PL174056B1

PL174056B1 - Sposób wytwarzania kompozycji smakowej

Info

Publication number: PL174056B1
Application number: PL94312298A
Authority: PL
Inventors: Der Heijden Arnoldus Van; Graham A. Cross; Krijn Mostert; David S. M. Bot; Matthias Berger
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1998-06-30
Also published as: DE69422403T2; HUT74927A; SK280973B6; ATE188097T1; DE69422403D1; HU221896B1; CA2166421A1; AU696224B2; WO1995001106A1; ZA944606B; EP0706329B1; HU9501984D0; CA2166421C; CZ282544B6; DK0706329T3; JP3220155B2; SK161895A3; EP0706329A1; PL312298A1; JPH08511691A

Abstract

1. Sposób wytwarzania kompozycji smakowej przez poddawanie obróbce utle- niajacej modyfikowanego naturalnego tluszczu glicerydowego lub kwasu tluszczowego lub pochodnej kwasu tluszczowego, znamienny tym, ze utlenia sie modyfikowany natu- ralny tluszcz glicerydowy lub kwas tluszczowy Iub pochodna kwasu tluszczowego, zawie- rajacy wielonienasycone kwasy tluszczowe z ukladem nie ulegajacych sprzezeniu wiazan podwójnych omega-3 w ilosci co najmniej 0,01% wagowych, korzystnie co najmniej 0,1% wagowych w przeliczeniu na kwasy tluszczowe. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji smakowej nadającej siy do stosowania w ceiu nadawania smaku artykułom spożywczym. Określenie smak oznacza w niniejszym opisie zarówno wrażenia zapachowe jak i smakowe.

Zastosowanie kompozycji smakowych do nadawania smaku artykułom spożywczym jest dobrze znane w technice. Na ogół, takie kompozycje wytwarza siy przez zmieszanie poszczególnych związków smakowych lub składników smakowych. Gdy takie kompozycje smakowe stosuje siy w celu naśladowania znanego smaku artykułu spożywczego, np. smaku masła, to uzyskany efekt smakowy zwykle nie w pełni odpowiada zamierzonemu smakowi.

Jednym, szeroko znanym zastosowaniem kompozycji smakowych jest naśladowanie smaku naturalnego masła. Dodawanie pewnej ilości masła lub tłuszczu masła do artykułów spożywczych, takich jak margaryna, jest dobrze znanym sposobem nadawania tym artykułom spożywczym bardzo cenionego smaku masła.

Ponadto, opis EP 0 298 552 ujawnia, że zrównoważony smak masła można nadawać artykułom spożywczym przez dodawanie tłuszczu masła, który poddano utlenieniu. Smakowy artykuł spożywczy wytwarza siy przez dodanie do artykułu spożywczego co najmniej 0,05% wagowych takiego utlenionego tłuszczu masła zawierającego ponad 0,5 pmm pentanalu i/lub ponad 0,05 ppm 2-trans-nonenalu. Nadany smak masłaprawie nie różni siy od smaku naturalnego masła. W porównaniu z nie utlenionym tłuszczem masła potrzeba użyć znacznie mniejszej ilości utlenionego tłuszczu masła, aby uzyskać takie samo natyżenie smaku.

Opis EP 0 377 239 podaje wytwarzanie kompozycji smakowej przez kontrolowane utlenienie naturalnych tłuszczów trigliczrydowych w obecności przzciwutleniacza. Sposób daje produkty, które zachowują swój początkowy smak, lecz o znacznie zwiykszonej intensywności, czyli wzmocnione. Gdy wychodzi siy np. z masła lub oleju masłowego, to wzmaga siy smak masła. Gdy wychodzi siy z oleju orzeszków ziemnych, to kontrolowane utlenianie wzmacnia smak orzeszków ziemnych.

Opis EP 0 463 660 ujawnia utlenianie naturalnych tłuszczów trigliczrydowych lub składających siy na nie kwasów tłuszczowych w obecności przeciwutleniaczy w celu uzyskania mieszaniny smakowej.

Wszystkie znane sposoby wytwarzania smakowych kompozycji stosujące utlenianie wychodzą z naturalnych tłuszczów glicerydowych. Tak wiyc, w celu wytwarzania np. kompozycji nadającej smak masła, nadal stosuje siy masło lub olej masłowy, który jest drogą substancją wyjściową, podobnie jak inne olzjz smakowe. Z tego powodu sąbardzo pożądane tańsze tłuszcze alternatywne.

Sposób wytwarzania kompozycji smakowej według wynalazku polega na poddawaniu obróbce utleniającej modyfikowanego naturalnego tłuszczu glicerydowego lub kwasu tłuszczowego lub pochodnej kwasu tłuszczowego, zawierającego wieloniznasycone kwasy tłuszczowe z układem niz ulegających sprzyżeniu wiązań podwójnych omzga-3 w ilości co najmniej 0,01% wagowych, korzystnie co najmniej 0,1% wagowych w przeliczeniu na kwasy tłuszczowe.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku utlenia siy modyfikowany naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, bydący kompozycją zawierającą nie wiyczj niż 5% wagowych, korzystnie niz wiycej niż 1% wagowy kwasów tłuszczowych ze sprzężonym lub zdolnym do sprzyżenia układem wiązań podwójnych omzga-3.

W innej korzystnej postaci wynalazku utlenia siy modyfikowany naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, bydączgo kompozycją kwasów tłuszczowych, w której stosunek wagowy wizlonienasyconych kwasów tłuszczowych z niezdolnym do sprzyżenia układem wiązań podwójnych omzga-3 do wizlonienasyconych kwasów

174 056 tłuszczowych ze sprzężonym lub zdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3 jest większy niż 1.

W korzystnym wykonaniu wynalazku utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, modyfikowany przez uwodornianie. W innym korzystnym wykonaniu utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, modyfikowany przez interestryfikowanie. Również korzystne jest gdy utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, modyfikowany przez frakcjonowanie. Korzystnie utlenia się modyfikowany naturalny tłuszcz wybrany spośród: oleju sojowego, oleju rzepakowego, oleju bawełnianego, oleju kukurydzianego i oleju sezamowego, a także ich mieszanin.

W dalszej postaci wynalazku utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, uwodorniony do liczby jodowej nie niższej niż 50. Korzystnie utlenia się tłuszcz będący olejem sojowym uwodornionym do poślizgowej temperatury topnienia w zakresie 30-45°C.

Szczególnie korzystnie według wynalazku modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, utlenia się przez ogrzewanie z dostępem tlenu, korzystnie powietrza. Również korzystne jest gdy modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, utlenia się w obecności przeciwutleniacza, zmieszanego z modyfikowanym tłuszczem w stężeniu wystarczającym do przedłużenia okresu indukcji tłuszczu o współczynnik co najmniej 1,5.

Korzystnie modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, ogrzewa się przez 0,5 godziny do 1 tygodnia w temperaturze 50-150°C, szczególnie korzystnie ogrzewa się w obecności wody w temperaturze 50-150°C przez 0,5 godziny do 1 tygodnia.

W innej korzystnej postaci wykonania wynalazku utlenia się modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, o łącznej zawartości białek i cukrów redukujących, które mogą wchodzić w reakcję Maillarda, nie większej niż 1 % wagowy.

W przeciwieństwie do sposobów znanych ze stanu techniki, sposób według wynalazku nie wzmaga przede wszystkim naturalnego smaku, który jestjuż w pewnej mierze obecny w tłuszczu wyjściowym, lecz wytwarza nieoczekiwany smak, który jeszcze nie był obecny w tłuszczu wyjściowym. W szczególności, kompozycję smakową odpowiednią do nadawania smaku kompozycjom artykułów spożywczych, w których jest pożądany smak podobny do masła, można obecnie wytwarzać przez utlenienie delikatnego oleju sojowego, który poddano częściowemu uwodornieniu. Uzyskany smak zawiera charakterystyczna słodką nutę śmietankową, która jest wysoko ceniona w smaku masła.

Na rysunku fig. 1 pokazuje przykłady polinienasyconych omega-3 kwasów tłuszczowych o długości łańcucha 18 atomów węgla z układem wiązania podwójnego zdolnego do sprzężenia (1A), sprzężonego (1B) lub nie zdolnego do sprzężenia (1C), odpowiednio. Fig. 2 pokazuje drogę do wytwarzania polinienasyconych kwasów tłuszczowych z niezdolnymi do sprzężenia wiązaniami podwójnymi podczas uwodorniania polinienasyconych kwasów tłuszczowych. Kwas linolenowy (A) przeprowadza się najpierw w pozycyjny izomer kwasu linolenowego (B), a następnie w mieszaninę pozycyjnych izomerów kwasu linolowego (C). Fig. 3 przedstawia zależność etapu utleniania od temperatury. Pokazano wykres, który podaje dla każdej temperatury utleniania minimalny czas reakcji, w godzinach, w celu uzyskania pożądanego smaku.

Kompozycja smakowa wytworzona sposobem według niniejszego wynalazku jest dowolną kompozycją, która może być użyta do nadawania smaku kompozycji spożywczej, albo sama albo w mieszaninie z innymi kompozycjami smakowymi, z którymi razem może tworzyć koktail smakowy. Tak więc, kompozycja smakowa może być pojedynczym związkiem lub, częściej, mieszaniną kilku związków, przy czym niektóre z nich mogą być obecne w ilościach śladowych, i które łącznie, jeśli są zastosowane w odpowiednich stężeniach, nadają pożądany smak. Często stosuje się określenie blok smakowy w odniesieniu do kompozycji smakowej, która nie jest pojedynczym związkiem i która uzyskuje odpowiednie właściwości dopiero po dodaniu jednej lub kilku innych kompozycji smakowych.

174 056

Smak masła wskazuje na smak, który wywołuje wrażenie zapachu i/lub smaku prawdziwego masła. Nie oznacza to, że smak nadawany przez kompozycję smakową jest identyczny pod każdym względem ze smakiem prawdziwego masła (który nazywa się naturalnym smakiem masła).

Według niniejszego wynalazku, tłuszcz glicerydowy stosowany do wytwarzania substancji smakowej jest zasadniczo tłuszczem zawieraj ącym stosunkowo dużą ilość polinienasyconych kwasów tłuszczowych z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3 (przykłady - p. fig. 1). Kwasy takie powinny być obecne w ilości >0,01% wagowych (warunek nienasycenia A). Korzystna jest ilość >0,1% wagowych, a optymalna jest ilość od 1 do 5% wagowych, w przeliczeniu na kwasy tłuszczowe.

Takie kwasy nie były dotychczas ujawnione jako substancja wyjściowa do wytwarzania kompozycji smakowej. Można je korzystnie wytwarzać przez dowolną obróbkę, która spowoduje modyfikację tłuszczu. Według niniejszego wynalazku modyfikacja tłuszczu oznacza, że skład kwasów tłuszczowych uległ zmianie w porównaniu z początkowym składem kwasów tłuszczowych. Modyfikacja tłuszczu nie obejmuje dowolnej obróbki, takiej jak hydroliza tłuszczu, która nie ma w ogóle wpływu na skład kwasów tłuszczowych.

Modyfikacjatłuszczupowinnapowodować wytwarzanie w dostatecznej ilości co najmniej jednego polinienasyconego kwasu tłuszczowego lub reszty kwasu tłuszczowego z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3. Taki układ wiązań podwójnych zawiera co najmniej dwa wiązania podwójne, jedno w położeniu omega-3, a wszystkie wiązania podwójne są oddzielone co najmniej dwiema grupami metylenowymi. Typowymi przykładami są następujące kwasy: kwas 9,15-oktadekanodienowy, kwas 10,15-oktadekanodienowy i kwas 11,15oktadekanodienowy, w przeciwieństwie do kwasu 9,13,15-oktadekanotrienowego i kwasu 11,13,13-oktadekanotrienowego, które zawierają układ wiązań podwójnych omega-3, który jest sprzężony i zdolny do sprzężenia. Stwierdzono nieoczekiwanie, że utlenienie olejów, które zawierają takie reszty kwasów tłuszczowych, powoduje uzyskanie produktu, który ma słodką smakową nutę śmietankową, wysoko cenioną w bloku smakowym stosowanym do komponowania smaku masła.

Modyfikacja składu kwasów tłuszczowych tłuszczu glicerydowego może być wykonana korzystnie jednym z następujących sposobów obróbki: uwodornienia, przeestryfikowania i frakcjonowania, o ile zmiana składu kwasu tłuszczowego spowoduje szczególnie wytwarzanie polinienasyconych kwasów tłuszczowych z układem nie ulegających sprzężeń wiązań podwójnych omega-3.

Ogólnie celem uwodornienia jest zamiana nienasyconych reszt kwasów tłuszczowych tłuszczu glicerydowego w kwasy mniej nienasycone lub kwasy nasycone, np. kwasu linolowego w kwas oleinowy lub kwasu oleinowego w kwas stearynowy. W celu wytwarzania oleju glicerydowego zawierającego zwiększoną ilość polinienasyconych kwasów tłuszczowych z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3, olej, który ma być utleniany, powinien zawierać polinienasycony kwas tłuszczowy, który w wyniku uwodornienia może być zamieniony w polinienasycone kwasy tłuszczowe z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3, co jest koniecznym warunkiem uzyskania wyników niniejszego wynalazku. fig. 2 pokazuje drogę do wytwarzania tych kwasów tłuszczowych poprzez uwodornienie.

Do modyfikacji składu kwasu tłuszczowego przez uwodornienie można użyć zwykłego sposobu uwodorniania, stosując np. katalizatory niklowe, palladowe lub platynowe, lecz także sposób biouwodomiania, gdy uwodornienie wykonuje się w obecności enzymu uwodorniania.

Modyfikacja przez przeestryfikowanie polega na dodaniu do naturalnego tłuszczu glicerydowego źródła kwasów tłuszczowych, np. wolnych kwasów tłuszczowych lub innego tłuszczu glicerydowego i na co najmniej częściowej wymianie z dodanymi kwasami tłuszczowymi. Można użyć dowolnego znanego sposobu przeestryfikowania, włącznie z przeestryfikowaniem chemicznym lub enzymatycznym.

Innym sposobem modyfikowania składu kwasu tłuszczowego jest frakcjonowanie, frakcjonowanie na sucho albo frakcjonowanie rozpuszczalnikowe, naturalnego tłuszczu glicerydowego, kwasu tłuszczowego lub pochodnej kwasu tłuszczowego.

174 056

Określenie tłuszcz glicerydowy zwykle oznacza mieszaninę składającą się głównie z triglicerydów. Jednakże w przypadku niecałkowitego oczyszczenia tłuszcz ten może zawierać znaczne ilości wolnych kwasów tłuszczowych, mono- i diglicerydów i fosfolipidów. Jakkolwiek zgłaszający nie chcą być ograniczeni przez teorię, to uważa się, że związki nadające smak są wytwarzane przez rozkład nienasyconych ugrupowań kwasu tłuszczowego w olejowej substancji chemicznej. Z tego powodu nie ma znaczenia, czy określone powyżej kwasy tłuszczowe są obecne jako wolne cząsteczki, czy też są związane jako pochodna, taka jak mocno-, di lub triglicedryd. Zarówno w wolnej postaci, jak i w postaci pochodnej, ich łańcuchy węglowe ulegają rozpadowi podczas obróbki utleniającej, co powoduje otrzymanie kompozycji smakowej według wynalazku. Tłuszcz glicerydowy, stosowany jako substancja wyjściowa w niniejszym sposobie, zawiera zwykle co najmniej 60% wagowych triglicerydów.

Określenia tłuszcz i olej są stosowane zamiennie. Można stosować dowolny rodzaj tłuszczu, włącznie z tłuszczem zwierzęcym lub olejem rybim, lecz korzystnie stosuje się tłuszcze roślinne, o ile zawierają kwas tłuszczowy, który może spełniać rolę prekursora w sposobie według wynalazku. Prekursorowy kwas tłuszczowy charakteryzuje się tym, że po uwodornieniu daje kwas tłuszczowy z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3. Takimi tłuszczami są: olej sojowy, olej bawełniany, olej kukurydziany, olej rzepakowy i olej lniany. Inne oleje roślinne, takie jak olej słonecznikowy, olej palmowy, olej z nasion palmowych, olej arachidowy, olej oliwkowy i olej sezamowy, a także ich mieszaniny są mniej przydatne, ponieważ nie zawierają kwasu tłuszczowego, który może spełniać rolę prekursora w sposobie według wynalazku i dlatego nie może być stosowany sam, a jedynie w mieszaninie z tłuszczami poprzedniej kategorii.

Według niniejszego wynalazku określenie tłuszcz obejmuje także estry sacharozy kwasów tłuszczowych, które można stosować jako małokaloryczny zmiennik części lub całej ilości substancji triglicerydowej.

Najbardziej korzystnym sposobem modyfikowania składu kwasu tłuszczowego jest uwodornienie, przy czym można stosować dowolny zwykły sposób. Uwodornienie nie powinno przebiegać do pełnego nasycenia, ponieważ w przeciwnym razie nie byłby już obecny układ podwójnych wiązań, konieczny w następnym sposobie utleniania. Liczba jodowa utrzymuje wartość powyżej 50. Najlepszy stopień uwodornienia zależy od rodzaju tłuszczu i można go ustalić na podstawie pewnych doświadczeń próbnych.

Jakkolwiek zgłaszający nie chcą być ograniczeni przez teorie, to uważa się, że częściowe uwodornienie powoduje nasycenie tych wiązań podwójnych, które podczas następującego utleniania powodowałyby powstawanie niepożądanego smaku (patrz tabela II).

Do sposobu utleniania wybiera się korzystnie tłuszcze o stosunkowo małej zawartości polinienasyconych kwasów tłuszczowych ze sprzężonym lub ze zdolnym do sprzężenia wiązaniem podwójnym omega-3. Utlenianie w obecności takich kwasów tłuszczowych może powodować powstawanie przykrego zielonego oleistego niepożądanego smaku. W każdym razie, tłuszcz, który ma być utleniany, zawiera od 0 do 5% wagowych, korzystnie od 0 do 1% wagowego takich kwasów (warunek nienasycenia B). Procentowe zawartości podaje się zwykle w przeliczeniu na całkowitą ilość kwasów tłuszczowych.

Najlepsze wyniki uzyskuje się wtedy, gdy stosunek polinienasyconych kwasów tłuszczowych z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3 do polinienasyconych kwasów tłuszczowych ze sprzężonym lub ze zdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3 jest >1 (warunek nienasycenia C).

Według bardziej korzystnej odmiany niniejszego wynalazku, uwodornionym tłuszczem jest uwodorniony olej sojowy o poślizgowej temperaturze topnienia od 30 do 45°C, korzystnie około 35°C. Utlenienie tego uwodornionego tłuszczu daje kompozycję smakową, która może być użyta jako blok smakowy masła. Gdy ten blok smakowy, ewentualnie po odpowiednim rozcieńczeniu, zostanie zmieszany ze związkami smakowymi masła, takimi jak diacetyl, delta laktony i metyloketony, to uzyskuje się odpowedni smak masła, który jest bardzo podobny do naturalnego smaku masła.

174 056

Kompozycję smakową uzyskuje się przez wystawienie wyżej wymienionej olejowej substancji chemicznej o określonym składzie kwasu tłuszczowego na działanie tlenu, korzystnie na działanie powietrza otoczenia. Utlenianie tłuszczu zachodzi już w temperaturze pokojowej, lecz utlenianie ma miejsce z opłacalną szybkością w temperaturze >50°C. Z tego powodu korzystnie podnosi się temperaturę sposobu do >50°C. Figura 3 przedstawia zależność od temperatury utleniania minimalnego czasu ogrzewania potrzebnego do uzyskania pożądanego smaku. Zwykle ogrzewa się modyfikowany tłuszcz w ciągu od 0,5 godzin do 1 tygodnia w temperaturze od 50 do 150°C. Wadą związaną z użyciem stosunkowo wysokiej temperatury jest fakt, że lotne składniki mogą wtedy wyparować z mieszaniny reakcyjnej.

Odpowiednie czasy ogrzewania w temperaturze od 50 do 85°C wynoszą od 5 do 50 godzin. Dobre wyniki uzyskuje się często w ciągu od 8 do 36 godzin. W temperaturze około 100°C często wystarcza ogrzewanie w ciągu 1 godziny. Dobre i powtarzalne wyniki uzyskuje się, gdy utlenianie prowadzi się w warunkach ogrzewania do wrzenia pod chłodnicą zwrotną. Temperatura od 85 do 95°C jest dobrym kompromisem między wystarczającą szybkością reakcji a kontrolowanym odparowywaniem lotnych związków.

Kontrolowane utlenianie wykonuje się korzystnie w obecności co najmniej 2% wagowych wody i w temperaturze w zakresie od 50 do 150°C. Oczywiście, gdy stosowana temperatura sposobu jest wyższa od 100°C, to należy podnieść ciśnienie. Jeśli wody nie ma w substancjach wyjściowych, to dodaje się ją do mieszaniny reakcyjnej.

Obecność pewnej ilości soli podczas utleniania ma korzystny wpływ na tworzenie się smaku. Mieszanina reakcyjna zawiera korzystnie od 3 do 40% wagowych soli kuchennej w przeliczeniu na zawartość wody.

Tłuszcz biorący udział w reakcji utleniania powinien być prawie wolny od związków, które mogą wchodzić w reakcję Maillarda. W tym przypadku oznacza to, że łączna zawartość białek i redukujących cukrów- o ile są obecne - nie przekracza 1% wagowego.

Obróbka utleniająca modyfikowanego tłuszczu jest korzystnie kontrolowaną obróbką utleniającą, co oznacza w tym przypadku sposób, w którym występuje przeciwutleniacz w takiej ilości, że jednym ze skutków jest nieznaczne opróżnianie utleniania. Gdy przeciwutleniacz nie jest rodzimym przeciwutleniaczem obecnym w utlenianym tłuszczu, to można go dodać.

Przeciwutleniaczem może być albo pojedynczy związek, albo mieszanina różnych związków. Odpowiednimi przeciwutleniaczami są:

1) przeciwutleniacze naturalne lub identyczne z naturalnymi, takie jak tokoferole, tokotrienole, żywica gwajakowa, kwas nordihydrogwajakowy, kwas askorbinowy;

2) przeciwutleniacze syntetyczne, takie jak butylowany hydroksyanizol (BHA), butylowany hydroksytoluen (BHT), trzeciorzędowy butylohydrochinon (TBHQ), trihydroksybutyrofenon, 4-hydroksymetylo-2,6-ditert.-butylofenol tiodipropionian dilaurylu, galusany, anoksomer (produkt kondensacjiBHA, BHT i TbHQ), palmitynian askorbylu;

3) sekwestranty, takie jak kwas winowy, kwas cytrynowy i kwas etylenodiminotetraoctowy (EDTA).

Przeciwutleniaczem jest korzystnie przeciwutleniacz z grupy przeciwutleniaczy naturalnych lub identycznych z naturalnymi, kwas cytrynowy, kwas winowy i ich prekursory. Najkorzystniejszym przeciwutleniaczem jest α-tokoferol i mieszaniny tokoferoli, które są produktami handlowymi. α -Tokoferol jest zwykle obecny w tłuszczu roślinnym jako rodzimy przeciwutleniacz.

Około 0,1% wagowych α-tokoferolu (w przeliczeniu na tłuszcz) wystarcza do przedłużenia okresu indukcji tłuszczu o współczynnik 1,5 (skuteczne stężenie). Okres indukcji oznacza się w temperaturze 100°C sposobem opisanym w J. Am. Oil. Chem. Soc., t. 63(6), 1986, str. 192-195.

Skuteczne stężenie zależy ogólnie od rodzaju tłuszczu i od rodzaju przeciwutleniacza. Przeciwutleniacz można dodawać w ilości równej od 1 do 100-krotnemu skutecznemu stężeniu. W przypadku, gdy α-tokoferol jest jednym przeciwutleniaczem obecnym w kompozycji smakowej według wynalazku, to jego stężenie wynosi co najmniej 0,01% wagowego.

Zadaniem niniejszego sposobu jest łagodne utlenienie tłuszczu, co w tym przypadku oznacza, że liczba nadtlenkowa tłuszczu po utlenianiu, która zwykle wynosi co najmniej 2, nie

174 056 przekracza 20. Liczba nadtlenkowa wskazuje na ilość nadtlenków obecnych w tłuszczu i jest podawaną w milirównoważnikach tlenu na kg tłuszczu. Sposób oznaczania liczby nadtlenkowej jest opisany przez P.G. Powiek w J. Agric. Res. 26, 323 (1923).

Ponieważ wytworzone związki smakowe są dość lotne, dlatego etap utleniania wykonuje się korzystnie w zasadniczo zamkniętym układzie, tj. w układzie, w którym nie mogą ulotnić się te lotne związki. Określenie układ zamknięty obejmuje w tym przypadku układy ogrzewania do wrzenia pod chłodnicą zwrotną. Układ zamknięty zapewnia, że woda, jak również wytworzone lotne substancje smakowe obecne w tłuszczu zawierającym mieszaninę utleniającą, nie ulatniają się w wyniku odparowania podczas utleniania, które może trwać dość długo.

Po niniejszym sposobie może następować etap, obejmujący odzyskiwanie lotnych substancji smakowych obecnych w utlenionym tłuszczu. Ich odzyskiwanie z mieszaniny może się odbywać np. przez destylację, ekstrakcję superkrytycznym gazem Iub ekstrakcję rozpuszczalnikową. Substancje lotne odzyskuje się korzystnie za pomocą destylacji. Destylat zawiera mieszaninę składającą się z (C5-C12)-alkanali, (C5-C12)-2-alkenali i (C7-C12)-2,4-alkadienali.

Substancje lotne można też oddestylowywać podczas utleniania. Wtedy ogrzewanie przyspiesza zarówno utlenianie, jak również odparowywanie lotnych substancji smakowych.

Kompozycję smakową wytworzoną sposobem według wynalazku dodaje się do artykułów spożywczych samą Iub w mieszaninie z innymi składnikami smakowymi, korzystnie w ilości od 0,001 do 10% wagowych, korzystniej od 0,5 do 6% wagowych, w przeliczeniu na artykuł spożywczy.

Jako artykuły spożywcze można wymienić artykuły przeznaczone do spożycia przez ludzi, tj.artykuły, które nie są toksyczne podczas spożywania ich w zwykłych ilościach.Typową kompozycją smakową jest blok smakowy masła, który nadaje się szczególnie do nadawania smaku produktom do smarowania, śmietankom niemlecznym, słodyczom, lodom, syropom, materiałom piekarniczym, tłuszczom dodawanym do ciasta, sosom mięsnym, zupom, sosom, przyprawom i zakąskom, a ogólnie artykułom, które korzystnie mają smak masła.

Kompozycja smakowa posiada zwykle ciągłą fazę tłuszczową i wtedy może być dodawana do kompozycji artykułów spożywczych, które także mają ciągłą fazę tłuszczową, takich jak margaryna Iub produkty do smarowania o zmniejszonej zawartości tłuszczu. Kompozycję smakową można także emulgować do fazy wodnej i następnie można ją z łatwością zmieszać z kompozycją artykułów spożywczych typu emulsji, taką jak śmietana, w której woda jest także fazą ciągłą.

Uzyskane artykuły spożywcze z nadanym smakiem zawierają korzystnie od 10 do 95% wagowych wody i od 5 do 90% wagowych tłuszczu (utlenionego tłuszczu według niniejszego wynalazku, jak również nie utlenionego tłuszczu). Całkowita zawartość wody i tłuszczu wynosi co najmniej 70% wagowych. Takimi artykułami spożywczymi są np. produkty do smarowania o dużej zawartości tłuszczu, zawierające np. 80% wagowych fazy tłuszczowej, w tym 3% wagowych utlenionego tłuszczu oraz produkty do smarowania o małej zawartości tłuszczu, zawierające np. 40% wagowych tłuszczu, w tym 1% wagowy utlenionego tłuszczu.

Nie utleniony tłuszcz obecny w artykule spożywczym z nadanym mu smakiem ma małą liczbę nadtlenkową, korzystnie poniżej 2, korzystniej poniżej 0,1. Ponadto, ten nie utleniony tłuszcz ma liczbę anizydynową poniżej 1 i całkowitą liczbę utlenienia poniżej 5. Oznaczanie liczby anizydynowej podano w: IUPAC, Standard Methods for the Analysis of Oils, Fats and Derivatives, 6. wydanie (1979), Pergamon Press, Oksford, metoda 2,504, strona 143.

Całkowitą liczbę utlenienia TOV (od - total oxidation value) oblicza się z liczby nadtlenkowej PV (od - peroxide value) i z liczby anizydynowej AV (od - anisidine value), ze wzoru:

TOV = 2.PV + AV

Patrz: J.Am.Oil.Che.Soc. 51, 17(1974), G.R. List i in.

Wynalazek jest przedstawiony za pomocą następujących przykładów:

Przykłady I - IX. Kompozycja nadająca smak masła, jej wytwarzanie i ocena organoleptyczna.

174 056

Kilka olejów roślinnych zobojętniono, wybielono i częściowo uwodorniono przez poddanie ich zwykłemu jednoetapowemu uwodornieniu, aż do uzyskania poślizgowej temperatury topnienia podanej w tabeli I.

Temperaturę uwodorniania, równą początkowo 140°C, podniesiono do 185°C. O ile nie stwierdzono, że jest inaczej (patrz Tabela I), to stosowano katalizator nikiel na krzemionce, w stężeniu, które odpowiada ilości 0,3% wagowych niklu w przeliczeniu na olej. Tabela I podaje skład kwasu tłuszczowego trzech naturalnych olejów i każdego oleju uwodornionego. Liczba podana po każdym oleju oznacza poślizgową temperaturę topnienia.

Olej wyjściowy przed utlenieniem, naturalny albo uwodorniony, nie powinien mieć smaku ani zapachu. Jego liczba nadtlenkowa powinna być <1,0.

500 g świeżo rafinowanego oleju zmieszano z 0,2 g mieszaniny tokoferoli (produkt firmy Eisai Co., Ltd., 60% w oleju), zawierającej tokoferole alfa, gamma i delta w stosunku wagowym 1 : 3,13 : 3,46 i ze 125 g 16% wagowo roztworu soli w demineralizowanej wodzie. Emulsję ogrzewano z jednoczesnym ciągłym mieszaniem w temperaturze 93°C w 1 -litrowej, trójszyjnej okrągłodennej kolbie wyposażonej w chłodnicę zwrotną na łaźni olejowej o temperaturze 108°C. Po 24 godzinach (przykład VI - po’ 48 godzinach) oddzielano solną fazę wodną od fazy tłuszczowej przez odwirowanie lub zdekantowańie (jeśli olej zestalił się).

Analiza oleju z przykładu III: Substancje lotne odbierano z utlenionego tłuszczu, stosując odgazowanie pod wysoką próżnią (1,33 mPa, 90°C, 5 godzin) i analizowano je metodą chromatografii gazowej.

Tabela I

Przykład	Olej	Skład kwasów tłuszczowych, %
C18:3	C18:2	C18:1 łącznie	omega-3 ³⁾	C18:2 n.c. 2)
A	BO	7,7	53,0	22,8	8,0	0
D	BO 25	0,3	18,7	51,6	2,4	0,4
I	BO 32 nisko-trans	0,0	1,8	71,6	0,4	0,6
n	BO 35	0,0	0,6	66,9	0,3	3,4
III	BO 351) wysoko-trans	0,0	0,2	74,1	0,4	3,0
IV	BO 36 nisko-trans	0,0	0,3	69,5	0,3	1,0
V	BO 43	0,0	0,5	65,1	0,3	2,5
VI	BO 65	0,0	0,1	2,2	0,0	0,4
B	RP	8,6	20,0	58,1	n,d.	n.d.
VII	RP 32	0,5	3,0	70,3	n.d.	n.d.
VIII	RP 36	0,3	2,4	67,3	n.d.	n.d.
IX	RP 44	0,1	0,8	53,5	n.d.	n.d.
C	PO	0,3	10,1	38,5	0,3	0,0
E	PO 45	0,0	1,0	42,5	0,0	0,0

BO = olej sojowy, RP = olej rzepakowy, PO = olej palmowy uwodorniony olej za pomocą katalizatora siarkowanego niklu na krzemionce;

’ n.c. = niezdolny do sprzężenia, określenie odnosi się do polinienasyconych kwasów tłuszczowych, w których wiązania podwójne są rozdzielone więcej niż jedną grupą metylenową;

całkowita zawartość polinienasyconych kwasów tłuszczowych ze sprzężonym lub zdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3.

174 056

Analiza chromatografią gazową lotnych substancji utlenionego tłuszczu

	μg/kg (ppb)		hg/kg (ppb)
pentan al	590	2-oktenal	1180
heksanal	720	2-nonenal	1340
heptanal	460	2-decenal	1615
oktanal	530	2-undecenal	1350
nonanal	570	2-dodecenal	460
dekanal	440	2,4-heptadienal	100
undekanal	85	2,4-oktadienal	135
dodekanal	30	2,4-nonadienal	700
2-pentenal	120	2,4-dekadienal	2520
2-heksenal	340	2,4-undekadienal	430
2-heptenal	840	2,4-undekadienal	40

Dla porównania także tłuszcze nie spełniające podanych powyżej warunków nienasycenia poddano powyższej obróbce utleniającej (przykłady A, B, C, D i E).

Ocena organoleptyczna.

4% wagowych utlenionych olejów i oleje porównawcze rozpuszczano w delikatnym oleju (oleju triglicerydowym o średniej długości łańcucha). Próbki rozcieńczonych olejów oceniał zespół 10 ekspertów zajmujących się smakiem margaryny (patrz tabela II). Poza podobieństwem do masła oceniano także zielony oleisty niepożądany smak oraz słodką śmietankową nutę, która w cenny sposób poprawia smak masła. Należy zauważyć, że przykład D wykazuje dość silny niepożądany smak. Jakkolwiek olej ten poddano uwodornieniu, to nie spełnia on warunków nienasycenia B i C. Porównawczy przykład E nie wykazuje niepożądanego smaku, ponieważ jest spełniony warunek B, ale także nie wykazuje pożądanego smaku, ponieważ nie jest spełniony warunek A.

Tabela II. Ocena organoleptyczna

Przykład	Olej	Ocena sensoryczna ²⁾
zielony oleisty 1	słodki śmietankowy	podobny do masła
A	BO	5	1	1
D	BO 25	4	2	1
I	BO 32 nisko-trans	1	4	5
II	BO 35	1	5	4
ΙΠ	Bo 35 1) wysoko-trans	1	5	4
IV	BO 36 nisko-trans	1	4	3
V	BO 43	1	5	4
VI	BO 65 3)	1	2	1
B	RP	5	1	1
VII	RP 32	1	4	3
VIII	RP 36	1	5	4
IX	RP 44	1	5	4
c	PO	4	1	1
E	PO 45	1	2	²

niepożądany smak.

174 056 ²⁾ średnie oczny (n=10); arbitralna skala od 1 = słaby do 5 = silny A, B i C są przykładami porównawczymi dla olejów BO, RP i Po, które nie były uwodornione D i E są, odpowiednio, uwodornionym olejem sojowym i olejem palmowym, które nie spełniają warunków nienasycenia.

całkowicie utwardzony olej sojowy zawierający około 0,4% wagowych poliniznasyconych kwasów tłuszczowych.

Przykład X. Wytwarzanie rogali przy użyciu utlenionego uwodornionego oleju sojowego jako kompozycji smakowej.

Wytworzono margaryny piekarniczą do rogali (zwaną także margaryną do ciasta duńskiego), przy użyciu urządzenia Votator^TH (zgarniakowego wymiennika ciepła), z fazą wodną (17% wagowych) składającą siy z (w % wagowych):

86% dzminzralibowanej wody 2,4% modyfikowanej skrobi 5,5% soli

5,5% sacharozy 0,4% kwasu cytrynowego 0,2% sorbinianu potasu 8 pmm diacztylu i z fazą tłuszczową (83% wagowych) składającą siy z:

40% utwardzonego oZeju palmowego (Zemperahira topmenia 42°C)

30% utwardzonego oZgiu rzepakowego (temperatura 32°C)

11% oteęel s st<^^w to

15% smalcu

4% oleju smakowego z przykładu Π.

Rogale wytwarzano z ciasta o nastypującym składzie:

1000 g	mąki
40 g	drożdży piekarniczych
25 g	soli
100 g	sacharozy
300 g	wody
300 g	mleka

Ugniecione ciasto. Nastypniz umieszczono je na blasze i przykryto, aby zapobiec powstawaniu skorupy. Dla powstania zaczynu przetrzymywano ciasto w temperaturze pokojowej w ciągu 1 godziny. Nastypnie rozkawałkowano ciasto, włożono do lodówki i pozostawiono na noc. Potem pokrajano ciasto na czyści. W celu otrzymywania ciasta, czyść rozwałkowano w postaci prostokąta i jego połowy przykryto 500 g margaryny, którą uprzednio podgrzano. Nastypniz złożono rozwałkowane ciasto na dwoje, przykrywając margaryny i łącząc brzegi. Potem jz odwrócono, złożono na troje, potem na czworo (oznacza to zwykłe odwrócęmę i podwójne odwrócenie). Ciasto rozwałkowano na grubość około 3 mm.

W celu uformowania' pokrajano ciasto na paski szerokości 20 cm i podzielono ciasto na trójkąty o wadze od 40 do 50 g. Rogale pokrajano na bardzo wydłużone trójkąty o wysokości od 18 do 20 cm i o podstawie od 9 do 10 cm. Nastypniz zwijano je kilka razy dokoła.

W celu dalszej fermentacji rogale pozostawiono do wzrostu w temperaturze od 30 do 35°C, chroniąc je przed przeciąganiem lub w formie próbnej. Wypiekanie prowadzono szybko (w temperaturze około 250°C) bzz zwilżania w ciągu około 12 minut. Rogale pozłacano dwukrotnie jajkami, a potem jeszcze raz przed ostatnią fermentacją

Porównawczy przykład F.

Powtórzono przykład X, ale margaryny przygotowano stosując utleniony tłuszcz masła wytworzony według przykładu l z opisu EP 0 377 239 zamiast oleju z przykładu Π niniejszego opisu.

Ocena organoleptyczna.

Zespół 10 ekspertów smakowych porównał zarówno rogale wytwarzane według przykładu X, i rogale wytwarzane według porównawczego przykładu F ze zwykłymi rogalami wytwarzanymi przy użyciu prawdziwego masła jako wzorca. Oba rodzaje rogali (przykłady X i D)

174 056 uzyskały pozytywną ocenę zespołu, lecz punktacja poprzednich rogalików była nieznacznie wyższa niż następnych.

Przykład XI. Wytwarzanie pałeczek z dmuchanego ciasta przy użyciu utlenionego uwodornionego oleju sojowego jako kompozycji smakowej.

Wytworzono margarynę piekarniczą do rogali (zwaną także margaryną do ciasta duńskiego), przy użyciu urządzenia Votator^TH (zgarniakowego wymiennika ciepła), z fazą wodną (17% wagowych) składającą się z (w% wagowych):

86% demineralizowanej wody 2,4% modyfikowanej skrobi 5,5% soli

5,5% sacharozy 0,4% kwasu cytrynowego 0,2% sorbinianu potasu 8 pmm diacetylu ppm mieszaniny 1:1 δ-dekalaktonu i δ-dodekalaktonu ppm mieszaniny 1:1:1 2-pentanonu, 2-heptanonu i 2-nonanonu i z fazą tłuszczową (83% wagowych) składającą się z:

40% utwardzonego oleju palmowego (temperatura topnienia 42°C)

30% utwardzonego c^llc^ju rzepakowego (temperatura topnienia 32°C)

13% oleju sojowego

15% smalcu

2% oleju smakowego z przykładu II.

Przy użyciu następujących składników:

500 g mąki (Columbus™, firmy Meneba)

260 g wody

200 g margaryny

300 g margaryny do pieczenia zastosowano następujący sposób postępowania (sposób szkockoholenderski) do wytwarzania paluszków z dmuchanego ciasta:

- dać mąkę, wodę i wstępnie wyrobić ciasto z margaryną przy 200 obrotach w ugniatane Diosna,

- pozostawić ciasto w spokoju na 10 minut,

- rozwałkować ciasto na grubość 5 mm,

- wycisnąć i ręcznie rozprowadzić margarynę na masie,

- dać ciastu dwa obroty na trzy i następnie pozostawić w spokoju na 20 minut,

- dwukrotnie powtórzyć to ostatnie postępowanie,

- rozwałkować masę na grubość 3 mm i pokroić na pałeczki o wymiarach 12 cm x 2 cm,

- wypiec w temperaturze 200°C.

Porównawczy przykład G. Powtórzono przykład XI, ale margarynę przygotowano stosując utleniony tłuszcz masła wytworzony według przykładu I z opisu EP 0 377 239 zamiast oleju z przykładu II niniejszego opisu.

Ocena organoleplycz.na.

Zespół 10 ekspertów smakowych porównał zarówno pałeczki z dmuchanego ciasta wytwarzanego według przykładu XI i rogale wytwarzane według porównawczego przykładu G ze zwykłymi pałeczkami z dmuchanego ciasta wytwarzanymi przy użyciu prawdziwego masłajako wzorca. Oba rodzaje pałeczek z dmuchanego ciasta (przykłady XI i E) uzyskały pozytywną ocenę zespołu, lecz punktacja poprzednich pałeczek z dmuchanego ciasta (przykład XI) była nieznacznie wyższa niż punktacja następnych pałeczek z dmuchanego ciasta (przykład G).

174 056

Fig.2A.

:ch₂ j₆coor kat

Fig.2B.

;C00R ^h2 Fig.2C.

COOR (CH ₂ )₆COOR

Fig.3.

CZAS (Η 1 72

40 50 60 70 80 90 100 110 120

TEMPERATURA (°C)

174 056

(C H ₂)₆COOH

(CH₂)₆COOH k«a&

Linotenowy kwas

12,15-oktadekadienonij

Fig.lA.

(CH₂)₆COOH

RwOS

9,13,15 - ottadekatnenortLj

!CH₂ )_ćCOOH kwas

11,13,15- ottadefcatnencHliJ

Fig. 1B.

,/\ (CH₂)₆COOH

(ch₂ i₆cooh kwas

9.15- okładekadienorftj kwas , ,

11.15- owadetadienorty

Fig.lC.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania kompozycji smakowej przez poddawanie obróbce utleniającej modyfikowanego naturalnego tłuszczu glicerydowego lub kwasu tłuszczowego lub pochodnej kwasu tłuszczowego, znamienny tym, że utlenia się modyfikowany naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, zawierający wielonienasycone kwasy tłuszczowe z układem nie ulegających sprzężeniu wiązań podwójnych omega-3 w ilości co najmniej 0,01% wagowych, korzystnie co najmniej 0,1 % wagowych w przeliczeniu na kwasy tłuszczowe.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utlenia się modyfikowany naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, będący kompozycją zawierającą nie więcej niż 5% wagowych, korzystnie nie więcej niż 1% wagowy kwasów tłuszczowych ze sprzężonym lub zdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utlenia się modyfikowany naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, będącego kompozycją kwasów tłuszczowych, w której stosunek wagowy wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z niezdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3 do wielonienasyconych kwasów tłuszczowych ze sprzężonym lub zdolnym do sprzężenia układem wiązań podwójnych omega-3 jest większy niż 1.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, modyfikowany przez uwodornianie.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, modyfikowany przez interestryfikowanie.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, modyfikowany przez frakcjonowanie.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utlenia się modyfikowany naturalny tłuszcz wybrany spośród: oleju sojowego, oleju rzepakowego, oleju bawełnianego, oleju kukurydzianego i oleju sezamowego, a także ich mieszanin.
8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że utlenia się naturalny tłuszcz glicerydowy lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu- tłuszczowego, uwodorniony do liczby jodowej nie niższej niż 50.
9. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że utlenia się tłuszcz będący olejem sojowym uwodornionym do poślizgowej temperatury topnienia w zakresie 30-45°C.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, utlenia się przez ogrzewanie z dostępem tlenu, korzystnie powietrza.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, utlenia się w obecności przeciwutleniacza, zmieszanego z modyfikowanym tłuszczem w stężeniu wystarczającym do przedłużenia okresu indukcji tłuszczu o współczynnik co najmniej 1,5.
12. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że modyfikowany tłuszcz lub kwas tłuszczowy lub pochodną kwasu tłuszczowego, ogrzewa się przez 0,5 godziny do 1 tygodnia w temperaturze 50-150°C.
13. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że modyfikowany tłuszcz ogrzewa się w obecności wody w temperaturze 50-150°C przez 0,5 godziny do 1 tygodnia.

174 056
14. Sposób wedbg zastrz. 10, znamienny tym, że utlenia się modyfikowany tłuszcz lub kwas sSuebczowy lub pochodną kwaeu tłuszczowego, o łącznej zawartości biaSzk i cukrów redukujących, ksdrz mogą wchodzić w rzakcjy Maillarda, niz większej niż 1% wagowy.