DK174644B1 - Fremgangsmåde tilopnåelse af forbedrede flydeegenskaber af en chokolademasse - Google Patents

Description

DK 174644 B1 5

FREMGANGSMÅDE TIL OPNÅELSE AF FORBEDREDE FLYDEEGENSKABER AF EN CHOKOLADEMASSE

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til opnåelse af forbedrede flydeegenskaber af en chokolademasse.

Chokolade er en blanding af kakaomasse, kakaosmør og sukker som de væsentligste 10 bestanddele. Afhængig af mængden af fedtstof samt mængden af sukker fremstilles forskellige typer af chokolade. Den såkaldte bitre chokolade tilsættes kun op til 40% sukker, medens andre typer af chokolade indeholder op til 60% sukker. I mælkechokolade er der tilsat mælkepulver. Ved udtrykket ’’chokolade”, som anvendt heri, forstås også produkter bestående af kakaopulver, kakaosmør og 15 sukker som hovedbestanddele og hvori endvidere kakaosmørret kan være helt eller delvist erstattet med de såkaldte CBS (’’cacao butter substitute”), CBE (’’cacao butter equivalent”) eller CBR (’’cacao butter replacer”) fedtstoffer.

Ved fremstillingen af chokolade blandes de forskellige ingredienser og en del af 20 fedtstoffet og ved valsning af blandingen fås en pulveragtig masse, som gennemgår en såkaldt konchering. Koncheringen er en mekanisk bearbejdning af chokolademassen ved 50-80°C under luftens adgang, hvorunder chokoladen bibringes dens fysiske (rheologiske) egenskaber og karakteristiske aroma. Under koncheringen tilsættes den resterende mængde fedt. Fysisk bliver den noget 25 smuldrede masse omdannet til en flydende suspension med faste afrundede sukkerpartikler, som giver chokoladen en glat fornemmelse i munden.

Viskositeten af chokolademassen under koncheringen er af afgørende betydning for et optimalt produkt, ligesom slutviskositeten af den smeltede chokolademasse er 30 væsentlig for produktets efterfølgende anvendelse, for eksempel som overtrækschokolade til flødeboller, is og andre slikvarer, formede (støbte) chokoladeprodukter eller til dekoration eller overtrækning af vafler, kiks, kager og lignende.

35 Til regulering af viskositeten anvender chokoladeindustrien traditionelt lecithin i form af sojalecithin i en mængde på op til ca. 0,5%. Lecithins viskositetsregulerende egenskaber er imidlertid specielle, idet viskositeten, udtrykt ved flydegrænsen eller ’’yield value”, har et minimum ved doseringer i området 0,3-0,6%, afhængig af chokoladens sammensætning, hvorefter ’’yield value” vokser 2 DK 174644 B1 med doseringen, hvorimod den plastiske viskositet aftager med stigende dosering, jf. WO-88/08253.

Lecithin anvendes derfor næsten udelukkende - især i chokolade med lavt 5 fedtindhold - i kombination med andre viskositetsregulerende midler.

GB-723,244 beskriver et viskositetsregulerende middel, som er en partiel polyglycerolester af polyricinolsyre, også kendt som polyglycerolpolyficinoleat eller PGPR. Det fremgår af et eksempel, at PGPR er omtrent dobbelt så effektiv 10 som lecithin til at sænke viskositeten af en flydende overtrækschokolade med 45% fedt.

DE-3,210.356 omhandler viskositetsregulerende midler bestående af sojalecithin i kombination med sojalecilhinhydrolysater. Det fremgår af patentskriftet, at i et 15 chokoladeprodukt med 32% fedt opnås en større reduktion af viskositeten, udtrykt ved flydegrænsen eller ’’yield value”, med 0,25% sojalecithin + 0,25% sojalecithinhydrolysat end med 0,25% sojalecithin alene og tilnærmelsesvis den samme reduktion i viskositet som med 0,25% sojalecithin + 0,25% PGPR.

20 Det fremgår således af GB-723,244 og DE-3,210,356, at den viskositetsreducerende effekt af PGPR i chokolade er større end lecithins, hvad angår ’’yield value”. Med hensyn til den plastiske viskositet er virkningen af PGPR i chokolade derimod meget anderledes end virkningen af lecithin, idet chokolade med tilsætning af PGPR udviser konstant viskositet uafhængig af forskydningshastigheden i 25 modsætning til chokolade med lecithin, hvor de plastiske viskositet er faldende og mindre end viskositeten af chokolade med en tilsvarende mængde PGPR, jf. WO-88/08253.

Flydeegenskaberne for en smeltet chokolademasse er vigtige, især hvor formålet er 30 at anvende massen til overtrækning, fordi flydeegenskaberne er bestemmende for udseendet af det overtrukne produkt og mængden af chokolade som indgår i overtrækket, men også for støbningen af chokoladelegemer og for at undgå eller minimere indeslutning af luftbobler i støbte produkter.

35 En chokolademasses flydeegenskaber karakteriseres ved flydegrænsen (’’yield value”), som er relateret til den kraft, der skal til for at starte flydning af chokoladen, og den plastiske viskositet, som tilnærmelsesvis svarer til det arbejde, der kræves for at holde chokoladen flydende. Flydeegenskaberne for en smeltet 3 DK 174644 B1 chokolademasse er imidlertid ikke ideale på grund af vekselvirkning mellem faste og flydende komponenter i massen.

Chokolade er pseudoplastisk, hvilket vil sige, at den tilsyneladende viskositet 5 aftager, når den påtrykte forskydningshastighed øges. Chokolade har også en positiv flydegrænse, hvilket betyder, at en vis energi er påkrævet for at starte flydning.

Fra chokoladeindustriens side er der et udtalt ønske om at finde additiver, der kan erstatte sojalecithin, hvilket er er foranlediget af forbrugernes modvilje mod lecithin 10 fra genmodificeret soja.

En sådan erstatning for sojalecithin har overraskende vist sig at være en særlig type af citronsyreestere af monoglycerider af spisefedtsyrer med hvilke chokoladen kan bibringes flydeegenskaber, der opfylder de praktiske krav til en lang række 15 anvendelser af chokoladen, især til overtrækning og dekorering af slikvarer, vafler, kiks og kager. Med passende valg af citronsyreester ifølge opfindelsen er det således muligt med et enkelt additiv at tilvejebringe en viskositetsregulering af en chokolademasse, som tilgodeser de praktiske krav, og som ikke kan tilvejebringes med lecithin eller PGPR alene. I modsætning til lecithin og PGPR kan man med 20 citronsyreesteme variere begge viskositetsparametre i begge retninger med kun et produkt.

I overensstemmelse hermed angår den foreliggende opfindelse en fremgangsmåde til opnåelse af forbedrede flydeegenskaber af en chokolademasse ved hvilken der 25 under koncheringen af massen tilsættes en citronsyreester af et monoglycerid af spisefedtsyrer, hvilket monoglycerid har et jodtal som er mindst 45 og er afledt af et naturligt fedtstof eller en olie eller blandinger heraf.

Citronsyreestere af mono- og diglycerider af spisefedtsyrer har en udbredt 30 anvendelse inden for fødevareindustrien, hvor de bruges som emulgatorer og stabilisatorer i for eksempel margarine, lavfedt smøreprodukter, mayonnaise, dressinger, saucer og som mel- og dej forbedringsmidler i bagte produkter. Brugen af citronsyreestere af monoglycerider af spisefedtsyrer som viskositetesregulerende middel i chokolade er imidlertid ikke beskrevet tidligere.

35 Sådanne citronsyreestere kan fremstilles ved reaktion mellem citronsyre og mono-og diglycerider af spisefedtsyrer. Forholdet mellem reaktanterne, reaktionstemperaturen og reaktionstiden er bestemmende for graden af esterificering.

4 DK 174644 B1

Citronsyreestere som kan bruges i metoden ifølge den foreliggende opfindelse er som nævnt estere af et monoglycerid afledt fra et naturligt fedtstof eller en olie og med et jodtal, som er mindst 45. Estere med lavere jodtal end 45 vil formentlig 5 stadig have en viskositetsregulerende virkning i chokolade, men de vil i praksis af håndteringsmæssige grunde være meget lidt anvendelige, idet de er vanskeligt bl andbare/opløsel ige i chokolade.

De værdier, der er ønskelige for flydegrænser og plastisk viskositet afhænger af den 10 aktuelle anvendelsen, dvs. blandt andet chokoladens sammensætning, såsom fedtindholdet, og måden hvorpå den anvendes, fx om chokoladen skal anvendes til overtrækning af is, overtrækning af flødeboller eller dekoration og overtrækning af kager. Maskinellet, der benyttes til fremstillingen af det endelige produkt, har en ikke uvæsentlig betydning for flydegrænser og plastisk viskositet.

15

Mono- og diglycerider er velkendte forbindelser, som har en udbredt anvendelse som emulgatorer i fødevareindustrien. De fremstilles normalt ved transesterificering af triglycerider, såsom raffinerede naturlige olier og fedtstoffer, med glycerol. Monoglycerider, der er fremstillet ved transesterificering og efterfølgende er blevet 20 destilleret, har en meget høj renhed og indeholder normalt mere end 90% monoglycerid, fortrinsvis mere end 95% monoglycerid. Indholdet af frie fedtsyrer er typisk mindre end 1,5%.

Som den esterificerede del af dtronsyreesteme kan således indgå destillerede 25 monoglycerider, der er fremstillet ud fra naturlige fedtstoffer (triglycerider) med jodtal større end 55 såsom majsolie, bomuldsfrøolie, olivenolie, palmeolie, saflorolie (tidselolie), sesamolie, sojaolie, solsikkeolie og blandinger heraf med jodtal større end 55.

30 Karakteristisk for de nævnte fedtstoffer er, at de esterificerende fedtsyrer er mættede og umættede fedtsyrer med fra 14 til 18 carbonatomer, i det væsentlige fedtsyrer med 16 til 18 carbonatomer, såsom palmitinsyre, stearinsyre, oliesyre, linolsyre og linolensyre.

35 Særligt foretrukket som den esterificerede del af dtronsyreesteme er monoglycerider fremstillet ud fra palmeolie, saflorolie (tidselolie), solsikkeolie og blandinger heraf.

5 DK 174644 B1

Anvendelige citronsyreestere af den ovennævnte type har vist sig at være estere med et forsæbningstal i området 260-325 og et syretal i området 30-58. Sådanne citronsyreestere er af konsistens halvfaste til flydende. Af håndteringsmæssige grunde og for at opnå en effektiv opblanding i chokolademassen er flydende eller 5 hældbare citronsyreestere med forsæbningstal i området 265-290 foretrukket.

Særlig foretrukket er citronsyreestere med forsæbningstal i området 266-283.

De ifølge opfindelsen anvendelige citronsyreestere kan fremstilles ved direkte omsætning af fedtsyremonoglycerid med citronsyre således at vægtforholdet 10 citronsyre: monoglycerid er fra 25:75 til 12:88. Reaktionen gennemføres inden for et temperaturområde på fra omkring 120 til omkring 150°C og ved reduceret tryk.

Det ved forestringen dannede vand fjernes hensigtsmæssigt ved afdestillation.

Ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse tilsættes citronsyreesteren 15 under koncheringen. Afhængig af chokolademassens sammensætning kan citronsyreesteren tilsættes i starten af koncheringen eller den kan tilsættes ad flere gange under koncheringen. I særlige tilfælde, når det ikke er hensigtsmæssigt at sænke viskositeten af chokolademassen for meget under koncheringen, kan citronsyreesteren tilsættes allersidst, når koncheringen af chokoladen næsten er 20 afsluttet.

Den til chokolademassen tilsatte mængde citronsyreester er kritisk idet overdosering kan resultere i at chokoladens viskositet reduceres uhensigtsmæssigt meget.

25

Ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse tilsættes citronsyreesteren til chokolademassen i en mængde på fra 0,2 ti! 0,7 vægt%, beregnet på chokolademassen.

30 Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse belyses nærmere ved de følgende eksempler.

35 EKSEMPEL 1:

En række citronsyreestere (Cl-C 15) blev afprøvet i en chokolade af mørk type med følgende sammensætning: 6 DK 174644 B1 1395 g (15,5%) kakaopulver 549 g (6,1 %) skummetmælkspulver 2727 g (30,3%) CBS fedt 5 4329 g (48,1%) sukker

Den anvendte CBS fedt (type CEBES 30-05 fra Århus Oliefabrik, Danmark) var et vegetabilsk, fuldstændig hydrogeneret laurinfedtstof med et jodtal på max. 1 og et slip smeltepunkt på 32-34°C. N-værdier (bestemt ved pulseret NMR) var: 10 20°C 96-98 25°C 87-93 30°C 40-48 35°C max. 5 15

Alle tørre ingredienser og ca. 2/3 af fedtmængden blev blandet og underkastet valsning en gang i en valse med tre ruller (Pascal Triple Roll Refiner).

Citronsyreester (0,5%) tilsattes og blandingen blev koncheret i en Hobart Mixer N50 med varmekappe i 20 timer ved 60°C, hvorunder resten af fedtstoffet blev 20 tilsat.

De anvendte citronsyreestere var følgende: C1-C8: citronsyreestere af et monoglycerid med jodtal 105 og fremstillet ud fra uhærdet solsikkeolie.

25 C9-C11: citronsyreestere af et monoglycerid med jodtal 80 og fremstillet ud fra en blanding af uhærdet solsikkeolie og palmeolie.

C12: citronsyreester af et monoglycerid med jodtal 46 og fremstillet ud fra uhærdet palmeolie.

C13-C15: citronsyreestere af et monoglycerid med jodtal 120 og fremstillet ud fra 30 uhærdet saflorolie (tidselolie).

Citronsyreesteme varierede i konsistens fra sejt plastiske produkter til viskøse væsker.

35 Citronsyreesternes effekt på viskositeten af chokolademassen måltes ved 40°C±0,1 °C med et computerstyret Haake VT 500 viskometer forsynet med MV målebæger og MVII spindel. Den plastiske viskositet og flydegrænsen måltes og resultaterne, der er beregnet på grundlag af en Casson-model (N. Casson i ’’Rheology in Disperse Systems”, ed. C. C. Mill, Pergamon, Oxford 1959, side 84- 7 DK 174644 B1 104), og er gennemsnit af dobbeltbestemmelser, er vist i nedenstående tabel 1 sammen med forsæbningstal og syretal for de anvendte citronsyreestere. I tabel 1 er også vist viskositeten og flydegrænsen for chokoladen uden tilsat additiv og med 0,5% lecithin tilsat.

5

Der fremgår af tabel 1, at alle de afprøvede citronsyreestere har en effekt på den plastiske viskositet svarende til effekten af lecithin. Også på flydegrænsen har citronsyreesteme en betydelig reducerende effekt som gør disse estere anvendelige til forbedring af flydeegenskabeme af en chokolade. Det ses endvidere, at begge 10 viskositetsparametre kan påvirkes i såvel opadgående som nedadgående retning ved passende valg af citronsyreester.

TABEL 1 15 ____

Additiv Forsæbningstal Syretal Flydegrænse Plastisk visk.

____(Pa)__(Pas)

Intet - - 199 68

Lecithin (0,5%) - - II 14

Cl 273 34 27 14 C2 265 34 26 12 C3 270 44 30 12 C4 266 55 38 12 C5 296 30 14 14 C6 290 56 21 13 C7 321 32 2 19 C8 318 54 11 13 C9 319 58 16 14 CIO 320 34 6 20

Cll 273 32 31 13 C12 276 34 47 13 C13 266 34 23 14 C14 283 30 16 14 C15_ 283 I 47 1 23 13 EKSEMPEL 2:

Flydeegenskabeme af chokolademassen fra eksempel 1 blev undersøgt ved 20 forskellig tilsætning af fra 0,2 til 0,7 vægt% af citronsyreesteme C2 og C6.

8 DK 174644 B1

Flydegrænse og plastisk viskositet blev målt ved de samme betingelser som er beskrevet i eksempel 1. Resultaterne er vist i nedenstående tabel 2. Det fremgår af tabel 2 at stigende mængde citronsyreester resulterer i faldende værdier for flydegrænse og plastisk viskositet.

5 TABEL 2

Citronsyreester _C2____ C6 Mængde Flydegrænse Plastisk visk. Flydegrænse Plastisk visk.

(vægt%)__(Pa)__(Pas)__(Pa)__(Pas) 0,2 44 23 39 23 0,3 33 18 27 19 0,5 25 14 24 14 0,7 1 23 1 12 1 21 1 13 9 DK 174644 B1 EKSEMPEL 3:

Citronsyreestere (C 1 og C7) blev afprøvet i en chokolade med samme sammensætning som den i eksempel 1 beskrevne. Ligeledes blev PGPR og lecithin 5 afprøvet under samme betingelser. Forsøgene blev gennemført som beskrevet i eksempel 1.

_TABEL 3 _

Emulgator Flydegrænse Plastisk viskositet ______ Pa_% reduktion__Pas_ % reduktion

Ingen _265___-__64__-_ 0,1% PGPR 20 92 36 44 0,2% PGPR 5 98 35 45 0,4% PGPR__M)__~m0__37__42 0,2% lecithin 35 87 21 67 0,4% lecithin 14 95 15 76 0,7% lecithin__18__93__12__81 0,2% Cl 96 64 23 64 0,4% Cl 40 85 15 77 0,7% Cl__29____89__Π___83 0,2% C7 50 81 26 59 0,4% C7 8 97 22 66 0,7% C7 3 1 99 1 17 1 73 10

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til opnåelse af forbedrede flydeegenskaber af en chokolademasse, kendetegnet ved, at der under koncheringen af massen 5 tilsættes en citronsyreester af et monoglycerid af spisefedtsyrer, hvilket monoglycerid har et jodtal som er mindst 45 og er afledt fra et naturligt fedtstof eller en olie eller blandinger heraf.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monoglyceridet er afledt fra fedtstoffer udvalgt fra gruppen bestående af majsolie, bomuldsfrøolie, 10 olivenolie, palmeolie, saflorolie, sesamolie, sojaolie, solsikkeolie og blandinger heraf.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at monoglycerider er afledt fra fedtstoffer udvalgt fra gruppen bestående af palmeolie, saflorolie, solsikkeolie og blandinger heraf.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at citronsyreesteren har et forsæbningstal i området 260-325 og et syretal i området 30-60.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at citronsyreesteren har et forsæbningstal i området 265-290, fortrinsvis i området 266-283.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at citronsyreesteren tilsættes i 20 en mængde som er fra 0,2 til 0,7 vægt% beregnet på chokolademassen. 25 30 35