирність 12-18%, переважно, близько 15%. Таке молоко. як правило, одержують із знежиреного незбираного молока шляхом додання до нього попередньо відстояного молочного жиру в формі вершків. Цей спосіб вироблення є переважним. З другого боку, молочний жир може бути частково, тобто до 50%, замінений рослинними жирами і/або маслами. Ці рослинні жири і/або масла повинні знаходитись в вигляді емульсії «масло в воді» і змішуватись з молоком до досягнення бажаної жирності. Власне молоко застосовується в вигляді незбираного молока, але воно може також бути відновлено (регідратовано) із знежиреного і/або сухого молока. Як вже відмічалось, переважно використовувать незбиране молоко в поєднанні з вершками для отримання молока жирністю 15%. Пастоподібний молочний продукт містить молоко в кількості звичайно 75-92% і переважно 78-90% ваг. від загальної маси кінцевого продукту. Кількість енергії, що отримується з молоком, причому під «молоком» завжди розуміється молоко. збагачене жирами, знаходиться звичайно в межах від не менше 65%, а краще - близько 70%. від загальноі калорійності суміші. В якості підсолодувачів використовують кристалічний цукор, фруктозу. цукровий сироп, глюкозу. інвертований цукор та їхні суміш. Краще всього використовувать тростниковий цукор в кількості 5-20, переважно 7-16% ваг. В доповнення до названих вище підсолодувачів можна використовувать також інші підсолодувачі. До них відноситься сахарин, цикламат, ацесульфам. аспартам та їм подібні. Кристалічний цукор може бути повністю або частково замінено на подібні підсолодувачі. Зумовлена цим зміна в'язкості в харчовому продукті за винаходом тягне за собою зниження вмісту сухої речовини, що, в свою чергу, впливає на в'язкість в цілому. Далі пояснюється, яким чином відновлюється в'язкість. Головними компонентами використовуваних загусників є крохмаль, причому під словом «крохмаль» розуміються також хімічно модифіковані крохмалі. Застосовувані крохмалі -це, наприклад, картопляний крохмаль, кукурудзяний крохмаль, крохмаль восковоі* кукурудзи, пшеничний крохмаль, крохмаль маніоки і т.п. При модифікації звичайно проводять гідроліз подібних крохмалів кислотою і розщіплюють ферментативно при допомозі альфа-амілази до низько полімерних харчових продуктів. при необхідності харчові продукти подібного роду ще гідролізують і заміщують. Оскільки молекулярна маса глюкози-полімерів крохмаля залежить від метода розщіплення і знаходиться звичайно в межах від 1000 до 2000 Дальтон для амілози і між 107 і 108 для амілопектина. Ці різні крохмалі по-різному впливають на в'язкість в залежності від температури. Такі крохмалі виробляють, наприклад, фірми Cerestar і Roquette. На в'язкість кінцевого продукта мае вплив також модифікація крохмаля при високотемпературній обробці винайденого харчового продукта, яка ще в більшій мірі приводить до розщеплення крахмаля, таким чином оброблений харчовий продукт має більш високу в'язкість порівняно з початковим продуктом, що зумовлено тепловою обробкою в стерилізаторі. Як вже відмічалось, крохмаль сприяє, головним чином, згущенню (желеутворюванню) винайденого харчового продукта. Відповідно до винаходу застосовуються і інші желеутворюючі речовини, наприклад, карубін (борошно плодів рожкового дерева), каррагенан, гуар і т.п., а також їхні суміші, причому каррагенан с переважним. Каррагенан, що використовується за винаходом, має звичайно молекулярну масу від 200000 до 800000 Дальтон, і за його допомогою отримують желе, структура якого при механічному впливі, наприклад, при перемішуванні, поданню насосом, охолодженні або розфасовуванні, порушується зворотньо, і яке може бути розфасоване без утворення грудок. Переважно використовують наступні каррагенани : по першому варіанту - лямбда-каррагенани, а по другому - суміш йота- і каппа-каррагенанів в співвідношенні від 2:1 до 1:2. бажано від 1:0,7 до 0,7:1. В якості другоі желеутворюючоі переважноі речовини може використовуватись борошно плодів рожкового дерева. яке також являє собою нейоногенну желеутворюючу речовину на базі галактози/маннози. Такі отримувані розчини желеутворюючих речовин б-звичайно структурно-в'язкими, але не настільки твердими, щоб їх різати. Згідно з винаходом кількість крохмаля складає 1,5-2,5% ваг., а краще всього - близько 2% ваг. Переважно, желеутворюючі речовини в вигляді каррагенанів і/або борошна плодів рожкового дерева застосовують в кількості 0,1-0,3, бажано 0,15-0,25% ваг., при цьому вагове співвідношення похідних крохмаля і желеусторюючих речовин складає від 15:1 до 5:1. Крім цього в суміш за винаходом можуть додаватись натуральні і аналогічні штучні _ ароматичні речовини. До них відносяться, наприклад, ванілін, ароматичні речовини лимону/апельсину, а також звичайні ароматичні речовини, які використовуються в харчовій промисловості, які, відмічалось, можуть мати штучне походження. Подібні ароматичні речовини додають в кількості 0,1-0,5% ваг. від ваги суміші в цілому. Для подальшої ароматизації можливо застосування какао-порошка, який звичайно сильно знежирюють. Таким чином отримують кремоподібну масу темно-коричневого кольору зі смаком какао. Какао-порошок можна добавляти в суміш в кількості 2-3, краще 2,5% ваг. Крім того, можуть бути також додані плодова м'якоть і фруктове пюре для надання крему бажаного смаку. Так, наприклад, можна додати суничне або абрикосове пюре. В якості плодової м'якоті переважно використовувать плоди горіха, особливо, лісового горіха, я кий є компонентом, що надає особливо сильний присмак. М'якоть/пюре такого роду додають в кількості 1-2. краще всього близько 1,4-1,7% ваг. Якщо використовують плоди лісового горіха, то це не тільки надає суміші аромат, але й значно підвищує харову цінність продукта, тому що лісовий горіх має високий вміст ненасичених жирних кислот, а також високоякісних білків. До інших видів горіхів, які можна використовувать при виробленні даного продукта, відносяться кеш'ю, арахіс, мигдаль, фісташки або грецькі горіхи. З другого боку, як відмічалось раніше, плодову м'якоть можна заміняти будь-якими іншими фруктовими пюре і/або ароматичними речовинами. pH продукта знаходиться в слабокислій зоні, якщо в харчовий продукт додають кислі фрукти, в інших випадках pH с нейтральним (рН= 6-7). Продукт за винаходом отримують таким чином. В молоко, попередньо збагачене молочним жиром, яке за об'ємом с основним компонентом суміші, вносять при перемішуванні окремі компоненти по черзі, причому, для зменшення грудковатості, окремі компоненти комбінують один з другим, наприклад, можлива комбінація каррагенанового компонента з кристалічним цукром або какао-порошка з кристалічним цукром. Після закінчення змішування отриману суміш піддають стерилізації в пристрої для UHT-обробки при температурі 120-140 С, причому, як згадувалось вище, одночасно відбувається модифікація крохмального компонента. Після теплової обробки суміш охолодо-жують до 10°С, причому в'язкість встановлюють на рівні мінімуму 3Па’c. Потім здійснюють розфасовування продукта в пластмасові стаканчики, до яких потім припаюють зверху алюмінієву фольгу. Відповідно до винаходу отримують гомогенну однофазну пастоподібну суміш. В випадку подібного пастоподібного харчового продукта може йти мова про майже нефарбований харчовий продукт з наданим йому будь-яким ароматом, наприклад, ароматом ванілі або горіха. З іншого боку, можна виробляти підфарбований харчовий продукт з використанням барвника ароматичної речовини або харчовий барвник, причому вміст сухої речовини в суміші практично не повинно змінитись. До того ж, можна додавати також порошкоподібні суміші або суміші фруктових м'якоті/пюре, які підвищують вміст сухої речовини. Для одержання смаку какао переважно додавати какао-порошок і/або - для одержання горіхового смаку - плоди горіха. Можна також, як вже згадувалось вище, додавати фруктове пюре (суничне пюре і т.п.), завдяки чому досягається червонуватий колір кремоподібного харчового продукта. При необхідності на цей шар можуть бути нанесені один або декілька шарів напівтвердих /твердих харчових продуктів. Для цього підходять шари бісквіта на зразок сендвча, шари вершків, пудинга, йогурта або солодкого соусу. Переважно, відповідно до винаходу одержують багатошаровий харчовий продукт, в якому є як мінімум два шари, що різняться за кольором та смаком. Ці шари мають в якості основи, як правило, один і той же склад, в які для одержання різних кольора та смаку вводять, дивлячись на обставини, різні порошкоподібні речовини/пюре/плодову м'якоть/ароматизатори. Найбільш переважними g двошарові світло-темні продукти, які одержують шляхом додання в один з шарів (з метою надання йому темного кольора) компонентів какао, в той час як в світлий шар вносять. при перемішуванні, слабко підфарбовуючу ароматичну речовину. В такому двошаровому продукті звичайно не спостерігається змішування шарів, і ця структура стабільна на протязі довгого часу. Нижче наводяться два приклада одержання одношарового і один приклад одержання багатошарового продуктів, в яких відсотки вказані по вазі з розрахунку від ваги продуктів в цілому. ПРИКЛАД 1. Перший пастоподібний харчовий продукт одержують змішуванням наступних компонентів : Молоко з вмістом жиру 15% 90,0% Кристалічний цукор 7,0% Похідна крохмалю 2,5% Желеутворююча речовина (лямбдакаррагенан) 0,4% Ароматизатор (ванілін) 0,1% Цей харчовий продукт є світлим і містить близько 31% сухої речовини на 100г продукта. Він містить близько 2,7г білку, 13,5г вуглеводів і 13,4г жиру. Енергетична цінність 100г продукта -186ккал або 773кДж. В'язкість -10Па’с при 10°С. ПРИКЛАД 2. Для одержання темної пастоподібної суміші змішують наступні компоненти : Молоко з вмістом жиру 15% 81% Кристалічний цукор 13% Сильно знежирений какаопорошок 2,3% Крохмаль 1,4%% Плоди лісного горіха 1,7% Желеутворююча речовина (суміш йота-і каппа-каррагенанів в 0,4% співвідношенні 1:1) Ароматизатори (ванілін і горіх 1:1) 0,2% В 100г цієї суміші міститься 3,1г білку, 20,8г вуглеводів, 13,1г жиру і близько 38% сухої речовини. Енергетична цінність продукта - 213ккал або 890кДж на 100г. В'язкість -5,5Па'спри 10°С. ПРИКЛАД 3. Масу, приготовану за прикладом 1, і масу, приготовану за прикладом 2, розфасовують в полімерний стаканчик в наступних пропорціях. Спочатку розфасовують 22,5 г маси темного кольору (приклад 2), а потім зверху - 40г світлої маси (приклад 1). Кінцевий продукт має наступний склад. Вміст білку - 2,9г, вуглеводів - 15,9г, жиру - 13,5г. енергетична цінність - 197ккал або 819кДж на 100г продукта. Даний стаканчик може бути об'єднаний з трьома іншими в стандартну упаковку. що складається з чотирьох самостійних, скріплений між собою, одиниць, з загальною масою 250 г пастоподібного харчового продукта. Порівнювальний приклад 1 За прикладом А по патенту Великобританії" 2.110.517, за вийнятком того.що замість модифікованого крохмалю воскової кукурудзи, а саме, гідрооксипропілового крахмалю, використовують чистий модифікований крахмаль восковоі кукурудзи. В цьому випадку суміш мала наступний склад : Молоко з вмістом жиру 3,5% 82,2% Цукор 9,0% Рослинний жир 7,4% Крохмаль восковоі кукурудзи модифікований 1,0% Йота-каррагенан 0,2% Ксантан 0,1% Борошно з плодів рожкового дерева 0,1% Такий харчовий продукт містить сухої речовини в кількості 27,7%. В'язкість після подовженого охолодження - близько 7Па’c при 11°С. Загальний вміст жиру - 10,5%. Всі компоненти після перемішування підлягали високотемпературній обробці, а потім охолоджували. При цьому консистенція ставала більш цупкою, і з'являлись желеподібні утворення. В результаті не вдалось одержати кремоподібний продукт однорідної структури. Без ароматизації продукт мав неприємний смак і залишав в роті відчуття злиплості.