Снижение вязкости напитков и пищевых продуктов, содержащих фруктовые и овощные материалы c высоким содержанием клетчатки
Изобретение относится к пищевой промышленности. Соковый питьевой продукт содержит от 60 до 85 мас.% сока и от 15 до 40 мас.% ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимки, состоящей из, по меньшей мере, одного фрукта, по меньшей мере, одного овоща или их комбинации. При этом клетчатка в ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимке сохраняет свой стандарт идентичности с первоначальной, ферментативно не обработанной не гидролизованной частично выжимкой. Соковый питьевой продукт имеет вязкость между 100 сП и 1800 сП при 20°С, которая на 50-90% ниже по сравнению с соковым напитком, содержащим идентичные количество и вид сока и содержащим ферментативно не обработанную не гидролизованную частично выжимку. Изобретение обеспечивает напиток с низкой вязкостью и высоким содержанием клетчатки. 16 з.п. ф-лы, 9 табл., 7 пр., 2 ил.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящее изобретение испрашивает приоритет предварительной заявки США №62/378,953, озаглавленной "Снижение вязкости напитков и пищевых продуктов, содержащих фруктовые и овощные материалы с высоким содержанием клетчатки", поданной 24 августа 2016, предварительной заявки США №62/346,077, озаглавленной "Снижение вязкости напитков и пищевых продуктов, содержащих фруктовые и овощные материалы с высоким содержанием клетчатки", поданной 6 июня 2016, и предварительной заявки США №62/210,261, озаглавленной "Снижение вязкости напитков и пищевых продуктов, содержащих фруктовые и овощные материалы с высоким содержанием клетчатки", поданной 26 августа 2015, описание которых включено в настоящее изобретение посредством ссылки во всей их полноте.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящее изобретение главным образом относится к напиткам и пищевым продуктам, содержащим ферментативно обработанные фруктовые и овощные материалы с высоким содержанием клетчатки, например, выжимку. Питьевые продукты по изобретению проявляют существенно сниженную вязкость по сравнению с питьевыми продуктами, содержащими ферментативно необработанные фруктовые и овощные материалы с высоким содержанием клетчатки, при этом содержание клетчатки фруктовых и овощных материалов с высоким содержанием клетчатки остается одинаковым перед и после ферментативной обработки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Продукты на основе фруктов и овощей, особенно соки и напитки, пользуются популярностью среди потребителей в качестве здоровой пищи и источников для удовлетворения ежедневного рекомендуемого количества фруктов и овощей. Однако некоторые продукты на основе фруктов и овощей не содержат питательных веществ, содержащихся в целых фруктах или овощах. Например, из-за процесса экстракции сока из него исключаются части целых фруктов или овощей, такие как целлюлозные материалы, мембраны, мякоть плода и т.д., которые потреблялись бы в случае, если бы фрукты или овощи были съедены целиком.
[0004] Были предприняты различные попытки обогащения соков фруктов и овощей для включения этих потерянных питательных веществ обратно в фруктовые и/или овощные продукты. Например, коммерчески доступными являются различные порошки клетчатки, полученные из съедобных и/или обычно несъедобных частей пищевых продуктов; однако, такие порошки, как правило, придают нежелательный вкус соку. Более того, они могут полностью растворяться, так что потребитель с трудом верит, что сок действительно содержит добавленную клетчатку. Попытки включения крупных кусков нерастворимых волокон в сок обычно приводили к появлению нежелательного цвета, вкуса и волокнистой текстуры в соковом продукте. Кроме того, это занимает больше времени для гидратации для включения в сок или напиток. Густота или вязкость сока в сочетании с внешним видом и вкусом, связанным с добавлением значительного количества волокнистых / твердых материалов в продукт, создают наибольшие проблемы сточки зрения приемлемости потребителем, а также сточки зрения обработки продукта.
[0005] Применение питательных и волокнистых компонентов в готовых продуктах было ограничено, главным образом, из-за восприятия потребителем готовых продуктов, содержащих волокнистые компоненты, как нечто иное, чем сок (например, пюре или какой-либо другой продукт, обладающий густой консистенцией).
[0006] Также в промышленности пробовали многочисленные способы снижения вязкости напитков, содержащих фруктовые или овощные материалы с высоким содержанием клетчатки. Примеры указанных способов включают химический гидролиз и механические методики. Несмотря на то, что эти методики снижают вязкость фруктовых или овощных материалов с высоким содержанием клетчатки, они обладают рядом недостатков в пищевой промышленности и производстве напитков по разным причинам. Например, химический гидролиз подвергает воздействию фруктовые или овощные материалы с высоким содержанием клетчатки химическим веществам, таким как муравьиная кислота и соляная кислота, что приводит к неспецифическим реакциям, при которых химические вещества реагируют с гликозидными связями в клетчатке и, следовательно, идентичность клетчатки и сахара не сохраняется. Кроме того, для такого использования необходимы химические вещества, разрешенные в пищевой промышленности. Также, химически обработанные продукты маркируются соответствующим образом, поскольку они не являются свежими или натуральными, и такие продукты могут считаться нездоровыми.
[0007] Механические технологии для снижения вязкости выжимки, такие как гомогенизация и микронизация, не могут разрушить пищевое волокно (клетчатку) до меньшего размера цепи. Хотя волокна могут быть измельчены или микронизированы, длина цепи волокон остается неповрежденной, и, таким образом, этот способ не может обеспечить такое же количество волокна и не может уменьшать вязкость выжимки, содержащей клетчатку до уровня, на котором она не обнаруживается потребителем.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Аспекты настоящего изобретения относятся к напитку с низкой вязкостью, содержащему сок и выжимка или другие сопутствующие продукты с высоким содержанием клетчатки из фруктов или овощей (далее здесь обобщенно «выжимка»). Напиток содержит ферментативно обработанную выжимку в количестве, достаточном для обеспечения высокого содержания клетчатки, притом, что напиток все еще сохраняет низкую вязкость, несмотря на существенное количество выжимки. Напиток содержит по меньшей мере 1 мас. % выжимки. В одном воплощении вязкость финального питьевого продукта составляет приблизительно 60-250 сП, измеренная при 20°С с помощью вискозиметра Брукфильда (шпиндель #1, 20 об/мин). Если напиток представляет собой низкокалорийный напиток или напиток, содержащий менее, чем 100% сока, вязкость может быть низкой до 25 сП, например от 25 до 150 сП, измеренная при 20°С с помощью вискозиметра Брукфильда (шпиндель #1, 20 об/мин). Однако, в другом воплощении низкокалорийный напиток или напиток, содержащий менее 100% сока может обладать вязкостью, сравнимой с напитком, содержащим нормальное количество калорий или напитком, содержащим 100% сока.
[0009] В другом аспекте вязкость напитка варьируется в зависимости от количества ферментативно обработанной выжимки, включенной в напиток. Например, в одном воплощении вязкость напитка может находиться в диапазоне между 20-270 сантипуаз, и более конкретно между 25-250 сантипуаз, в случае, когда ферментативно-обработанная выжимка включается в количестве между 1-20 мас. % напитка. В другом воплощении вязкость напитка, включающего ферментативно обработанную выжимку находится между 230-1800 сантипуаз, и более конкретно между 250 и 1780 сантипуаз, в случае, когда обработанная ферментом выжимка включена в количестве между 20-40 мас. % напитка. В еще одном другом воплощении напиток содержит ферментативно обработанная выжимка в количестве между 1-40 мас. %, с соответствующей вязкостью между 1-1800 сантипуаз, и более конкретно между 5-1780 сантипуаз.
[0010] В другом аспекте вязкость напитка варьируется в зависимости от количества ферментативно обработанной выжимки, но также и в зависимости от присутствия других вязких ингредиентов и/или ингредиентов-загустителей. Вязкие ингредиенты представляют собой нетвердые ингредиенты, которые обладают вязкостью, которая больше вязкости ферментативно обработанной выжимки, и могут включать фруктовое или овощное пюре и концентрированные соки. Ингредиент-загуститель представляет собой ингредиент, например, каррагенан, пектин, геллановая камедь или мука и т.д., который добавляют в питьевой продукт и который увеличивает вязкость напитка. Например в одном воплощении питьевой продукт содержит ферментативно обработанную выжимку в диапазоне 1-40 мас. %, и также фруктовое и/или овощное пюре в количестве между 1-40 мас. %, обладает вязкостью в диапазоне 2000-4000 сП.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0011] На Фиг. 1 показана схема процесса, изображающая один аспект настоящего изобретения, включающая стадии получения ферментативно обработанной выжимки.
[0012] На Фиг. 2 показан график, отражающий эффект водной активности апельсиновой выжимки на основании добавленных растворенных веществ.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Некоторые воплощения настоящего изобретения относятся к питьевому продукту, содержащему по меньшей мере 1 мас. % клетчатки (пищевых волокон) с целью получения напитка с высоким содержанием клетчатки, но обладающим низкой вязкостью. Как здесь используется, низкая вязкость соответствует вязкости менее чем 250 сП при 20°С. В некоторых аспектах изобретения может быть использовано существенное количество выжимки, например от 10 до 15 мас. % или более ферментативно обработанной выжимки. В некоторых воплощениях, ферментативно обработанная выжимка может быть добавлена в количестве между 1-40 мас. %. Например, может быть приготовлен напиток, содержащий 25 мас. % или более ферментативно обработанной выжимки. Другой напиток в качестве примера может быть приготовлен с содержанием 36 мас. % ферментативно обработанной выжимки с получением питьевого продукта с высоким содержанием клетчатки. "Богатый клетчаткой" или "с высоким содержанием клетчатки" как используется в настоящем изобретении означает содержание клетчатки по меньшей мере 1 мас. %.
[0014] В других воплощениях настоящее изобретение описывает питьевой продукт, содержащий по меньшей мере 1 мас. % клетчатки для получения напитка с высоким содержанием клетчатки, обладающего высокой вязкостью. Как здесь используется высокая вязкость соответствует вязкости более 250 сП при 20°С. В этих воплощениях вязкость также обусловлена присутствием вязких ингредиентов, ингредиентов-загустителей и/или количеством добавленного ферментативно обработанной выжимки. Например, ферментативно обработанная выжимка в количестве 1-40 мас. % может быть добавлена к вязким ингредиентам также в диапазоне 1-40 мас. %, и более конкретно между 20-40 мас. % для получения напитка с вязкостью между 2000-4000 сП при 20°С.
[0015] Было обнаружено, что фруктовая или овощная выжимка, подвергнутая определенным условиям и определенным комбинациям ферментов, сохраняет клетчатку, при этом напитки, содержащие ферментативно обработанную выжимку, могут обладать существенно сниженной вязкостью по сравнению с напитками, содержащими ферментативно не обработанную выжимку. Как здесь используется, ферментативно не обработанная выжимка можно также обозначить как «необработанная выжимка». Эти результаты являются неожиданными, поскольку несмотря на то, что для снижения вязкости в промышленности обычно используют ферментативный гидролиз, такой гидролиз обычно разрушает структуру клетчатки и отрицательно сказывается на вкусовых ощущениях, включая, например, особенности приготовления продукта, в который он включен, и таким образом, на пищевой ценности. Без отнесения к какой-либо теории, заявители убеждены, что в некоторых конкретных реакционных условиях происходит частичный гидролиз нативной клетчатки, содержащейся в полученной выжимке, при этом длина цепочек нативной клетчатки - включая пектин, гемицеллюлозу и целлюлозу -снижается, не достигая точки полного гидролиза (т.е. разрушения цепочек пищевых волокон в сахарных компонентах). Уменьшение длины цепочек происходит внутренним расщеплением в результате присутствия эндо-действующих ферментов. Кроме того, длина цепочек уменьшается до степени, при которой клетчатка сохраняет свой стандарт идентичности по данным аналитических тестов клетчатки. Было обнаружено, что рассматриваемая здесь ферментативная обработка контролирует снижение молекулярного веса. Несмотря на то, что молекулярный вес волокна меняется в процессе ферментативной обработки, пищевые волокна как до, так и после обработки можно классифицировать в качестве клетчатки. В соответствии с некоторыми аспектами изобретения напиток содержит выжимку.
[0016] Как здесь используется, термин "выжимка" относится к побочным продуктам, остающимся после процессов выжимания сока из фруктов или овощей, операций по давке винограда для приготовления вина, операций по пюрированию и концентрированию, консервирования и других процессов пищевого производства. Выжимку обычно отбрасывают в отходы в процессе производства. Выжимка может включать, например кожицу, кожуру, целлюлозу, семена, целлюлозный материал и съедобную часть стеблей фруктов и овощей, таких как яблоки или морковь. Выжимка обычно содержит более одного компонента, например, выжимка может содержать, по меньшей мере, кожицу и целлюлозу. В некоторых случаях выжимка может быть получена из или содержать другие части фруктов и овощей, такие как стручок, стебель, цветок, корень, листья и клубень. Выжимка, образующаяся в результате экстракции сока, обычно представляет собой часть пресс-лепешки. В зависимости от конкретных фруктов или овощей, выжимка может содержать части фруктов или овощей, которые являются несъедобными. Выжимка отличается от пульпы. Пульпа - это мягкая масса фруктового или растительного материала, из которого большая часть воды была извлечена с помощью прессования. Например, апельсиновая выжимка включает в себя мембрану, но апельсиновая пульпа не включает. Кроме того, яблочная выжимка может содержать кожицу, но яблочная пульпа - нет.
[0017] Побочные продукты от пастообразующих процессов и процессов пюрирования, таких как томатная кожура и семена от получения томатного кетчупа и пасты, также включены в выжимку, даже если они не являются побочными продуктами от соковых экстрактов. Фруктовая кожура от процессов консервирования также является съедобным побочным продуктом. Далее выжимка включает все побочные продукты от получения фруктовых и овощных соков, пасты, пюре и консервирования.
[0018] Влажная выжимка, которая обычно содержит влагу в диапазоне между 70-85 мас. %, обычно имеет высокое содержание диетической клетчатки, и различное количество важных витаминов, минералов и фитонутриентов (в зависимости от вида фруктов/овощей и используемого процесса). Например, выжимка клюквы остается после отжима сока для клюквенных напитков и концентратов. Выжимка, применяемая в соответствии с настоящим изобретением может быть получен из одинаковых фруктов и/или овощей в виде сока. В альтернативных воплощениях выжимка может быть получена из фруктов и/или овощей, которые отличны от фруктов и/или овощей, из которых получают сок. В других воплощениях выжимку получают из фруктов или овощей, или комбинации фруктов и овощей.
[0019] Выжимка содержит натуральные питательные элементы (такие как витамин А, витамин С, витамин Е, фитонутриенты, такие как полифенолы и антиоксиданты), ароматизаторы, красители первоначальных фруктов и овощей и большое количество натуральной (например, не подвергшейся обработке) клетчатки. Большинство побочных продуктов экстракции сока содержат более 40% по весу (сухое вещество) диетической клетчатки. Применение выжимки в пищевых продуктах будет увеличивать их волокнистость и количество натуральных питательных элементов, таких как витамины и фитохимические вещества.
[0020] В соответствии с аспектами настоящего изобретения выжимка является ферментативно обработанной. Как здесь используется «ферментативно обработанная» означает добавление фермента в выжимку для снижения длины цепочек пищевых волокон. Указанный фермент может быть любым ферментом, который уменьшает длину цепи целевого волокна до наиболее низкого молекулярного веса без высвобождения сахаров. Таким образом, общее содержание клетчатки исходной выжимки до ферментативной обработки сохраняется. В некоторых воплощениях фермент, применяемый для обработки выжимки может включать пектиназу, гемицеллюлазу, целлюлазу или любую комбинацию упомянутых ферментов. В одном воплощении фермент может быть добавлен к влажной выжимке в количестве между 0.30 и 1 мас. %, или между 0.15 и 1 мас. %, но в некоторых воплощениях количество составляет по меньшей мере между 0.15 и 0.75 мас. % выжимки.
[0021] Ферментативную обработку проводят в определенных условиях с целью получения выжимки, которая обеспечивает существенное количество клетчатки, при этом давая питьевой продукт с низкой вязкостью. Например, смесь влажной выжимки и фермента может быть нагрета, взболтана и/или перемешана во время ферментативной обработки. В одном воплощении ферменты объединяют с выжимкой, и смесь ферментов (-ов) и выжимки предварительно нагревают по меньшей мере до приблизительно 25°С, например, до приблизительно 25-60°С. Затем смеси дают возможность прореагировать при повышенной температуре. Смесь может взбалтываться или перемешиваться во время предварительного нагрева и/или во время реакции. В общем, смеси фермент / выжимка дают реагировать в течение от приблизительно 10 минут до приблизительно часа. Время реакции и температура отслеживаются и контролируются для достижения этой цели.
[0022] В аспектах настоящего изобретения желательная вязкость составляет 60-250 сП в соке или напитке, измеренная при 20°С с помощью вискозиметра Брукфильда (шпиндель #1, 20 об/мин) после того как ферментативно обработанную выжимку вносят в сок или напиток. В аспектах настоящего изобретения желательная вязкость составляет 25-150 сП в соке/напитке, измеренная при 20°С с помощью вискозиметра Брукфильда (шпиндель #1, 20 об/мин) после того как ферментативно обработанную выжимку вносят в низкокалорийный напиток или напиток, содержащий менее 100% сока. Однако, в зависимости от вида низкокалорийного напитка или напитка, содержащего менее 100% сока, желательная вязкость может быть такой же как у напитка с нормальной калорийностью или напитка, содержащего 100% сока, при смешивании с ферментативно обработанной выжимкой.
[0023] В одном воплощении вязкость напитка, включающего ферментативно обработанную выжимка, находится между 20-270 сантипуаз, и более конкретно между 25-250 сантипуаз, в случае, когда обработанная ферментом выжимка включена в количестве между 1-20 мас. % напитка. В другом воплощении, вязкость напитка включающего ферментативно обработанную выжимку, находится между 230-1800 сантипуаз, и более конкретно между 250 и 1780 сантипуаз, в случае, когда обработанная ферментом выжимка включена в количестве между 20-40 мас. % напитка. В еще одном другом воплощении напиток содержит ферментативно обработанную выжимку в количестве между 1-40 мас. %, с соответствующей вязкостью между 1-1800 сантипуаз, и более конкретно между 5-1780 сантипуаз. В некоторых воплощениях, эти значения вязкости могут соответствовать указанному диапазону содержания ферментативно обработанной выжимки, независимо от того, является ли напиток низкокалорийным, с нормальной калорийностью или напиток представляет собой 100% сок или соковый напиток, содержащий менее 100% сока.
[0024] После ферментативной обработки фермент деактивируют. Фермент может быть деактивирован с использованием способов, подходящих для деактивации фермента, включая, без ограничения, стерилизацию, пастеризацию, или другое воздействие на смесь высокой температуры в течение короткого времени (HTST) или ультравысокой температуры в течение короткого времени (UHT). Например, фермент деактивируют нагреванием до 75°С - 107°С в течение периода времени между 6 секундами и 600 секундами.
[0025] Ферментативно обработанная выжимка, полученная в соответствии с настоящим изобретением обладает таким же содержанием клетчатки как и необработанная выжимка, но с более короткой длиной цепочек. Таким образом, общее содержание пищевых волокон сохраняется в течение обработки, как показано в Таблице 1, в которой приведено сравнение пищевых композиций необработанной выжимки и ферментативно обработанной апельсиновой выжимки.
[0026] Ферментативно обработанная выжимка может быть затем добавлена в жидкость для образования питьевого продукта. Обычно это проводят при температурах между приблизительно 4° и 25°С. Напиток может быть пастеризован перед или после добавления ферментативно обработанной выжимки. Питьевой продукт может подвергаться постадийной обработке или непрерывной обработке.
[0027] Жидкость, содержащаяся в питьевом продукте, может быть соком. Сок может быть получен из любых фруктов, овощей или фруктов и овощей. Например, сок может быть получен из апельсина, ананаса, яблок, манго, клюквы, грейпфрута, голубики, асаи, клубники, винограда, маракуйи, томатов, огурцов, листовой капусты, шпината, брокколи, моркови, лимонов, лайма, танжерина, мандарина, танжело, помело, сельдерея, свеклы, салата, шпината, капусты кочанной, артишоков, брокколи, свеклы, брюссельской капусты, цветной капусты, кресс-салата, гороха, бобов, чечевицы, спаржи, редиса, персика, банана, груши, гуавы, абрикоса, арбуза, граната, ежевики, папайя, личи, слив, чернослива, инжира или любых их комбинаций. Кроме того, сок может быть 100% соком или соковым напитком, который содержит менее 100% сока. Сок может быть неконцентрированным или концентратом.
[0028] Жидкость питьевого продукта может также включать воду, такую как кокосовая вода или ароматизированная вода, нектары, сыворотки или газированную воду. В других воплощениях жидкость питьевого продукта может быть молочным продуктом, таким как молоко или сливки. Жидкость также может быть комбинацией вышеупомянутых жидкостей. Например, жидкость может представлять собой смесь как молока, так и сока, или сока и воды.
[0029] В некоторых воплощениях питьевой продукт содержит между приблизительно 1-30 мас. % ферментативно обработанной выжимки, или между приблизительно 5-27 мас. %, или между 10-15 мас. % все в пересчете на общий вес питьевого продукта. В других воплощениях питьевой продукт содержит между 1-20 мас. % ферментативно обработанной выжимки, или между 20-40 мас. % ферментативно обработанной выжимки. В конкретном воплощении питьевой продукт может включать приблизительно 36 мас. % ферментативно обработанной выжимки, и при отсутствии вязких ингредиентов или ингредиентов-заместителей, такое количество будет образовывать питьевой продукт, обладающий консистенцией смузи или вязкой консистенцией.
[0030] Питьевые продукты, содержащие ферментативно обработанную выжимку проявляют пониженную вязкость по сравнению с питьевыми продуктами содержащими выжимку без ферментативной обработки. Например, вязкость питьевого продукта, содержащего ферментативно обработанную выжимку может быть по меньшей мере на 50% для примера, до приблизительно на 90% меньше, чем вязкость питьевого продукта, содержащего ферментативно не обработанную выжимку. В дополнительных воплощениях вязкость снижается на любое значение в пределах диапазона приблизительно 50-90% по сравнению с таким же питьевым продуктом, содержащим ферментативно не обработанную выжимку. В некоторых аспектах вязкость питьевого продукта, содержащего ферментативно обработанную выжимку составляет приблизительно 60-250 сП. В некоторых аспектах вязкость питьевого продукта составляет приблизительно 100-150 сП. Если напиток является низкокалорийным или не содержит 100% сока, тогда вязкость может быть ниже вплоть до 25 сП, например 25 - 150 сП. Измерения вязкости, обсуждаемой в настоящем документе, проводили с помощью вискозиметра Брукфильда при 20 об/мин со шпинделем #1 при 20°С. В других аспектах, вязкость питьевого продукта, содержащего ферментативно обработанную выжимку может изменяться в зависимости от количества добавленной ферментативно обработанной выжимки.
[0031] Различные дополнительные компоненты могут быть добавлены в питьевой продукт в аспектах настоящего изобретения. Эти компоненты могут включать, без ограничения, ароматические вещества, ароматизаторы, подсластители, пищевые подкислители, такие как лимонная кислота, витамины и минералы, зерна и белки. Неограничивающие примеры зерен могут включать рис, пшеницу и овес. Подсластители могут быть питательными и/или непитательными. В альтернативных аспектах настоящего изобретения для газирования напитков можно использовать диоксид углерода. Можно использовать любую из технологий и оборудования для карбонизации, известных в данной области техники для карбонизации напитков. Типичные варианты осуществления могут иметь, например, от примерно 0,5 до 5,0 объемов диоксида углерода.
[0032] Как упоминалось ранее, другие компоненты могут принимать форму вязких ингредиентов, таких как фруктовые и/или растительные пюре, и ингредиентов загустителей, таких как зерновая мука, каррагенан, пектин, геллановая смола и т.д. Эти ингредиенты могут быть включены в напиток для создания питьевого продукта, имеющего более густую, смузи-образную или вязкую консистенцию. Использование ферментативно обработанной выжимки в этих более густых, более вязких питьевых продуктах позволяет создавать напиток с более высоким содержанием клетчатки, но без дальнейшего увеличения вязкости до уровней, которые могут быть неожиданными или нежелательными для потребителей. Как используется здесь, эти продукты с высоким содержанием вязкости могут также упоминаться здесь как «вязкие».
[0033] Питьевые продукты могут быть полнокалорийными (с нормальным содержанием калорий), сниженной калорийности или низкокалорийными. Как здесь используется "напитки со сниженной калорийностью" означает напиток, обладающий калорийностью по меньшей мере на 25% ниже в калориях на 8 унций, сохраняя напиток по сравнению с полнокалорийной версией. Как здесь используется «низкокалорийный напиток» содержит калорий менее чем 40 калорий на 8 унций сохраняя напиток. Соответствующие значения применяются для концентратов напитков и других питьевых продуктов, раскрытых здесь. В некоторых воплощениях напитки со сниженным содержанием калорий могут представлять собой низкокалорийные напитки. Напитки со сниженной калорийностью могут быть подслащены одним или более из непитательных подсластителей или комбинацией питательных и непитательных подсластителей.
[0034] Фиг. 1 показывает способ создания ферментативно обработанной выжимки в соответствии с иллюстративным воплощением. Как показано на Фиг. 1, в аспекте настоящего изобретения, получают пульпу/выжимку, затем стабилизируют обработкой нагреванием (предварительное нагревание). Предварительно нагретую выжимку затем подвергают ферментативной обработке. В одном воплощении, стадия ферментативной обработки включает объединение ферментов с выжимкой с образованием ферментно-выжимочной смеси, которую затем нагревают до по меньшей мере приблизительно 25°С, например, до приблизительно 25-60°С. Смесь может быть взболтана или перемешана в течение реакции, которая может протекать между 10-60 минутами. После стадии обработки ферментом фермент деактивируют, например, с помощью нагревания смеси до 75°С - 107°С в течение 6-600 секунд. Размер частиц ферментативно обработанной выжимки может быть уменьшен посредством микронизации, гомогенизации, или комбинирования этих способов. Ферментативно обработанную выжимку затем добавляют в сок фруктов и/или овощей, пастеризуют и разливают в упаковку. Пастеризация может проводиться в стандартных условиях, например, HTST.
[0035] В дополнение к указанным преимуществам, включающим снижение вязкости и сохранение клетчатки, вкусовые качества питьевых продуктов в соответствии с неограничивающими вариантами осуществления, описанными здесь, являются приемлемыми для потребителей. В частности, соки, содержащие необработанную выжимку, имеют тенденцию к более высокой вязкости и более густому вкусу, то есть более похожему на смузи, чем сок без мякоти. Тестирование проводилось для определения того, какой диапазон вязкости апельсинового сока является наиболее приемлемым для потребителей. Основываясь на этом тестировании, авторы обнаружили, что потребители предпочитают наиболее жидкий продукт, т.е. продукт с наименьшей вязкостью. Кроме того, в отношении соков и приемлемости потребители предпочитают сок, который не намного гуще, чем обычный апельсиновый сок. Авторы также обнаружили, что до тех пор, пока продукт не будет слишком густым, потребитель, который предпочитает продукты «без мякоти», готов принять некоторую вязкость для более питательного продукта.
[0036] В Таблице 2 показаны ответы относящиеся к потребительской симпатии и вкусу для 100% апельсинового сока, содержащего различные измерения вязкости и плотности пульпы (напитки, которые не содержат плавучую пульпу, имеют плотность 0. Буквы а, b, с, d, е и f используются здесь для обозначают существенных различий при р=0,10). В соответствии с обычным использованием, если два значения имеют одну и ту же букву, они существенно не отличаются друг от друга. Если они не имеют общей буквы, то они существенно отличаются друг от друга. Например, если число помечено как «а», то оно значительно отличается от чисел, помеченных знаками b, с, d, е или f, а также номерами, помеченными как bed, так и edf или be, но оно существенно не отличается от других значений с надписью «а», таких как abc, или adf, или abd, или abdf.
[0037] Было показано, что, помимо обеспечения желательного вкуса, включение ферментативно обработанной выжимки обеспечивает питьевые продукты улучшенным вкусовым профилем, особенно в присутствии ингредиентов напитка, которые могут вызывать вкус, отличный от питьевого продукта, который содержит все натуральные ингредиенты или только 100% ингредиентов сока. Например, низкокалорийные напитки, подслащенные полностью или частично некалорийным подсластителем, обычно имеют особый вкус. Было показано, что включение ферментативно обработанной выжимки в низкокалорийный напиток в количестве от 1 до 40 мас. % маскирует вкус, относящийся к некалорийному подсластителю. В результате низкокалорийный напиток обладает более естественным вкусом.
[0038] Пример 1
[0039] Апельсиновую выжимку ферментативно обрабатывали добавлением приблизительно 0.15 до 1 мас. % ферментативной смеси, содержащей пектиназу, одну или в комбинации с гемицеллюлазой и/или целлюлазой в пересчете на мас. % клетчатки в апельсиновой выжимке и нагревали до по меньшей мере приблизительно 25°С. Ферментативно обработанная выжимка может быть микронизирована/гомогенизирована для однородности ингредиентов и деактивирована.
[0040] Ферментативно обработанную выжимку добавляют в жидкость, совместимую с пищевыми продуктами, например, 100% не полученный из концентрата (NFC) апельсиновый сок в количестве, указанном в Таблице 3 далее. Смесь взбалтывают в течение 10 минут. Получившееся содержание клетчатки (мас. % в пересчете на общий вес выжимки) и значения вязкости питьевого продукта включены в Таблицу 3. Из данных, включенных в Таблицу 3, напиток может быть приготовлен с ферментативно обработанной выжимкой в количестве между 1-40 мас. % напитка, с соответствующей вязкостью между 1-1800 сантипуаз, и более конкретно между 5-1780 сантипуаз. При более высокой вязкости напиток обладает смузи-образной консистенцией. Например, с ферментативно обработанной выжимкой в количестве приблизительно 36 мас. %, напиток обладает вязкостью между 1300-1500 сантипуаз, и более конкретно приблизительно 1400 сантипуаз.
[0041] В противоположность, NFC апельсиновый сок, объединенный с такой же выжимкой, не подвергавшейся ферментативной обработке содержал такое же количество клетчатки как и питьевой продукт, содержащий ферментативно обработанную выжимку; однако вязкость питьевого продукта, содержащего ферментативно обработанную выжимку, была существенно ниже чем питьевого продукта, содержащего ферментативно не обработанный выжимку. Результаты не обработанного ферментативно апельсинового сока представлены для сравнения в Таблице 4.
[0042] Пример 2
[0043] Апельсиновую выжимку ферментативно обработали добавлением приблизительно 0.15-1 мас. % ферментативной смеси, содержащей одну пектиназу или в комбинации с гемицеллюлазой и/или целлюлазой в пересчете на мас. % клетчатки в апельсиновой выжимке и нагревали до по меньшей мере приблизительно 25°С. Ферментативно обработанная выжимка может быть микронизирована/гомогенизирована для однородности ингредиентов и деактивирована.
[0044] Ферментативно обработанную выжимку объединяют с пюре и соком с образованием вязкого питьевого продукта, обладающего вязкостью выше 3000 сП, по данным ротационного вискозиметра Брукфильда при 20°С. Более конкретно между 30-40 мас. % выжимки добавляют к эквивалентному количеству фруктового и/или овощного пюре, остатку питьевого продукта, образованного из фруктового и/или овощного сока с получением питьевого продукта, обладающего вязкостью более чем 3000 сП, и более конкретно между 3000 - 4000 сП. Еще более конкретно 35.98 мас. % апельсиновой выжимки добавляют в эквивалентное количество пюре манго и 29.98 мас. % яблочного сока, как показано в Таблице 5 ниже, с получением питьевого продукта, обладающего вязкостью 3425 сП.
[0045]
[0046] Пример 3
[0047] Апельсиновую выжимку ферментативно обработали добавлением приблизительно 0.15-1 мас. % ферментативной смеси, содержащей одну пектиназу или в комбинации с гемицеллюлазой и/или целлюлазой в пересчете на мас. % клетчатки в апельсиновой выжимке и нагревали до по меньшей мере приблизительно 25°С. Ферментативно обработанная выжимка может быть микронизирована/гомогенизирована для однородности ингредиентов и деактивирована.
[0048] В этом иллюстративном примере выжимку объединяют с пюре и соком и ингредиентом-загустителем для получения вязкого питьевого продукта, обладающего вязкостью выше 2000 сП по данным ротационного вискозиметра Брукфильда при 20°С. Более конкретно, между 10-20 мас. % выжимки может быть добавлено во фруктовое и/или овощное пюре в количестве между 30-40 мас. %, включая количество ингредиента-загустителя в диапазоне 1-5 мас. %. Также может быть добавлен сок в количестве между 40-54 мас. %, давая напиток с вязкостью между 2000-3000 сП. В более конкретном примере, как показано в Таблице 6, приблизительно 15 мас. % апельсиновой выжимки добавляют к приблизительно 22 мас. % пюре моркови и приблизительно 12 мас. % пюре яблок. Питьевой продукт также включает приблизительно 12 мас. % яблочного сока и приблизительно 35 мас. % апельсинового сока, и приблизительно 3.2 мас. % овсяной муки. Также добавляют приблизительно 0.05 мас. % лимонной кислоты. Питьевой продукт обладает вязкостью, которая составляет приблизительно 2510 сП, по данным измерений с помощью ротационного вискозиметра Брукфилда при 20°С.
[0049]
[0050] Каррагенан представляет сбой широко распространенный ингредиент-загуститель или желирующий агент, который получают экстракцией из красных съедобных морских водорослей. Каррагенан можно добавлять в питьевой продукт с вызыванием желирования, которое увеличивает вязкость напитка, к которому его добавляют. В двух, следующих далее, примерах, различное количество каррагенана добавляют в питьевой продукт, который также содержит ферментативно обработанную выжимку.
[0051] Пример 4
[0052] Апельсиновую выжимку ферментативно обработали посредством добавления приблизительно 0.15 - 1 мас. % ферментативной смеси, содержащей одну пектиназу или в комбинации с гемицеллюлазой и/или целлюлазой в пересчете на мас. % клетчатки в апельсиновой выжимке и нагревали до по меньшей мере приблизительно 25°С. Ферментативно обработанная выжимка может быть микронизирована/гомогенизирована для однородности ингредиентов и деактивирована. Выжимку, вязкий ингредиент и ингредиент-загуститель смешали с водой и некоторыми другими ароматизаторами. Более конкретно между 30-40 мас. % апельсиновой выжимки объединили с 10-20 мас. % ингредиента-загустителя, такого как каррагенан, и 1-5 мас. % апельсинового концентрата. Между 7-17 мас. % воды добавили, вместе с ароматизаторами. В более конкретном примере, как показано в Таблице 7, приблизительно 35 мас. % апельсиновой выжимки смешали с приблизительно 15 мас. % каррагенана, 3.2 мас. % апельсинового концентрата и приблизительно 12.4 мас. % воды. Оставшиеся ингредиенты включают цитрат натрия, сахар и ароматизатор.
[0053]
Пример 5
[0055] Апельсиновую выжимку ферментативно обработали посредством добавления приблизительно 0.15 - 1 мас. % ферментативной смеси, содержащей одну пектиназу или в комбинации с гемицеллюлазой и/или целлюлазой в пересчете на мас. % клетчатки в апельсиновой выжимке и нагревали до по меньшей мере приблизительно 25°С. Ферментативно обработанная выжимка может быть микронизирована/гомогенизирована для однородности ингредиентов и деактивирована.
[0056] Ферментативно обработанную выжимку объединили с вязкими ингредиентами, ингредиентами-загустителями, ароматизаторами, и водой с образованием вязкого питьевого продукта. Более конкретно между 10-20 мас. % выжимки смешали с 20-30 мас. % вязких ингредиентов, которые могут включать йогурт, пюре голубики и смородиновый концентрат. Также с выжимкой смешали ингредиенты-загустители, такие как каррагенан и овсяную муку, в количестве между 1-5 мас. %. Приблизительно 40-60 мас. % жидкостей, таких как вода и сок, вместе с 2-10 мас. % ароматизатора и лимонной кислоты. Более конкретный пример композиции предложен в Таблице 8 ниже.
[0057]
[0058] Пример 6
[0059] Апельсиновую выжимку ферментативно обработали посредством добавления приблизительно 0.15 - 1 мас. % ферментативной смеси, содержащей одну пектиназу или в комбинации с гемицеллюлазой и/или целлюлазой в пересчете на мас. % клетчатки в апельсиновой выжимке и нагревали до по меньшей мере приблизительно 25°С. Ферментативно обработанная выжимка может быть микронизирована/гомогенизирована для однородности ингредиентов и деактивирована.
[0060] Апельсиновую выжимку смешали с жидкостью, образованной из смеси молока и сока, ингредиента-загустителя, пищевых кислот и ароматизаторов с получением питьевого продукта с вязкостью выше 300 сП. Более конкретно между 10-20 мас. % апельсиновой выжимки добавили к 75-85 мас. % жидкой смеси, образованной из молока и сока с получением питьевого продукта с вязкостью между 300-400 сП. Между 1-5 мас. % овсяной муки добавили вместе с между 0.1-0.04 мас. % пищевой кислоты и между 0.1-0.5 мас. % ароматизатора. Более конкретный пример предложен в Таблице 8 ниже, который обладал вязкостью приблизительно 350 сП.
[0061]
[0062] Из-за сохранения количества клетчатки при обработке формула изобретения, связанная со здоровьем в отношении клетчатки, может быть направлена на питьевой продукт, содержащий ферментативно обработанную выжимку. Более того, поскольку содержание клетчатки не изменяется ферментативной обработкой, предложенный в настоящем изобретении питьевой продукт обладает некоторыми пищевыми преимуществами по сравнению с питьевыми продуктами, содержащими ферментативно не обработанную выжимку.
[0063] Ферментативно обработанная выжимка может быть комбинирована с фруктовыми соками или концентратами фруктовых соков для снижения активности воды. Эта комбинация выжимки и фруктового сока дает возможность добавления концентрированных фруктовых или овощных продуктов к еде. Это добавление целых фруктовых и овощных продуктов к долгохранящимся пищевым продуктам увеличивает пищевую ценность еды, как ранее описано для питьевых продуктов.
[0064] Пищевые продукты также могут быть получены с ферментативно обработанным фруктовым и овощным материалом с высоким содержанием клетчатки, таким как выжимка. В пищевых продуктах ферментативно обработанная выжимка, полученная в соответствии с аспектами настоящего изобретения, может быть объединена с растворимыми твердыми веществами, например сахарами, сахарными спиртами и солями для снижения активности воды, содержащейся в выжимке. Например, исходная активность воды апельсиновой выжимки составляет 0.987. Конечная активность воды может быть доведена до требуемого значения, которое зависит от количества добавляемых растворенных веществ. Для микростабильности, при применении сорбата калия, необходимо снизить водную активность до значения ниже 0.83. См. Таблицу 9 ниже и Фиг. 2.
[0065] Указанная выжимка, снижающая водную активность, может быть включена в качестве наполнителя, топпинга, связующего или включения в пищевые продукты длительного хранения. Кроме того выжимка, снижающая водную активность, может быть сформулирована как средство для погружения, обмазывания или заливки фруктов, овощей, хлеба, крекеров или чипсов. Для пищевых продуктов снижение вязкости выжимки облегчает переработку.
[0066] Например, выжимку можно обезвоживать, используя либо нагрев для удаления влаги или нагрев и вакуум для удаления влаги в более низких температурных условиях. Такому обезвоживанию выжимки способствует снижение вязкости ферментативно обработанной выжимки. Как правило, в процессах дегидратации степень максимальной дегидратации ограничена увеличением вязкости, соответствующей увеличению содержания твердых веществ. Обработанный ферментом выжимка позволяет увеличить концентрацию выжимки (более высокую концентрацию твердых веществ и соответствующее более низкое содержание влаги) для включения в пищевой продукт. Кроме того, при более низком содержании влаги в выжимке по настоящему изобретению может быть достигнуто большее снижение активности воды. Это снижение водной активности имеет важное значение для обеспечения микробиологической долгосрочной стабильности пищевых продуктов. Кроме того, поскольку выжимка концентрируется, для снижения активности воды требуются менее растворимые твердые вещества, что позволяет эквивалентно уменьшить водную активность при добавлении меньшего количества сахаров, сахарных спиртов и солей.
[0067] Пример 7
[0068] Наполнитель из апельсиновой выжимки готовят объединением апельсиновой выжимки с ингредиентами-наполнителями. Водная активность указанной апельсиновой выжимки составляет 0.77.
[0069] Наполнитель из апельсиновой выжимки затем объединяют с тестом на злаковой основе (50/50 соотношение по весу) и затем выпекают при 325°F в течение 8 минут.
[0070] Продукт врезают в брикеты, покрытые апельсиновой выжимкой, содержащие приблизительно 16% выжимки и обладающие водной активностью aw=0.75.
[0071] Настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах, не выходя за пределы существа или его основных характеристик. Следовательно, вышеприведенные варианты осуществления должны рассматриваться во всех отношениях иллюстративно, а не ограничивать описанное здесь изобретением. Таким образом, объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, а не приведенным описанием, и все изменения, которые входят в значение и диапазон эквивалентности формулы изобретения входят в указанный объем.
1. Соковый питьевой продукт, содержащий:
от 60 до 85 мас.% сока и
от 15 до 40 мас.% ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимки, где выжимка выбрана из группы, состоящей из по меньшей мере одного фрукта, по меньшей мере одного овоща или их комбинации;
где клетчатка в ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимке сохраняет свой стандарт идентичности с первоначальной, ферментативно не обработанной не гидролизованной частично выжимкой, и
где соковый питьевой продукт имеет вязкость между 100 сП и 1800 сП при 20°С, которая на 50-90% ниже по сравнению с соковым напитком, содержащим идентичные количество и вид сока и содержащим ферментативно не обработанную не гидролизованную частично выжимку.
2. Питьевой продукт по п. 1, дополнительно содержащий между 20-40 мас.% вязкого ингредиента, где вязкость питьевого продукта находится между 2000-4000 сП при 20°С.
3. Питьевой продукт по п. 1, дополнительно содержащий между 1-20 мас.% ингредиента-загустителя.
4. Питьевой продукт по п. 1, где сок выбран из группы, содержащей апельсин, ананас, яблоко, манго, клюкву, грейпфрут, голубику, асаи, клубнику, виноград, маракуйю, помидор, огурец, листовую капусту, шпинат, брокколи, морковь, лимоны, лаймы, танжерин, мандарин, танжело, помело, сельдерей, свеклу, салат, шпинат, капусту кочанную, артишок, брокколи, брюссельскую капусту, цветную капусту, кресс-салат, горох, бобы, чечевицу, спаржу, редьку, персик, банан, грушу, гуаву, абрикос, арбуз, гранат, ежевику, папайю, личи, сливу, чернослив, инжир и их комбинации.
5. Питьевой продукт по п. 1, где выжимка получена из по меньшей мере одного фрукта или овоща, выбранного из группы, содержащей апельсин, ананас, яблоко, манго, клюкву, грейпфрут, голубику, асаи, клубнику, виноград, маракуйю, помидор, лимон, лайм, танжерин, мандарин, танжело, помело, персик, банан, грушу, гуаву, абрикос, арбуз, гранат, ежевику, папайю, личи, сливу, чернослив, инжир, огурец, листовую капусту, шпинат, брокколи, морковь, сельдерей, свеклу, салат, шпинат, капусту кочанную, артишок, кокосовый орех, брокколи, брюссельскую капусту, цветную капусту, кресс-салат, горох, бобы, чечевицу, спаржу, редьку, ростки пшеницы и их комбинации.
6. Питьевой продукт по любому из предыдущих пп., где ферментативно обработанная частично гидролизованная выжимка получена обработкой выжимки ферментами, выбранными из группы, состоящей из пектиназы, целлюлазы, гемицеллюлазы и их комбинаций.
7. Питьевой продукт по любому из предыдущих пп., где питьевой продукт представляет собой питьевой продукт со сниженной калорийностью, содержащий непитательный подсластитель, и где вкусовой профиль питьевого продукта со сниженной калорийностью является аналогичным таковому напитка с полным содержанием калорий и отсутствием непитательного подсластителя.
8. Питьевой продукт по п. 4, дополнительно содержащий по меньшей мере одно зерно.
9. Питьевой продукт по любому из предыдущих пп., дополнительно содержащий молочный продукт.
10. Питьевой продукт по п. 1, в котором ферментативно обработанная частично гидролизованная выжимка получена способом, содержащим:
обработку выжимки по меньшей мере одним ферментом с образованием ферментно-выжимочной смеси, где выжимка содержит клетчатку и ферментно-выжимочная смесь содержит по меньшей мере один фермент в количестве между 0,15-1,0 мас.% выжимки;
нагрев ферментно-выжимочной смеси до 25-57°С в течение 10-60 минут; и деактивацию по меньшей мере одного фермента с получением ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимки.
11. Питьевой продукт по п. 10, где содержание по меньшей мере одного фермента находится между 0,15-0,75 мас.% выжимки.
12. Питьевой продукт по любому из предыдущих пп., где выжимка содержит клетчатку в количестве между 3-8 мас.%, и где содержание клетчатки является одинаковым до и после ферментативной обработки.
13. Питьевой продукт по п. 10, в котором способ дополнительно содержит:
деактивацию фермента нагреванием ферментно-выжимочной смеси до 75-107°С в течение 6-600 секунд.
14. Питьевой продукт по п. 10, где фермент представляет собой пектиназу, гемицеллюлазу, целлюлазу или любую их комбинацию.
15. Питьевой продукт по п. 10, в котором способ дополнительно содержит:
уменьшение размера частиц ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимки.
16. Питьевой продукт по п. 15, где размер частиц ферментативно обработанной частично гидролизованной выжимки уменьшают способом, выбранным из группы, состоящей из микронизации, гомогенизации или их комбинаций.
17. Питьевой продукт по п. 11, в котором способ дополнительно содержит:
взбалтывание ферментно-выжимочной смеси в течение стадии нагрева.
