(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP01/11289 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP01/11289 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO02/34071 PCT Gazette nr 18/02 (51) Int.Cl. A23L 1/24 ( ) (54) Jadalna kompozycja olej w wodzie w postaci emulsji (30) Pierwszeństwo: ,EP, (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 19/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/08 (73) Uprawniony z patentu: UNILEVER N.V.,Rotterdam,NL (72) Twórca(y) wynalazku: Gjisbert Kuil,Vlaardingen,NL Barbara Margaretha Catharina Pelan,Vlaardingen,NL Theo Struik,Vlaardingen,NL (74) Pełnomocnik: Jolanta Hawrylak, PATPOL Sp. z o.o. (57) Przedstawiono jadalną emulsję olej w wodzie zawierającą: 35-70% wagowych jadalnego oleju; 0,5% do 10% wagowych emulgatora pochodzącego z żółtka jaja; 0,3% do 1,5% wagowych kazeiny; 65% do 25% wagowych wody; przy czym co najmniej 60% kropelek oleju ma wymiar 1 do 5 mikrometrów. Taka kompozycja korzystnie ma wartość liczby Stevensa 60 do 160, mierzone za pomocą Stevens Texture Analyser, w temperaturze 20 C po 2 tygodniach przechowywania w temperaturze 20 C, ze stosowaniem szybkości 2 mm/s i odległości 20 mm. PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Wynalazek dotyczy jadalnej emulsji typu olej w wodzie o reologicznych i sensorycznych właściwościach przypominających majonez, która to emulsja ma obniżoną zawartość oleju. Stan techniki Tradycyjny majonez jest emulsją typu olej w wodzie zawierającą roślinny olej (70 do 80%), żółtko jaja (5 do 8%), sól, ocet (dla osiągnięcia ph fazy wodnej w zakresie około 4 do 4,5), musztardę i ewentualnie cukier, pieprz i zioła. Olej na ogół występuje w postaci kropelek (średni wymiar 4 do 8 mikrometrów) zdyspergowanych w fazie wodnej. Dzięki wielkości kropelek i dużej ilości zdyspergowanej fazy uzyskuje się bardzo ścisłe upakowanie. W wyniku tego bardzo ścisłego upakowania i rzadkich rozdzielających warstw fazy ciągłej uzyskuje się typowe reologiczne właściwości (odbierane przez konsumenta jako gęstość) majonezu. Odzwierciedla to na przykład wartość liczby Stevensa wynosząca około 80 do 120 (szybkość 2 mm na sekundę, odległość 20 mm, ze stosowaniem typowego sita majonezowego: mesh 7, grubość drutu 0,8 mm, szerokość otworu 2,83 mm, patrz Figury 1a i 1b, odpowiednio dla sita zamocowanego i dla samego sita). Jednak występuje ciągle zwiększające się zapotrzebowanie na produkty typu majonezu mające mniejszą zawartość oleju ale ciągle mające dobre sensoryczne właściwości i wrażenia w ustach, które są związane z pełno tłuszczowymi majonezami. Obniżenie zawartości oleju w standardowych kompozycjach typu majonezu i ich obróbka skutkuje mniejszą gęstością upakowania kropelek oleju w fazie ciągłej. W wyniku tego kompozycja ma znacznie obniżoną gęstość lub lepkość, a zatem nie jest już odpowiednia do nakładania łyżką itd. i nie będzie akceptowana jako produkt typu majonezu. Rozwiązaniem tego problemu może być dodawanie zagęszczaczy do fazy wodnej, takich jak gumy i/lub skrobie. Stosowanie zagęszczaczy może mieć wpływ na smakowitość i/lub wrażenia w ustach dawane przez produkt. Stosowanie skrobi może prowadzić do kleistych, gumowatych produktów. Innym rozwiązaniem tego problemu jest silne zmniejszenie wymiaru kropelek olejowych, zdyspergowanych w fazie ciągłej. Jeżeli kropelki są bardzo małe (około lub poniżej 1 mikrometra) i ilość oleju nie jest bardzo mała to może to dawać dobre wyniki. Niekorzystną cechą takiego rozwiązania jest też to że aby otrzymać wyjątkowo małe kropelki konieczne jest stosowanie specyficznego wyposażenia. Także niekorzystną cechą tego rozwiązania jest to że bardzo trudno wytworzyć takie bardzo małe kropelki, ponieważ niezbędne jest wyjątkowo silne ścinanie i konieczność stosowania dodatkowych związków dla stabilizowania małych kropelek (normalna ilość 5 do 8% żółtka jaja nie będzie wystarczająca). Taka technologia została opisana, na przykład w publikacji JP 06/ (Kao Corp.). W tej publikacji ujawniono emulsję 10 do 60% oleju w 90 do 40% fazy wodnej, przy czym faza wodna zawiera co najmniej jedno białko w ilości 1 do 10% wagowych, i nie mniej niż 80% kropelek oleju w emulsji ma wymiar cząstek nie większy niż 1 mikrometr (tj. co najmniej 80% olejowych kropelek jest równe lub mniejsze niż 1 mikrometr). Korzystnie wymiar cząstek mieści się w zakresie 0,1 do 1,0 mikrometra. Opisane tam jako odpowiednie białka to białka jaja, sojowe, mleka, i pojedyncze białka wyizolowane z nich. W ujawnionych przykładach wykorzystano wysoko ciśnieniowe homogenizatory pracujące przy ciśnieniu 6 x 10 7 Pa (600 barów). Publikacja patentowa JP 63/ (Sonton Shokuhin KK) ujawnia stosowanie koncentratów białka serwatki (whey protein concentrates - WPC) do emulgowania kwaśnych produktów spożywczych typu emulsji olej w wodzie. WPC jest lepsze niż inne zawierające białko emulgatory ze względu na jego cieplną wytrzymałość i zdolność do zachowywania kształtu w zastosowaniach jako wypełnienie wewnętrzne lub zewnętrzne płaskie wypełnienie na lub w chlebie. Publikacja patentowa EP (Nestle) dotyczy produktu podobnego do majonezu zawierającego 55 do 85% oleju, który zawiera inny emulgator niż żółtko jaja. Kompozycje według tej publikacji zawierają jako emulgator co najmniej 0,1% białek mleka lub białek roślinnych, które to białka zdenaturowano w stopniu 70 do 80%. Podano że denaturowanie jest niezbędne dla otrzymania produktu podobnego do majonezu i dla uniknięcia tworzenia żelu. Krótki opis wynalazku Zatem istnieje zapotrzebowanie na wytworzenie jadalnego, podobnego do majonezu produktu o mniejszej ilości oleju niż występujący w konwencjonalnym majonezie, który to produkt przypominałby (częściowo) reologiczne właściwości i/lub wygląd pełno tłuszczowego majonezu. Korzystne byłoby wytworzenie go bez stosowania zagęszczaczy na bazie skrobi.

3 PL B1 3 Stwierdzono, że powyższe można osiągnąć dzięki jadalnej kompozycji określonej w zastrzeżeniach. Przedmiotem wynalazku jest jadalna kompozycja olej w wodzie w postaci emulsji, która to emulsja zawiera: 35% do 70% wagowych jadalnego oleju, 0,5% do 10% wagowych emulgatora pochodzącego z żółtka jaja, i 65% do 25% wagowych wody, charakteryzująca się tym, że ponadto zawiera 0,1% do 2,0% wagowych kazeiny, a co najmniej 60% kropelek oleju ma wymiar 1 do 5 mikrometrów. Powyższa kompozycja korzystnie ma wartość liczby Stevensa 60 do 160, korzystnie 75 do 140 (mierzone za pomocą Stevens Texture Analyser, w temperaturze 20 C po 2 tygodniach przechowywania w temperaturze 20 C, ze stosowaniem szybkości 2 mm/s i odległości 20 mm, na sicie majonezowym (mesh 7, grubość drutu 0,8 mm, szerokość otworu 2,83 mm, patrz Figura 1a i 1b, odpowiednio przedstawiających sito zamocowane i samo sito). Korzystnie w kompozycji według wynalazku emulgator pochodzący z żółtka jaja zawiera żółtko jaja lub stabilizowane żółtko jaja (SEY), a zwłaszcza żółtko jaja występuje w ilości 1% do 8% wagowych, korzystnie 3% do 7% wagowych. Korzystnie ilość oleju wynosi 40% do 65% wagowych, a zwłaszcza 45% do 60% wagowych. Korzystnie w kompozycja według wynalazku ilość kazeiny wynosi 0,2% do 1,5% wagowych. Korzystnie kompozycja ponadto zawiera jeden lub więcej z następujących: kwas octowy, kwas cytrynowy, 0,1-7% musztardy, 0,5-2% soli, pieprz. Korzystnie w kompozycji według wynalazku faza wodna emulsji ma ph 3,0 do 5,0. Korzystnie kazeina występuje w postaci globulek z częścią kropelek oleju skupionych na powierzchni globulek kazeiny. Emulgowanie korzystnie prowadzi się stosując wysokociśnieniowy homogenizator pracujący przy ciśnieniu mniejszym niż 6 x 10 7 Pa (600 barów), bardziej korzystnie mniejszym niż 4 x 10 7 Pa (400 barów). Nie ma potrzeby wytwarzania bardzo drobnych kropelek, które można uzyskać tylko stosując specyficzne wyposażenia (na przykład ultra wysoko ciśnieniowe homogenizatory pracujące przy ciśnieniu 6 x 10 7 Pa (600 barów)). Odpowiednie ciśnienia mieszczą się w zakresie od 5 x 10 6 do 3 x 10 7 Pa (50 do 300 barów), na przykład 1 x 10 7 Pa lub 2 x 10 7 Pa (100 m lub 200 barów). Wydaje się, że w takiej kompozycji kazeina, nie tak jak inne białka, spełnia unikalną funkcję. Bez chęci wiązania się jakąkolwiek teorią uważa się że właściwości kazeiny są takie że w warunkach specyficznych dla majonezu (ph 3,0 do 5,0) i w obecności kropelek oleju o odpowiedniej wielkości, mogą tworzyć się agregaty lub klastery (skupiska) w których kazeinowe cząstki" są otoczone przez różne olejowe kropelki jak przedstawiono na mikrofotografiach. Bez chęci wiązania się z jakąkolwiek teorią, uważamy że tak wytworzone klastery dają inny efekt zagęszczania emulsji. Ten efekt zagęszczania emulsji (który nieoczekiwanie nie wpływa na właściwości plastyczne emulsji, co byłoby niepożądane) jest taki że przy zmniejszonej ilości oleju, zwiększonej ilości wody i dodaniu skutecznej ilości kazeiny, można otrzymać produkt o bardzo podobnym wyglądzie i/lub reologicznych właściwościach (na przykład produkt odpowiedni do nabierania łyżką) jako standardowy majonez. W kompozycjach według wynalazku wymiar kropelek jest w pewnym stopniu mniejszy niż w konwencjonalnych majonezach (około 4 do 8 mikrometrów), ale nie jest tak mały jak stosowany w metodach opisanych w stanie techniki (na przykład w publikacji patentowej JP 06/054662: 0,1 do 1 mikrometr). Ze względu na to że większość olejowych kropelek jest skupiona" wokół cząstek kazeiny, wiele konwencjonalnych technik pomiaru wielkości kropelek nie jest odpowiednia. Odpowiednią techniką jest analiza komputerowa obrazu mikrofotografii. W odniesieniu do kazeiny podkreśla się że poszczególne białka zachowują się w specyficzny sposób, ułatwiając tworzenie skupisk". To powoduje że (większość) kazeiny powinna występować jako globulki z częścią olejowych kropelek skupionych na powierzchni globulek kazeiny. Zatem część tych kropelek olejowych nie jest skupiona na globulkach białka ale jest zemulgowana w fazie wodnej. Podaje się że zastąpienie kazeiny przez, na przykład białko serwatki nie skutkuje wspomnianym skupianiem. Może to być wywołane różną budową białek. Kazeina w warunkach jakie występują w majonezie (na przykład ph 4,0 do 4,8) występuje w postaci statystycznych zwojów lub innymi słowy jako zdezorganizowane, nierozpuszczalne białko. Z drugiej strony białko serwatki jest globularnym, rozpuszczalnym białkiem, które rozwija się podczas ogrzewania. Nadmierne ogrzewanie powoduje denaturację. Ani przed ani po denaturacji białko serwatki nie będzie zdolne do tworzenia skupisk (klasterów) z kropelkami oleju. Zgodnie z tym obecność kazeiny jest niezbędna w niniejszym wynalazku.

4 4 PL B1 Jednak obecność małej ilości białka serwatki (obok kazeiny) nie jest szkodliwa. Zatem zamiast czystego białka kazeiny można stosować białko odtłuszczonego mleka (skimmed milk protein - SMP), które jest handlowo dostępnym produktem, zazwyczaj składającym się z około 35% białka, z którego około 80% to białko kazeiny i około 20% to białko serwatki. Kazeina korzystnie nie jest cieplnie zdenaturowana. Tak jak SMP można również stosować białko maślanki (buttermilk protein - BMP). Szczegółowy opis wynalazku Korzystnymi w niniejszym wynalazku emulgatorami pochodzącymi z żółtka jaja są (świeże) żółtka jaja, stabilizowane żółtka jaja (stabilised egg yolk - SEY), obrabiane enzymatycznie żółtka jaja, lub żółtka jaja obrabiane w inny dowolny sposób o którym wiadomo, w dziedzinie wytwarzania emulgatorów z żółtek jaj że daje emulgatory z żółtek jaj, na przykład lecytyna. Gdy w kompozycji według wynalazku stosuje się żółtko jaja to odpowiednia jego ilość wynosi 0,5 do 10%, korzystnie 1 do 8% wagowych, bardziej korzystnie 3 do 7% wagowych. Gdy wybrano produkty pochodzące z żółtka jaja (na przykład suszone żółtka jaja) to odpowiednia ilość powinna być obliczona na podstawie surowego żółtka jaja. Obecność żółtka jaja jest korzystna zarówno ze względu na smak jak i emulgowanie kropelek oleju. Chociaż kompozycje według wynalazku można wytworzyć z szeroką gamą zawartości tłuszczu, to korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera od około 40% do 65% wagowych oleju, lub nawet bardziej korzystnie od około 45% do 60% wagowych oleju. Korzystne oleje to roślinnego pochodzenia oleje trójglicerydowe, takie jak olej słonecznikowy, kukurydziany, z oliwek, sojowy, palmowy, sezamowy, szafranowy lub olej lniany. Stosowana w wynalazku kazeina korzystnie jest dodawana jako proszek odtłuszczonego mleka (skimmed milk powder - SMP), zawierający 35% białka z którego około 28% to białko kazeiny i 7% to białko serwatki. Ilość kazeiny stosowana w kompozycjach według wynalazku wynosi (obliczone jako czysta kazeina) pomiędzy 0,1 a 2%, korzystnie 0,2 do 1,5% wagowych, liczone na całą kompozycję. Ponieważ emulsje według wynalazku są przeznaczone do stosowania jako produkt podobny do majonezu, ale o mniejszej ilości występującego oleju, to emulsje według wynalazku mogą ponadto zawierać składniki powszechnie stosowane w majonezie, takie jak kwas octowy, kwas cytrynowy, 0,1 do 7% musztardy, 0,5 do 2% soli, pieprz i cukier. Ponieważ występuje kwas organiczny, to ph fazy wodnej emulsji zazwyczaj wynosi 3,0 do 5,0. Ewentualnie kompozycje według wynalazku mogą ponadto zawierać 0,02 do 0,4% naturalnych gum i /lub cukrów. Emulsje według wynalazku mogą dogodnie być wytwarzane w sposobie obejmującym następujące etapy: - mieszania wszystkich składników z wyjątkiem oleju i emulgatora pochodzącego z żółtka jaja, - ewentualnie pasteryzowania, - dodawania emulgatora pochodzącego z żółtka jaja, - dodawania oleju, - homogenizowania, na przykład w ciśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu większym niż 5 x 10 6 Pa (50 barów), korzystnie co najmniej 1 x 10 7 Pa (100 barów) (korzystnie mniejszym niż 2,5 x 10 7 Pa (250 barów)), - chłodzenia i napełniania. Wynalazek zostanie bliżej zilustrowany poniższymi przykładami, których nie należy odczytywać jako ograniczające. P r z y k ł a d y Przygotowano pięć formulacji o składach podanych w tabeli 1. Obróbka dla przykładu porównawczego Zdyspergowano proszki w zimnej wodzie stosując mieszadło Turrax, dodano ocet, kwas mlekowy, pasteryzowano z wodą w temperaturze 75 C przez 2 minuty na łaźni wodnej. Fazę wodną ochłodzono do temperatury około 55 C. Dodawano SEY, potem olej (o temperaturze 55 C) stosując mieszadło. Za pomocą kwasu mlekowego dostosowano ph tej wstępnej emulsji do wartości 3,9. Mieszano w aparacie Turrax przez kilka sekund. Homogenizowano w wysoko ciśnieniowym homogenizatorze (APV) przy ciśnieniu 100 barów, w temperaturze 50 C. Produktem napełniano słoiki i pozostawiano do schłodzenia. Obróbka dla Przykładu 2 Zdyspergowano proszki w zimnej wodzie stosując mieszadło Turrax, dodano ocet, kwas mlekowy, pasteryzowano z wodą w temperaturze 75 C przez 2 minuty na łaźni wodnej. Fazę wodną

5 PL B1 5 ochłodzono do temperatury około 20 C. Dodawano SEY, potem olej (o temperaturze 20 C) stosując mieszadło. Za pomocą kwasu mlekowego dostosowano ph tej wstępnej emulsji do wartości 3,9. Mieszano w aparacie Turrax przez kilka sekund. Homogenizowano w wysoko ciśnieniowym homogenizatorze (APV) przy ciśnieniu 200 barów, w temperaturze 50 C. Produktem napełniano słoiki i pozostawiano do schłodzenia. Obróbka dla Przykładu 4 Zdyspergowano proszki w zimnej wodzie stosując mieszadło Turrax, dodano ocet, kwas mlekowy, musztardę, pasteryzowano z wodą w temperaturze 75 C przez 2 minuty na łaźni wodnej. Fazę wodną ochłodzono do temperatury około 20 C. Dodawano SEY, potem olej (o temperaturze 20 C) stosując mieszadło. Za pomocą kwasu mlekowego dostosowano ph tej wstępnej emulsji do wartości 3,9. Mieszano w aparacie Turrax przez kilka sekund. Homogenizowano w wysoko ciśnieniowym homogenizatorze (APV) przy ciśnieniu 100 barów, w temperaturze 20 C. Produktem napełniano słoiki. Dla wytworzonych produktów mierzono wartości liczby Stevensa (które obrazują sztywność lub odpowiedniość od nabierania łyżką). Opis pomiaru wartości liczby Stevensa : sztywność wszystkich produktów w temperaturze 20 C (po przechowywaniu w temperaturze 20 C przez dwa tygodnie) mierzono stosując Stevens Texture Analyser (2 mm na sekundę, głębokość 20 mm, sito majonezowe (mesh 7, grubość drutu 0,8 mm, szerokość otworu 2,83 mm, patrz Figura 1), i podano w Tabeli jako wartość Stevensa (w gramach). Dokładność pomiaru we wszystkich przypadkach wynosi +/- 10 g. Składniki Przykład porównawczy Przykład 1 Przykład 2 Przykład 3 Przykład 4 Olej Olej słonecznikowy 50,00 50,00 55,00 45,00 50,00 Żółtko jaja Enthoven, ,00 Fermentowane żółtko jaja Enthoven, ,00 6,00 6,00 6,00 Proszek odtłuszczonego mleka PROMEX, Coberco 2,00 2,00 2,00 2,00 3,50 Alkohol octowy 12% 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 Musztarda Kuhne 2,00 Sacharoza 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 Sól 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Guma ksantanowa Keltrol F 0,20 0,20 0,30 0,20 Kwas mlekowy 50% roztwór 0,59 0,59 0,80 0,80 0,89 Woda 36,21 36,21 31,20 40,90 32,41 Całość 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Warunki homogenizowania Młyn koloidalny HPH 100 barów HPH 2X 200 barów HPH 100 barów HPH na zimno 100 barów Wartość liczby Stevensa po przechowywaniu przez 2 tygodnie w temperaturze 20 C 23,00 84,00 134,00 104,00 99,00 Zastrzeżenia patentowe 1. Jadalna kompozycja olej w wodzie w postaci emulsji, która to emulsja zawiera: 35% do 70% wagowych jadalnego oleju,

6 6 PL B1 0,5% do 10% wagowych emulgatora pochodzącego z żółtka jaja, i 65% do 25% wagowych wody, znamienna tym, że ponadto zawiera 0,1% do 2,0% wagowych kazeiny, a co najmniej 60% kropelek oleju ma wymiar 1 do 5 mikrometrów. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że emulsja ma wartość liczby Stevensa 60 do 160, mierzone za pomocą Stevens Texture Analyser, w temperaturze 20 C po 2 tygodniach przechowywania w temperaturze 20 C, ze stosowaniem szybkości 2 mm/s i odległości 20 mm, na sicie majonezowym jak przedstawione na Figurze Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że emulgator pochodzący z żółtka jaja zawiera żółtko jaja lub stabilizowane żółtko jaja (SEY). 4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że żółtko jaja występuje w ilości 1% do 8% wagowych, korzystnie 3% do 7% wagowych. 5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że ilość oleju wynosi 40% do 65% wagowych. 6. Kompozycja według zastrz. 5, znamienna tym, że ilość oleju wynosi 45% do 60% wagowych. 7. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że ilość kazeiny wynosi 0,2% do 1,5% wagowych. 8. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że ponadto zawiera jeden lub więcej z następujących: kwas octowy, kwas cytrynowy, 0,1-7% musztardy, 0,5-2% soli, pieprz. 9. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że faza wodna emulsji ma ph 3,0 do 5, Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że kazeina występuje w postaci globulek z częścią kropelek oleju skupionych na powierzchni globulek kazeiny. Rysunki Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.