DD294403A5

DD294403A5 - METHOD FOR PRODUCING PUNCHING AND FILLING MASSES WITH IMPROVED PUNCHING PROPERTIES

Info

Publication number: DD294403A5
Application number: DD33275489A
Authority: DD
Inventors: Gerald De Muschiolik; Karin De Lengfeld; Angelika De Aigner; Angelika De Riedel
Original assignee: Akad Wissenschaften
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aufstrich- und Fuellmassen mit verbesserten Streicheigenschaften. Das neue Verfahren zur Herstellung von Aufstrich- und Fuellmassen, insbesondere fuer Sueszwaren, beruht auf den Einsatz von pflanzlichen und tierischen Proteinen, Pflanzenoelen oder tierischen und pflanzlichen Fetten bzw. gehaerteten Pflanzenoelen, Zucker oder Zuckeraustauschstoffen und weiteren massegebenden und geschmacksgebenden Zusatzstoffen. Erfindungsgemaesz werden Mischungen aus einer Loesung von Molkenprotein in Wasser und acetyliertem Ackerbohnenprotein sowie einem pflanzlichen OEl oder verfluessigten pflanzlichen oder tierischen Fett hergestellt. Einer solchen Emulsion werden gegebenenfalls Saccharose oder Zuckeraustauschstoffe und weitere konsistenzgebende Zusatzstoffe sowie Aromen und Geschmacksstoffe zugemischt.{Sueszwarenfuellmassen; Aufstrichstoffe; Ackerbohnenprotein; Molkenprotein; Emulgatoren}The invention relates to a process for the preparation of spread and fillers with improved spreading properties. The new process for producing spreads and fillers, in particular for sweet foods, is based on the use of vegetable and animal proteins, vegetable oils or animal and vegetable fats or hardened vegetable oils, sugar or sugar substitutes and other bulking and flavoring additives. According to the invention, mixtures are prepared from a solution of whey protein in water and acetylated broad bean protein as well as a vegetable oil or liquefied vegetable or animal fat. Optionally, such an emulsion may be mixed with sucrose or sugar substitutes and other constituent additives, as well as flavors and flavors. Spread substances; Faba bean protein; Whey protein; emulsifiers}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aufstrich- und Füllmassen mit guten Streicheigenschaften, die als Süßwarenaufstriche und -füllmassen unter Einsatz von Saccharose oder Zuckeraustauschstoffen eingesetzt werden können. Ausgangsrohstoffe sind pflanzliche und tierische Proteine, Pflanzenöle, Zucker (Saccharose) oder Zuckeraustauscher (z. B. Sorbit, Fruktose) und weitere massegebende und geschmacksbeeinflussende Zusatzstoffe.The invention relates to a process for the preparation of spreads and fillers with good spreading properties, which can be used as confectionery spreads and fillers using sucrose or sugar substitutes. Starting materials are vegetable and animal proteins, vegetable oils, sugars (sucrose) or sugar exchangers (eg sorbitol, fructose) and other bulking and taste-influencing additives.

Characteristic of the known state of the art It is known sweetened or energy-reduced spreads based on oil-in-water emulsions Use of proteins. Vegetable protein is modified field bean protein, milk protein

(DE-PS 2345045, DE-PS 2508133, OE-PS 3613248, US-PS 4389426) und Gemische aus Pflanzen- und Milchprotein (DE-PS 2650980, US-PS 4533561) sowie Gemische aus tierischen Proteinen, z.B. Gelatine, und Milchprotein (US-PS 4515825) eingesetzt.(DE-PS 2345045, DE-PS 2508133, OE-PS 3613248, US-PS 4389426) and mixtures of vegetable and milk protein (DE-PS 2650980, US-PS 4533561) and mixtures of animal proteins, e.g. Gelatin, and milk protein (US Patent 4,515,825) used.

In the production of energy-reduced confectionery spreads and fillers, the task is particularly in the reduction

des Fettgehaltes und der Auffindung geeigneter konsistenz- und massegebender Rezepturbestandteile. Erschwert wird diesethe fat content and the finding of suitable consistency and mass formulation components. This is made more difficult

Task, if such spreads are also intended for diabetics and the use of modified starches is not possible. According to DE-PS 2222262, the preparation of such a diet food by the use of 12 to 20% gelling agent

auf der Basis von Gelatine oder einem gelierenden Kohlenhydrat, 35 bis 60% Kohlenhydrate (Fruktose, Sorbit), 4 bis 25% Wasser und 0 bis 30% pflanzliche Zellulosesubstanz. Die Herstellung des Erzeugnisses erfolgt unter Zusatz eines schaumbildendenbased on gelatin or a gelling carbohydrate, 35 to 60% carbohydrates (fructose, sorbitol), 4 to 25% water and 0 to 30% vegetable cellulosic substance. The production of the product takes place with the addition of a foam-forming

Protein. The proportion of a fatty phase is excluded. The carbohydrate content is very high. Even with insufficient consistency control by a surface-active protein, the combination with

anderen Proteinen, z. B. Molkenprotein mit Gelatine (US-PS 4515825) oder mit gelierenden Polysacchariden, ζ. Β. Milchprotein mit niederverestertem Pektin oder Carrageenan (DE-PS 2 508133), vorzunehmen.other proteins, eg. As whey protein with gelatin (US Patent 4,515,825) or with gelling polysaccharides, ζ. Β. Milk protein with Niederverestertem pectin or carrageenan (DE-PS 2 508133) to make.

The protein phase can gain in importance especially in energy-reduced confectionery spreads, since gelling Although polysaccharides promote the formation of a firmer consistency of spread systems, but on the other hand here with

der festeren Konsistenz die Streichfähigkeit infolge Zunahme der Klebrigkeit verschlechtert.the firmer consistency worsens the spreadability due to increase in stickiness.

In DD-PS 232191, however, it is shown that by increasing the proportion of surface-active acetylated Field bean protein liquid oil-in-water emulsions in a solid emulsion system with good coating properties

umgewandelt werden können.can be converted.

The known methods for the production of energy-reduced spreads and fillers consider less the Influencing the consistency of the underlying fat-in-water emulsion and showing no solution to its change

und positiven Beeinflussung bei erhöhtem Kohlenhydratanteil.and positive influence with increased carbohydrate content.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, die Qualität energiereduzierter Süßwarenaufstriche und -füllmassen zu verbessern und auch die Herstellung einer breiten Palette von Süßwaren-Diabetikererzeugnissen zu ermöglichen.The invention aims to improve the quality of energy-reduced confectionery spreads and fillers and also to enable the production of a wide range of confectionery diabetic products.

Explanation of the essence of the invention

Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren zur He, stellung von energiereduzierten Süßwarenaufstrichen und -füllmassen ."Mit verbesserten Streicheigenschaften ist die Kombination von ausgewählten Proteiner, unterschiedlicher grenzflächenaktiver und ielbildender Eigenschaft zur Erzielung solcher Massen mit wahlweise variierter Konsistenz und hoher Proteinwertigkeit.Essential to the inventive method for heightening energy-reduced confectionery spreads and fillers. "With improved spreading properties, the combination of selected protein, different surface-active and formulating property is to achieve such compositions of optionally varied consistency and high protein value.

Wie nämlich gefunden wurde, lassen sich energiereduzierte Süßwarenaufstriche und -füllmassen auf der Basis von Öl-inWasser-Emulsionen durch die Kombination von Molkenprotein mit acetyliertem Ackerbohnenproteinisolat in der Konsistenz von gut streichfähig und gering klebrig bis keum streichfähig, stark klebrig bzw. stark haftend variieren. Letztere Konsistenz ist für den Einsatz als Füllmassen, z. B. als Waffelfüllungen, von Bedeutung.'As has been found, energy-reduced confectionery spreads and fillers can be based on oil-in-water emulsions by the combination of whey protein with acetylated bean protein isolate in the consistency of good spreadable and slightly sticky to keum spreadable, highly sticky or highly adhesive vary. The latter consistency is for use as fillers, z. As waffle fillings, of importance. '

In Abhängigkeit vom Einsatzgebiet ist die Auswahl des einzusetzenden Molkenproteins nach dessen Gelbildungseigenschaften von Bedeutung, da hierdurch insbesondere die Konsistenz des gewünschten Erzeugnisses eingestellt werden kann. Mit verändertem Mengenverhältnis an Molkenprotein oder an acetyliertem Ackerbohnenproteinisolat in den herzustellenden Emulsionen ändern sich auch die unterschiedlichen Konsistenzmerkmale. C dreh Erhöhung der Konzentration an Molkenprotein und gleichzeitiger Reduzierung des Wassergehaltes wird die Emulsionskonsistenz von dünnflüssig bis pastenförmig verändert. Die pastenförmige Emulsion zeigt jedoch eine erhöhte Dehnbarkeit und Klebrigkeit (bedeutet eine starke Haftung am Messer beim Ausstreichen) und somit eine weniger optimale Streichfähigkeit. Bei der Kombination von Molkenprotein mit acetyliertem Ackerbohnenproteinisolat als Emulsionskomponenten wird diese klebrige Konsistenz verändert. Mit steigender Konzentration an acetyliertem Ackerbohnenproteinisolat nimmt die Klebrigkeit der pastenförmigen Emulsionen ab. Somit kann durch die Wahl des Verhältnisses von acetyliertem Ackerbohnenproteinisolat zu Molkenprotein die Streichfähigkeit der Emulsionen bzw. die Klebrigkeit verändert und auerdem durch die Wahl der Gelbildungseigenschaft des eigesetzten Molken- und acetylierten Ackerbohnenproteins sowie durch die Wahl der Proteinkonzentration die Konsistenz (dickcremig, weich, pastenartig oder fest, aufstrichähnlich) eingestellt werden.Depending on the field of use, the selection of the whey protein to be used depends on its gelation properties, since this can in particular set the consistency of the desired product. With altered proportions of whey protein or of acetylated bean bean protein isolate in the emulsions to be prepared, the different consistency characteristics also change. Increasing the concentration of whey protein and simultaneously reducing the water content changes the emulsion consistency from thin to pasty. However, the paste-like emulsion shows increased extensibility and tackiness (means a strong adhesion to the knife when wiping) and thus a less optimal spreadability. In the combination of whey protein with acetylated bean protein isolate as emulsion components, this sticky consistency is altered. As the concentration of acetylated bean bean protein isolate increases, the tack of the pasty emulsions decreases. Thus, by choosing the ratio of acetylated bean protein isolate to whey protein, the spreadability of the emulsions or tackiness can be altered, and by the choice of gelation property of the final whey and acetylated broad bean protein and by the choice of protein concentration, the consistency (creamy, soft, pasty or fixed, spread-like).

Ein Zusatz von Gelatine wirkt sich insbesondere auf die Festigkeit und weniger auf die Haftung bzw. Klebrigkeit aus. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß über die Wahl des Verhältnisses von acetyliertem Ackerbohnenprotein zu unterschiedlich gelierenden Molkenproteinprodukten die rheologische Eigenschaft der Emulsion und damit das Applikationsgebiet der Emulsion variiert werden kann. Durch den Anteil Molkenprotein wird der ernährungsphysiologische Wert der Proteinkomponente positiv beeinflußt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Anwendbarkeit der mit Hilfe der ausgewählten beiden Hauptproteinkomponenten hergestellten proteinstabilisierten Öl-in-Wasser-Emulsionen unter Zusatz von Saccharose oder Zuckeraustauschstoffen (z. B. Sorbit, Fruktose) für unterschiedliche Süßwaren bzw. für Diabetikererzeugnisse. Bei der Kombination von Molkenprotein mit acetyliertem Ackerbohnenproteinisolat verbessert letzteres infolge seiner hohen Grenzflächenaktivität die Stabilität molkenproteinhaltiger Emulsionen durch Verringerung der Öl- und Wassersedimentation und führt zusätzlich zur Herabsetzung der Klebrigkeit pastenförmiger Emulsionen.Addition of gelatin has an effect on the strength and less on adhesion or stickiness. The advantage of the invention is that the rheological property of the emulsion and thus the field of application of the emulsion can be varied via the choice of the ratio of acetylated bean bean protein to whey protein products having different gelling properties. The proportion of whey protein positively influences the nutritional value of the protein component. A further advantage of the invention consists in the applicability of the protein-stabilized oil-in-water emulsions prepared with the aid of the selected two main protein components with the addition of sucrose or sugar substitutes (eg sorbitol, fructose) for different sweets or for diabetic products. In the combination of whey protein with acetylated field bean protein isolate, the latter, because of its high interfacial activity, improves the stability of whey protein-containing emulsions by reducing oil and water sedimentation and, in addition, reduces the tackiness of pasty emulsions.

Unter Klebrigkeit wird insbesondere die Dehnbarkeit der Emulsion bei Zugbelastung verstanden. Haftet z.B. zwischen zwei Platten eine derartige pastenförmige Emulsion und werden diese Platten auseinandergezogen, so ist im vorliegenden Sinne die klebrige Emulsion einen längeren Weg und die weniger klebrige Emulsion einen kürzeren Weg dehnbar. Die dabei auftretende maximale Zugspannung beeinflußt ebenfalls die Streichfähigkeit, jedoch nicht so wesentlich.Tackiness is understood in particular to be the extensibility of the emulsion under tensile load. Sticks e.g. sandwiching such a paste-like emulsion between two sheets, and when these sheets are pulled apart, the tacky emulsion is, in the present sense, a longer way and the less sticky emulsion is stretchable for a shorter distance. The occurring maximum tensile stress also affects the spreadability, but not so much.

Erfindungsgemäß werden beispielsweise für Süßwarenaufstriche aus einer wäßrigen Lösung, die 1 bis 8 Masseteile in % ultrafiltriertes Molkenprotein und 0,5 bis 3,0 Masseteile in % acetyliertes Ackerbohnenproteinisolat (bezogen auf Fertigprodukt) enthält, unter Verwendung von 5 bis 40 Masseteile In % pflanzlichem Öl oder verflüssigtem pflanzlichem oder tierischem Fett Fett-in-Wasser-Emulsionen bei 40 bis 60⁰C hergestellt. In diese Emulsion werden 5 bis 40 Masseteile in % Zucker oder Zuckeraustauscher, 5 bis 30 Masseteile in % weitere massegebende Rezepturbestandteile (Kakaopulver, Milchpulver) sowie nach Geschmacksrichtung entsprechende Aromen und Geschmacksstoffe eingearbeitet. Bei der Herstellung von Aufstrichen mit Nußgeschmack erfolgt zum Beispie¹ ^ie zusätzliche Einarbeitung von 1 bis 20 Masseanteilen in % Haselnußmus. Zur Herstellung von Süßwarenaufstrichen für Diabetiker erfolgt der Austausch von Saccharose gegen Zuckeraustauschstoffe (Sorbit oder Fruktose) oder Gemischen von Zuckeraustauschstoffen (z.B. Sorbit mit Fruktose). Die Variierung der Konsistenz erfolgt erfindungsgemäß durch die Einstellung des Verhältnisses von gelierendem oder nichtgelierendem Molkenprotein zu acetyliertem Ackerbohnenprotein; dabei ist ein Acetylierungsgrad über 50%, jedoch nicht vollständig acetyliert, von besonderem InteresseAccording to the invention, for example, for confectionery spreads from an aqueous solution containing 1 to 8 parts by weight of ultrafiltered whey protein and 0.5 to 3.0 parts by weight of acetylated field bean protein isolate (based on finished product), using from 5 to 40 parts by weight of vegetable oil or liquefied vegetable or animal fat, fat-in-water emulsions prepared at 40 to 60 ⁰ C. In this emulsion, 5 to 40 parts by mass in% sugar or sugar exchanger, 5 to 30 parts by mass in% more mass-forming formulation ingredients (cocoa powder, milk powder) and flavors and flavors corresponding to the flavor are incorporated. In the preparation of spreads with nut flavor to Step Example ¹ ^ ie additional incorporation of 1 to 20 wt% in proportions Haselnussmus occurs. For the production of confectionery spreads for diabetics, the exchange of sucrose for sugar substitutes (sorbitol or fructose) or mixtures of sugar substitutes (eg sorbitol with fructose) takes place. The variation of the consistency is carried out according to the invention by adjusting the ratio of gelling or non-gelling whey protein to acetylated field bean protein; it is a degree of acetylation over 50%, but not completely acetylated, of particular interest

Die Erfindung wird anhand nachstehender Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to the following embodiments.

embodiments example 1

5 Teile Lacprodan 80 (UF-Molkeneiweiß, Kali-Chemie AG, Hannover, BRD) werden in 25,4 Teilen Wasser gelöst. In diese Lösung werden nach Erwärmung auf 5O⁰C18 Teile flüssiges Weichfett (5O⁰C, Nugamin 204, Walter Rau Lebensmittelwerke, Hüter, BRD) unter Verwendung eines Emulgiergerätes einemulgiert. Dieser Emulsion werden anschließend Sorbit (25 Teile), Fruktose (15 Teile) und Kakaopulver dOTeile, 10% Fettgehalt) untergemischt. Nach der Abkühlung ist die Konsistenz der Emulsion sirupartig und sehr klebrig. Die Emulsion kann nicht als fester Aufstrich eingesetzt werden.5 parts of Lacprodan 80 (UF whey protein, Kali-Chemie AG, Hannover, Germany) are dissolved in 25.4 parts of water. In this solution unwanted soft fat after heating at 5O ⁰ C18 parts (5O ⁰ C, Nugamin 204 Walter Rau Lebensmittelwerke, Guardian, Germany) emulsified using an emulsifying apparatus. Sorbitol (25 parts), fructose (15 parts) and cocoa powder (10% fat content) are then mixed into this emulsion. After cooling, the consistency of the emulsion is syrupy and very sticky. The emulsion can not be used as a solid spread.

Example 2

5 Teile Lacprodan 80 (siehe Beispiel 1) werden in 20,4 Teilen Wasser gelöst. In diese Lösung wird nach Erwärmung auf 5O⁰C gemäß Beispiel 1 Weichfett einemulgiert. Danach erfolgt die Zugabe von flüssiger Gelatine (Speisegelatine 170, VEB5 parts of Lacprodan 80 (see Example 1) are dissolved in 20.4 parts of water. In this solution 1 Soft fat is emulsified by heating to 5O ⁰ C according to Example. Thereafter, the addition of liquid gelatin (gelatine 170, VEB

Gelatine Calbe, DDR, 1.3 parts swollen in 5 parts of water and dissolved at 5O ⁰ C). According to Example 1 then sorbitol, fructose and cocoa powder are mixed. Obtained by the addition of gelatin

die Emulsion nach der Abkühlung eine höhere Viskosität, die Konsistenz ist jedoch für den Einsatz als fester Brotaufstrich weiterhin ungeeignet. Im Vergleich zu Beispiel 1 ist die abgekühlte Emulsion ebenfalls sehr klebrig.the emulsion after cooling a higher viscosity, the consistency is still unsuitable for use as a solid spread. Compared to Example 1, the cooled emulsion is also very sticky.

Example 3

5 Teile Lacprodan 80 (siehe Beispiel 1) werden in 24,4 Teilen Wasser gelöst. In dieser Lösung wird erfindungsgemäß 1 Teil acetyliertes Yckerbohnenproteinisolat ^#0,-6&6Y·, Acetylierungsgrad über 50%) dispergiert bzw. gelöst. Anschließend erfolgt gemäß Beispiel 1 die Herstellung der Emulsion und der Zusatz von Sorbit, Fruktose und Kakaopulver. Nach der Abkühlung ist die Emulsion im Vergleich zu den Beispielen 1 und 2 hinsichtlich der Streicheigenschaft verbessert, die klebrige und sirupartige Konsistenz ist beseitigt. Die Emulsion stellt eine Paste mit guten Streicheigenschaften dar.5 parts of Lacprodan 80 (see Example 1) are dissolved in 24.4 parts of water. In this solution, according to the invention, 1 part of acetylated yck bean protein isolate ^# 0, -6 & 6Y, degree of acetylation over 50%) is dispersed or dissolved. Subsequently, according to Example 1, the preparation of the emulsion and the addition of sorbitol, fructose and cocoa powder. After cooling, the emulsion is improved in terms of the spreading property as compared with Examples 1 and 2, the sticky and syrupy consistency is eliminated. The emulsion is a paste with good coating properties.

Example 4

Im Gegensatzzu Beispiel 2 enthält die Emulsion anstelle Lacprodan 80 das Molkenproteinprodukt Nutrilac 7601 (Kali- Chemie AG, Hannover, BRD). Diese Molkenproteinprodukt unterscheidet sich vom Lacprodan 80 durch eine sehr gute Gelbildung. Beim Austausch von Lacprodan 80 gegen Nutrilac 7601 weist die Emulsion eine höhere Festigkeit auf (gemessen mittels Penetrometer), die Streicheigenschaften sind jedoch wegen der starken Haftung am Messer nicht zufriedenstellend.In contrast to Example 2, the emulsion contains, instead of Lacprodan 80, the whey protein product Nutrilac 7601 (Kali-Chemie AG, Hannover, Germany). This whey protein product differs from the Lacprodan 80 by a very good gelation. When replacing Lacprodan 80 with Nutrilac 7601, the emulsion has a higher strength (measured by penetrometer), but the coating properties are unsatisfactory because of the strong adhesion to the knife.

Example S

Eine gemäß Beispiel 4 mit Nutrilac 7601 hergestellte Emulsion enthält erfindungsgemäß zusätzlich 1 Teil acetyliortes Ackerbohnenproteinisolat (siehe Beispiel 3). Die Emulsion stellt eine gut streichfähige feste Paste dar.According to the invention, an emulsion prepared according to Example 4 with Nutrilac 7601 additionally contains 1 part of acetylated field bean protein isolate (see Example 3). The emulsion is a good spreadable solid paste.

Examples

Gemäß Beispiel 3 wird die Emulsion nicht mit Sorbit und Fruktose, sondern mit 35 Teilen Saccharose hergestellt. Auf diese Weise erhaltenes pastenförmiges Produkt ist gut streichfähig und als Süßwaren-Brotaufstrich geeignet.According to Example 3, the emulsion is not prepared with sorbitol and fructose, but with 35 parts of sucrose. In this way obtained pasty product is good spreadable and suitable as a confectionery spread.

Claims

1. A process for the preparation of spreads and fillers with improved spreading properties based on whey protein-containing oil-in-water emulsions, characterized in that an oil-in-water emulsion using a mixture of a solution of whey protein in water and acetylated Field bean protein and a vegetable oil or liquefied vegetable or animal fat is prepared and this emulsion optionally sugar substitutes and other restorative additives and flavors and flavorings are mixed.

2. The method according to claim Ί, characterized in that the aqueous phase of the emulsion contains 1.0 to 8.0 parts by mass in% whey protein and C, 5 to 3.0 parts by mass in% acetylated field bean protein isolate.

3. The method according to claim 1 to 2, characterized in that the acetylation of the field bean protein is at least 50%. (Blocking degree of dere amino groups of lysine.)

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the emulsion at a temperature in the range of 40 to 6O ⁰ C, preferably at 50 ⁰ C is prepared.