RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 199367 (21) Numer zgłoszenia: 361420 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 22.10.2001 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 22.10.2001, PCT/EP01/12273 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 30.05.2002, WO02/41699 PCT Gazette nr 22/02 (51) Int.Cl. A23D 7/00 (2006.01) (54) Jadalny produkt do smarowania pieczywa i sposób jego wytwarzania (30) Pierwszeństwo: 21.11.2000,EP,00204120.0 21.05.2001,EP,01201916.2 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 04.10.2004 BUP 20/04 (73) Uprawniony z patentu: UNILEVER N.V.,Rotterdam,NL (72) Twórca(y) wynalazku: Eckhard Floeter,Vlaardingen,NL Henricus Arnoldus Hendrickx,Vlaardingen,NL Cornelis Willem Oosten Van,Vlaardingen,NL Cornelis Sjouke Stellema,Vlaardingen,NL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2008 WUP 09/08 (74) Pełnomocnik: Jolanta Hawrylak, PATPOL Sp. z o.o. PL 199367 B1 (57) Przedstawiono jadalny produkt do smarowania pieczywa w postaci emulsji W/O zawierającej 70 do 20% wagowych wodnej fazy zdyspergowanej w 30 do 80% wagowych fazy tłuszczowej, która to faza tłuszczowa jest mieszaniną 50 do 99% wagowych roślinnego oleju trójglicerydowego A i 1 do 50% wagowych nadającego strukturę tłuszczu trójglicerydowego B, który to tłuszcz składa się z 5 do 100% wagowych naturalnego tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C i do 95% wagowych tłuszczu D, przy czym tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej C składa się z tłuszczu Allanblackia lub tłuszczu Pantadesma albo mieszaniny tych dwóch; oraz sposób wytwarzania jadalnego produktu do smarowania pieczywa w postaci emulsji W/O obejmujący etapy: emulgowania 70 do 20% wagowych fazy wodnej z 30 do 80% wagowymi fazy tłuszczowej, która to faza tłuszczowa jest mieszaniną 50 do 99% wagowych roślinnego oleju trójglicerydowego A i 1 do 50% wagowych nadającego strukturę tłuszczu B, który to tłuszcz składa się z naturalnego tłuszczu C i ewentualnie tłuszczu D jak wyżej określony, chłodzenia i obrabiania emulsji dla otrzymania odpowiedniej do rozsmarowywania emulsji, przy czym tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej C składa się z tłuszczu Allanblackia lub tłuszczu Pantadesma albo mieszaniny tych dwóch.
2 PL 199 367 B1 Opis wynalazku Wynalazek dotyczy jadalnego produktu do smarowania pieczywa (spreadu) w postaci emulsji, zawierającego naturalną fazę tłuszczową i sposobu jego wytwarzania. Stan techniki Masło jest jadalnym emulsyjnym środkiem do smarowania pieczywa składającym się z ciągłej fazy tłuszczowej i fazy wodnej, zdyspergowanej jako drobne kropelki w fazie tłuszczowej. Faza tłuszczowa składa się z nabiałowego tłuszczu w 100% naturalnego tłuszczu. Także margaryna jest emulsją z ciągłą fazą tłuszczową, z tym że tłuszcz margarynowy nie jest naturalny ale został obrobiony w celu nadania margarynie właściwości odpowiednich dla produktu do smarowania pieczywa. Faza tłuszczowa margaryny i podobnie środki do smarowania pieczywa z ciągłą fazą tłuszczową są mieszanką tłuszczu, który jest całkowicie ciekły (olejowa część fazy tłuszczowej) i tłuszczu, który jest stały w temperaturze otoczenia. Stały tłuszcz, określany jako tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej (hardstock) służy do nadawania struktury fazie tłuszczowej i pomaga stabilizować emulsję. Dla nadawania typowej dla margaryny pól-stałej, plastycznej, odpowiedniej do rozsmarowywania konsystencji ta stabilizująca i nadająca strukturę funkcja pełni ważną rolę. Kryształy stałego tłuszczu tworzą sieć w ciekłym oleju co nadaje strukturę fazie tłuszczowej. Kropelki fazy wodnej są umieszczone w przestrzeniach sieci kryształów stałego tłuszczu. W ten sposób zapobiega się koalescencji kropelek i wydzielaniu cięższej fazy wodnej z fazy tłuszczowej. Technologia wytwarzania i obróbki środków do smarowania pieczywa jest dobrze znana. Typ tłuszczu i stosunek ciekłego oleju i stałego tłuszczu jest tak dobrany, że po odpowiedniej obróbce mieszanki tłuszczowej w wodnej fazie otrzymuje się plastyczny produkt o odpowiedniej konsystencji i dający odpowiednie wrażenia w ustach przy konsumpcji. Roślinne oleje są typowym źródłem dla wytwarzania tłuszczy margarynowych. Roślinne oleje są korzystniejsze niż tłuszcze zwierzęce, ponieważ zawierają nienasycone tłuszcze zwiększające wartość odżywczą środka do smarowania pieczywa. Poza tym, tłuszcze roślinne są zasobnym i względnie tanim źródłem. Jednak naturalne, nieobrabiane tłuszcze roślinne, odpowiednie jako tłuszcze twardej osnowy tłuszczowej są rzadkie. Do obróbki w celu uzdatnienia ciekłych roślinnych olejów przeznaczonych do stosowania jako tłuszcze twardej osnowy tłuszczowej stosuje się frakcjonowanie, uwodornianie i interestryfikowanie. Obecnie, w obróbce żywności unika się procesów, w szczególności obróbki chemicznej, tak bardzo jak tylko jest to możliwe i optuje się za naturalnymi składnikami i naturalnymi procesami obróbki. Określenie naturalne oznacza, że składniki są naturalnego pochodzenia i po zebraniu nie były poddawane innej obróbce niż rafinowanie i oczyszczanie oraz nie były poddane innej obróbce modyfikującej. Ten trend wydaje się być szczególnie doceniany przez konsumentów. Może także przyczyniać się do ekonomiki procesu wytwarzania. Ogólnie biorąc, tłuszcze o dużej zawartości trójglicerydów HUH wykazują dobrze właściwości nadawania struktury. H oznacza reszty nasyconych kwasów tłuszczowych C16-C24, tak jak kwasu palmitynowego (C16) lub kwasu stearynowego (C18), a U oznacza resztę nienasyconego kwasu tłuszczowego C18, tak jak kwasu oleinowego (C18:1) lub kwas linolenowy (C18:2). Masło kakaowe jest jedynym nieobrabianym tłuszczem zawierającym dużą ilość trójglicerydów HUH stosowanym do wytwarzania margaryny. Jednak stosowanie masła kakaowego jako tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej przy wytwarzaniu środków do smarowania pieczywa powoduje poważne trudności. Masło kakaowe ma naturalnie wysoką zawartość kwasu palmitynowego. Kwas palmitynowy ma dobrze znany ujemny wpływ na poziom cholesterolu w krwi. Żywność zawierającą dużą ilość kwasu palmitynowego może przyczyniać się do zwiększenia częstości występowania chorób sercowo- -naczyniowych. Ponadto masło kakaowe w jego głównym zastosowaniu, do wytwarzania czekolady, ma niekorzystną cechę polegającą na tym że występuje zjawisko ponownej krystalizacji, które jest znane jako kwitnięcie tłuszczu. Podobnych defektów obawiano się przy wytwarzaniu środków do smarowania pieczywa, co łatwo psułoby konsystencję produktu. Na koniec, masło kakaowe jest ogólnie zbyt drogie aby służyło jako tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej do wytwarzania margaryn. Masło shea, także mające dużą zawartość trójglicerydów HUH, musi być frakcjonowane przed użyciem, ponieważ zawiera do 10% wagowych substancji niezmydlonych. Zawartość stearyny to 73% HUH, przy czym prawie wszystkie H to reszty kwasu stearynowego i prawie wszystkie U to reszty
PL 199 367 B1 3 kwasu oleinowego. Wysoki koszt frakcjonowania hamuje komercyjne stosowanie stearyny shea do wytwarzania środków do smarowania pieczywa. Naturalne, nieobrobione tłuszcze twardej osnowy tłuszczowej o dużej zawartości HUH, gdzie H głównie jest resztą kwasu stearynowego są ciągle poszukiwanymi składnikami do wytwarzania emulsyjnych środków do smarowania pieczywa (spreadów) z całkowicie naturalną fazą tłuszczową. Niniejszy wynalazek spełnia zapotrzebowanie na naturalny, nieobrobiony tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej o dużej zawartości takich trójglicerydów. Niniejszy wynalazek opiera się na znalezieniu roślinnych tłuszczów, które mają tak korzystny skład trójglicerydów że mogą być stosowane jako takie jako naturalny tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej do wytwarzania produktów do smarowania pieczywa (spreadów). Te tłuszcze nie muszą być modyfikowane po rafinowaniu. Tłuszcze są znane pod nazwami: tłuszcz Allanblackia i tłuszcz Pentadesma. Mają one dużą zawartość StOSt: około 65% wagowych trójglicerydów tłuszczu Allanblackia i około 48% wagowych trójglicerydów tłuszczu Pentadesma to StOSt, gdzie St oznacza resztę kwasu stearynowego a O oznacza resztę kwasu oleinowego. Niniejszy wynalazek dotyczy jadalnego produktu do smarowania pieczywa (spreadu) typu emulsji W/O zawierającej 70 do 20% wagowych wodnej fazy zdyspergowanej w 30 do 80% wagowych fazy tłuszczowej, która to faza tłuszczowa jest mieszaniną 50 do 99% wagowych roślinnego oleju trójglicerydowego A i 1 do 50% wagowych nadającego strukturę tłuszczu trójglicerydowego B, który to tłuszcz składa się z 5 do 100% wagowych naturalnego tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C i do 95% wagowych tłuszczu D, charakteryzującego się tym, że tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej C składa się z tłuszczu Allanblackia lub tłuszczu Pantadesma albo mieszaniny tych dwóch. Korzystnie roślinny tłuszcz trójglicerydowy B składa się z 50 do 100% wagowych twardej osnowy tłuszczowej C i do 50% wagowych tłuszczu D a korzystnie tłuszcz B składa się całkowicie z tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C. Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania jadalnego produktu do smarowania pieczywa w postaci emulsji W/O obejmujący etapy: - emulgowania 70 do 20% wagowych fazy wodnej z 30 do 80% wagowymi fazy tłuszczowej, która to faza tłuszczowa jest mieszaniną 50 do 99% wagowych roślinnego oleju trójglicerydowego A i 1 do 50% wagowych nadającego strukturę tłuszczu B, który to tłuszcz składa się z naturalnego tłuszczu C i ewentualnie tłuszczu D jak określone w zastrz. 1, - chłodzenia i obrabiania emulsji dla otrzymania odpowiedniej do rozsmarowywania emulsji, charakteryzujący się tym, że tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej C składa się z tłuszczu Allanblackia lub tłuszczu Pantadesma albo mieszaniny tych dwóch. Niniejszy wynalazek dotyczy jadalnych emulsyjnych produktów do smarowania pieczywa, w szczególności produktów do smarowania pieczywa typu emulsji z ciągłą fazą tłuszczową takich jak margaryna. Wynalazek może być szeroko stosowany do wytwarzania typowych produktów do smarowania pieczywa z ciągłą fazą tłuszczową niezależnie od ilości zawartych w nich tłuszczów. Tłuszcz Allanblackia jest określany różnymi miejscowymi nazwami, w tym jako tłuszcz Sonkyi. Jest on zbierany z afrykańskiej rośliny Allanblackia której znanych jest kilka gatunków, takich jak A. floribunda i A. stuhlmannii. Allanblackia należy do podrodziny Clusioideae, która jest częścią rodziny Guttiferae. Wszystkie gatunki mają zasadniczo podobny rozkład kwasów tłuszczowych i skład trójglicerydów. Tłuszcz Allanblackia znalazł już wcześniej zastosowanie jako składnik w wyrobie czekolady (patrz publikacja patentowa EP-321227) i w przemyśle mydlarskim (patrz publikacja J. Am. Oil Chem. Soc. 62, nr 5, 1985, strony 910-911), ale nigdy nie był rozważany jako odpowiedni do stosowania do wytwarzania produktów do smarowania pieczywa z ciągłą fazą tłuszczową. Tłuszcz Pentadesma jest także uzyskiwany z afrykańskiej rośliny drzewa Pentadesma butyracea. Sugerowane użycie tego oleju to stosowanie w przemyśle mydlarskim. Nigdy nie był rozważany jako składnik przeznaczony do wytwarzania margaryn. Stwierdziliśmy, że oba tłuszcze są idealnymi tłuszczami na twardą osnowę tłuszczową do wytwarzania margaryn. Po rafinowaniu nie jest potrzebna żadna obróbka modyfikująca. Przez zmieszanie z ciekłym olejem otrzymuje się fazę tłuszczową, wykazującą krzywą poślizgowej temperatury topnienia wymaganą dla tłuszczu margarynowego. Produkt do smarowania pieczywa wytworzony z taką fazą tłuszczową zachowuje swoją stałą konsystencję w zakresie temperatur od temperatury chłodziarki aż do temperatury otoczenia, lub nawet w nieznacznie podwyższonej temperaturze, a przy przełykaniu daje przyjemne wrażenia szybkiego topienia się w ustach.
4 PL 199 367 B1 Tłuszcz Allanblackia ma wysoką (60 do 80% wagowych) zawartość trójglicerydów SOS, niską zawartość trójglicerydów SSS a uzupełnienie składu tłuszczu głównie składa się z SOO. Przy zawartości 48% wagowych StOSt także tłuszcz Pentadesma bez modyfikowania może być stosowany jako tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej. Naturalny tłuszcz zawierający co najmniej 45% wagowych trójglicerydów SOS jest bardzo pożądanym tłuszczem twardej osnowy tłuszczowej. Do czasu dokonania niniejszego wynalazku nie była znana metoda prowadzenia produkcji takich tłuszczów bez obróbki modyfikującej. Nieuniknione było stosowanie frakcjonowania w celu zwiększenia zawartości SOS. Najbardziej korzystnie tłuszcz B przedstawionej fazy tłuszczowej składa się całkowicie z naturalnego tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C zawierającego co najmniej 45% wagowych SOS. Jednak do 95% wagowych, korzystnie tylko do 50% wagowych tłuszczu C może być zastąpione przez inny tłuszcz D. Ten tłuszcz może sam mieć właściwości nadawania struktury. Na ogół, obok tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C, może występować dowolny tłuszcz D który nie wpływa niekorzystnie na jakość końcowego produktu do smarowania pieczywa i razem z tłuszczem C nadaje wystarczającą strukturalną funkcjonalność mieszance tłuszczowej B. Odpowiednie tłuszcze D to olej palmowy, tłuszcz z ziaren palmowych, tłuszcz kokosowy, tłuszcz babassu, tłuszcz shea i ich frakcje. Tłuszcz D może być tłuszczem poddanym enzymatycznemu przegrupowaniu. Tak jak tłuszcz C, tłuszcz D także kwalifikowany jest jako naturalny tłuszcz, tak że faza tłuszczowa produktu do smarowania pieczywa według wynalazku może być oceniana jako naturalna. Korzystnie niemodyfikowany tłuszcz C twardej osnowy tłuszczowej o dużej zawartości SOS składa się z tłuszczu Allanblackia i/lub tłuszczu Pantadesma, albo mieszaniny tych dwóch. Niniejszy wynalazek wyklucza stosowanie jako twardej osnowy tłuszczowej tłuszczów C wytworzonych przez frakcjonowanie, uwadarnianie, estryfikowanie lub interestryfikowanie, a bardziej ogólnie biorąc wykluczone są tłuszcze twardej osnowy tłuszczowej wytworzone w innej obróbce niż rafinowanie lub oczyszczanie. Ciekłym olejem fazy tłuszczowej może być dowolny ciekły roślinny olej i dogodnie faza tłuszczowa jest wytwarzana z jednego lub więcej niż jednego typowego towarowego oleju wybranego z grupy składającej się z: oleju rzepakowego, oleju słonecznikowego, oleju bawełnianego, oleju sojowego, oleju z oliwek i mieszanin tych olejów. Procesy naturalnego rafinowania są łatwo dostępne. Na ogół, stosunek zmieszania 30% wagowych nadającego strukturę tłuszczu B i 70% wagowych ciekłego oleju A daje odpowiednią margarynową fazę tłuszczową. Faza tłuszczowa wytworzona na przykład z 30% wagowych nieobrabianego tłuszczu Allanblackia i 70% wagowych oleju rzepakowego zawiera tylko 22% (liczone na cała fazę tłuszczową) nasyconych kwasów tłuszczowych (saturated fatty acids - SAFA) co jest małą zawartością z odżywczego punktu widzenia. Odpowiednia ilość tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej zależy od typu wytwarzanego produktu do smarowania pieczywa. Kompozycja która ma być zawijaną w papier margaryną do utworzenia żądanej konsystencji wymaga więcej stałego tłuszczu niż kompozycja margaryny pakowanej w kubki. Z drugiej strony, potrzeba względnie dużo tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej gdy zawiera on małą ilość nadających strukturę trójglicerydów, takich jak StOSt. Chociaż produkty do smarowania pieczywa według wynalazku są wytwarzane z roślinną fazą tłuszczową to wynalazek także obejmuje produkty do smarowania pieczywa w których część fazy tłuszczowej została zastąpiona tłuszczem nabiałowym. Faza wodna może zawierać typowe składniki stosowane w produktach do smarowania pieczywa obejmujące wodę, środki powodujące żelowanie i/lub zagęszczanie, sól, środki koloryzujące, środki smakowo-zapachowe, środki konserwujące i nabiałowe białka. Faza wodna może także zawierać zdyspergowaną fazę tłuszczową tak, że ewentualnie tworzy się emulsja O/W/O która stanowi podgatunek produktów do smarowania pieczywa według wynalazku. Dla wytworzenia produktu do smarowania pieczywa wykorzystuje się typową technologię wytwarzania produktów do smarowania pieczywa. Fazę wodną i fazę tłuszczową przygotowuje się przez zmieszanie odpowiednich składników. Potem obie fazy emulguje się. Surową wstępną emulsję poddaje się typowemu chłodzeniu i obróbce z zastosowaniem wymiennika ciepła ze skrobakami powierzchni i palcowych mieszadeł tak że w końcu otrzymuje się produkt w postaci plastycznego środka do smarowania pieczywa. Stanowi to technologię dobrze znaną specjalistom w tej dziedzinie. Szczegóły można znaleźć w różnych podręcznikach, takich jak K. A. Alexandersen, Margarine Processing Plants and Equipment (tom 4, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Wiley and Sons Inc., New York 1966).
PL 199 367 B1 5 Korzystnie preparat do smarowania pieczywa według wynalazku jest wytwarzany tylko z naturalnych składników. P r z y k ł a d y Tłuszcz Allanblackia floribunda oczyszczano w standardowych warunkach rafinowania. Wytworzono produkt do smarowania pieczywa według wynalazku stosując mieszankę tłuszczową o składzie podanym w tabeli 1, do przygotowania wstępnej emulsji zgodnie ze składem podanym w tabeli 2. Wstępną emulsję obrabiano w linii A-A-C w warunkach podanych w tabeli 3. Wyniki badania otrzymanych produktów do smarowania pieczywa przedstawiono w tabeli 4. Produkt był łatwy do rozsmarowywania po wyjęciu z chłodziarki. Produkt miał linię poślizgowej temperatury topnienia, która daje bardzo przyjemne wrażenia w ustach podczas konsumpcji. Wartości twardości wykazują dobrą trwałość w warunkach otoczenia. T a b e l a 1 Mieszanka tłuszczowa % wagowych Olej rzepakowy 70 Allanblackia 30 SOS 21 SOO 12 SOS/SLS 78 Całość SAFA 22 Stały tłuszcz N5 24,5 N10 22,4 N15 20 N20 16 N25 11,4 N30 5,3 N35 0 T a b e l a 2 Wstępna emulsja % wagowych Mieszanka tłuszczowa 80 Bolec ZT 0,32 Hymono 8903 0,035 Środek smakowo-zapachowy Ślady B-karoten 0,048 Woda 18,6 Sorbinian potasu 0,073 Białko serwatki 0,55 Sól 0,28 Kwas cytrynowy 0,05 Końcowe ph 4,6
6 PL 199 367 B1 T a b e l a 3 Parametry obróbki: Premiks 60 C, pompa 4,45 kg/godz., ciśnienie 8 barów Jednostka -1 Jednostka A-2 Jednostka C Temperatura na wejściu C 44 17 12 Temperatura na wyjściu C 17 12 14 Objętość ml 18,3 18,3 150 Obroty /min 600 600 200 Bezpośrednie przechowywanie: 15 C i 5 C T a b e l a 4 Twardość Stevensa 4,4 (g) produktu do smarowania pieczywa C 1 tydzień 2 tygodnie 4 tygodnie 9 tygodni 5 70 67 60 56 15 62 70 86 94 20 60 76 82 Zastrzeżenia patentowe 1. Jadalny produkt do smarowania pieczywa w postaci emulsji W/O zawierającej 70 do 20% wagowych wodnej fazy zdyspergowanej w 30 do 80% wagowych fazy tłuszczowej, która to faza tłuszczowa jest mieszaniną 50 do 99% wagowych roślinnego oleju trójglicerydowego A i 1 do 50% wagowych nadającego strukturę tłuszczu trójglicerydowego B, który to tłuszcz składa się z 5 do 100% wagowych naturalnego tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C i do 95% wagowych tłuszczu D, znamienny tym, że tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej C składa się z tłuszczu Allanblackia lub tłuszczu Pantadesma albo mieszaniny tych dwóch. 2. Produkt do smarowania pieczywa według zastrz. 1, znamienny tym, że roślinny tłuszcz trójglicerydowy B składa się z 50 do 100% wagowych twardej osnowy tłuszczowej C i do 50% wagowych tłuszczu D a korzystnie tłuszcz B składa się całkowicie z tłuszczu twardej osnowy tłuszczowej C. 3. Sposób wytwarzania jadalnego produktu do smarowania pieczywa w postaci emulsji W/O obejmujący etapy: - emulgowania 70 do 20% wagowych fazy wodnej z 30 do 80% wagowymi fazy tłuszczowej, która to faza tłuszczowa jest mieszaniną 50 do 99% wagowych roślinnego oleju trójglicerydowego A i 1 do 50% wagowych nadającego strukturę tłuszczu B, który to tłuszcz składa się z naturalnego tłuszczu C i ewentualnie tłuszczu D jak określone w zastrz. 1, - chłodzenia i obrabiania emulsji dla otrzymania odpowiedniej do rozsmarowywania emulsji, znamienny tym, że tłuszcz twardej osnowy tłuszczowej C składa się z tłuszczu Allanblackia lub tłuszczu Pantadesma albo mieszaniny tych dwóch. Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.