PL200343B1 - Wyrób cukierniczy i sposób wytwarzania wyrobu cukierniczego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest wyrób cukierniczy o d lugim dopuszczalnym okresie magazynowa- nia w postaci mi ekkiej, kremowej i spienionej masy o trwa lej postaci, która zawiera sk ladniki mleka, t luszcze jadalne, cukier i/lub substancje zast epcze cukru oraz wod e, przy czym przynajmniej cz es c t luszczu jadalnego w temperaturze pokojowej jest zawarta w krystalicznej postaci, wyrób cukierniczy nie zawiera zadnych kryszta lów laktozy wyczuwalnych zmys lami przez konsumenta, przy czym zawar- tosc bia lek mleka wynosi od 6 do 20% wagowych, zawarto sc bezt luszczowej suchej masy mleka wy- nosi od 16 do 55% wagowych, a stopie n denaturacji bia lek serwatki wynosi = 20%. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wyrób cukierniczy oparty na składnikach mleka, sposób jego wytwarzania i wytwarzane z niego wyroby użytkowe.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-30 15 825 C2 jest znany dł ugotrwał y wyrób cukierniczy w postaci miękkiej, spienionej obojętnym gazem masy na bazie emulsji typu „olej w wodzie”, która zawiera składniki mleka, tłuszcz jadalny, cukier, monoglicerydy i wodę i ma pH od 6,2 do 7,5. Konsystencja wyrobu cukierniczego sięga od konsystencji dającego się rozsmarowywać kremu do stosunkowo gęstej, dającej się kroić pasty. Wyrób jest stały kształtowo, długotrwały i nie ma żadnych kryształków laktozy wyczuwanych zmysłami przez konsumenta. Poza tym przynajmniej część tłuszczu jadalnego jest zawarta w postaci krystalicznej. Przy wytwarzaniu tego wyrobu cukierniczego wychodzi się z osłodzonego, częściowo odtłuszczonego skondensowanego mleka, które stanowi główny składnik fazy wodnej, którą z fazą olejową zawierającą tłuszcz jadalny i monoglicerydy przetwarza się w emulsję typu „olej w wodzie”. Na koniec emulsję pasteryzuje się, zadaje zarodkami kryształów laktozy i spienia droga wdmuchiwania obojętnego gazu. Przy mieszaniu i chłodzeniu emulsji krystalizuje przynajmniej część tłuszczu jadalnego.

Przy wytwarzaniu skondensowanego mleka stosuje się zwykle temperatury od 100 do 120°C w cią gu 1 do 3 minut przy pasteryzowaniu mleka i temperatury od 65 do 70°C przy odparowywaniu mleka, co prowadzi do częściowej denaturacji białek serwatki.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-43 44 534 C1 jest znany spieniony krem mleczny, który wytwarza się ogrzewając mleko nastawione na określoną zawartość tłuszczu i zawartość białek i/lub produkty mleczne w celu denaturacji białek osocza i ze względów bakteriologicznych, a na koniec wprowadzając do mleka drogą mieszania miód, suche składniki i substancje nadające smak wytwarza się mieszaninę złożoną z tłuszczu, względnie tłuszczów z emulgatorami i/lub ze stabilizatorami, tę mieszaninę miesza z wytworzoną uprzednio mieszaniną mleczną i ogrzewa ze względów bakteriologicznych, a na koniec mieszaninę chłodzi do temperatury ubijania, ubija mieszaninę, ubitą mieszaninę chłodzi i pozostawia do krystalizacji.

Opisany wyżej sposób prowadzi jednak do wyrobu cukierniczego, który zawiera w znacznym stopniu poddane denaturacji białka serwatki.

Do stanu techniki należą dalej wyroby cukiernicze, które wytwarza się ze świeżego pasteryzowanego mleka pełnego (mleko świeże) i chudego mleka w proszku jako podstawy mlecznej. Przy tym chude mleko w proszku ma na skutek wysokich temperatur wytwarzania większą zawartość zdenaturowanych białek serwatki, a także wysoką utratę witamin.

Ze względu na psychologię odżywiania pożądane jest jednak występowanie naturalnego białka mleka (mniejszy stopień denaturacji serwatki mleka) przy wysokiej zawartości białka mleka i przy wysokiej zawartości suchej masy mleka.

Leżące u podstaw wynalazku zadanie polega na tym, aby otrzymać wyrób cukierniczy, który ze względu na psychologię odżywiania jest lepszy w porównaniu ze znanymi wyrobami cukierniczymi.

Powyższe zadanie rozwiązuje się za pomocą długotrwałego wyrobu cukierniczego w postaci miękkiej, kremowej, kształtowo trwałej i spienionej masy, która zawiera składniki mleka, jadalne tłuszcze, cukier i/lub środki zastępcze cukru i wodę, przy czym przynajmniej część tłuszczu jadalnego jest zawarta w temperaturze pokojowej w postaci krystalicznej i przy czym wyrób cukierniczy nie zawiera żadnych, odczuwanych przez zmysły konsumenta kryształków laktozy, który charakteryzuje się zawartością białek mleka od 6 do 20% wagowo w stosunku do całkowitego ciężaru wyrobu cukierniczego, zawartością beztłuszczowej suchej masy mleka od 16 do 55% wagowo w stosunku do całkowitego ciężaru wyrobu cukierniczego i stopniem denaturacji białek serwatki < 20%.

Wyrób cukierniczy według wynalazku wykazuje długotrwałość, co oznacza, że przy przechowywaniu w chłodnym miejscu (< 12°C), na przykład w lodówce albo na ladzie chłodniczej, można go przechowywać w ciągu co najmniej 6 miesięcy, to jest nie jest on reklamowany pod względem biologicznym. Długotrwałość wyrobu cukierniczego według wynalazku wynika w zasadzie z zawartości w nim suchej masy mleka i zawartości cukru, względnie substancji zastępczych cukru oraz z procesu pasteryzacji przy jego wytwarzaniu. Białko mleka i cukier, względnie substancja zastępcza cukru prowadzą do wiązania wody i zmniejszenia aktywności wody. Aktywność wody a_w wynosi < 0,9.

Wyrób cukierniczy według wynalazku jest poza tym miękki i daje się dobrze rozprowadzać. Pojęcie „miękki” charakteryzuje trwałość wyrobu cukierniczego i daje się opisać skuteczną lepkoPL 200 343 B1 ścią, która w zakresie ścinania 0,5 sek^-1 i temperaturze 20°C wykazuje korzystnie wartości od 100 do 5000 Pas, a zwłaszcza od 500 do 2000 Pas.

Kremową konsystencję wyrobu cukierniczego według wynalazku nastawia się zwłaszcza poprzez suchą masę mleka, zakres topnienia tłuszczów, zawartość cukru i substancji zastępczych cukru oraz zawartość wody. Wyrób cukierniczy uchodzi za „kremowy”, gdy jego skuteczna lepkość zmniejsza się z rosnącym zakresem ścinania. Zgodnie z tym właściwość kremowości wyrobu cukierniczego według wynalazki wykazuje się w technice pomiarowej przebiegiem lepkości w zależności od zakresu ścinania.

Wyrób cukierniczy według wynalazku jest stały pod względem kształtu (trwały kształtowo), co z punktu widzenia reologii oznacza, że ma granicę płynięcia i dzięki temu nie płynie pod wpływem siły ścinania.

Wyrób cukierniczy według wynalazku jest spieniony i charakteryzuje się korzystnie gęstością od 0,55 do 0,75 g/cm³ i właściwą powierzchnią graniczną od 1300 do 2500 cm²/cm³.

Składniki mleka w wyrobie cukierniczym według wynalazku obejmują białka pochodzące z mleka, cukier mlekowy (laktozę), sole mleka i witaminy mleka i ewentualnie także tłuszcz mleka, gdy przy wytwarzaniu wyrobu cukierniczego stosuje się mleko pełne, względnie częściowo odtłuszczone, a nie wyłącznie mleko chude. Tłuszcze jadalne zawarte w wyrobie cukierniczym według wynalazku składają się z tłuszczu mleka i/lub z dodawanych przy wytwarzaniu tłuszczów roślinnych, i/lub zwierzęcych, takich jak na przykład olej palmowy, czysty tłuszcz masła, margaryna. Ogólna zawartość tłuszczów jadalnych w wyrobie cukierniczym według wynalazku wynosi korzystnie od 15 do 50% wagowo, a zwłaszcza od 20 do 45% wagowo. Przy tym przynajmniej część tłuszczu wystę puje w temperaturze pokojowej w postaci krystalicznej, a entalpia topnienia tłuszczu wynosi korzystnie co najmniej 10 dżuli/g w zakresie temperatur od 20 do 50°C.

Cukier w wyrobie cukierniczym według wynalazku obejmuje laktozę pochodzącą z mleka i cukier dodany przy wytwarzaniu, na przykład w postaci miodu, sacharozy, laktozy, glukozy, fruktozy, maltozy i galaktozy.

Cukier w wyrobie cukierniczym według wynalazku można zastąpić całkowicie albo częściowo substancjami zastępczymi cukru, takimi jak na przykład substancjami zamiennymi cukru (takimi jak na przykład sorbit, maltitol, izomaltol, ksylitol), oligosacharydami i oligofruktozą. Ogólna zawartość substancji cukrowych i substancji zastępczych cukru wynosi od 8 do 45% wagowo, a zwłaszcza od 10 do 40% wagowo.

Zgodnie z dalszym korzystnym rozwiązaniem wyrobu cukierniczego według wynalazku zawartość wody wynosi od 13 do 40% wagowo, a zwłaszcza od 20 do 35% wagowo.

Wyrób cukierniczy według wynalazku ma ponadto korzystnie wartość pH, która odpowiada wartości pH nie sfermentowanych produktów mlecznych i wynosi typowo od 6,2 do 7,5.

Wyrób cukierniczy według wynalazku może zawierać ponadto emulgatory, a zwłaszcza jednoi/lub dwuglicerydy, zwykle w ilości od 0 do 1% wagowo.

W wyrobie cukierniczym według wynalazku mogą być dalej zawarte dalsze dodatki, przy czym do nastawiania konsystencji można stosować polisacharydy, takie jak na przykład skrobia albo maltodekstryna. Do nastawiania smaku i barwy wyrób cukierniczy może zawierać kakao, środki aromatyczne, substancje słodzące i barwiące. W celu zwiększenia fizjologicznej wartości wyrobu cukierniczego według wynalazku można dodawać także na przykład środki prebiotyczne i probiotyczne.

Wyrób cukierniczy według wynalazku odznacza się wysoką (beztłuszczową) suchą masą mleka i wysoką zawartością białka mleka, przy czym jednocześnie bardzo nieznaczny jest stopień denaturacji białek serwatki.

Z nieznacznym stopniem denaturacji wiąże się nieznaczne uszkodzenie bia ł ka, a przez to wysoka zawartość (skład procentowy) naturalnego białka mleka i nieznaczna utrata witamin w stosunku do wyjściowego produktu mlecznego stosowanego przy wytwarzaniu wyrobu.

Beztłuszczowa sucha masa mleka wynosi korzystnie od 16 do 37% wagowo. Zawartość białka mleka wynosi ponadto korzystnie od 6 do 14% wagowo. W dalszym korzystnym rozwiązaniu stopień denaturacji białek serwatki wynosi < 15%, a zwłaszcza < 10%.

Skutkiem nieznacznego stopnia denaturacji w wyrobie cukierniczym według wynalazku jest bardzo intensywny zapach mleka, a poza tym możliwe jest wytwarzanie wyrobu cukierniczego według wynalazku bez emulgatorów.

Wysoka pozostawiona naturalna zawartość białka mleka ma znaczenie dla fizjologii odżywiania, ponieważ białka w ludzkim organizmie dają się całkowicie zużytkować.

PL 200 343 B1

Wyrób cukierniczy według wynalazku można wytwarzać sposobem, który obejmuje następujące etapy:

a) mieszanie pasteryzowanego świeżego mleka pełnego i/lub pasteryzowanego świeżego mleka częściowo odtłuszczonego i/lub pasteryzowanego świeżego mleka chudego z cukrem i/lub z substancjami zastępczymi cukru i ewentualnie dalszymi dodatkami,

b) nastawianie mieszaniny otrzymanej w etapie a) drogą oszczędzającego odparowywania w temperaturze < 60°C i pod ciśnieniem < 1 bara na pożądaną zawartość suchej substancji,

c) wprowadzanie drogą mieszania fazy tłuszczowej zawierającej tłuszcz jadalny i ewentualnie emulgatory do zatężonej wodnej mieszaniny otrzymanej w etapie b),

d) pasteryzowanie wyrobu cukierniczego otrzymanego w etapie c) w temperaturach maksymalnie 80°C,

e) chłodzenie wyrobu cukierniczego i wprowadzanie do wyrobu cukierniczego drogą mieszania mikrokryształków laktozy oraz

f) dalsze chłodzenie wyrobu cukierniczego, spienianie wyroby cukierniczego drogą wdmuchiwania gazu i wykrystalizowywanie w wyrobie cukierniczym przynajmniej części tłuszczu jadalnego.

Sposób wytwarzania według wynalazku będzie w dalszym tekście bliżej opisany w odniesieniu do poszczególnych etapów wytwarzania.

W etapie a) stosuje się pasteryzowane świeże mleko pełne, względnie pasteryzowane świeże mleko częściowo odtłuszczone, względnie pasteryzowane świeże mleko chude. To świeże mleko według rozporządzenia dotyczącego mleka (redakcja z dnia 24 04 1995) było poddawane krótkotrwałemu ogrzewaniu przy ciągłym przepływie w temperaturze od 72 do 75°C z czasem utrzymywania w stanie gorącym od 15 do 30 sekund i wykazuje ono po krótkotrwałym ogrzewaniu ujemną próbę fosfatazy i dodatnią próbę peroksydazy.

Tak pasteryzowane świeże mleko pełne, względnie pasteryzowane świeże mleko częściowo odtłuszczone, względnie pasteryzowane świeże mleko chude miesza się z cukrem i/lub z substancjami zastępczymi cukru. Mieszanie odbywa się przy tym z reguły w temperaturze < 60°C i może mieć miejsce w ciągłym urządzeniu mieszającym albo w zbiornikach okresowych.

Do nastawiania konsystencji, smaku i barwy oraz wartości fizjologicznej do mleka można wprowadzać dodatkowo także i inne dodatki, takie jak na przykład polisacharydy, kakao, środki aromatyczne, takie jak na przykład wanilina, środki słodzące i barwniki, środki probiotyczne i prebiotyczne.

Zatężanie do pożądanej zawartości substancji suchych według etapu b) odbywa się na przykład w wyparce albo drogą suszenia liofilizacyjnego w temperaturach < 60°C i pod zmniejszonym ciśnieniem < 1 bara.

Przy wytwarzaniu według etapu c) fazę wodną otrzymaną w etapie b) (zatężona mieszanina) stosuje się korzystnie w ilości od 50 do 85% wagowo i miesza z fazą tłuszczową, korzystnie w ilości od 15 do 50% wagowo.

Jako fazę tłuszczową stosuje się korzystnie tłuszcze roślinne i/lub zwierzęce, takie jak olej palmowy, czysty tłuszcz masła, margaryna, które wszystkie razem stanowią tłuszcze jadalne. Możliwe jest także stosowanie emulgatorów, korzystnie mono- i dwuglicerydów.

Mieszanie w etapie c) odbywa się zwykle w temperaturze < 60°C tak, że w procesie mieszania utrzymują się fazy ciekłe.

Możliwe jest także natychmiastowe dodawanie do mieszaniny otrzymanej w etapie a) fazy tłuszczowej otrzymanej w etapie c), a na koniec nastawianie drogą odparowania (etap b)) pożądanej zawartości substancji suchej.

Następny etap pasteryzacji d) wyrobu cukierniczego ma miejsce w temperaturze nie wyższej niż 80°C. Temperatura pasteryzacji wynosi zwykle od 70 do 80°C, a proces pasteryzacji trwa od 1 do 4 minut. Aby nie pojawiła się żadna utrata całkowitej ilości wody w produkcie końcowym, należy przy pasteryzowaniu zwracać uwagę na to, że nie dochodziło do żadnej utraty wody przy odparowywaniu względnie odciąganiu wody. Stąd zaleca się stosowanie dostatecznego ciśnienia hydrostatycznego.

Po fazie pasteryzacji wyrób cukierniczy chłodzi się w etapie e) korzystnie do temperatury od 60 do 30°C, na przykład stosując urządzenie chłodzące przyłączone do aparatu do pasteryzacji.

Na koniec ochłodzony wyrób cukierniczy zaszczepia się małą ilością małych krystalicznych zarodków laktozy, na których może na koniec krystalizować rozpuszczona laktoza bez wytwarzania odczuwalnej piaskowatości. Możliwe jest także wytwarzanie zawiesiny zarodków krystalicznych i cieczy i dozowanie jej na bieżąco do wyrobu cukierniczego.

PL 200 343 B1

Na koniec wyrób cukierniczy chłodzi się dalej w etapie f) za pomocą jednego albo więcej urządzeń chłodzących, na przykład do temperatury od 10 do 20°C. W tej fazie wyrób cukierniczy poddaje się spienianiu, w którym do wyrobu cukierniczego wstrzykuje się albo wdmuchuje, zwykle za pomocą inżektora, dozowany strumień gazu, korzystnie gazu obojętnego (na przykład azotu), a poza tym dochodzi tu wykrystalizowania przynajmniej części jadalnego tłuszczu.

Otrzymanym sposobem według wynalazku zimnym, spienionym wyrobem cukierniczym można napełniać aseptycznie jako takim powietrznoszczelnie zamykane pojemniki i sprzedawać.

Dalej wyrób cukierniczy według wynalazku daje się stosować jako składnik spożywanego produktu, taki jak na przykład wypełnienie przy wytwarzaniu pieczywa, na przykład kromki z kremem mlecznym, w którym wyrób cukierniczy nanosi się na warstwę wypieku albo nanosi warstwowo pomiędzy dwiema albo kilkoma warstwami wypieku albo służy jako wypełnienie w zwiniętym wypieku.

Wyrób cukierniczy według wynalazku można stosować także do nanoszenia na wyrób cukierniczy albo w wyrób cukierniczy. Wyrób cukierniczy według wynalazku może służyć jako wypełnienie, jako część wypełnienia albo jako ozdoba wypełnionych wyrobów czekoladowych albo wyrobów cukrowych.

Wreszcie pojawia się także możliwość stosowania wyrobu cukierniczego według wynalazku jako deseru, jako składnika deseru albo jako smarowidła do chleba.

W dalszym tekście wynalazek będzie bliżej wyjaśniony za pomocą dwóch przykładów.

P r z y k ł a d 1

Aby otrzymać 100 kg kremu mlecznego (wyrób cukierniczy) z mieszaniny złożonej ze 190,1 kg pasteryzowanego świeżego mleka pełnego (zawartość wody 87,5%, sucha masa mleka 12,5% i beztłuszczowa sucha masa mleka 9% według tabeli wartości odżywczych dla mleka i produktów mlecznych według E. Rennera, 1992), 18,2 kg sacharozy, 7,5 kg miodu i 0,05 kg waniliny odciągano za pomocą wyparki w temperaturze 52 do 58°C ogółem 142,6 kg wody (zawartość suchej substancji w zatężonej mieszaninie: 65,74%). Do otrzymanej wodnej zatężonej mieszaniny (73,25 kg) dodaje się w temperaturze 55°C 25,93 kg oleju palmowego i miesza energicznie w ciągu 2 minut.

Na koniec otrzymany surowy krem przepuszcza się przez aparat do pasteryzacji (skrobakowy wymiennik ciepła) o temperaturze 70°C w ciągu 3,5 minuty. Pasteryzowany krem dochodzi na koniec do pierwszego urządzenia chłodzącego (chłodziarka zgarniakowa), w którym krem przebywa w ciągu

3,5 minuty w temperaturze 44°C. Następnie za pomocą pompy dozującej dodaje się w sposób ciągły dyspersję mikrokryształków laktozy (0,005 kg) i oleju palmowego (0,8 kg).

Krem płynie do drugiego urządzenia chłodzącego (chłodziarka skrobakowa), w którym przebywa on w ciągu 3,5 minuty w temperaturze 18°C. W ciągu tego czasu przebywania krem spienia się azotem za pomocą inżektora, tak że gęstość spienionego kremu w tym etapie wytwarzania wynosi od 0,5 do 0,6 g/cm³. Wydajność godzinowa instalacji wynosi około 26 kg kremu. Po drugim urządzeniu chłodzącym ma miejsce napełnianie zimnym kremem powietrznoszczelnie zamykanego naczynia albo rozprowadzanie go pomiędzy dwiema warstwami wypieku.

W dalszym tekście jest przedstawiony analitycznie określony skład wyżej otrzymanego kremu
zawartość białka mleka:	6,420% wagowo
zawartość cukru:	32,090% wagowo
zawartość tłuszczu jadalnego:	34,610% wagowo
sole mineralne:	1,250% wagowo
sól wapniowa mleka:	0,211% wagowo
zawartość wody:	24,340% wagowo
wartość pH:	6,55
całkowita sucha masa mleka:	23,970% wagowo
beztłuszczowa sucha masa mleka:	17,970% wagowo
stopień denaturacji białek serwatki:	7%
witamina A (mg/100 g):	0,042
witamina B1 (mg/100 g):	0,008
witamina B2 (mg/100 g):	0,450
witamina B6 (mg/100 g):	0,750
witamina B12 ^g/100 g):	0,720
witamina D3 ^g/100 g):	5,800
witamina E (mg/100 g):	0,610
witamina K1 ^g/100 g):	1,600

PL 200 343 B1

biotyna (^g/100 g):	4,12
kwas foliowy (^g/100 g):	< 8
niacyna (mg/100 g):	0,23
kwas pantotenowy/witamina 63 (mg/100 g):	0,90
α-laktoalbumina (%):	0,12
β-laktoglobulina (%):	0,70
wielkość kryształów cukru (95%):	< 12 μτπ
gęstość:	0,619 g/cm3
właściwa powierzchnia graniczna:	1533 cm2/cm
Do oznaczania składu kremu stosowano następujące sposoby analizy:

sucha masa/woda tłuszcz jadalny tłuszcz mleka białko (N x 6,38) laktoza/galaktoza sacharoza/glukoza popioły wapń stopień denaturacji

IDF 21B: 1987 (Seesand 102°C)

IDF 126A: 1988 (sposób według Weibulla)

DGF C-V 9a (oznaczanie poprzez liczbę kwasu masłowego w skali półmikro)

IDF 20B: 1993 § 35 LMBG L 01.00-17; enzymatycznie, zestaw kontrolny Boehringera enzymatycznie, zestaw kontrolny Boehringera VDLFA VI C 10.2 (550°C) grawimetrycznie elektroforeza SDS PAGE: jako miarę denaturacji występujących w kremie biał ek serwatki oznaczano elektroforetycznie stopień denaturacji β-laktoglobuliny. Stopień denaturacji, podany w %, podaje udział naturalnej β-laktoglobuliny w całej β-laktoglobulinie (po całkowitej redukcji) i oblicza się go ze stosunku powierzchni maksimów względem siebie. Badaną próbkę poddaje się wstępnie obróbce dodecylosiarczanem sodowym (SDS), aby rozfałdować białka mleka. Z końcową całkowitą redukcją rozfałdowanych cząsteczek białka za pomocą dwutiotreitolu (DTT) otrzymuje się monomeryczną, zredukowaną postać całej β-laktoglobuliny. W równoległym zestawie próbkę poddaje się obróbce tylko za pomocą SDS, aby móc oznaczyć naturalną, nie zredukowaną część laktoglobuliny. Im mniejszy jest udział naturalnej β-laktoglobuliny, tym większy jest stopień denaturacji. Rozdzielanie poszczególnych białek mleka odbywa się drogą zawężonej elektroforezy z gradientem porów według wielkości cząsteczek. Utrwalone i zabarwione białka ocenia się ilościowo według pomiarów densytometrycznych. Stopień denaturacji w stosunku do β-laktoglobuliny, podany w %, oblicza się według następującego wzoru:

D=1PF

Y-laktoglobulina naturalna x 100

PF

Y-laktoglobulina zredukowana witamina B1 witamina B2 witamina B6 witamina B12 witamina K1 witamina D3 witamina A witamina E niacyna kwas foliowy kwas pantotenowy/witamina B3 biotyna α-laktoalbumina β-llaktoglobulina

D w %; PF - powierzchnia maksimum pasma β-laktoglobuliny w naturalnym, względnie zredukowanym stanie. fluorometrycznie

HPLC

HPLC turbidymetrycznie według USP XXIII, 1995, M.171

HPLC § 35 LMBG L 49.00-1; HPLC § 35 LMBG L 49.00-3; HPLC § 35 LMBG L 49.00-3; HPLC turbidymetrycznie według USP XXIII, 1995, M.441 mikrobiologicznie turbidymetrycznie według USP XXIII, 1995, M.91 turbidymetrycznie według USP XXI, 3. SUPL. 1986, M.88

IDF 178:1996 (HPLC)

IDF 178:1996 (HPLC)

PL 200 343 B1

Krem otrzymany w przykładzie 1 badano dalej pod względem jego właściwości reologicznych.

Przy zakresie ścinania 0,5 sek^-1 krem ma lepkość skuteczną 1750 Pas w temperaturze 20°C, co oznacza, że krem jest miękki.

Przy zakresie ścinania 50 sek^-1 krem wykazuje w temperaturze 20°C lepkość skuteczną

6,5 Pas. Lepkość skuteczna zmniejszająca się ze zwiększającym się zakresem ścinania odpowiada charakterowi kremowemu.

Lepkości skuteczne oznaczano przy tym za pomocą sterowanego szybkością ścinania reometru obrotowego jako przyrządu pomiarowego. Układ pomiarowy składał się z układu płytka/płytka (wykonanie stalowe) o średnicy górnej płytki 20 mm i odstępie pomiędzy płytkami 1 mm. Czas relaksacji przed rozpoczęciem pomiaru wynosił 120 sekund, a pomiary prowadzono podwójnie w obszarze pomiarowym od 0,1 do 100 sek^-1 w ciągu 10 minut.

Krem nie płynie pod działaniem siły ścinającej, a zatem jest stały pod względem kształtu.

Ponieważ 95% kryształów cukru są mniejsze niż 12 μm, to w przypadku kremu nie występuje żadna odczuwana zmysłami piaskowatość. Rozkład wielkości cząstek kryształów cukru oznaczano przy tym pod mikroskopem świetlnym sposobem prześwietlania światłem spolaryzowanym.

Krystaliczność tłuszczu ustalano za pomocą przyrządu tarczowego w zakresie temperatur od 0 do 60°C, przy szybkości ogrzewania 2 K/min, przy czym można było stwierdzić zawartości zarówno krystalicznego, jak i ciekłego tłuszczu.

Spienioną strukturę kremu ustalano za pomocą rastrowego mikroskopu elektronowego (REM), przy czym badaną próbkę zamrażano w przechłodzonym ciekłym azocie, a następnie łamano i pokrywano złotem albo platyną w kriogenicznym urządzeniu do preparatyki, a na koniec przeprowadzano przez śluzę mikroskopu elektronowego. Zdjęcia z mikroskopu elektronowego pokazują drobną porowatość pianki, którą ocenia się ilościowo za pomocą właściwej powierzchni granicznej. Właściwą powierzchnię graniczną oznaczano za pomocą obrazów REM drogą analizy obrazowej/stereologii. Obrazy REM struktury piankowej w 350-krotnym powiększeniu służyły przy tym jako oryginały. Zaznaczano zarysy pęcherzyków gazu (pełne uchwycenie pęcherzyków na obraz, co najmniej 800 pęcherzyków na pomiar), obraz poddawano skanowaniu, a na koniec otrzymywano obraz binarny (pęcherzyki i podłoże). Przy analizie obrazowej ujmowano liczbę przejść fazowych pomiędzy podłożem i pęcherzykami wzdłuż rodziny linii równoległych. Właściwą powierzchnię graniczną obliczano z liczby przejść fazowych na całą długość linii.

Długotrwałość kremu wynika z danych mikrobiologicznych, które ustalono po przechowywaniu w chłodnym miejscu w ciągu 6 miesięcy po jego wytworzeniu. Liczby zarodków ustalone sposobem wylewania płytki (§ 35 LMPG L 01.00-5), drożdże (§ 35 LMPG L 01.00-37), grzyby pleśniowe (§ 35 LMPG L 01.00-37) i bakterie jelitowe (VDLUFA VI M 7.4.2) były tak nieznaczne, że nie istnieje żadna reklamacja pod względem mikrobiologicznym.

Krem z przykładu 1 ma ponadto smakowo wyraźny zapach mleka.

P r z y k ł a d 2

Aby otrzymać 100 kg kremu mlecznego (wyrobu cukierniczego), z mieszaniny złożonej z 397,5 kg pasteryzowanego świeżego mleka chudego (zawartość wody 90,6%, całkowita sucha masa 9,4% i beztłuszczowa sucha masa mleka 9,3% według tabeli wartości odżywczych dla mleka i produktów mlecznych według E. Rennera, 1992) i 9,5 kg sacharozy odciągano za pomocą wyparki w temperaturze 52 do 58°C ogółem 327 kg wody (zawartość suchej substancji w zatężonej mieszaninie 58,58%).

Do otrzymanej wodnej zatężonej mieszaniny (80,00 kg) dodaje się w temperaturze 55°C 19,2 kg oleju palmowego i miesza energicznie w ciągu 2 minut.

Na koniec otrzymany surowy krem przepuszcza się przez aparat do pasteryzacji (skrobakowy wymiennik ciepła) o temperaturze 70°C w ciągu 1,5 minuty.

Pasteryzowany krem dochodzi na koniec do pierwszego urządzenia chłodzącego (chłodziarka zgarniakowa), w którym krem przebywa w ciągu 3,5 minuty w temperaturze około 44°C. Następnie za pomocą pompy dozującej dodaje się w sposób ciągły dyspersję mikrokryształków laktozy (0,005 kg) i oleju palmowego (0,8 kg).

Krem płynie do drugiego urządzenia chłodzącego (chłodziarka zgarniakowa), w którym przebywa on w ciągu 3,5 minuty w temperaturze 18°C. W ciągu tego czasu przebywania krem spienia się azotem za pomocą inżektora, tak że gęstość kremu w tym etapie wytwarzania nastawia się na 0,5 do 0,6 g/cm³. Wydajność godzinowa instalacji wynosi około 26 kg kremu. Po drugim urządzeniu chłodzącym ma miejsce napełnianie zimnym kremem powietrznoszczelnie zamykanego naczynia albo rozprowadzanie go pomiędzy dwiema warstwami wypieku.

PL 200 343 B1

W dalszym tekście jest przedstawiony analitycznie określony skład wyżej otrzymanego kremu:
zawartość białka mleka:	13,650% wagowo
zawartość cukru:	27,710% wagowo
zawartość tłuszczu jadalnego:	21,500% wagowo
sole mineralne:	3,020% wagowo
sól wapniowa mleka:	0,485% wagowo
zawartość wody:	32,450% wagowo
wartość pH:	6,570
całkowita sucha masa mleka:	36,140% wagowo
beztłuszczowa sucha masa mleka:	34,840% wagowo
stopień denaturacji białek serwatki:	8%
witamina A (mg/100 g):	0,012
witamina B1 (mg/100 g):	0,140
witamina B2 (mg/100 g):	0,840
witamina B6 (mg/100 g):	0,240
witamina B12 ^g/100 g):	1,010
witamina D3 ^g/100 g):	4,100
witamina E (mg/100 g):	0,680
witamina K1 ^g/100 g):	< 1
biotyna ^g/100 g):	7,400
kwas foliowy ^g/100 g):	< 8
niacyna (mg/100 g):	0,390
kwas pantotenowy/witamina B3 (mg/100 g):	1,710
α-laktoalbumina (%):	0,400
β-laktoglobulina (%):	1,690
wielkość kryształów cukru (95%):	< 17 μ m
gęstość:	0,680 g/cm3
właściwa powierzchnia graniczna:	1908 cm2/cm3
Skład powyższego kremu i jego właściwości ustalono takimi samymi metodami analitycznymi,

jak w przykładzie 1.

Właściwości reologiczne otrzymanego kremu z przykładu l wynikły z następujących faktów.

Przy 0,5 sek^-1 mierzono skuteczną lepkość 1450 Pas w temperaturze 20°C, co oznacza, że krem jest miękki.

Lepkość skuteczna kremu w temperaturze 20°C i przy zakresie ścinania 50 sek^-1 wynosiła

2,5 Pas. Ponieważ lepkość skuteczna zmniejsza się ze zmniejszającym się zakresem ścinania, to występuje konsystencja kremowa.

Opatentowany krem ma granicę płynięcia, co oznacza, że nie płynie on pod wpływem siły ciężkości i jest w ten sposób stabilny pod względem kształtu.

Krystaliczność tłuszczu ustalano za pomocą przyrządu DSC, przy czym stwierdzano obecność zarówno tłuszczu krystalicznego, jak i ciekłego.

Ponieważ 95% kryształów cukru jest mniejsze niż 17 μ, to nie występuje żadna odczuwalna zmysłami piaskowatość.

Spienioną strukturę ustalano jednoznacznie za pomocą rastrowego mikroskopu elektronowego (REM) i kriogenicznej metody preparatyki. Pianka jest drobno porowata i ustalenie właściwej powierzchni granicznej za pomocą analizy obrazowej/stereologii dało właściwą powierzchnię graniczną 1908 cm²/cm³.

Na podstawie wyników mikrobiologicznych (liczba zarodków, drożdże, grzyby pleśniowe, bakterie jelitowe) po przechowywaniu w chłodnym miejscu w ciągu 6 miesięcy po wytworzeniu nie istnieje żadna reklamacja, co oznacza, że krem jest długotrwały.

Krem według wynalazku z przykładu 2 ma smakowo wyraźny zapach mleka.

Claims (11)

1. Wyrób cukierniczy o długim dopuszczalnym okresie magazynowania w postaci miękkiej, kremowej i spienionej masy o trwałej postaci, która zawiera składniki mleka, tłuszcze jadalne, cukier

PL 200 343 B1 i/lub substancje zastępcze cukru oraz wodę, przy czym przynajmniej część tłuszczu jadalnego w temperaturze pokojowej jest w postaci krystalicznej i przy czym wyrób cukierniczy zawiera kryształki laktozy niewyczuwalne zmysłami przez konsumenta, przy czym wyrób zawiera białka mleka w ilości od 6 do 20% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego, beztłuszczową suchą masę mleka w ilości od 16 do 55% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego, znamienny tym, że stopień denaturacji białek serwatki wynosi < 20%.

2. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera tłuszcz jadalny w ilości od 15 do 50% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego.

3. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiera cukier i/lub substancje zastępcze cukru w ilości od 8 do 45% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego.

4. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiera wodę w ilości od 13 do 40% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego.

5. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wartość pH wynosi od 6,2 do 7,5.

6. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiera białka mleka w ilości od 6 do 14% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego.

7. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiera beztłuszczową suchą masę mleka w ilości od 16 do 37% wagowych w przeliczeniu na całkowity ciężar wyrobu cukierniczego.

8. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stopień denaturacji wynosi < 15%.

9. Wyrób według zastrz. 8, znamienny tym, że stopień denaturacji wynosi < 10%.

10. Sposób wytwarzania wyrobu cukierniczego określonego w zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się następujące etapy, w których:

a) miesza się pasteryzowane, świeże mleko pełne i/lub pasteryzowane, świeże mleko częściowo odtłuszczone, i/lub pasteryzowane świeże mleko chude z cukrem, i/lub z substancjami zastępczymi cukru i ewentualnie z dalszymi składnikami,

b) zagęszcza się mieszaninę otrzymaną w etapie a) drogą oszczędzającego odparowywania w temperaturze < 60°C i pod ciśnieniem < 1-10⁵Pa (1 bara) do pożądanej zawartości suchej substancji,

c) wprowadza się drogą domieszania 15-50% wagowych fazy tłuszczowej zawierającej tłuszcze jadalne i ewentualnie emulgatory do 50-85% wagowych zagęszczonej wodnej mieszaniny otrzymanej w etapie b), w temperaturze < 60°C tak, że w procesie mieszania utrzymują się fazy ciekłe,

d) pasteryzuje się wyrób cukierniczy otrzymany w etapie c) w temperaturze wynoszącej od 70 do 80°C, w czasie od 1 do 4 minut,

e) wyrób schładza się i wprowadza się do wyrobu cukierniczego drogą domieszania mikrokryształków laktozy, w temperaturze od 60°C do 30°C oraz

f) dalej schładza się wyrób cukierniczy do temperatury 10-20°C, spienia się wyrób cukierniczy drogą wdmuchiwania gazu i wykrystalizowuje się w wyrobie cukierniczym przynajmniej część tłuszczu jadalnego.

11. Sposób wytwarzania wyrobu cukierniczego określonego w zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się następujące etapy, w których:

a) miesza się pasteryzowane, świeże mleko pełne i/lub pasteryzowane, świeże mleko częściowo odtłuszczone, i/lub pasteryzowane świeże mleko chude z cukrem, i/lub z substancjami zastępczymi cukru i ewentualnie z dalszymi składnikami,

b) wprowadza się drogą domieszania 15-50% wagowych fazy tłuszczowej zawierającej tłuszcze jadalne i ewentualnie emulgatory do 50-85% wagowych mieszaniny wodnej otrzymanej w etapie a), w temperaturze < 60°C tak, że w procesie mieszania utrzymują się fazy ciekłe,

c) zagęszcza się mieszaninę otrzymaną w etapie b) drogą oszczędzającego odparowywania w temperaturze < 60°C i pod ciśnieniem < 1-10⁵ Pa (1 bara) do pożądanej zawartości suchej substancji,

d) pasteryzuje się wyrób cukierniczy otrzymany w etapie c) w temperaturze wynoszącej od 70 do 80°C, w czasie od 1 do 4 minut,

e) wyrób schładza się i wprowadza się do wyrobu cukierniczego drogą domieszania mikrokryształków laktozy, w temperaturze od 60°C do 30°C oraz

f) dalej schładza się wyrób cukierniczy do temperatury 10-20°C, spienia się wyrób cukierniczy drogą wdmuchiwania gazu i wykrystalizowuje się w wyrobie cukierniczym przynajmniej część tłuszczu jadalnego.