Порошок для приготування підкисленого молочного напою та спосіб його одержання

Реферат: Винахід належить до порошку для приготування підкисленого молочного напою, який включає 20-40 мас. % порошку фруктового соку, 50-70 мас. % гранульованого цукру, 1-2 мас. % гранул органічної кислоти, 4-10 мас. % сухого молока, і 3-4 мас. % порошку карбоксиметилцелюлози, яка має гранули з діаметром 0,5 мм або менше, переважно 0,1 мм або менше, причому гранули органічної кислоти мають діаметр у межах від 0,2 мм до 0,7 мм, переважно у межах від 0,4 мм до 0,7 мм. Винахід також належить до молочного напою, який одержують відновленням вказаного порошку, та способу одержання порошку для приготування молочного напою. UA 109116 C2 (12) UA 109116 C2 UA 109116 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки Даний винахід стосується підкисленого порошку молочного напою і способу виготовлення такого підкисленого порошку молочного напою. Точніше, даний винахід пропонує порошкоподібну композицію, яку можна додавати у воду з мінімальним розмішуванням для приготування підкисленого фруктового напою, який включає молоко і має однорідну текстуру. Рівень техніки Зроблені спроби запропонувати порошкоподібні композиції, придатні для змішування з водою, з водою + з сухим молоком або з молоком для приготування незагущених, підкислених напоїв, до складу яких входить молоко. Наприклад, US2008/0152777A1 запропонував порошкоподібну композицію, яка при змішувнні з водою або молоком утворює незагущений, підкислений молочний напій без зсідання молочного білку. Композиція включала 70-85 % цукру, 0.15-0.4 % замінників цукру, 7.15 % лимонної кислоти, 0.6-1.6 % буферного агента або агента зменшення кислотності, 3.5-8 % гуарової камеді, 2-15 % кальцієвого агенту, і додаткове сухе молоко, емульгатори, ароматизатори, барвники, вітаміни, мінерали, пребіотики, пробіотики або волокно. Порошкоподібну композицію на першому етапі готували змішуванням сухих речовин: цукрів, лимонної кислоти, агента зменшення кислотності, гуарової камеді до однорідного розподілення гуарової камеді. На другому етапі додали решту інгредієнтів для змішування сухих речовин. Напій був приготовлений змішуванням порошку з водою або з молоком з наступним легким перемішуванням протягом 45 секунд для отримання напою з рівнем рН менш, ніж 4.6. Відзначено, що гуарова камідь була ефективна проти зсідання білку, хоча не було вказано, чому був присутній цей ефект. Додавання сухого фруктового соку було описане у прикладах, але не є частиною формули винаходу. Інший патент, US 4,530,850, запропонував порошкоподібну композицію, яка при змішуванні з молоком утворювала незагущуваний, підкислений, молочний напій без зсіданні молочних білків. Порошкоподібна композиція включала приблизно від 1 до 9 відсотків харчової кислоти, приблизно від 0.5 до 1.9 відсотків желатину, що розчиняється в холодній воді, приблизно від 1 до 10 відсотків харчової природньої або модифікованої полісахаридної камеді, приблизно від 20 до 90 відсотків підсолоджуючих агентів, і ефективну кількість ароматичних і забарвлюючих агентів. Напій готувався енергійним вмішуванням (наприклад, в блендері при великій швидкості протягом 10-ти секунд або в шейкері протягом не зазначеного часу) порошкоподібної композиції в молоко Відзначено, що желатин, включений до порошку, приєднався до казеїну в молоці, стабілізувавши таким чином молочний білок при більш низькому рівні рН; зазначено, що камідь зазвичай покращує в'язкість і текстуру готового напою Спроби авторами даного винаходу відтворити працю, описану в патенті US2008/0152777A1 і US 4,530,850, загалом були невдалими. Добре відомо і описано у різних патентах, наприклад, у US 6,652,896, що Naкарбоксиметилцелюлоза ефективна проти зсідання молочного білку в рідких, готових до споживання напоях, при певній послідовності обробки, дозволяючи Na-карбоксиметилцелюлозі і молочному білку закріпитися в рідких умовах. Досі не було ніяких описів чи позитивних результатів про використання Na-карбоксиметилцелюлози в порошкоподібних напоях. Таким чином, залишається потреба знайти відповідну структуру камеді для порошкоподібних напоїв, які включають молоко, для виготовлення молоковмісного напою без зсідання білку, з однорідною текстурою при розмішуванні звичайними пристосуваннями, наприклад, ложкою. Суть винаходу При додаванні споживачем води в підкислене сухе молоко для отримання придатного для пиття продукту, молочні білки дуже швидко зсідаються кислотною сполукою, яку включає порошок. Це є технічною проблемою, яку необхідно вирішити (що не запропонована серед теперешніх відомих на ринку продуктів, які представлені в рідкій формі, а не в формі порошку). Таким чином, метою даного винаходу є забезпечення підкисленого порошку молочного напою, в якому при розчиненні рідиною молочні білки не зсідаються кислотою, яка також включена до порошку. Даний винахід стосується підкисленого порошку молочного напою і способу виготовлення такого підкисленого порошку молочного напою. Даний винахід пропонує порошкоподібну композицію, яку можна додавати у воду або молочний продукт з мінімальним розмішуванням (наприклад, мінімальне розмішування ложкою) для отримання розчинного підкисленого молочного напою з однорідною текстурою. Порошкоподібні композиції відповідно до даного винаходу включають цукор, концентровані фруктові соки, зняте або не зняте сухе молоко, мальтодекстрин, натрійкарбоксиметилцелюлозу, а також: агенти зменшення кислотності або буферні агенти, ароматизатори, барвники, кальцієвий агент, вітаміни, мінерали, емульгатори, пребіотики, пробіотики і волокна; порошкоподібні композиції відповідно до винаходу не потребують і 1 UA 109116 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 переважно не включають ніяких інших гідроколоїдів, наприклад, желатин, гуарову камідь тощо. Порошкоподібна композиція при додаванні до рідини (наприклад, води, незбираного молока, знятого молока, розбавлених порошків знятого молока тощо) потребує тільки мінімального розмішування для отримання бажаного підкисленого молочного напою. Переважно молоко і сухе молоко є пастеризованими і навіть переважніше ультрапастеризованими. Зокрема, порошкоподібна композиція відповідно до винаходу включає: і) 20-40 масових % порошку фруктового соку; іі) 50-70 масових % гранульованого цукру; ііі) 1-2 масових % гранул органічної кислоти; iv) 4-10 масових % сухого молока; і v) 3-4 масових % порошку карбоксиметилцелюлози, яка має гранули з діаметром 0.5 мм або менше, переважно 0.1 мм або менше. Щоб вирішити технічну проблему, ми розробили порошкову суміш, в якій гранули КМЦ дуже дрібні у діаметрі, тому час для збільшення гранул КМЦ при додаванні води до порошкової суміші значно зменшений, що дуже активно запобігає зсіданню. Це перший ефект. Іншим ефектом є те, що гранули кислоти мають великий діаметр, тому збільшення/розчинення кислоти при додаванні води до суміші подовжується, зменшуючи, таким чином, негайний вплив кислоти на білки. Обидва вищезазначених ефекти є синергічними для запобігання зсіданню. Але головним є те що, концентрація кожного ключового інгредієнту регулюється таким чином, що ефект зсідання навіть зменшений, гарантуючи при цьому придатну текстуру і смак готового продукту, наближеними до текстури та смаку рідкого продукту. Порошкоподібна композиція відповідно до винаходу може бути розчинена рідиною (водою, сухим молоком+водою, готовим до споживання молоком) і мінімально розмішана ложкою для отримання підкисленого молочного напою, в якому осад казеїнового білку мінімальний. Порошкоподібну композицію готують змішуванням сухих інгредієнтів у дві стадії, дотримуючись певного порядку при додаванні інгредієнтів: 1) сухе змішування гранульованого цукру з порошком карбоксиметилцелюлози, і 2) вмішування сухого молока, порошку фруктового соку і гранульованої органичної кислоти в отриману суміш. При виготовленні порошкоподібних композицій відповідно до винаходу рідину не використовують. Отримана порошкоподібна композиція має добру дисперсність і гідратацію при додаванні у рідину. Під час розчинення порошку у рідині немає необхідності в агломерації порошку або усередненні. Такі стабілізатори, як карагінан, пектин, желатин або інші гідроколоїди не потрібні і переважно не застосовуються. Так само не потрібні агенти зменшення кислотності або буферні агенти. Детальний опис Даний винахід стосується розчинних підкислених напоїв, які включають молоко, і способів приготування таких розчинних підкислених молочних напоїв. Даний винахід пропонує порошкоподібну композицію, яку можна додавати до молочного продукту з мінімальним розмішуванням для отримання розчинного підкисленого напою з однорідною текстурою. Даний винахід також пропонує спосіб приготування порошкоподібної композиції. Порошкоподібні композиції відповідно до винаходу включають цукор, концентровані фруктові соки, зняте сухе молоко, мальтодекстрин, натрій-карбоксиметилцелюлозу, а також: агенти зменшення кислотності або буферні агенти, ароматизатори, барвники, кальцієві агенти, вітаміни, мінерали, емульгатори, пребіотики, пробіотики, волокна; порошкоподібна композиція відповідно до винаходу не потребує і переважно не включає ніякихдодаткових гідроколоїдів, наприклад, желатин, гуарову камідь тощо. Порошкоподібна композиція при додаванні до рідини (наприклад, воду, незбиране молоко, зняте молоко, розчинені порошкоподібні концентрати знятого молока тощо) потребує мінімального розмішування для отримання бажаного підкисленого молочного напою. Переважно молоко і сухе молоко пастеризовані і навіть переважніше ультрапастеризовані. Гранули сахарози мають переважно однаковий розмір для уникнення розшаровування при сухому змішуванні. Розмір гранули становить переважно 0.1-1 мм і переважніше 0.3-0.8 мм. Цукрова пудра збільшує гідроскопічність, спричиняючи, таким чином, поглинання води протягом терміну зберігання, і не є переважною. Гранульована сахароза, маючи розмір 1-2 мм або більше, у холодних умовах потребує занадто багато часу, і її розчинення протягом 20-30 секунд не може бути гарантоване. По-друге, надто великі кристали цукру також можуть спричинити розшаровування і поганий розподіл камеді та інших інгредієнтів, які, як у випадку із каміддю, можуть призвести до ускладнень при розчині сухої суміші. У таких випадках можуть бути виявлені плаваючі частини пудри розміром 2-5 мм, які можуть розчинитися вчасно, але будуть мати неестетичний вигляд і можуть стати причиною зсідання білку, особливо, якщо плаваючими частинами є цукор та камідь (таким чином, в системі недостатньо камеді для захисту білку). Висновок: вибір сахарози розміром 0.3-0.8 мм допомагає уникнути складностей при повторній гідратації, а також уникнути поганої розчинності. 2 UA 109116 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Органічною кислотою може бути лимонна кислота, молочна кислота, яблучна кислота, винна кислота і/або будь-які з їх сумішей. При використанні лимонної кислоти, переважно використовувати лимонну кислоту безводного типу Е330 (C6H8O7). Кристалізована вода в лимонній кислоті (наприклад, моногідрат лимонної кислоти (С 6Н8О7Н2О) може вивільняти воду протягом терміну зберігання і впливати на білок при зберіганні порошкоподібної суміші протягом декількох місяців (загальний термін зберігання порошкоподібної суміші 12-15 місяців). Цей вплив можна побачити, хоча трапляється він не завжди, проте це той фактор, якого бажано уникати. Щодо розміру гранул органічної кислоти, пояснення зроблено на прикладі лимонної кислоти. Великі кристали лимонної кислоти потребують розмішування протягом тривалого часу до повного розчинення. Якщо цей час не буде витриманий, розподіл буде не повністю однорідним, залишаться "частини" лимонної кислоти, які не повністю розчинилися, які потім повільно розчиняються без розмішування, залишаючи кругом себе підвищену "кислотну" середу, що може призвести до зсідання білку, від якого може захистити натрій-карбоксиметилцелюлоза, але тільки в певній мірі. По-друге, якщо гранула лимонної кислоти надто мала, вона розчиняється настільки швидко, що натрій-карбоксиметилцелюлоза не встигає покрити і захистити наявний білок вчасно. Таким чином, через кілька хвилин, можна виявити чистий білок, що зсівся, візуально і на смак (підвищена зерниста текстура). Тому найкращий розмір гранул коливається від 0.7-0.2 мм і переважно від 0.7-0.4 мм. У контексті даного винаходу поняття "мінімальне розмішування" означає пристосування для розмішування вручну, наприклад, ложку; блендери, механічні прилади для змішування (наприклад, роторний міксер, керований вручну або електричні шейкери тощо), які спеціально не вимагаються або включені до визначення "мінімальне розмішування". Звичайно, спеціалістам у даній галузі техніки зрозуміло, що вимога до виключно "мінімального розмішування", яка необхідна для отримання бажаного підкисленого молочного напою, не означає, що споживач не може використовувати більш потужні умови для змішування, мається на увазі, що немає необхідності (не є бажаними) в більш потужних умовах або пристосуваннях для змішування. Зокрема, однорідний рідкий напій отримують таким мінімальним розмішуванням (наприклад, розмішування вручну ложкою) у межах приблизного секунд або менше, і переважно у межах 30 секунд або менше. Час розчинення залежить від температури застосованого молока або води, так як холодніша рідина збільшує час розчинення цукру. Порошкоподібну композицію відповідно до винаходу готують із наступними стадіями: На першій стадії перемішують сухі речовини гранульованого цукру, гранули якого мають розмір 0.1-1 мм і переважніше між 0.3-0.8 мм, і натрій-карбоксиметилцелюлози, гранули якої мають розмір 0.5 мм або менше, переважно 0.1 мм або менше з високою здатністю регідратації. Настійно рекомендується однорідний розподіл цих інгредієнтів, щоб уникнути утворення грудок під час додавання води, а також для забезпечення гарної і швидкої регідратації натрійкарбоксиметилцелюлози для захисту білку. Рекомендоване співвідношення цукру до натрійкарбоксиметилцелюлози становить 15:1 або переважніше 20:1. Час змішування повинен перевищувати 5 хвилин перед додаванням наступних інгредієнтів. На другій стадії всі інгредієнти, окрім гранульованої кислоти, можна додати для змішування протягом наступних 5-ти хвилин. Органічні кислоти, наприклад, яблучну кислоту, або переважніше лимонну кислоту, додають на заключній стадії змішування і змішують до однорідного розподілу, що може зайняти до двох хвилин часу змішування. Розмір гранули застосованої кислоти становить від 0.2 мм до 0.7 мм, переважніше від 0.4 мм до 0.7 мм. Час змішування залежить від застосованого об'єму. В даному винаході типовий об'єм - 1 кг суміші в цілому. Композицію готують з 50-60 масових % сахарози, 20-40 масових % порошкоподібного фруктового соку, 1-2 масового % лимонної кислоти, 0-5 масових % немолочних замінників вершків без білку, 0-1;5 масових % стабілізатору затемнення, 3-4 масових % Na-КМЦ і 4-10 масових % сухого молока, переважно 4-5 масових %. Барвники, ароматизатори, вітаміни і мінерали, як і буферний агент або агенти зменшення кислотності, наприклад, К-цитрат, можуть додаватися до бажаного і керованого рівня. Беручи за основу вищенаведений спосіб, готують фруктові порошкоподібні молочні напої, як показано в таблицях 1-3 (приклади 1-3). Приклад 1. Порошок апельсинового соку, 5 % соку і 5 % молока при відновленні 3 UA 109116 C2 Таблиця 1 Приклад 1. Порошок апельсинового соку, 5 % соку і 5 % молока при відновленні Таблиця 2 Приклад 2. Порошок апельсинового соку, 5 % соку і 10 % молока при відновленні 4 UA 109116 C2 Таблиця 3 Приклад 3. Порошок грушевого/лимонного напою, 10 % соку і 5 % молока при відновленні 5 10 15 20 25 Отриманий порошок, описаний вище, змішали з визначеною кількістю води, мінімально розмішуючи для отримання відновленого підкисленого молочного напою. Через 10 хвилин або навіть більше зсідання не спостерігалося. Зовні напій був гарним. Крім цього, на смак цей напій має однорідну текстуру. Також були зроблені порівняльні тести, в яких Na-КМЦ прикладу 1 була замінена ксантановою каміддю, гуаровою каміддю, і гранула Na-КМЦ мала розмір, який не входить у межі заявленого розміру відповідно до даного винаходу. Отриманий порошок напою був розведений водою для отримання відновленого напою. Результати порівняльних тестів наведені в таблиці 4. З таблиці 4 видно, що якщо розмір гранули Na - КМЦ надто великий, то під час розчину порошку відбудеться зсідання білку. Крім цього, при заміні Na - КМЦ ксантановою каміддю, зсідання білку відбудеться через 1-2 хвилини розмішування, в результаті - незадовільний вигляд відновленого молочного напою. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Порошок для приготування підкисленого молочного напою, який включає: 20-40 мас. % порошку фруктового соку, 50-70 мас. % гранульованого цукру, 1-2 мас. % гранул органічної кислоти, 4-10 мас. % сухого молока, і 5 UA 109116 C2 5 10 15 20 25 30 35 3-4 мас. % порошку карбоксиметилцелюлози, яка має гранули з діаметром 0,5 мм або менше, переважно 0,1 мм або менше, який відрізняється тим, що гранули органічної кислоти мають діаметр у межах від 0,2 мм до 0,7 мм, переважно у межах від 0,4 мм до 0,7 мм. 2. Порошок за п. 1, який відрізняється тим, що гранульований цукор вибирають з групи, яка включає сахарозу, глюкозу, мальтозу, лактозу, фруктозу і/або будь-які їх комбінації. 3. Порошок за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що гранули гранульованого цукру мають розмір у межах від 0,1 мм до 1 мм, переважно у межах від 0,3 мм до 0,8 мм. 4. Порошок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що органічну кислоту вибирають з групи, яка включає лимонну кислоту, молочну кислоту, яблучну кислоту, винну кислоту і/або будь-які їх комбінації. 5. Порошок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сухе молоко є знятим або незнятим сухим молоком, молоко вибирають з групи, яка включає коров'яче молоко, козяче молоко, соєве молоко і/або будь-які їх комбінації. 6. Порошок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що карбоксиметилцелюлоза - це натрійкарбоксиметилцелюлоза. 7. Порошок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додають агент зменшення кислотності. 8. Порошок за п. 7, який відрізняється тим, що агент зменшення кислотності вибирають з групи, яка включає цитрати, бікарбонати, фосфати і/або будь-які їх комбінації. 9. Молочний напій, який одержують відновленням порошку, заявленого в одному із пунктів 1-8, рідиною. 10. Молочний напій за п. 9, який відрізняється тим, що рідину вибирають з групи, яка включає: воду, молоко, фруктовий сік і/або будь-які їх комбінації. 11. Молочний напій за будь-яким із пп. 9-11, який відрізняється тим, що описаний напій має рівень рН у межах від 3,8 до 5,2, переважно у межах від 4,2 до 4,5. 12. Спосіб виготовлення порошку для приготування підкисленого молочного напою, який включає наступні стадії: змішування сухих речовин гранульованого цукру з порошком карбоксиметилцелюлози, яка має гранули з діаметром 0,5 мм або менше, переважно 0,1 мм або менше для отримання суміші, вмішування сухого молока, порошку фруктового соку і гранульованої органічної кислоти в отриману суміш, з можливим додатковим вмішуванням інгредієнтів з групи, яка включає: мальтодекстрин, ароматизатори, барвники, вітаміни, мінерали, агенти, емульгатори, пребіотики, пробіотики, волокна і/або будь-які їх комбінації у ту ж саму суміш, який відрізняється тим, що гранули органічної кислоти мають діаметр у межах від 0,2 мм до 0,7 мм, переважно у межах від 0,4 мм до 0,7 мм. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6