Пищевой продукт с гидроколлоидной оболочкой(ами), не содержащей желатина, и способ его получения

Изобретение относится к пищевой промышленности. Пищевой продукт, состоит из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки на водной основе и твердого, жидкого, пластичного или в форме частиц внутреннего содержимого. В качестве гидроколлоидов для образования оболочки используются каррагинан, альгинат, агароза, геллановая камедь, пектин или производное целлюлозы в количестве от 0,5 до 80% масс. от массы оболочки, оболочка которого содержит подслащивающее вещество. Диаметр продукта составляет от 4 до 50 мм. Способ производства вышеуказанного пищевого продукта предусматривает частичное затвердевание жидкой гидроколлоидной массы с образованием оболочки, введение твердого, жидкого, пластичного или в форме частиц содержимого и последующее окончательное затвердевание гидроколлоидной массы. Пищевой продукт состоит из двух или более не содержащих желатина гидроколлоидных оболочек на водной основе, связанных друг с другом, причем каждая оболочка включает твердое, жидкое, пластичное или в форме частиц содержимое. В качестве гидроколлоидов для образования оболочки используются каррагинан, альгинат, агароза, геллановая камедь, пектин или производное целлюлозы в количестве от 0,5 до 80% масс. от массы оболочки, оболочка которого содержит подслащивающее вещество. Диаметр продукта составляет от 4 до 50 мм. Изобретение позволяет получить продукт, способный выдерживать колебания температуры без растрескивания, при этом данный продукт имеет контрастирующие внешние различия между оболочкой и внутренним содержимым. 3 н. и 24 з.п. ф-лы.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности и касается инкапсулированного пищевого продукта, в частности пищевого продукта, состоящего из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки (капсулы) на водной основе и внутреннего содержимого, которое может быть жидким, пластичным, твердым или в форме частиц.

Уровень техники

В ЕР-А-64155 описано порционное кондитерское изделие или легкая закуска для коктейля, состоящая из жировой водонепроницаемой капсулы и внутреннего содержимого с высоким содержанием жидкости.

В WO 97/35537 раскрывается способ производства капсул для фармацевтической, косметической промышленности и пищевых добавок, которые состоят из очень тонкой пленки/покрытия или слоя из материала, такого как, например, поливиниловый спирт, альгинат, оксипропилметилцеллюлоза или полиэтиленоксид, который изготовляется способом, основанным на вальцевании. Заявлено, что пленка из поливинилового спирта может иметь толщину от 20 до 1000 микрон, а пластифицированная пленка из поливинилового спирта - 80 микрон, что обеспечивает хорошее качество капсул для косметических целей. Однако в заявке не указывается, что эти капсулы можно использовать в пищевых продуктах.

Капсулы на основе жира обладают тенденцией к растрескиванию при колебаниях температуры, особенно в тропическом климате, или в тех регионах, где температуры достигают 40°С или выше.

Ни в одном из указанных документов нет ссылки на пищевой продукт с оболочкой на водной основе, имеющей толщину более 0,1 мм и способной выдерживать колебания температуры без растрескивания, равно как и на продукт, имеющий контрастирующие внешние различия между оболочкой и внутренним содержимым.

Для устранения указанных недостатков разработан пищевой продукт, состоящий из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки на водной основе и внутреннего содержимого, которое может быть твердым, жидким, пластичным или в форме частиц, т.е. имеющий резко выраженные различия между оболочкой и содержимым. Оболочка может быть прозрачной или непрозрачной (матовой), и, в частности, если оболочка прозрачна, то можно хорошо видеть ее содержимое.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению заявлен пищевой продукт, состоящий из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки на водной основе и внутреннего содержимого, которое может быть твердым, жидким, пластичным или в форме частиц.

Оболочка может быть в основном прозрачной или непрозрачной.

Оболочка может иметь толщину от 0,1 до 10 мм, предпочтительно от 1 до 7,5 мм, например от 2 до 5 мм.

Для изготовления оболочки можно использовать такие гидроколлоиды, как каррагинан, альгинат, агароза, геллановая камедь, пектин или производное целлюлозы. Оболочка может быть подвергнута аэрированию, что делает ее непрозрачной.

Пищевой продукт согласно изобретению отличается контрастирующими внешними различиями между оболочкой и ее содержимым. Эти различия могут касаться текстуры, цвета, аромата или кислотности содержимого по сравнению с оболочкой.

Уже выпущено на рынок несколько продуктов, состоящих из желатиновой оболочки с жидким содержимым. Однако пищевой желатин вырабатывают из животного сырья от переработки крупного рогатого скота или свиней, и потребление желатина нежелательно для вегетарианской части населения, а также для некоторых этнических групп, которые не потребляют определенные виды мяса и/или которые соблюдают определенные ограничения в потреблении мясных и молочных продуктов. Сведений о кондитерских изделиях в не содержащей желатина оболочке с жидким содержимым не имеется.

Количество гидроколлоида в оболочке может варьироваться от 0,5 до 80% масс. в зависимости от толщины оболочки, например в случае оболочек толщиной от 0,1 до 2 мм количество гидроколлоида в оболочке может составлять от 5 до 80% масс., т.е. количество гидроколлоида должно быть тем выше, чем тоньше оболочка; в случае оболочек толщиной от 2 до 10 мм количество гидроколлоида в оболочке может составлять от 0,5 до 5% масс., предпочтительно от 1 до 4% масс., от массы оболочки. Другими основными ингредиентами являются вода и подслащивающее вещество. Количество воды может составлять от 3 до 50%, предпочтительно от 7,5 до 40%, более предпочтительно от 10 до 20% масс. от массы оболочки. При необходимости в состав оболочки может быть включен сахар, сахарный сироп или сахарозаменители, такие как мальтит, лактит, маннит, ксилит, сорбит, либо искусственные подсластители; оболочка может и не содержать сахара. В состав оболочки может входить также небольшое количество кислоты, буфера или красителя.

Конечное содержание сухих веществ в оболочке может составлять от 50 до 97%, предпочтительно от 60 до 95%, более предпочтительно от 75 до 85%.

Текстура оболочки может варьироваться от пластичной пленки или водного геля до фруктовых гумми или жевательного типа (от эластичной до неэластичной).

Жидкое или пластичное содержимое может включать воду и подслащивающие вещества, например сахар, сахарный сироп или сахарозаменители, такие как мальтит, лактит, маннит, ксилит, сорбит, либо искусственные подсластители, в комбинации (не обязательно!) с маслом/жиром и другими ингредиентами, такими как красители, ароматизаторы, кислоты или функциональные ингредиенты, такие как минеральные вещества, витамины или экстракты трав. Вязкость жидкого содержимого может варьироваться от показателя вязкости воды до показателя текучести глюкозного сиропа при 25°С (при 25°С вязкость воды составляет 0,89 сП, глюкозного сиропа с декстрозным эквивалентом (DE) 42 - 159000 сП).

Текстура пластичного содержимого может варьироваться от пастообразной, например шоколад, жир или фруктовая паста, до желейной или жевательной. Твердое содержимое может быть представлено, например, дроблеными орехами, кусочками шоколада, фруктов, сыра или карамели.

Содержимое в форме частиц может быть порошком, гранулированным или агломерированным с размером частиц от 25 до 2000 микрон и может содержать, например, шербет, воздушную карамель, сахар или сахарозаменители, такие как мальтит, лактит, маннит, ксилит, сорбит, либо искусственные подсластители, вместе с красителем, ароматизатором, кислотой, а также другие функциональные ингредиенты, например минеральные вещества, витамины или экстракты трав.

Содержание сухих веществ в жидком или пластичном содержимом может составлять от 50 до 90%, предпочтительно от 60 до 85%, более предпочтительно от 75 до 80%. Содержание сухих веществ в твердом содержимом может варьироваться от 50 до 99%, например при использовании твердого сыра (напр., чеддар) оно может составлять 60-65%, а карамели - 95-99%.

Массовое соотношение оболочки к внутреннему содержимому может варьироваться от 90:10 до 10:90, например от 75:25 до 25:75.

Продукт может выпускаться в горячем виде, с температурой окружающей среды, в охлажденном или замороженном виде, например продукт может быть погружен в горячую жидкость с температурой, например, 80°С-100°С для приготовления горячего напитка.

Пищевой продукт согласно настоящему изобретению может быть освежающим, сахаросодержащим и/или не содержащим сахара и желатина, с интересной и внешне привлекательной структурой.

Пищевой продукт согласно настоящему изобретению может включать одно- или многокомпонентное содержимое с кусочками или без них. Его форма может быть самой разнообразной, например сферической, полусферической, кубообразной, в форме бобов чечевицы, мелкой как слезинки, пирамидальной или цилиндрической.

Диаметр продукта согласно изобретению может составлять от 4 до 50 мм, предпочтительно от 8 до 40 мм, более предпочтительно от 10 до 25 мм.

Продукт согласно настоящему изобретению может иметь содержимое, которое по своей текстуре, аромату, цвету, кислотности резко контрастирует с оболочкой, и может существенно отличаться от выпускаемых в настоящее время продуктов. Продукт может также содержать активные или функциональные ингредиенты, такие как минеральные вещества, витамины или экстракты трав и т.п.

Настоящее изобретение касается также способа производства пищевого продукта, состоящего из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки на водной основе, внутри которой находится твердое, жидкое, мягкое или в форме частиц содержимое; способ предусматривает частичное затвердевание жидкой гидроколлоидной массы с образованием оболочки, например, в виде двух половинок или в виде полого шара, заполняемого твердым, жидким, пластичным или порошкообразным содержимым, введение твердого, жидкого, пластичного или порошкообразного содержимого в оболочку и последующее окончательное затвердевание гидроколлоидной массы.

Жидкое или пластичное содержимое может вводиться с помощью шприца или путем одноразовой отсадки, как это описано в патенте US 1711750.

Большинство гидроколлоидных систем затвердевает чрезвычайно быстро уже при температуре от 40 до 90°С, когда имеется разница в градиентах температуры, т.е. гель затвердевает быстро, когда контактирует с чем-то, имеющим более низкую температуру, чем сам гель. Чем больше разница в температуре, тем быстрее идет затвердевание. Исключение составляет альгинат, который затвердевает при контакте с ионами кальция.

Следовательно, пищевой продукт в гидроколлоидной оболочке на водной основе, за исключением альгинатной, с жидким или пластичным содержимым может быть приготовлен путем отсадки жидкой гидроколлоидной массы при температуре, выше температуры ее затвердевания, например 40-90°С, в форме, имеющей более низкую температуру, чем температура жидкой гидроколлоидной массы, и путем введения жидкого или пластичного содержимого при температуре ниже температуры гидроколлоидной массы, при которой гидроколлоидная масса все еще остается мягкой до тех пор, пока окончательно не затвердеет. Предпочтительно, чтобы гидроколлоидная масса предварительно охлаждалась, так как это ускорит ее затвердевание и обеспечит целостность содержимого.

Внутреннее содержимое должно иметь более низкую температуру, чем температура жидкой гидроколлоидной массы, например от 5 до 50°С, предпочтительно от 8 до 30°С, более предпочтительно от 10 до 15°С.

Более низкая температура вводимого в оболочку содержимого, чем температура жидкой гидроколлоидной массы, способствует тому, что гидроколлоидная масса начинает затвердевать сразу же при контакте с содержимым, тем самым содержимое постепенно инкапсулируется внутри геля.

При необходимости жидкий гидроколлоид можно отсаживать в форме, выстланной пористым материалом, или в чашках, в которых оболочка формуется, например, путем одноразовой отсадки.

Пищевой продукт в гидроколлоидной оболочке на водной основе, за исключением альгинатной, с твердым или в форме частиц содержимым может быть приготовлен путем заливки формы жидкой гидроколлоидной массой с температурой, выше температуры ее затвердевания, например, от 40° до 100°С, при этом форма должна иметь более низкую температуру, чем жидкая гидроколлоидная масса, с образованием открытой с одного конца оболочки, путем последующего введения твердого или в форме частиц содержимого внутрь этой оболочки и запечатыванием открытого конца слоем гидроколлоида.

Пищевой продукт в альгинатной оболочке на водной основе может быть приготовлен путем отсадки жидкой альгинатной массы в водной среде, содержащей предпочтительно ионы кальция, с почти мгновенным формированием полузатвердевшей пластичной оболочки, окружающей жидкую альгинатную массу, путем введения жидкого или пластичного содержимого и последующего окончательного затвердевания альгинатной массы. Затвердевание происходит во времени, но при необходимости можно применить охлаждение, которое ускорит затвердевание, например, в водной среде с температурой 10-20°С. Для достижения требуемой формы жидкую альгинатную массу отсаживают в форме, погруженной в кальциевую баню, причем эта форма должна иметь мелкие отверстия в основании, так как это позволит водной среде циркулировать вокруг массы, ускоряя ее затвердевание.

Водная среда с ионами кальция может содержать от 0,1 до 5%, предпочтительно от 0,5 до 2% (в зависимости от содержания сухих веществ в гидроколлоидной массе) пищевой соли кальция, например ацетат кальция, цитрат кальция, тартрат кальция, лактат кальция, пропионат кальция или карбонат кальция, но предпочтительнее хлорид кальция.

Толщина оболочки зависит от продолжительности контактирования альгинатного геля с ионами кальция.

Настоящее изобретение относится также к пищевому продукту, содержащему две или более свободные от желатина гидроколлоидные оболочки на водной основе, связанные друг с другом, при этом каждая оболочка включает твердое, жидкое, пластичное или в форме частиц содержимое.

Оболочки могут быть прозрачными или непрозрачными.

Содержимое внутри оболочек может быть одинаковым или разным. В последнем случае в нем могут содержаться компоненты, которые будут реагировать друг с другом, причем реакция будет происходить при потреблении продукта, сопровождающегося разрушением оболочек. Например, реакция может сопровождаться высвобождением газа, такого как диоксид углерода, когда, например, в одном содержимом имеется щелочь (напр., бикарбонат натрия), а в другом - кислота (напр., фруктовая кислота, такая как лимонная). Помимо этого, по меньшей мере одно из содержимых может включать другие компоненты, такие как ароматизаторы, например концентрат шампанского. Два содержимых могут быть введены с помощью двух игл. Пищевой продукт, содержащий две или более свободные от желатина гидроколлоидные оболочки на водной основе, связанные друг с другом, может быть приготовлен путем склеивания двух или более еще влажных оболочек.

Продукт согласно настоящему изобретению может представлять собой сахаросодержащий/не содержащий сахара/функциональный пищевой продукт, т.е. не содержащий желатина, привлекательный внешне, сочетающий в себе различные текстуру и ароматные тона и резко отличающийся от имеющихся на рынке продуктов.

По сравнению с капсулами на основе жира, описанными в ЕР-А-64155, продукт согласно настоящему изобретению имеет различную текстуру, варьирующуюся от пластичной и эластичной до неэластичной; отсутствие жира (только если само содержимое не включает жира или масла) делает продукт более чистым и более освежающим.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример 1

Массу каррагинановой камеди с общим содержанием сухих веществ 77% масс. и рН 3,8-4,0 для формования оболочки готовили путем смешивания следующих ингредиентов (% масс.):

Сахарный сироп	57
Сахар	19,2
Вода	19
Каррагинан	2,4
Кислота	1,6
Буфер	0,8

Массу камеди с температурой 90°С отсаживали в форме при температуре 25°С и вводили жидкое содержимое с температурой 15°С с помощью шприца, пока она была еще мягкой. Жидкое содержимое готовили путем смешивания следующих ингредиентов (% масс.):

Сахарный сироп	99,596
Краситель	0,004
Ароматизатор	0,4

Полученный продукт был внешне чрезвычайно привлекательным. Одним из вариантов технологической обработки такого рода продуктов может стать формование их непосредственно в пористых упаковках или в чашках либо формах путем разовой отсадки.

Пример 2

Альгинатную массу с общим содержанием сухих веществ 75% масс. и рН 3,8-4,0 для формирования оболочки готовили путем смешивания следующих ингредиентов (% масс.):

Сахар	48
Сахарный сироп	20
Альгинат	1,5
Вода	29,96
Глицерилмоностеарат	0,2
Тринатрийортофосфат	0,3
Ароматизатор	0,04

Альгинатную массу с температурой 85°С отсаживали в кальциевой бане, содержащей 99,5% воды и 0,5% лактата кальция, при температуре 20°С и оставляли для затвердевания. Образование полузатвердевшей оболочки отмечалось уже спустя 5 минут, в то время как внутренняя часть продукта оставалась жидкой.

Жидкое содержимое с температурой 15°С вводили с помощью шприца через полузатвердевшую оболочку. Окончательное затвердевание оболочки происходило за время от 5 минут до 120 минут. В результате получали пластичный продукт с жидким содержимым.

Жидкое содержимое готовили путем смешивания следующих ингредиентов (% масс.):

Сахарный сироп	99,596
Краситель	0,004
Ароматизатор	0,4

1. Пищевой продукт, состоящий из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки на водной основе и твердого, жидкого, пластичного или в форме частиц внутреннего содержимого, характеризующийся тем, что в качестве гидроколлоидов для образования оболочки используются каррагинан, альгинат, агароза, геллановая камедь, пектин или производное целлюлозы в количестве от 0,5 до 80% от массы оболочки, оболочка которого содержит подслащивающее вещество и диаметр которого составляет от 4 до 50 мм.

2. Пищевой продукт по п.1, в котором количество воды в оболочке составляет от 3 до 50% от массы оболочки.

3. Пищевой продукт по п.1, в котором жидкое или пластичное содержимое оболочки включает воду и подслащивающее вещество вместе с красителем, ароматизатором, кислотой или функциональными ингредиентами.

4. Пищевой продукт по п.1, в котором в качестве подслащивающего вещества используется сахар, сахарный сироп или сахарозаменители, такие, как мальтит, лактит, маннит, ксилит, сорбит, либо искусственные подсластители.

5. Пищевой продукт по п.3, в котором в качестве функциональных ингредиентов используются минеральные вещества, витамины или экстракты трав.

6. Пищевой продукт по п.1, в котором вязкость жидкого содержимого составляет от 0,89 до 159000 сП.

7. Пищевой продукт по п.1, в котором мягкое (пластичное) содержимое имеет текстуру, варьирующуюся от желе или фруктовой гумми до жевательной или пастообразной.

8. Пищевой продукт по п.1, в котором твердое содержимое включает измельченные ядра орехов, кусочки фруктов, сыра, шоколада или карамель.

9. Пищевой продукт по п.1, в котором содержимое в форме частиц включает шербет, воздушную карамель, сахар/сахарозаменители, такие, как мальтит, лактит, маннит, ксилит, сорбит, либо искусственные подсластители вместе с красителем, ароматизатором, кислотой или функциональными ингредиентами.

10. Пищевой продукт по п.1, в котором массовое соотношение оболочки к внутреннему содержимому составляет от 90:10 до 10:90.

11. Способ производства пищевого продукта, состоящего из не содержащей желатина гидроколлоидной оболочки на водной основе и твердого, жидкого, пластичного или в форме частиц внутреннего содержимого, причем в качестве гидроколлоидов для образования оболочки используются каррагинан, альгинат, агароза, геллановая камедь, пектин или производное целлюлозы в количестве от 0,5 до 80% от массы оболочки, оболочка которого содержит подслащивающее вещество и диаметр которого составляет от 4 до 50 мм, предусматривающий частичное затвердевание жидкой гидроколлоидной массы с образованием оболочки, введение твердого, жидкого, пластичного или в форме частиц содержимого и последующее окончательное затвердевание гидроколлоидной массы.

12. Способ по п.11, согласно которому оболочка формуется в виде двух половинок или полого шара и заполняется твердым, жидким, пластичным или в форме частиц содержимым.

13. Способ по п.11, согласно которому введение жидкого или пластичного содержимого осуществляется с помощью шприца или путем разовой отсадки.

14. Способ по п.11, согласно которому пищевой продукт, состоящий из гидроколлоидных оболочек на водной основе, за исключением альгинатных, и жидкого или пластичного внутреннего содержимого, приготовляется путем отсадки жидкой коллоидной массы при температуре, выше температуры ее затвердевания, в форме, которая имеет более низкую температуру, чем температура жидкой гидроколлоидной массы, путем введения жидкого или пластичного содержимого, имеющего более низкую температуру, чем температура гидроколлоидной массы, пока гидроколлоидная масса еще мягкая, и охлаждения до полного затвердевания гидроколлоидной массы.

15. Способ по п.14, согласно которому температура вводимого в оболочку содержимого, имеющего более низкую температуру, чем температура жидкой гидроколлоидной массы, составляет от 5 до 50°С.

16. Способ по п.14, согласно которому вводимое внутреннее содержимое, имеющее более низкую температуру, чем жидкая гидроколлоидная масса, способствует мгновенному затвердеванию гидроколлоидной массы при контакте с ним, причем указанное содержимое инкапсулируется внутри геля.

17. Способ по п.11, согласно которому жидкий гидроколлоид отсаживается в форме, выстланной пористым материалом, или в чашках, которые одновременно служат упаковкой.

18. Способ по п.11, согласно которому пищевой продукт, состоящий из не содержащих желатина гидроколлоидных оболочек на водной основе, за исключением альгинатных, и твердого или в форме частиц внутреннего содержимого, приготовляется путем заливки в форму жидкой гидроколлоидной массы с температурой выше температуры ее затвердевания, причем форма имеет более низкую температуру, чем жидкая гидроколлоидная масса, с образованием открытой с одного конца оболочки, путем введения твердого или в форме частиц внутреннего содержимого в оболочку и последующего запечатывания открытого конца слоем гидроколлоидной массы.

19. Способ по п.11, согласно которому пищевой продукт в альгинатной оболочке на водной основе приготовляется путем отсадки жидкой альгинатной массы в водной среде, содержащей ионы кальция, с образованием полузатвердевшей оболочки, окружающей жидкую альгинатную массу, введения жидкого или пластичного содержимого и окончательного затвердевания альгинатной массы.

20. Способ по п.19, согласно которому жидкая альгинатная масса отсаживается в форме, погруженной в кальциевую баню, причем форма имеет мелкие отверстия в основании, которые позволяют водной среде циркулировать вокруг массы, что способствует ее затвердеванию.

21. Пищевой продукт, состоящий из двух или более не содержащих желатина гидроколлоидных оболочек на водной основе, связанных друг с другом, причем каждая оболочка включает твердое, жидкое, пластичное или в форме частиц содержимое, характеризующийся тем, что в качестве гидроколлоидов для образования оболочки используются каррагинан, альгинат, агароза, геллановая камедь, пектин или производное целлюлозы в количестве от 0,5 до 80% от массы оболочки, оболочка которого содержит подслащивающее вещество и диаметр которого составляет от 4 до 50 мм.

22. Пищевой продукт по п.21, в котором внутреннее содержимое оболочек может быть одинаковым или разным.

23. Пищевой продукт по п.21, в котором если внутреннее содержимое разное, то оно может включать компоненты, которые могут реагировать друг с другом, причем реакция будет происходить при разрушении оболочек в процессе потребления продукта.

24. Пищевой продукт по п.23, в котором реакция сопровождается высвобождением газа.

25. Пищевой продукт по п.23, в котором газ представляет собой диоксид углерода.

26. Пищевой продукт по п.23, в котором одно содержимое включает бикарбонат натрия, а другое содержимое включает лимонную кислоту.

27. Пищевой продукт по п.23, в котором в дополнение к реакционноспособным компонентам по меньшей мере одно из содержимых включает концентрат шампанского.