Крахмальная композиция, ее применение и жевательный пищевой продукт

Настоящее изобретение относится к крахмальной композиции, которая содержит модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал, и к применению крахмальной композиции для приготовления пищевого продукта, где крахмальная композиция содержит модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал. Настоящее изобретение также относится к применению крахмальной композиции в качестве заменителя желатина при производстве кондитерских жевательных изделий. Бувальда Питер Ликле, Томасоа Дэвид Томас Бенджамин (NL) Павлюченко И.В. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. (NL) Настоящее изобретение относится к композиции для изготовления эластичных желейных кондитерских изделий и к их производству. В современной кондитерской промышленности производителям предлагается множество способов изготовления желейных кондитерских изделий. Например, в случае так называемого жевательного мармелада ("wine gums") имеется выбор между рецептурами, основывающимися на желатине, пектине и/или крахмалах. В целом желатин представляет предпочтительное решение с точки зрения производства и функциональности. Жевательный мармелад на желатиновой основе в отличие от других подобных продуктов,базирующихся на так называемых крахмалах жидкой варки, обладает высокой эластичностью. Кроме того, желатин предлагает производителю высокую гибкость процесса, в частности устойчивость к температуре кулинарной обработки и устойчивость к сдвиговым воздействиям. Однако применение желатина (или гидролизованного коллагена) в пищевой промышленности подвергается критике вследствие его животного происхождения. Традиционно содержащие желатин пищевые продукты избегаются потребителями-вегетарианцами и теми потребителями, религия которых учит отказываться от продуктов животного происхождения, таких как желатин. Эти традиционно избегающие желатина потребители для следования своим вегетарианским и/или религиозным предпочтениям обычно удовлетворялись приобретением продуктов, которые содержали менее эффективные связующие агенты. Однако позднее широкий круг потребителей, хотя и не связанных вегетарианскими или религиозными предпочтениями, также в своих предпочтениях стал смещаться к пищевым продуктам, в которых желатин заменяется другими средствами. Это смещение может быть объяснено многими причинами, среди них опасения, вызванные связанными с пищевыми продуктами скандалами (включая "коровье бешенство"), и более общие беспокойства в отношении продуктов животного происхождения. Основное улучшение функциональности крахмалов может быть достигнуто посредством приготовления смесей сшитых стабилизированных крахмалов и крахмалов жидкой варки (патент ЕР 1146795). В этом патенте крахмал жидкой варки применяется для сохранения формы жевательного мармелада, а сшитый стабилизированный крахмал используется для придания упругости. Недостатком этого способа является узкий диапазон температур кулинарной обработки и сдвиговых усилий во время готовки. Слишком высокие температуры и слишком значительные сдвиговые усилия приводят к получению вязкого, липкого продукта. Специалистам в данной области такие продукты известны как "переваренные". Слишком низкие температуры и недостаточные сдвиговые усилия приводят к рыхлой структуре с посторонним привкусом крахмала. Это известно как "недоваренный" продукт. В патенте ЕР 0932444 для приготовления гелей описано применение модифицированного амиломальтазой крахмала. Однако, когда такие крахмалы используются в производстве желейных кондитерских изделий, результаты оказываются очень слабыми. Продукты получаются клейкими и непрозрачными. В настоящее время неожиданно было обнаружено, что композиция модифицированного амиломальтазой крахмала и несшитого крахмала позволяет получать прозрачный, эластичный жевательный мармелад. Одно из преимуществ этого способа заключается в предоставлении производителям большей гибкости. Продукты являются менее чувствительными к изменениям температур кулинарной обработки и сдвиговых усилий. Кроме того, продукты оказываются относительно маловязкими, что делает возможным осуществление непрерывного режима производства, более энергосберегающего по сравнению с изобретением в ЕР 1146795. Поэтому настоящее изобретение относится к крахмальной композиции, которая содержит модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал, и к применению композиции крахмала в приготовлении пищевых продуктов, при котором композиция крахмала содержит модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал. Предпочтительно несшитый крахмал является нативным крахмалом. В целом величина массового соотношения содержания модифицированного амиломальтазой крахмала к содержанию несшитого крахмала составляет между 1 : 9 и 9 : 1,предпочтительно это соотношение составляет между 2 : 8 и 8 : 2 и наиболее предпочтительно между 3 : 7 и 7 : 3. В настоящем изобретении, кроме того, раскрывается пищевой продукт или кормовые продукты,содержащие крахмальную композицию, которая содержит модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал. Пищевой продукт предпочтительно является кондитерским продуктом, более предпочтительно мягким сахаристым кондитерским изделием. Модифицированный крахмал является крахмалом, подвергнутым одному или нескольким химическим модифицированиям, которые делают возможным его должное функционирование, например, в условиях высокотемпературной обработки и/или сдвиговых усилий, которые часто встречаются в технологии производства пищевых продуктов. Примерами модифицированных крахмалов являются сшитый крахмал и крахмал, модифицированный амиломальтазой. Нативный крахмал определяется как крахмал в его обычной немодифицированной форме. Подвергнутый (предварительной) кулинарной обработке или(предварительно) клейстеризованный крахмал в настоящем описании также представляется нативным крахмалом. В ЕР 0932444 описывается получение альфа-1,4-альфа-1,4-глюкозилтрансферазы (амиломальтаза или ЕС 2.4.1.25), а также действие альфа-1,4-альфа-1,4-глюкозилтрансферазы (амиломальтаза или ЕС 2.4.1.25) на крахмал; в данном тексте термины "альфа-1,4-альфа-1,4-глюкозилтрансфераза" и "амиломальтаза" используются взаимозаменяемым образом. Этот фермент не разлагает крахмал, но повторно присоединяет амилозу к амилопектину. Конечный продукт в воде образует растворы гелей с концентрацией выше 3 мас.%. Эти гели, хотя и являющиеся по природе дисперсными, имеют текстуру, обычно относящуюся к камедям и другим гидроколлоидам, и отличаются от гелей продуктов, полученных кислотным или амилазным расщеплением или де-разветвлением. Гели модифицированного амиломальтазой крахмала являются термообратимыми при температуре приблизительно 60 С. Термины "обработанный амиломальтазой крахмал", "преобразованный с помощью амиломальтазы крахмал" и "модифицированный амиломальтазой крахмал" в данном тексте используются взаимозаменяемым образом, означая, что крахмал подвергнут модифицированию под действием амиломальтазы. Предпочтительно ферментативное преобразование (или модифицирование, или обработка) может сопровождаться снижением вязкости, когда преобразование происходит при температуре 60-75 С. После достижения желательного снижения вязкости преобразование может быть прекращено (см. ЕР 0932444). Пример получения модифицированного амиломальтазой крахмала описан в ЕР 0932444. Модифицированный амиломальтазой крахмал может быть приготовлен из суспензии картофельного крахмала в воде (19-20 мас.%). Эта суспензия для растворения крахмала подвергается варке с помощью нагретого до 150-160 С водяного пара. Продукт охлаждается в вакууме до 70 С. Предпочтительным вариантом является мгновенное охлаждение. С помощью, например, 6N раствора H2SO4 величина рН доводится до 6,2. Затем добавляется амиломальтаза (2 ATU/г крахмала). Раствор перемешивается при 70 С в течение времени от 2 до 20 ч. Затем раствор в течение короткого времени, например 1-20 с подвергается тепловой обработке нагретым до 130 С паром и высушивается распылением с помощью, например, распылительного сушильного устройства модели Compact (Anhydro, Дания). Задачей настоящего изобретения является обеспечение небелкового гидроколлоида, обладающего характеристиками, подходящими для того, чтобы он мог служить заменой для желатина в пищевых продуктах различной природы или же он мог использоваться для приготовления новых типов пищевых продуктов. Изобретение обеспечивает крахмальную композицию, содержащую первую фракцию модифицированного амиломальтазой крахмала и по меньшей мере одну вторую фракцию, содержащую несшитый крахмал. Указанная композиция является подходящей для того, чтобы служить, например, в качестве замены для желатина в пищевых продуктах различной природы, и предпочтительно является подходящей для применения в таких продуктах питания, как кондитерские изделия. Крахмалы, подходящие для применения в композиции согласно настоящему изобретению, выбираются, например, из кукурузного,пшеничного, ячменного, рисового крахмалов, крахмала, получаемого из тритикале, проса, тапиоки, корней маранта, банана, картофеля, батата или из таких высокоамилозных крахмалов, как высокоамилозный кукурузный крахмал, крахмал из мозговых сортов гороха, крахмал из золотистой фасоли, или из таких богатых амилопектином крахмалов, как крахмалы из восковидной кукурузы, восковидного ячменя, восковидной пшеницы, восковидного риса, амилопектинового картофельного крахмала, амилопектинового крахмала из тапиоки, амилопектинового крахмала из батата или амилопектинового крахмала из банана. Высокоамилозные крахмалы могут быть получены из таких встречающегося в природе мутантных форм зерновых, как содержащие высокие уровни амилозы кукуруза или горох, бобы и т.д., или же из генетически модифицированных вариететов растений, таких как картофель, модифицированный для предпочтительного продуцирования амилозы. Амилопектиновые крахмалы могут быть получены из растений, которые селективно продуцируют амилопектин, таких как восковидные злаки или не содержащие амилозы мутантные формы картофеля, и/или генетически модифицированных вариететов растений, таких как модифицированные для селективного продуцирования амилопектина картофель и маниока. Несшитые крахмалы могут быть дополнительно стабилизированы ацетилированием или гидроксипропилированием. Ацетаты несшитых крахмалов имеют содержание ацетильных групп, которое соответствует величинеDS или степени замещения, составляющей от 0,001 до 0,2, предпочтительно от 0,03 до 0,092, наиболее предпочтительно от 0,05 до 0,092. Термин "DS" в том значении, в котором он здесь используется, указывает среднее количество участков, в которых имеются группы заместителей, в расчете на одно ангидроглюкозное звено молекулы крахмала. Несшитые гидроксипропилированные крахмалы имеют содержание гидроксипропильных групп, которое соответствует величине DS, составляющей от 0,001 до 0,3, предпочтительно от 0,03 до 0,21, наиболее предпочтительно от 0,06 до 0,21. Стабилизация обычно осуществляется известными в данной области способами, такими как обработка уксусным ангидридом, уксусным эфиром винилового спирта или подобными агентами, или же окисью пропилена. Модифицированный амиломальтазой крахмал был ранее описан в качестве желирующего агента в патенте ЕР 0932444. Амиломальтаза является так называемой альфа-1,4-альфа-1,4-глюканотрансферазой, эффективно использующей амилозу для удлинения амилопектиновой цепи крахмала. Образующиеся продукты превращаются в гель при более низких по сравнению с крахмалами жидкой варки концентрациях. Кроме того,гель плавится при температурах выше 70 С и вновь образует гель при охлаждении. В одном предпочтительном воплощении настоящего изобретения несшитый крахмал является не-2 018763 сшитым, нестабилизированным амилопектиновым крахмалом из корней или клубней, таким как амилопектиновый картофельный или маниоковый крахмал. Это воплощение включает смеси несшитых, нестабилизированных амилопектиновых крахмалов и несшитых, нестабилизированных крахмалов, содержащих амилозу. Кроме того, оно включает пептизированные крахмалы. Преимущество использования смеси такого типа состоит в том, что оказывается возможным применение продукта, полностью получаемого из крахмалов, не подвергаемых химическому модифицированию. Подразумевается, что в это воплощение включаются незначительные модификации, которые не направлены на изменение свойств крахмала. Могут быть предусмотрены следующие неограничивающие примеры незначительных модификаций крахмала: окисление, кислотная деструкция, ферментативное расщепление и декстринизация. Продукты на основе сахара или сахаристые кондитерские изделия могут быть подразделены на следующие группы: 1. Твердые сахаристые кондитерские изделия (фруктовое монпансье, прозрачная мятная леденцовая карамель, леденцы и конфеты); 2. Мягкие сахаристые кондитерские изделия (жевательные изделия, пастила, желейные конфеты,жевательная резинка, желе, лакричные конфеты); 3. Пастилки (пластинчатые/прессованные кондитерские изделия); 4. Драже (кондитерские изделия в оболочке). В сахаристых кондитерских изделиях продукты на основе крахмала, природные камеди и белки традиционно применяются в качестве связующих и/или желирующих веществ. Есть два основных типа мягких сахаристых кондитерских изделий: клейкие продукты, такие как фруктовые жевательные конфеты, лакричные жевательные конфеты, пастила и т.д. и эластичные продукты, такие как жевательный мармелад, желейные конфеты и т.д. Связующее и/или желирующее вещество само по себе обладает определенными свойствами, которые влияют на качества конечного продукта. Желатин традиционно используется в применениях для мягких сахаристых кондитерских изделий в качестве желирующего вещества,так как придает, как упоминалось ранее, готовому продукту желательную упругость. В мягких сахаристых кондитерских изделиях крахмалы жидкой варки широко применяются в качестве частичной замены желатина, однако замена желатина на крахмалы жидкой варки все равно предоставляет потребителю слабо приемлемые продукты, поскольку они обладают невысокой эластичностью. Применение в мягких кондитерских изделиях желатина, крахмалов и смесей желатина и крахмалов жидкой варки является широко известным способом. Например, в издании "Sugar Confectionery Manufacture" ("Производство кондитерских сахаристых изделий") под редакцией Е. В. Jackson, Blackie and Son,Лондон 1990 дается обзор различного технологического оборудования и рецептов продуктов. Жевательные изделия, пастила и желейные конфеты могут производиться с использованием различных технологий, готовкой в периодической режиме, прямой варкой (автоматизированная установка "Jet-Cooker"),непрямой варкой или кулинарной обработкой с экструдированием. Периодический процесс осуществляется посредством кулинарной обработки при атмосферных условиях на открытых поддонах. За кулинарной обработкой следуют придание окраски, вкусоароматических свойств и формование, а также высушивание. Прямая варка содержит две части: кулинарную обработку и охлаждение под вакуумом. Кондитерская масса закачивается в непрерывно действующий варочный аппарат (Jet-Cooker), где она нагревается паром. Давление пара определяет температуру кулинарной обработки. Затем жидкая масса перекачивается в вакуумный охладитель, где она охлаждается и удаляется весь воздух. После достижения заданной концентрации могут быть добавлены красители и ароматизаторы. После этого масса может быть подвергнута формованию. Последующая сушка приводит к получению готовых продуктов. Композиция описанного изобретения может применяться в вышеупомянутых способах. Далее изобретение описывается с использованием не ограничивающих его примеров. Примеры Общие сведения Одна амиломальтазная единица (ATU) определяется как количество амиломальтазы, которое продуцирует 1 мкмоль глюкозы в минуту в условиях выполнения испытаний. Анализ Амиломальтаза инкубируется с мальтотриозой при рН 6,50 и температуре 70 С, приводя к высвобождению глюкозы из субстрата. Инкубация прекращается добавлением соляной кислоты. Количество выделившейся глюкозы является мерой активности амиломальтазы и оценивается по результатам испытания на глюкозу (образование NADH (восстановленный никотинамидадениндинуклеотид с помощью анализатора Selectra на длине волны 340 нм. Пример 1. Приготовление жевательного мармелада с помощью прямой варки. Предварительно была приготовлена смесь по рецепту, содержащему сахар (Kristalsuiker,Suikerunie)/крахмальную патоку (DE38; BelgoSuc, соотношение содержания сахара к воде см. в таблице),крахмалы (см. таблицу) и воду. Этот премикс подвергался тепловой обработке при 130 С в варочном аппарате непрерывного действия производства Vomatec. Приготовленный раствор охлаждался вакуумированием. К охлажденному раствору добавлялись краситель, ароматизатор и лимонная кислота. Этому раствору придавалась форма порошка. Отформованные продукты высушивались при 55 С, а затем производилась оценка их эластичности, прозрачности и жесткости. Определение влияния эластичного компонента Все продукты показали хорошую упругость и были прозрачными, за исключением продукта V, который оказался непрозрачным, клейким и непрочным. Исходя из его жесткости, лучше всего воспринимался продукт IV. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Крахмальная композиция, которая содержит модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал, и в которой величина массового отношения модифицированного амиломальтазой крахмала к содержанию несшитого крахмала находится между 1:9 и 9:1. 2. Крахмальная композиция по п.1, в которой величина массового отношения модифицированного амиломальтазой крахмала к содержанию несшитого крахмала находится между 2:8 и 8:2, предпочтительно между 3:7 и 7:3. 3. Крахмальная композиция по п.1 или 2, в которой несшитый крахмал является нативным крахмалом. 4. Пищевой или кормовой продукт, содержащий композицию по любому из пп.1-3. 5. Пищевой продукт по п.4, который является кондитерским изделием, предпочтительно мягким сахаристым кондитерским изделием. 6. Применение крахмальной композиции, содержащей модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал, где величина массового отношения модифицированного амиломальтазой крахмала к содержанию несшитого крахмала находится между 1:9 и 9:1, для приготовления пищевого или кормового продукта. 7. Применение по п.6, где пищевой продукт является кондитерским изделием. 8. Применение по п.7, где пищевой продукт является мягким сахаристым кондитерским изделием. 9. Применение по п.8, где пищевой продукт является эластичным сахаристым кондитерским изделием, таким как жевательный мармелад или желейная конфета. 10. Применение по любому из пп.6-9, где крахмальная композиция заменяет желатин. 11. Применение крахмальной композиции, содержащей модифицированный амиломальтазой крахмал и несшитый крахмал, где величина массового отношения модифицированного амиломальтазой крахмала к содержанию несшитого крахмала находится между 1:9 и 9:1, для улучшения эластичности,прозрачности и упругости пищевых или кормовых продуктов. 12. Применение по любому из пп.6-11, где несшитый крахмал является нативным крахмалом. 13. Применение по любому из пп.6-12, где величина массового отношения модифицированного амиломальтазой крахмала к содержанию несшитого крахмала составляет между 2:8 и 8:2 и предпочтительно между 3:7 и 7:3.