Сильнопористий кондитерський виріб

1. Спосіб одержання сильнопористого конди3 терського матеріалу з густиною від 0,1 до 0,2 г/см , який відрізняється такими стадіями: 1) аерація кондитерського матеріалу шляхом диспергування та/або розчинення азоту або еквівалентного газу з застосуванням підвищеного тиску, який має величину в інтервалі від 1,5 до 50 бар, краще від 2 до 10 бар, і ще краще від 3 до 8 бар, а потім зниження тиску для утворення в кондитерському матеріалі бульбашок з розміром, малопомітним для неозброєного людського ока, 2) піддавання аерованого кондитерського матеріалу подальшому зниженню тиску для розширення дрібних бульбашок, і 3) отвердіння кондитерського матеріалу охолодженням при підтриманні зниженого тиску. 2. Спосіб за п. 1, у якому температура кондитерського матеріалу, використовуваного на стадії 1), C2 2 (11) 1 3 1989, p. 53-56] наводить огляд методик аерації шоколаду. У вступі він зазначає, що процес аерації шоколаду загалом знижує його густину з 1,3 до 3 0,4-0,7 г/см . Крім того, Jeffery описує процес, у якому повітря або інший газ включають в жирову фазу під час її охолодження та кристалізації. Хоча 3 це загалом знижує густину до 0,7-0,8 г/см , від відзначає, що шляхом використання 1:1 суміші гліцерилмоностеарату та соєвого лецитину в шоколаді 3 можна досягти густини аж до 0,2 г/см . US4272558 розкриває спосіб виробництва пористого шоколаду, у якому газ вводять в шоколад під тиском. При скиданні тиску, в шоколаді утворюються бульбашки, які потім твердіють при охолодженні. В шоколад можуть вводитися різні гази. ЕР0575070 (стор.4, рядки 27-28) описує, що азот утворює в шоколаді більш дрібні бульбашки, ніж діоксид вуглецю. Якщо азот або повітря використовуються для утворення маленьких бульбашок, які важко помітити неозброєним людським оком, це інколи називають мікроаерацією. Спосіб застосування такого мікропористого шоколаду як покриття описаний у WO0064269. В ЕР 0230763 (Morinaga & Co) спосіб поєднує введення газу шляхом перемішування з охолодженням та розширенням при зниженому тиску. Можуть бути використані повітря, N2 або СО2. Густина кондитерських продуктів, вироблених цим способом, находиться в інтервалі від 0,23 до 0,48 3 г/см . ЕР 0230763 зазначає, що, коли густина ниж3 че 0,23 г/см , в пористому шоколаді утворюються великі порожнини і продукт є занадто крихким для збереження своєї форми. GB1490814 описує "оберненофазовий" пористий шоколад, у якому безперервною фазою є цукровий льодяник. Готовий продукт має густину 0,13 0,3 г/см , але цукровий льодяник надає йому хрусткої текстури, нехарактерної для шоколаду. Деякі продукти з пористого шоколаду можуть створювати відчуття сухості в роті. Однак, у випадку пористого шоколаду нижчої густини в роті находиться дуже мала кількість матеріалу і тому він швидко плавиться. Це вирішує проблему відчуття сухості. Існує потреба в створенні нового способу виробництва кондитерських продуктів на жировій основі з безперервною жировою фазою, які є сильнопористими (густина нижче, ніж у існуючих аерованих продуктів), але мають по суті однорідну структуру без великих порожнин. Ці продукти повинні мати м'яку легкоплавку текстуру і, незважаючи на свою дуже низьку густину, повинні бути досить стійкими для збереження їх структури та можливості надання їм певної форми, для одержання продуктів з поліпшеним зовнішнім виглядом та структурою. Суть винаходу Даний винахід стосується аерованого кондитерського матеріалу на жировій основі, який є сильнопористим, та способу його одержання. Матеріал має дуже низьку густину, яка є меншою 0,2 3 3 г/см та щонайменше дорівнює 0,1 г/см , з поліпшеною м'якою текстурою та сенсорними характеристиками. Відповідно до способу, газоподібний 95234 4 азот вводять в аерований кондитерський матеріал на жировій основі при підвищеному тиску, матеріал формують при зниженому тиску, а потім далі розширюють, додатково знижуючи тиск при охолодженні матеріалу. Фігури Фігура 1 показує одержані методом рентгенівської комп'ютерної томографії зрізи шоколадного продукту, виробленого відповідно до прикладу 1, які порівнюють ефект використання газоподібного азоту з використанням діоксиду вуглецю. Фігура 2 зображує високопористий шоколад за винаходом, аерований азотом та укладений шаром між двома вафлями. Детальний опис винаходу Даний винахід стосується кондитерського матеріалу на жировій основі з безперервною жировою фазою та способу його одержання. В цьому винаході, "кондитерський матеріал на жировій основі" слід розуміти як темний, молочний або білий шоколад, або шоколадні аналоги, що містять: молочний жир, замінники молочного жиру, замінники какаової олії, сурогати какаової олії, еквіваленти какаової олії, неперетравлювані жири або будь-яку їх суміш; або Caramac®, що продається фірмою Nestle, який включає жири не-какаової олії, цукор та молоко; горіхові пасти, такі як арахісова паста та жир; та/або праліне, поміж інших. Кондитерські матеріали на жировій основі можуть включати цукор, компоненти на основі молока, жири та тверді речовини з овочевих або какаових джерел, або будь-який інший звичайний інгредієнт шоколаду, такий як, наприклад, лецитин, в різних співвідношеннях. Тиск в даному документі вказується в барах, де 1 бар = 100000 Па. В повсякденному застосуванні, тиск часто вимірюють у порівнянні з атмосферним тиском; це "манометричний тиск". Наприклад, якщо хтось говорить, що автомобільні шини накачані до 2,3 бар, то при цьому мається на увазі середній манометричний тиск: тиск у шині фактично дорівнює 3,3 бар, але є лише на 2,3 бар вище атмосферного тиску. Для зручності всі значення тиску в цьому документі наведені як абсолютний тиск, якщо не вказано інше. Таким чином, 0 бар відповідає повному вакууму, у той час як атмосферний тиск дорівнює приблизно 1 бар. Для низького тиску використовуються одиниці мбар, де 1000 мбар дорівнює одному бару. В даному винаході кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою є "сильнопористим", тобто, густина матеріалу є дуже низькою. Матеріал включає багато бульбашок, заповнених газом, і частка газу в об'ємі продукту є дуже високою. Тим не менш, матеріал за даним винаходом має стабільну структуру: він не ламається чи кришиться, якщо його взяти рукою, і є здатним зберігати свою форму, та може бути нанесений шарами між вафлями або сформований в шоколадну оболонку. Даний винахід розкриває кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою, який має дуже низьку густину, що є ниж3 3 чою 0,2г/см та щонайменше дорівнює 0,1 г/см . 3 Краще, густина становить від 0,15 до 0,19 г/см , і 5 95234 3 ще краще, - від 0,17 до 0,19 г/см . Це означає, що від 84 до 92% об'єму є газом. Середній діаметр бульбашок становить від 0,3 до 0,7 мм, краще, від 0,4 до 0,6, при вимірюванні відповідно до способу, описаного в прикладі 3. Хоча деякі бульбашки можуть бути з'єднані між собою, менш ніж 10% об'єму зайнято великими порожнинами, краще, не більш ніж 8%. Великі порожнини слід розуміти як 3 такі, що мають об'єм більше 9 мм . Кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою відповідно до нашого винаходу відрізняється по зовнішньому вигляду та сенсорним характеристикам від будьякого відомого кондитерського продукту. Дійсно, матеріал має світліший колір, ніж його еквіваленти в неаерованій формі та виглядає скоріше як випечений продукт, такий як кекс, а не як традиційний пористий шоколадний продукт. Відомо, що діоксид вуглецю утворює великі бульбашки при аерації шоколаду, у той час як азот забезпечує мікроаерацію. Це може підштовхнути когось до спроби зменшити густину кондитерського продукту на жировій основі шляхом використання діоксиду вуглецю. Несподівано, було встановлено, що шляхом включення N2 під тиском, а потім застосування зниженого тиску при охолодженні кондитерського матеріалу може бути створений кондитерський матеріал з такою привабливою кексоподібною структурою. Більш того, кондитерський матеріал має унікальні характеристики, включаючи шовковисту текстуру, дуже м'яке' відчуття в роті та дуже швидке плавлення. Використання діоксиду вуглецю замість азоту дає невдалий результат, оскільки матеріал містить великі порожнини, і густина не може бути істотно знижена без розсипання одержаного матеріалу. Інші гази дають результат, еквівалентний одержаному з азотом. Вони включають повітря та аргон, які обидва обумовлюють мікропористу структуру при аерації шоколаду газом під тиском, наприклад, з використанням процесу US4272558. Без обмежень теоретичними засновками, вважається, що це пов'язано з розчинностями газів у шоколаді. Наприклад, азот, повітря та аргон створюють мікропористу структуру та мають нижчу розчинність в шоколаді, ніж діоксид вуглецю та оксид азоту, які обидва приводять до макроаерації. Сильнопористий кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою за винаходом може бути використаний, наприклад, як такий або може бути сформований у шоколадній оболонці, використаний як шар між вафлями (Фігура 2), або як начинка для іншого продукту. Даний винахід також розкриває спосіб виробництва сильнопористого кондитерського матеріалу на жировій основі з безперервною жировою фазою. Відповідно до способу газ вводять в кондитерський матеріал з безперервною жировою фазою при підвищеному тиску, потім дозволяють кондитерському матеріалу розширитися при меншому тиску, а потім застосовують ще нижчий тиск при охолодженні та отвердінні кондитерського матеріалу. 6 На першій стадії кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою аерують шляхом розчинення азоту або еквівалентного газу (такого, як повітря або аргон), використовуючи підвищений тиск. Температура цього кондитерського матеріалу на жировій основі находиться в інтервалі від 22 °С до 42 °С, краще, від 25 °С до 37 °С, і ще краще, від 27 °С до 33 °С. Для кондиціонованого кондитерського виробу на жировій основі матеріал має бути кондиціонований. Підвищений тиск, краще, складає від 1,5 до 50 бар, ще краще, від 2 до 10 бар, і ще краще, від 3 до 8 бар. Ще під тиском, матеріал перемішують для введення азоту як розчиненого газу та/або як диспергованих бульбашок, не помітних неозброєним оком. Кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою потім розширюють шляхом вивантаження при нижчому тиску, типово, атмосферному тиску. В залежності від природи бажаного продукту, кондитерський матеріал на жировій основі з безперервною жировою фазою може бути вивантажений різними способами, наприклад, в форму, або як шар між вафлями. Густина матеріалу в цій точці находиться в 3 інтервалі від 0,6 до 1,0 г/см . На другій стадії розплавлений попередньо аерований кондитерський матеріал з безперервною жировою фазою охолоджується та твердіє при зниженому тиску. Температура у вакуумній камері, краще, становить від -10 °С до 20 °С, ще краще, від 12 °С до 16 °С, а тиск, краще, від 1 до 100 мбар, і ще краще, від 10 до 80 мбар. На цій стадії маленькі бульбашки азоту або еквівалентного газу зростають у розмірі, кондитерський матеріал набу3 хає, і одержують густину аж до 0,1-0,2 г/см . Це відповідає 84-92% об'єму введеного газу. Після отвердіння кондитерського матеріалу в достатньому ступені для підтримання твердої структури він може бути повернений до атмосферного тиску та видалений із системи охолодження. Типово ця друга стадія триває від 15 до 20 хвилин. Необов'язково, протягом перших 2-5 хвилин процесу охолодження тиск може бути підвищений, а потім знов знижений. Це є особливо ефективним для досягнення нижчої густини. Наприклад, тиск може бути знижений до 20 мбар протягом перших 2 хвилин охолодження, підтримуватися протягом 10 секунд, а потім збільшений до атмосферного тиску перед повторним зниженням до 20 мбар. Приклади Винахід буде далі описаний з посиланнями на наступні приклади, що не мають обмежувати обсяг винаходу. Приклад 1: Вплив різних газів Молочний шоколад, здрібнений до d90 30 мкм (90% мас. частинок мають розмір менше 30 мкм) з 30,5% загального жиру, 45,5% цукру та 0,46% лецитину і 0,50% полігліцерин-полірицинолеату як емульгаторами кондиціонують, а потім аерують за допомогою науково-дослідної (R&D scale) системи аерації Mondomix™ Type A05. Використовують серію з трьох різних газів. Робочі параметри пристрою Mondomix™ були такими: Тиск головки циліндра: 10 бар манометричний 7 95234 Тиск на вході в Mondomix™: 8 бар манометричний Заданий тиск змішувальної головки: 7 бар манометричний Фактичний тиск змішувальної головки: 6 бар манометричний Об'ємна витрата газу: 120 на ротаметрі (приблизно 20 л/год.) Витрата шоколаду: 419 г/хв. при густині шоколаду 0,8 г/мл Швидкість помпи: 300 об./хв. Швидкість змішувальної головки: 200 об./хв. Температура шоколаду: 28,2 °С Пористий шоколад, вироблений Mondomix™, викладали у форму, яку потім переносили до вакуумної камери, обладнаної системою водяного охолодження при 10 °С. Після переміщення шоколаду в камеру, тиск знижували до 20 мбар, що примушувало шоколад розширятися далі. Шоколад залишали у вакуумній камері при тиску 20 мбар протягом 20 хвилин, протягом яких температура шоколаду знижувалася до 13 °С і шоколад тверднув. Шоколад виймали з вакуумної камери та його густину вимірювали методом витіснення води (середнє для 5 значень). Масу пористого шоколаду реєстрували (mf), поміщали в скляний циліндр, заповнений водою при 20 °С, та закривали пробкою. Вагу позначали як mа. Вагу контейнера, заповненого тільки водою, також вимірювали (mc). 3 Знаючи, що густина води дорівнює 0,998 г/см при 20 °С [Lide D.R. (Ed.). Handbook of Chemistry and Physics, 80th ed. CRC Press, 1999], густину пористого шоколаду обчислювали як f   w  mf (m f  mc  ma ) (1) 3 де pw позначає густину води (г/см ) і mf - масу пористого шоколаду (г). Процес здійснювали три рази, з подачею в Mondomix™ різних газів: діоксиду вуглецю, азоту та аргону. При застосуванні азоту та аргону, пористий шоколад, вироблюваний у Mondmix™, містив дрібні бульбашки, що не були легко помітними неозброєним людським оком. При застосуванні діоксиду вуглецю, пористий шоколад на виході Mondmix™ містив крупніші бульбашки, які були добре видимими. У випадку застосування діоксиду вуглецю шоколад, одержаний наприкінці процесу, мав відкриту крихку структуру, а готовий шоколад мав густи3 ну 0,320 г/см . Пористий шоколад, одержаний наприкінці процесу із застосуванням азоту, мав 3 низьку густину 0,180 г/см , але міцну структуру. Пористий шоколад, одержаний наприкінці процесу із застосуванням аргону, був дуже схожим на шоколад, одержаний з азотом, його густина дорівню3 вала 0,178 г/см . Приклад 2 8 Спосіб за прикладом 1 повторювали з молочним шоколадом, що має вміст жирів 37,5% та вміст цукру 41%, але з 0,46% лецитину як єдиного емульгатора. Як газ застосовували азот. Кінцева 3 досягнута густина становила 0,188 г/см . Приклад 3 Середній розмір бульбашок у шоколадах за прикладом 1 вимірювали методом рентгенівської томографії. Це неруйнівна та неінвазивна методика, а тому можна було дослідити мікроструктуру зразків пористого шоколаду, не розрізаючи шоколад фізично, що могло зруйнувати структуру. Використаний інструмент був рентгенівським комп'ютерним скануючим томографом третього покоління з конічним променем (Department of Soil Science, The Unversity of Reading), детально описаний Jenneson et al. (2002) [Jenneson PM, Gilboy WB, Morton EJ, Gregory, PJ, 2002, An X-ray microtomography system optimised for the low-dose study of living organisms. Applied Radiation and Isotopes 58: p.177-181]. Рентгенівські промені (джерело: Oxford XTF5011) в конічному пучку (доза радіації 0,1 Гр) проходили через шоколадний циліндр (діаметр 2,1 см, довжина 2,6 см) та їх поглинання вимірювали підсилювачем яскравості зображення (Hamamatsu, С7336). Використовуючи значення відносного поглинання, шоколадний стовпчик реконструювали у зрізах товщиною 100 мкм за допомогою вбудованої прикладної програми (алгоритм віялової проекції Shepp-Logan зі зворотною фільтрацією, Barrett and Swindell, 1981 [Barrett, HH and Swindell W, 1981, Radiological Imaging. New York: Academic Press, p.307-398]). Реконструйовані зрізи використовували для візуалізації перетинів бульбашок за допомогою прикладної програми Image Pro™ Plus (Media Cybernetics, Silver Spring, MD 20910, USA) для визначення площі перерізу та діаметра бульбашок. Діаметр перерізу бульбашок, виміряний у такий спосіб, не відповідає справжньому діаметру бульбашок, тому що бульбашки на будь-якому зрізі можуть бути розрізані не по центру. Діаметр у перерізі тому може бути меншим за сферичний діаметр бульбашок. Однак, цей аналіз перерізів бульбашок на різних зрізах є релевантним для сенсорного сприйняття продукту. Програма ImagePro™ Plus (Version 4.5) була калібрована за допомогою мікрометра для визначення числа пікселів на виміряну довжину мікрометра. Діаметр кожної бульбашки у перерізі потім визначали за допомогою комп'ютерної програми. Для кожних умов переробки, аналізували п'ять індивідуальних перерізів (0,2, 0,6, 1, 1,4 та 1,8 см у висоту), кожен з яких 2 мав площу 1,65 см , для визначення середнього по ансамблю діаметра бульбашок у перерізі, стандартного відхилу, які пов'язані з розкидом розмірів бульбашок, та числом бульбашок. Рентгенівські томографічні зображення шоколаду за прикладом 1 показані на фігурі 1. Шоколад, аерований азотом, наведений зліва, а аерований діоксидом вуглецю - справа. 9 Комп’ютерна верстка Мацело В. 95234 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601