CZ20032249A3 - Jedlá emulze typu voda v oleji - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká jedlé emulze typu voda v oleji jako pomazánky s obsahem přírodního tuku a způsobu výroby této emulze.

Dosavadní stav techniky

Máslo je jedlá emulze, která je tvořena kontinuální tukovou fází a vodnou fází, která je dispergována ve formě jemných kapiček v tukové fázi. Tuková fáze je tvořena mléčným tukem, to znamená 100% přírodním tukem. Margarin je také emulzí s kontinuální tukovou fází, avšak tuk v margarinu není přírodní nýbrž zpracovaný tak, aby margarin měl vlastnosti, požadované pro pomazánky. Tuková fáze v margarinu a podobných pomazánkách typu emulze s kontinuální tukovou fází je směsí tuků, které jsou zcela kapalné (olejová část tukové fáze) a tuků, které jsou při okolní teplotě tuhé.

Tuhý tuk slouží jako základní struktura tukové fáze a napomáhá stabilizovat emulzi. Aby bylo možno získat margarin s polotuhou, plastickou a roztíratelnou konzistencí, hraje tato stabilizace důležitou úlohu. Krystalky tuhého tuku tvoří sít v kapalném oleji, čímž dochází ke vzniku strukturované tukové fáze. Kapičky vodné fáze jsou fixovány v prostoru mřížky krystalků tuhého tuku. Tímto způsobem nemůže docházet ke spojování kapiček vody a k oddělení těžší vodné fáze od tukové fáze.

« * ι

A ·♦

Technologie výroby pomazánek je dobře známá. Typ tuku a poměr kapalného oleje a tuhého tuku se volí tak, aby po zpracování na směs tuků s vodnou fází vznikl plastický produkt s vhodnou konzistencí a dobrými senzorickými vlastnostmi.

• AAA AA * A A

AA A« • A « ·

A A A AA AA

Rostlinné oleje jsou obvyklým zdrojem pro výrobu margarinu. Rostlinné tuky jsou výhodnější než živočišné tuky, protože jejich nenasycenost zvyšuje výživnou hodnotu pomazánky. Mimoto jsou rostlinné tuky snadno dostupným a poměrně levným zdrojem. Avšak přírodní rostlinné tuky, které jsou vhodné jako tuhé tuky, jsou poměrně vzácné.

Frakcionace, hydrogenace a interesterifikace jsou obvyklé postupy pro transformaci kapalných rostlinných olejů na tuhé tuky.

Současným trendem při výrobě potravin je vyvarovat se pokud možno zpracování, zvláště pomocí chemických látek, a zaměřit se na přírodní složky a přirozené zpracování. Tím se rozumí skutečnost, že se použití složky přírodního původu a tyto složky jsou podrobeny pouze čištění bez dalších modifikací. Tento trend je také dobře přijímán spotřebitelem. Mimoto může zajistit také hospodárnost celé výroby.

Obecně mají tuky s vysokým obsahem tríglycerídů HUH dobré strukturní vlastnosti. H znamená zbytek nasycené mastné kyseliny o 16 až 24 atomech uhlíku, jako je kyselina palmitová C16 nebo kyselina stearová C18 a U znamená zbytek nenasycené mastné kyseliny C18, například kyseliny olejové C18:l nebo kyseliny linolové C18:2.

• 4 • 4 ·

4

4 • 444 • 4 4 · « •4 4 ♦ 4 4 ♦4 «*··

4

4

4 *4 4

Kakaové máslo je jediným tukem, který bez zpracování obsahuje vysoké množství triglyceridů HUH a který byl používán pro výrobu margarinů. Pomazánky, připravené při použití kakaového másla jako tuhého tuku však mají nevýhody, největší nevýhodou je skutečnost, že se v průběhu skladování tvoří zrnka tuku, které způsobují pocit drsnosti pomazánky v ústech. Bylo zjištěno, že příčinou tohoto jevu je přítomnost kyseliny palmítové v tuhém tuku.

Mimoto je kakaové máslo obecně příliš nákladné pro použití při výrobě margarinu.

Bambucký tuk, který má také vysoký obsah triglyceridů HUH, je nezbytné před použitím frakcionovat, protože obsahuje až 10 % hmotnostních nezmýdelnitelného materiálu. Stearin obsahuje 73 % hmotnostních HUH, přičemž veškeré zbytky H jsou zbytky kyseliny stearové a téměř všechny zbytky U zbytky kyseliny olejové. Pro vysoké náklady při frakcionaci není možno použít tento typ tuku pří výrobě pomazánek v průmyslovém měřítku.

Přírodní nezpracované tuhé tuky s vysokým obsahem HUH a s převahou zbytků kyseliny stearové jsou stále hledaným zdrojem pro výrobu pomazánek se zcela přírodní tukovou fází .

Vynález si klade za úkol navrhnout pomazánku s obsahem takového tuku.

Podstata vynálezu

Vynález je založen na objemu rostlinných tuků s příznivým složením triglyceridů, takže je možno je použít <99

·*·· ♦♦ ♦ « 9« ♦ * * 9 • · · 9 * * · 9 « • * 9 * »9 «· jako přírodní tuhé tuky pro výrobu pomazánek. Kromě čištění nebo rafinace nevyžaduje tuk žádnou modifikaci. Jde o tuky z rostlin Allanblackia a Pentadesma. Tyto tuky obsahují vysoký obsah StOSt: jde o 65 % hmotnostních StOSt v tuku Allanblackia a 48 % hmotnostních StOSt z tuku Pentadesma, kde St je zbytek kyseliny stearové a 0 je zbytek kyseliny olejové.

Podstatu vynálezu tvoří jedlá emulze typu voda v oleji, která obsahuje 70 až 20 % hmotnostních vodné fáze, která je dispergována ve 30 až 80 % hmotnostních tukové fáze, tuková fáze je směsí 50 až 99 % hmotnostních rostlinného oleje a 1 až 50 % hmotnostních tuhého rostlinného tuku, přičemž alespoň 5, s výhodou alespoň 50 % hmotnostních tuhého tuku je tvořeno tukem Allanblackia nebo Pentadesma nebo směsí těchto tuků.

Součást podstaty vynálezu tvoří také způsob výroby jedlé emulze typu voda v oleji, postup spočívá v tom, že se

- emulguje 70 až 20 % vodné fáze s 30 až 80 % hmotnostními tukové fáze, sestávající z kapalného oleje a rostlinného tuhého tuku a

- emulze se chladí a zpracovává na roztíratelnou emulzi, přičemž jako tuhý tuk se použije alespoň 5 % hmotnostních, s výhodou alespoň 50 % hmotnostních tuku Allanblackia nebo Pentadesma nebo směs těchto tuků.

Vynález se tedy týká jedlých pomazánek typu emulze, zvláště s kontinuální tukovou fází, například margarinů. Vynález je možno využít pro výrobu běžných pomazánek bez ohledu na obsah tuku v těchto pomazánkách.

ftft· · » » · ·

Tuk Allanblackia je označován také řadou jiných názvů, jako například tuk Sonkyi. Tento tuk se získává z africké rostliny Allanblackia, například A. floribunda a A. stuhlmanníí. Allanblackia náleží do podčeledi Clusioideae, která je částí čeledi Guttiferae. Všechny čeledi obsahují tuky se společným složením mastných kyselin a triglyceridů. Tuk Allanblackia již byl použit jako jedna ze složek při výrobě čokolády podle EP 321227 a také jako součást mýdla podle publikace J. Am. Oil Chem. Soc., 62, č. 5, 1985, s. 910-911, ještě nikdy však nebylo uvažováno o použití tohoto tuku pro výrobu pomazánky ve formě kontinuální emulze.

Tuk Pentadesma je rovněž získáván z africké rostliny, a to ze stromu Pentadesma butyracea. Tento tuk byl navrhován jako složka pro výrobu mýdla. Dosud nebylo uvažováno o tomto tuku jako o složce margarinu.

Nyní bylo zjištěno, že tuk Allanblackia, který má vysoký obsah 60 až 80 % hmotnostních triglyceridů SOS, nízký obsah SSS, přičemž zbytek tuku je převážně tvořen SOO, je ideálním tuhým tukem pro výrobu margarinu. S znamená zbytek mastné kyseliny s nasyceným uhlíkovým řetězcem o 18 až 24 atomech uhlíku a O znamená zbytek kyseliny olejové.

Kromě rafinace není zapotřebí žádného zpracování tohoto tuku. Při míšení s kapalným olejem se získá tuková fáze, která má strmou křivku tání, požadovanou pro margariny. Pomazánka, připravená při použití takového tuku, si uchovává tuhou konzistenci od teploty v lednici až do teploty místností nebo ještě o něco vyšší teploty, kdežto v ústech vzniká příjemný pocit rychlého tání tuku.

·· «<* • · Φ « • · · • Φ «Κ φ

- · · » £ ΦΦΦΦ «»

Při obsahu 48 % hmotnostních SOS je také tuk Pentadesma vhodný bez jakékoliv modifikace pro použití jako tuhý tuk.

Přírodní tuk, obsahující alespoň 45 % hmotnostních triglyceridů SOS, je velmi žádoucí. Až dosud není znám žádný postup pro výrobu takových tuků bez jejich modifikace. Frakcionace byla nezbytná ke zvýšení obsahu SOS.

Φ·

Přestože tuky Allanblackia a Pentadesma jsou po čištění vhodné k použití jako přírodní tuhý tuk, je možno je případně podrobit frakcionaci ke zvýšení podílu olejové nebo stearinové frakce.

Tyto tuky je možno použít ve směsi s dalšími tuky za předpokladu, že alespoň 5 % hmotnostních směsi je tvořeno tukem Allanblackia nebo Pentadesma nebo směsí těchto tuků, přičemž přípustné je také použití frakcí těchto tuků, s výhodou však jde o přírodní tuky.

S výhodou tvoří triglyceridy SOS v tuhém tuku alespoň 45 % hmotnostních a zvláště alespoň 50 % hmotnostních.

V případě, že 100 % tuku je tvořeno nefrakcionováným tukem Allanblackia a/nebo Pentadesma nebo frakcí, získanou přírodní suchou frakcionaci, může tuk sloužit jako přírodní tuhý tuk.

Kapalným olejem v tukové fázi může být jakýkoliv kapalný rostlinný olej, který se s výhodou připravuje z běžných olejů, jako jsou řepkový olej, slunečnicový olej, olej z bavlníkových semen, sojový olej, olivový olej a směs ·>

« « · • · e ·

« 4 a a* a· ·« * · a « * a aa • # a a • a · a aa aa aaaa • a a • a a • · a • · a a a a a a těchto olejů. Tyto oleje je přitom možno podrobit přírodní rafinaci.

Obvykle je možno vhodnou tukovou fázi margarinu připravit smísením 30 % hmotnostních tuhého tuku a 70 % hmotnostních kapalného oleje. Tukovou fázi je možno připravit například při použití 30 % hmotnostních nezpracovaného tuku Allanblackia a 70 % hmotnostních řepkového oleje, takový tuk obsahuje pouze 22 % hmotnostních nasycených mastných kyselin SAFA, vztaženo na tukovou fázi, což je velmi výhodná hodnota z hlediska výživy.

Použité množství tuhého tuku závisí na typu pomazánky. Margarin, uložený do plastových obalů, vyžaduje tužší konzistenci než margarin, uložený do pevnějších obalů. Na druhé straně je zapotřebí použít větší množství tuhého tuku v případě přítomnosti poměrně malého množství strukturačních triglyceridů, například StOSt.

Přestože jsou pomazánky podle vynálezu většinou připravovány s rostlinnou tukovou fází, zahrnuje vynález také pomazánky, v nichž je část tukové fáze tvořena mléčným tukem.

Vodná fáze může obsahovat běžné složky pomazánek, jako jsou voda, 1 nebo větší počet emulgátorů, činidla pro tvorbu gelu a/nebo zahuščovadla, sůl, barviva, látky pro úpravu chuti, konzervační prostředky nebo mléčné proteiny.

Vodná fáze může také obsahovat dispergovanou tukovou fázi, takže popřípadě vzniká emulze typu olej ve vodě v oleji jako podskupina pomazánek podle vynálezu.

·· • · • · « · • · ···· ·«

Pro přípravu, pomazánek se užívá běžná technologie.

Vodná fáze a tuková fáze se připraví smísením odpovídajících složek. Pak se z obou fází vytvoří emulze. Surová předběžná emulze se obvyklým způsobem chladí a zpracovává ve výměníku tepla s otíraným povrchem a v míchacím zařízení tak, aby byla získána výsledná plastická pomazánka.

Jde o technologii, která je v oboru běžně známa. Podrobnosti lze nalézt v souhrnných publikacích, jako K. A. Alexandersen, Margarine Processing Plants and Equipment, sv. 4, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Wiley and Sons lne., New York 1996.

Pomazánka podle vynálezu se s výhodou připravuje výhradně s použitím přírodních složek.

Příklad provedení vynálezu

Tuk Allanblackia floribunda byl čištěn za standardních rafinačních podmínek.

Pomazánka podle vynálezu byla připravena při použití tukové směsi z tabulky 1 pro přípravu předběžné emulze podle tabulky 2. Předběžná emulze byla zpracována na lince A-A-C za podmínek, uvedených v tabulce 3. Zkoušky výsledné pomazánky jsou uvedeny v tabulce 4. Po vyjmutí z lednice byl produkt snadno roztíratelný. Křivka tání byla strmá a senzorický pocit v ústech byl velmi dobrý. Vzhledem k hodnotě tvrdosti byla pomazánka stálá při teplotě místnosti.

·· • · · • · • · • · ····

9999 ·

• · • 9

9 · • · *· ·· • 9 9

9 ·· • · · • · · ·· »· ·· ·«

Tabulka 1

Směs tuků	%
Řepkový olej	70
Allanblackia	30
SOS	21
SOO	12
SOS/SLS	78
SAFA celkem	22
Tuhý tuk
N5	24,5
N10	22,4
N15	20
N2 0	16
N25	11,4
N3 0	5,3
N3 5	0

Tabulka 2

Předběžná emulze	% hmotnostní
Směs tuků	80
Bolec ZT	0,32
Hymono 8903	0,035
Látka pro úpravu chuti	stopy
β-karoten	0,048
Voda	18,6
Sorbitan draselný	0,073
Protein ze syrovátky	0,55
Sůl	0,28
Kyselina citrónová	0,05
Konečné pH	4,6

Tabulka 3

Nastavení podmínek postupu: Předběžná směs 60 °C, čerpadlo 4,45 kg/h, tlak 0,8 MPa
		A-jednotka 1	A-jednotka 2	C-j ednotka
Teplota uvnitř	°C	44	17	12
Teplota vně	°C	17	12	14
Obj em	ml	18,3	18,3	150
Počet otáček	min	600	600	200
Přímé skladování: 15 °C a 5 °C

Tabulka 4

Stevens 4,4 tvrdost (g) pomazánky
°C	1 týden	2 týdny	4 týdny	9 týdnů
5	70	67	60	56
15	62	70	86	94
20	60	76	82

Zastupuj e:

Claims (8)

1. PATENTOVÉ ,NAROKY

   1. Jedlá emulze typu voda v oleji, která obsahuje 70 až 20 % hmotnostních vodné fáze, která je dispergována ve 30 až 80 % hmotnostních tukové fáze, tuková fáze je směsí 50 až 99 % hmotnostních rostlinného oleje a 1 až 50 % hmotnostních tuhého rostlinného tuku, vyznačující se tím, že alespoň 5, s výhodou alespoň 50 % hmotnostních tuhého tuku je tvořeno tukem Allanblackia nebo Pentadesma nebo směsí těchto tuků.
2. 2. Jedla emulze podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že alespoň 45 % hmotnostních triglyceridů tuhého tuku je tvořeno triglyceridy SOS, kde S znamená zbytek mastné kyseliny s nasyceným uhlíkovým řetězcem o 18 až 24 atomech uhlíku a O znamená zbytek kyseliny olejové.
3. 3. Jedlá emulze podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že lespoň 50 % hmotnostních triglyceridů tuhého tuku je tvořeno triglyceridy SOS.
4. 4. Jedlá emulze podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že tuhý tuk je tvořen tukem Allanblackia nebo Pentadesma nebo směsí těchto tuků.
5. 5. Jedlá emulze podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že tuhý tuk je tvořen stearinovou nebo oleinovou frakcí tuku Allanblackia nebo Pentadesma.
6. 6. Způsob výroby jedlé emulze typu voda v oleji, vyznačující se tím, že se

   - emulguje 7 0 až 2 0 % vodné fáze s 30 až 80 % hmotnostními tukové fáze, sestávající z kapalného oleje a rostlinného tuhého tuku a

   - emulze se chladí a zpracovává na roztíratelnou emulzi, přičemž jako tuhý tuk se použije alespoň 5 % hmotnostních, s výhodou alespoň 50 % hmotnostních tuku Allaňblackia nebo Pentadesma nebo směs těchto tuků.
7. 7. Způsob podle nároku 6,vyznačující se tím, že se pro výrobu emulze užije tuhý tuk, přičemž alespoň 45 % hmotnostních a s výhodou alespoň 50 % hmotnostních triglyceridů tohoto tuhého tuku je tvořeno triglyceridy SOS.
8. 8. Způsob podle nároků 6 až 7, vyznačuj ící se t í m, že se pro výrobu emulze užije tuhý tuk, tvořený oleinovou nebo stearinovou frakcí tuku Allaňblackia nebo Pentadesma.