Влагостойкие вафли

Изображения

Настоящее изобретение относится к влагостойкой или устойчивой к влаге вафле, удерживающей свою хрустящую текстуру в условиях влажности. Влагостойкая вафля по настоящему изобретению содержит термоустойчивую альфа-амилазу и модифицированный in situ крахмал. Настоящее изобретение касается применения термоустойчивой альфа-амилазы и in situ модифицированного крахмала в вафлях без сахара или с низким содержанием сахара для придания влагостойкости и сохранения хрустящей текстуры у вафель, притом, что активность воды составляет от 0,3 до 0,6 и повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению работы, затраченной на преодоление хрусткости (Wc), менее чем на 1,5 Н·мм. Также настоящее изобретение касается применения термоустойчивой альфа-амилазы и in situ модифицированного крахмала в контакте с другими съедобными материалами в вафлях без сахара или с низким содержанием сахара для придания влагостойкости и сохранения хрустящей текстуры у вафель, притом, что активность воды составляет от 0,3 до 0,6 и повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению работы, затраченной на преодоление хрусткости (Wc), менее чем на 1,5 Н·мм. Настоящее изобретение позволяет получить влагостойкую вафлю, которая сохраняет механическую твердость и начальные сенсорные показатели при достижении равновесия в окружении с повышенным уровнем активности воды. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к влагостойким или устойчивым к влаге вафлям, которые сохраняют свою хрустящую текстуру в условиях влажности. В настоящем изобретении термины "влагостойкий" и "устойчивый к влаге" имеют одинаковый смысл и употребляются как взаимозаменяемые.

Уровень техники

Производство вафель включает приготовление жидкого теста, содержащего, главным образом, муку и воду, к которым могут добавляться другие минорные ингредиенты. В типичных случаях для приготовления теста при промышленном производстве плоских вафель используется от 40% до 50% муки. Общеизвестные рецептуры вафель могут также включать, по меньшей мере, один из следующих ингредиентов: жир и/или масло, лецитин и/или эмульгаторы, сахар, цельное яйцо, пищевая соль, бикарбонат натрия, бикарбонат аммония, сухое обезжиренное молоко, соевая мука, дрожжи и/или ферменты, такие как, например, ксиланазы или протеазы. В производстве вафель приготовленное жидкое тесто обычно выпекается между двумя нагретыми гравированными металлическими плитами в течение определенного времени при определенной температуре, например, 2 минуты при 160°С с получением плоских вафельных листов большого размера с низким уровнем влаги. После охлаждения вафли подвергаются обработке в соответствии с требованиями готового продукта.

Вафли относятся к выпекаемым продуктам, приготовленным из жидкого вафельного теста и имеющим хрустящую, ломкую и хрупкую консистенцию. Они являются тонкими: их общая толщина обычно составляет от <1 до 4 мм, а типичная плотность продукта колеблется в пределах от 0,1 до 0,3 г/см3 . Поверхность вафель по форме точно соответствует форме поверхности плит, между которыми они выпекаются. Они часто несут рисунок на одной или на обеих поверхностях.

Два основных вида вафель описаны K.F.Tiefenbacher в "Encyclopaedia of Food Science, Food Technology and Nutrition", p.417-420, Academic Press Ltd., London, 1993.

1) Вафли без сахара или с низким содержанием сахара. Готовые бисквитные изделия имеют процентное содержание сахарозы или других сахаров от 0 до низкого уровня. Типичные продукты представляют собой плоские и полые вафельные листы, конусные вафельные стаканчики или фигурные изделия.

2) Вафли с высоким содержанием сахара. Свыше 10% сахарозы или других сахаров обусловливают пластичность свежевыпеченных вафельных листов. До наступления повторной кристаллизации сахара их можно формовать с приданием различного фигурного профиля. Типичные продукты представляют собой формованные и свернутые сахарные конусы, палочки из свернутых вафель и фигурные изделия глубокой формовки.

Настоящее изобретение касается вафель, в основном, (1) вида, т.е. не содержащих сахара или имеющих низкое содержание сахара, и более подробно описывается ниже.

Вафли без сахара или с низким содержанием сахара имеют различные текстуру и вкус по сравнению с вафлями с высоким содержанием сахара. Будучи прослоены начинкой, они используются в качестве сердцевины хорошо известных шоколадных кондитерских изделий, таких как KIT КАТ®.

Вафли могут отличаться от других бисквитных/сдобных изделий тем, что вафли являются результатом выпечки жидкого теста, в то время как бисквитные/сдобные изделия обычно выпекаются из густого теста. Жидкое вафельное тесто - это жидкая суспензия, которую можно перекачивать по трубопроводу, в то время как бисквитное тесто является довольно крутым, поэтому его трудно свернуть в рулет и раскатать; обычно такое тесто имеет содержание воды менее 50 частей/100 частей муки.

Вафли могут также изготавливаться экструзией согласно Европейской патентной заявке 06018976.8, авторами которой являются авторы настоящего изобретения.

Производство вафель может использовать ферменты, предпочтительно эндопротеазы (такие как нейтральная бактериальная протеаза из Bacillus subtilis или папаин из Carica papaya), в целях расщепления пептидных связей в пшеничной клейковине, что предупреждает образование комков клейковины, а также ксиланазу (пентозаназа) в целях расщепления ксиланового каркаса в арабиноксилане (пентозане), что способствует уменьшению влагосвязывающей способности пшеничных пентозанов, перераспределению воды среди других компонентов муки и снижению вязкости жидкого вафельного теста. Могут использоваться также комбинации указанных ферментов, главным образом, для снижения вязкости жидкого вафельного теста, для получения более однородного вафельного теста, для повышения технологичности теста, для возможного использования муки стандартного качества и/или для увеличения уровня муки в жидком вафельном тесте. Комбинированные ферментные препараты допущены к широкому применению (Food Marketing & Technology, April 1994, p.14).

Наблюдается четко выраженная тенденция к потреблению легких и хрустящих продуктов, которыми можно перекусить "на ходу", и вафли в комбинации с начинками на любой вкус высоко ценятся в этом плане потребителем. Одним из основных признаков вафель является их способность сохранять свою хрустящую консистенцию (хрустящесть) при использовании в контакте с компонентами, обладающими контрастирующей с вафлями текстурой, такими как кремы, джемы или шоколад. Однако главным недостатком этого является то, что уровень хрустящести обычно резко снижается, как только вафли начинают поглощать влагу из некоторых используемых компонентов или из окружающей среды. Хорошо известно, что, если влагосодержание вафель из муки зерновых превысит некий определенный уровень, то качество вафель резко ухудшается: они теряют хрустящесть, становятся похожими на картон и перестают быть ломкими. Следствием этого является то, что вафли ощущаются во рту как непропеченные, а готовые пищевые продукты с вафлями становятся неприемлемыми для потребителей.

В известных попытках решения этой проблемы предлагалось снизить активность воды начинок, используемых в вафельных продуктах. Один из способов снижения активности воды описан в ЕР-А-372596: он включает добавление таких ингредиентов, как сорбит, глицерин или полигидрированные спирты. Другой способ снижения активности воды раскрывается в ЕР-А-515864: он предусматривает добавление гидроколлоидов. Еще один общеизвестный способ снижения активности воды включает добавление жира. Однако все эти способы часто связаны с проблемами ухудшения аромата, вкуса и текстуры. Вдобавок они не позволяют изготавливать низкожирные/низкокалорийные продукты, которые все в большей степени приветствуются потребителями, в частности, из-за наблюдающейся тенденции к потреблению легких и хрустящих продуктов, которыми можно перекусить "на ходу".

Другим известным путем улучшения сохранения вафлями хрустящести является покрывание их съедобными влагозащитными слоями, препятствующими переходу воды из начинки в вафли. Для образования таких влагозащитных слоев могут использоваться шоколад или жировые материалы, описанные, например, в ЕР-А-1080643. Однако эта дополнительная обработка требует нанесения указанного слоя на вафли путем погружения, опрыскивания, глазирования или другими способами, что серьезно усложняет промышленное производство кондитерских изделий. В дополнение к этому, применение шоколада или жировых материалов увеличивает содержание калорий.

WO 02/39820 относится к обеспечению выпекаемых пищевых продуктов с улучшенной хрустящестью при высоком влагосодержании за счет использования подсластителей, таких как сахара, способные к образованию кристаллогидратов (например, мальтоза, изомальтоза, трегалоза, лактоза и раффиноза), или высокомолекулярные гидролизаты крахмала. Такой подход не пригоден для производства вафель без сахара или с низким содержанием сахара, которые не содержат требуемых подходом высоких уровней подсластителей.

К тому же указанный подход требует использования дорогостоящих (по сравнению с мукой) ингредиентов и имеет важное ограничение в том, что касается эффективности действия высокомолекулярных гидролизатов крахмала, снижающейся в ходе нарастающего гидролиза их эндогенными ферментами муки в процессе выдержки жидкого вафельного теста. Результатом этого является получение готового жидкого теста с низким декстрозным эквивалентом (DE), что увеличивает прилипаемость вафель к плитам в процессе выпечки. Прилипаемость вафель отрицательно сказывается на пропускной способности производственного оборудования и к тому же требует введения повышенных уровней жира.

ЕР-А-1415539 раскрывает пищевой продукт на мучной основе (такой как вафли), изготавливаемый при добавлении термоустойчивой альфа-амилазы с целью регулирования показателей текстуры продукта. О влагостойкости в этом документе не упоминается.

В "Journal of Cereal Science" 43 (2006), p.349, описывается, что альфа-амилаза наносилась распылением на поверхность теста для хлеба перед его выпечкой с тем, чтобы исключить действие гидролиза крахмала на хрустящесть хлебной корки. Однако, хотя обработка альфа-амилазой приводила к получению свежевыпеченного хлеба с хрустящей коркой, спустя 2 часа хранения хлебная корка теряла свои хрустящие свойства.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на преодоление вышеуказанных недостатков путем придания влагостойкости самой вафле; авторами изобретения удивительным образом было установлено, что влагостойкие вафли без сахара или с низким содержанием сахара, способные сохранять хрустящесть в окружающей среде с высокой активностью воды, можно изготовлять с введением термоустойчивой альфа-амилазы в жидкое вафельное тесто.

Хрустящесть вафель может оцениваться тестом на пенетрацию (известным также как тест на прокол или тест на раздавливание), который проводится с помощью анализатора текстуры, способного регистрировать параметры усилия/глубины пенетрации в процессе проникания датчика в вафлю. Прибор принудительно вводит цилиндрический датчик в стопку из пяти вафель и регистрирует структурные разрушения (перепады усилия) на всем пути продвижения датчика. По частоте перепадов усилия можно различать между показателями текстуры вафель, при этом, чем больше число перепадов усилия, тем лучше сохраняется хрустящесть. Условия проведения теста следующие: анализатор текстуры TA.HD, Stable Micro Systems, Англия; тензометрическая ячейка - 50 кг; диаметр цилиндрического датчика (из нержавеющей стали) - 4 мм; скорость пенетрации - 1 мм/с; глубина пенетрации - 8 мм; регистрация перепадов усилия величиной выше 0,2 Ньютон (Н); начальное (пусковое) усилие - выше 0,5 Н; скорость получения данных - 500 точек в секунду. Van Hecke E. (1991) в "Contribution a l'étude des propriétés texturals des produits alimentaires alvéolés. Mise au point de nouveaux capteurs. Ph. D. Thesis, Université de Technologie de Coinpiègne" предложил метод на основе 4-х параметров для характеристики кривой усилие/деформация. Изменения влагостойкости могут быть связаны с одним из этих параметров (работой, затраченной на преодоление хрустящести (Wc)), который определяется как:

работа, затраченная на преодоление хрустящести, Wс (Ньютон·мм) (Н·мм), - это внесистемная единица работы.

,

где: No - общее число пиков,

d - глубина пенетрации (мм),

А - область под кривой усилие/деформация (Н·мм).

Вышеприведенное уравнение можно упростить до Wс=A/No.

Стандартная вафля показывает тенденцию к постепенной потере ее ощущаемой хрустящести при возрастании активности воды до значения выше 0,3.

Потеря хрустящести является континуумом (совокупностью непрерывных изменений при гидратации) со многими факторами влияния, такими как рецептура, плотность, геометрия и др. С помощью вышеописанного теста на пенетрацию авторами изобретения было показано, что Wc стандартных вафель начинает увеличиваться по мере повышения активности воды с 0,1 до 0,25.

Как только активность воды стандартной вафли достигнет значения выше 0,3, то каждое последующее повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению Wc указанной стандартной вафли более чем на 1,5.

Раскрытие изобретения

Влагостойкая вафля определяется в настоящем изобретении как вафля, которая сохраняет хрустящесть в окружении с высокой активностью воды, т.е. она сохраняет механическую твердость и начальные сенсорные показатели при достижении равновесия в окружении с повышенным уровнем активности воды так, что при активности воды от 0,3 до 0,4, удивительно, но и при активности воды от 0,4 до 0,5, еще более удивительно, но и при активности воды от 0,5 до 0,6, каждое повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению Wc менее чем на 1,5.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает влагостойкую вафлю без сахара или с низким содержанием сахара, характеризующуюся тем, что при активности воды от 0,3 до 0,6 каждое повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению Wc менее чем на 1,5, предпочтительно - менее чем на 1,25, более предпочтительно - менее чем на 1,0.

В настоящем изобретении вафли без сахара или с низким содержанием сахара определяются как вафли, содержащие от 0 до 15 масс.% подсластителя, предпочтительно - от 0 до 10 масс.% подсластителя, более предпочтительно - от 0 до 8 масс.% подсластителя, наиболее предпочтительно - от 0 до 5 масс.% подсластителя в пересчете на массу вафли. Подсластителем может быть сахароза или другой сахар, или гидролизат крахмала с любым декстрозным эквивалентом (DE), или гидролизат инулина, или смесь из двух и более перечисленных подсластителей. Примерами сахаров, помимо сахарозы, являются, например, глюкоза, лактоза, мальтоза или фруктоза и сахара, образующие кристаллогидраты, такие как изомальтоза, трегалоза или раффиноза.

Вафли могут содержать также добавленные ферменты, такие как протеазы и/или ксиланазы.

Вафля может представлять собой плоскую вафлю, имеющую форму, например, либо геометрическую, либо героев мультфильмов, а также букв алфавита или цифр. Она может представлять собой также вафлю трехмерной формы, такой как, например, конус, стакан, блюдо. Текстура вафли является результатом генерирования газовых клеток в гелеобразной структуре, состоящей главным образом из клейстеризованного крахмала. Высокая температура плит для выпечки индуцирует быструю клейстеризацию крахмальных зерен, содержащихся в муке, и образование и увеличение в объеме газовых пузырьков внутри гелеобразной матрицы. Эти газовые клетки генерируются главным образом газообразующими агентами, такими как бикарбонаты, которые по установившейся практике добавляются в тесто, или диоксид углерода, продуцируемый газогенерирующими микроорганизмами, такими как дрожжи, в процессе брожения теста, и паром, образующимся при нагреве.

Таким образом, вафлю можно рассматривать как твердую пену клейстеризованного и высушенного крахмала/муки с диспергированными газовыми клетками (которые в определенных случаях могут формировать почти непрерывную фазу).

Один из способов производства вафли настоящего изобретения включает ферментативную деполимеризацию присутствующего в муке крахмала под действием термоустойчивой альфа-амилазы, что приводит к уменьшению молекулярной массы крахмала и к снижению вязкости крахмала на стадии выпечки. Не желая останавливаться на теории, авторы настоящего изобретения выдвинули предположение, что падение вязкости позволяет газовым пузырькам увеличиваться в объеме вследствие пониженной вязкости клейстеризованной крахмальной фазы. Влагостойкая вафля может изготавливаться способом, включающим стадии приготовления жидкого вафельного теста смешиванием, по меньшей мере, муки, воды и термоустойчивой альфа-амилазы и выпечки его, по меньшей мере, на одной горячей поверхности.

Жидкое вафельное тесто обычно содержит около 40%-50% муки, например, пшеничной муки, которая, в свою очередь, содержит примерно 70% крахмала, присутствующего в ней главным образом в виде зерен. При приготовлении некоторых видов жидкого теста крахмал может добавляться в дополнение к муке. Чтобы неповрежденный крахмал не мог подвергнуться модификации амилолитическими ферментами до клейстеризации, способ включает растворение молекул крахмала из крахмальных зерен путем нагрева.

Амилолитические ферменты могут эффективно "атаковать" крахмал только в том случае, если крахмальные зерна включились в процесс клейстеризации, который происходит при температурах выше примерно 50°С-60°С. В настоящем изобретении ферментативный гидролиз начинается с клейстеризации крахмала между горячими плитами для выпечки под действием термоустойчивой альфа-амилазы.

Альфа-амилаза предпочтительно добавляется в жидкое вафельное тесто одновременно с другими ингредиентами, и гидролиз крахмала под ее действием происходит в печи при температуре около 100°С в течение периода времени, соответствующего выпариванию влаги. Затем фермент постепенно инактивируется при повышенных температурах, достигаемых на стадии сушки. Альфа-амилаза может также добавляться в жидкое вафельное тесто непосредственно перед стадией выпечки, поскольку фермент гидролизует клейстеризованный крахмал только в печи.

На рынке предлагаются различные препараты альфа-амилазы с широким спектром термоустойчивости, такие как грибковые альфа-амилазы с низкой термоустойчивостью (55°С-60°С), альфа-амилазы зерновых, обладающие средней термоустойчивостью (60°С-70°С), и бактериальные альфа-амилазы с высокой термоустойчивостью (до 100°С). В изобретении предпочтительно используется фермент бактериального происхождения, который более всего активен при рН от 5 до 7 и температуре примерно от 70°С до 105°С. Например, фермент может быть получен из видов Bacillus или любых других микроорганизмов, растений или животных, имеющих альфа-амилазную активность.

Подходящими ферментами (альфа-амилазами), которые могут использоваться в настоящем изобретении, являются Validase HT 340L, полученная ферментацией Bacillus subtilis, показывающих оптимальную температуру активности 90°С-95°С и эффективную температуру активности до 100°С, и Validase BAA, полученная ферментацией Bacillus subtilis, показывающих оптимальную температуру активности 65°С-75°С и эффективную температуру активности до 90°С; оба фермента от Valley Research.

Таким образом, влагостойкая вафля по настоящему изобретению предпочтительно содержит термоустойчивую альфа-амилазу и модифицированный in situ крахмал.

Количество термоустойчивой альфа-амилазы, вводимой в жидкое вафельное тесто, может составлять от 0,0005% до 1,0%, предпочтительно - от 0,001% до 0,5%, более предпочтительно - от 0,01% до 0,25 масс.% в пересчете на общую массу теста.

Вафля настоящего изобретения может при необходимости содержать также жир или масло, традиционно используемые в выпекаемых кондитерских изделиях, в количестве менее 4,0%, предпочтительно - менее 2,0 масс.% в пересчете на общую массу вафли.

Вафли настоящего изобретения сохраняют требуемые показатели текстуры, такие как хрустящесть, при высоком влагосодержании и, следовательно, проявляют повышенную устойчивость к влаге, в частности, при активности воды 0,30 или выше.

Полученная вафля может поставляться потребителю в виде вафли как таковой, но может подвергаться и последующей обработке с получением кондитерского продукта или пищевого продукта с соленым/пряным вкусом, или корма для домашних животных, в которых вафля контактирует с другим пищевым материалом. Таким образом, настоящее изобретение относится также к пищевому продукту, содержащему влагостойкую вафлю в контакте с другим пищевым материалом и отличающемуся тем, что при активности воды от 0,3 до 0,6 каждое повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению Wс менее чем на 1,5, предпочтительно - менее чем на 1,25, более предпочтительно - менее чем на 1,0. Другой пищевой материал может быть кондитерским продуктом или пищевым продуктом с острым/пряным вкусом, или кормом для домашних животных,

Предпочтительно вафля находится в прямом контакте с пищевым материалом. Могут использоваться традиционные пищевые материалы, и примерами подходящих пищевых материалов являются шоколад, желе, шоколадная глазурь, мороженое, сорбет, ореховая паста, продукты на основе сливок, кекс, мусс, нуга, карамель, пралине, джем, отходы от производства вафель или комбинация таких ингредиентов с включениями или без включений такого же ингредиента, но в другом состоянии, или другого ингредиента. Для продуктов с соленым/пряным вкусом подходящие пищевые материалы могут включать рыбную пасту или мясной паштет, материалы на основе сыра или растительное пюре. Такой пищевой продукт может включать один или более указанных других материалов в качестве начинок для вафли. Пищевой материал может иметь высокую активность воды. В настоящем изобретении приемлемое сенсорное восприятие пищевого материала с начинкой после достижения равновесия между начинкой и вафлей может достигаться при активности воды до 0,65. Однако начинка еще до включения в продукт может показывать повышенное значение активности воды, поскольку она теряет воду в фазе уравновешивания. Например, возможно изготовление батончиков типа сэндвича, состоящих из наружных вафельных слоев, обрамляющих такие же или другие начинки. Сэндвич может представлять собой также последовательность парных слоев вафли и начинки, в которой первый и последний слои состоят из вафли и которая включает от 2 до 15 вафельных слоев. Хотя в большинстве случаев влагозащитный слой не требуется, но при необходимости такой слой может (необязательно) быть предусмотрен.

Вафля может также найти применение в качестве сердцевины или части сердцевины кондитерского продукта или продукта с острым/пряным вкусом, или корма для домашних животных. Вафля может глазироваться или формоваться в покрывающий материал, который может представлять собой любое из обычных покрытий, например, шоколад, шоколадная глазурь, глазурь, карамель или комбинации перечисленного. Предпочтительно пищевой продукт является кондитерским продуктом.

Предпочтительно максимальная активность воды пищевого продукта в равновесном состоянии составляет 0,65.

Поскольку вафли настоящего изобретения сохраняют требуемые показатели текстуры, такие как хрустящесть или ломкость, при высоких показателях активности воды, изобретение позволяет производить новые кондитерские вафельные продукты с более "здоровыми" начинками, например, с низкожирными или низкокалорийными начинками, или с совершенно новыми начинками, такими как карамель, фруктовый джем или начинка из свежих фруктов; в указанных продуктах вафли находятся в прямом контакте с начинкой без необходимости введения влагозащитного слоя.

Примеры

Следующие примеры иллюстрируют далее настоящее изобретение.

Пример 1. Механическая оценка влагостойкости вафель

Жидкое вафельное тесто приготавливалось по следующей рецептуре:

Были приготовлены две партии жидкого теста. В одну из партий (обработанная партия) добавлялась 0,1 часть промышленного препарата альфа-амилазы (Validase BAA от Valley Research), содержащего 1200000 модифицированных единиц Вольгемута (MVVU)/грамм. Вторая партия (без добавления альфа-амилазы) служила контролем (стандартная партия).

Полученное тесто использовалось для приготовления двух видов вафель: серии контрольных вафель без добавления фермента (стандартные вафли) и серии вафель, обработанных альфа-амилазой (обработанные вафли). Вафли приготавливались выпеканием жидкого вафельного теста в течение 2 минут в печи (25-плиточная вафельная печь, Hebenstreit Moerfelded, West Germany) между двумя металлическими плитами, нагретыми до 130°С. После кратковременного охлаждения образцы подвергались гидратации в климатических камерах при желательной активности воды (Aw) в течение 15 суток до проведения механического тестирования. Aw измерялась в каждом образце после гидратации с целью контроля правильности гидратации образца. Влагостойкость вафель оценивалась с помощью анализатора текстуры, способного регистрировать параметры усилия/глубины пенетрации датчика в вафлю. Прибор принудительно вводит цилиндрический датчик в стопку из пяти вафель и регистрирует структурные разломы (перепады усилия). Частота перепадов усилия позволяет различать между показателями текстуры вафель, причем, чем больше число перепадов усилия, тем сильнее выражены хрустящие свойства.

Условия проведения настоящего теста: анализатор текстуры TA.HD, Stable Micro Systems, Англия; тензометрическая ячейка - 50 кг; диаметр цилиндрического датчика (из нержавеющей стали) - 4 мм; скорость пенетрации - 1 мм/с; глубина пенетрации - 8 мм; регистрация перепадов усилия величиной выше 0,2 ньютон (Н); начальное (пусковое) усилие - выше 0,5 Н; скорость получения данных - 500 точек в секунду.

Механические свойства различных вафель анализировались методом, основанным на следующих 4 параметрах, которые использовались для характеристики кривой усилие/деформация:

Wс - работа, затраченная на преодоление хрустящести, (Н·мм);

No - общее число пиков;

d - глубина пенетрации (мм);

А - область под кривой усилие/деформация (Н·мм).

Изменения влагостойкости могут быть связаны с одним из указанных параметров (с работой, затраченной на преодоление хрустящести (Wс)), который определяется как:

Уравнение можно упростить до Wс (Н·мм)=A/No.

Чем ниже значение Wс, тем более хрустящей является вафля. Чем ниже увеличение Wс при данном повышении активности воды, тем выше влагостойкость.

Вафля, содержащая альфа-амилазу (обработанная), показала улучшение влагостойкости и сохранения хрустящести по сравнению с вафлей, не содержащей альфа-амилазы (стандарт). Это показано на фиг.1, из которой можно видеть, что при активности воды 0,3 значение Wс было ниже в вафле, содержащей альфа-амилазу (обработанной), и что при каждом повышении активности воды на 0,1, начиная с минимального значения активности воды 0,3, изменение Wс в вафле, не содержащей альфа-амилазы (стандарт), составляло более 1,5.

Пример 2. Сенсорная оценка вафель

Жидкое вафельное тесто, содержащее 780 г пшеничной муки, 730 г воды и минорные ингредиенты, обрабатывалось в течение 30 мин при 35°С ферментной смесью промышленного производства, включающей протеазу и ксиланазу, до достижения требуемой вязкости. К полученной смеси добавлялись 2 г бикарбоната натрия. Были приготовлены три партии жидкого вафельного теста. В две (2) партии теста добавлялся промышленный препарат альфа-амилазы Validase BAA от Valley Research, содержащий 1200000 модифицированных единиц Вольгемута (MVVU)/грамм и имеющий температурный оптимум активности 65°С-75°С и эффективную температуру активности до 90°С, на уровне 0,25 и 0,5 г/кг теста, соответственно. Третья партия (без добавления альфа-амилазы) служила контролем. Вафли изготавливались выпеканием теста в течение 2 мин в печи (Hebenstreit ZQE Mini) между двумя металлическими плитами, нагретыми до 160°С. После кратковременного охлаждения вафли либо хранились в герметично запечатанных пластиковых пакетах (активность воды около 0,05), либо доводились до постоянной массы при 24°С в эксикаторах, содержащих насыщенные растворы соли (активность воды: 0,22; 0,33; 0,43 и 0,53).

Сенсорная оценка проводилась комиссией из десяти специально обученных экспертов. В процессе обучения был составлен словарь из 9 признаков с описывающими их терминами. Эксперты обучались на примере шкалы с контрольными балльными оценками до полного усвоения ими правил оценки всех показателей и постоянно практиковались в оценке продуктов.

Вафли доводились до равновесного состояния в продолжение трех недель при различных уровнях активности воды (при Aw 0,11; 0,22; 0,33 и 0,43); образцы их помещались в небольшие стеклянные банки (5 кружочков вафель диаметром 3 см из расчета на одну банку). Образцы, произвольно кодированные кодовыми номерами из трех цифр, оценивались при красном свете.

Все продукты оценивались по 10-балльной шкале от 0 до 10. Данные накапливались в сенсорных устройствах с помощью программного обеспечения сенсорного анализа Fizz® в двукратном представлении.

Установлено множество различий по таким признакам, как эластичный, ломкий, воздушный и способный к плавлению (фиг.2). При низкой активности воды (Aw=0,11) не было установлено различий между обработанными и контрольными вафлями. При повышении активности воды вафли, обработанные альфа-амилазой, оценивались как менее эластичные и более ломкие, чем контрольные вафли. Это указывает на то, что обработка альфа-амилазой улучшает сохраняемость хрустящести вафель в процессе гидратации. Установлено также, что вафли, изготовленные с альфа-амилазой, менее чувствительны к гидратации, что было заметно по таким признакам, как воздушность и скорость плавления.

Указанные признаки определялись следующим образом:

Пример 3. Сенсорная оценка смесей (вафли - карамельный крем (крем-брюле))

Вафли изготавливались способом, описанным в примере 2, с получением двух видов вафель: серии контрольных вафель без фермента и серии вафель, обработанных альфа-амилазой (0,5 г/кг жидкого вафельного теста).

Вафли разрезались на кусочки диаметром 3 см (средней массой по 0,4 г) и доводились до равновесного состояния, т.е. до постоянной массы, в течение 3 недель при 24°С в закрытом эксикаторе, содержащем насыщенный раствор хлорида магния (относительная влажность 32,8%). Между 2 кусочками вафли наносился слой карамельного крема (2,4 г; активность воды 0,533), и полученные "сэндвичи" помещались в небольшие отдельные герметично закрываемые банки. Банки оставлялись в покое при 24°С в продолжение 3 недель для создания условий для миграции воды из крема в вафли до равновесного состояния (активность воды 0,49).

Описательные данные сенсорной оценки текстуры были представлены комиссией из 6 обученных экспертов примера 2. Всеми экспертами были установлены весьма существенные различия между контрольными и обработанными альфа-амилазой образцами. Образцы, обработанные альфа-амилазой, были оценены как более хрустящие, ломкие и менее эластичные, чем образцы, приготовленные без альфа-амилазы. Эти продукты были единодушно признаны экспертами как обладающие намного более приятной текстурой, чем контроль.

Формула изобретения

1. Применение термоустойчивой альфа-амилазы и in situ модифицированного крахмала в вафлях без сахара или с низким содержанием сахара для придания влагостойкости и сохранения хрустящей текстуры у вафель, при том, что активность воды составляет от 0,3 до 0,6 и повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению работы, затраченной на преодоление хрусткости (Wc), менее чем на 1,5 Н·мм.

2. Применение по п.1, где вафля дополнительно содержит протеазу и/или ксиланазу.

3. Применение по п.2, где вафля представляет собой плоскую вафлю или вафлю трехмерной формы.

4. Применение по п.1, где вафля содержит от 0 до 8 мас.% подсластителя в пересчете на массу вафли.

5. Применение по п.1, где вафля содержит от 0 до 5 мас.% подсластителя в пересчете на массу вафли.

6. Применение по п.5, где количество термоустойчивой альфа-амилазы, введенной в жидкое вафельное тесто, может составлять от 0,0005 до 1,0 мас.% в пересчете на общую массу теста.

7. Применение по п.1 или 6, где альфа-амилаза является альфа-амилазой бактериального, грибкового, животного или растительного происхождения.

8. Применение по п.1, где вафля не содержит высокомолекулярного гидролизата крахмала или вещества, образующего кристаллогидраты.

9. Применение по п.1, где вафля содержит менее 4,0 мас.% пищевого жира или масла в пересчете на массу вафли.

10. Применение по п.1, где вафля содержит менее 2,0 мас.% пищевого жира или масла в пересчете на массу вафли.

11. Применение термоустойчивой альфа-амилазы и in situ модифицированного крахмала в контакте с другими съедобными материалами в вафлях без сахара или с низким содержанием сахара для придания влагостойкости и сохранения хрустящей текстуры у вафель, при том, что активность воды составляет от 0,3 до 0,6 и повышение активности воды на 0,1 приводит к увеличению работы, затраченной на преодоление хрусткости (Wc), менее чем на 1,5 Н·мм.

12. Применение по п.11, где другой съедобный материал является кондитерским материалом, материалом с соленым вкусом или материалом корма для домашних животных.

13. Применение по п.12, где кондитерский материал является шоколадом, желе, шоколадной глазурью, мороженым, сорбетом, ореховой пастой, сливками, продуктами на основе сливок, кексом, муссом, нугой, карамелью, пралине, джемом, отходом от производства вафель или комбинацией таких ингредиентов с включениями или без включений из такого же ингредиента, но в другом состоянии, или из другого ингредиента.

14. Применение по п.12, в котором материал с соленым вкусом является рыбной пастой или мясным паштетом, материалами на основе сыра или растительным пюре.

15. Применение по любому из предшествующих пп.11-14, где один или более других съедобных материалов введен в качестве начинки для вафли.

16. Применение по п.15, где другой съедобный материал является кондитерским материалом и является низкожирной или низкокалорийной начинкой, фруктовым джемом или начинкой из свежих фруктов.

17. Применение по любому из предшествующих пп.11-14, где вафля является сердцевиной или частью сердцевины кондитерского изделия или продукта с соленым вкусом, или корма для домашних животных.

18. Применение по любому из предшествующих пп.11-14 или 16, где вафля находится в прямом контакте со съедобным материалом в отсутствие влагозащитного слоя.

19. Применение по любому из предшествующих пп.11-14 или 16, где влагозащитный слой присутствует между вафлей и кондитерским материалом.

20. Применение по любому из предшествующих пп.11-14 или 16, где другой съедобный материал имеет высокую активность воды.

21. Применение по любому из предшествующих пп.11-14 или 16, где максимальная активность воды продукта в равновесном состоянии составляет 0,65.