DE102013227044A1 - Brühkapsel zur Herstellung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen sowie Füllung für eine solche Brühkapsel - Google Patents
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Abstract
Eine Brühkapsel zur Herstellung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen, umfasst – einen Kapselbehälter mit einem Verschlussdeckel, – eine Füllung im Kapselbehälter mit aufbrühbereit konfiguriertem Tee oder Kräutertee, sowie – ein lebensmittelkonformes Säuerungsmittel in der Füllung mit einem solchen Anteil, dass das zubereitete Teegetränk einen pH-Wert von kleiner 5,5, vorzugsweise von kleiner 5,0, besonders bevorzugt zwischen 5,0 und 4,5 aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Brühkapsel zur Zubereitung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen umfassend einen Kapselbehälter mit einem Verschlussdeckel sowie eine Füllung im Kapselbehälter mit aufbrühbereit konfiguriertem Tee oder Kräutertee.
- Kapselbrühmaschinen zur Zubereitung von Getränken aus Tee oder Kräutern finden heutzutage weltweit verstärkt Einsatz insbesondere im Bereich privater Haushalte. Viele der gängigen Maschinen sind dabei nicht speziell auf die Zubereitung von Teegetränken ausgelegt, sondern werden primär für die Kaffeezubereitung genutzt. Bei dieser Kaffeezubereitung ist eine Feinstschaumbildung, die sogenannte „Crema“, gewollt und gewünscht. Durch die Auslass-Düsenkonfiguration und die Wasserdruckverhältnisse in der Kapselbrühmaschine wird bei der Zubereitung eine Schaumbildung begünstigt.
- Bei der Teezubereitung hingegen wird diese Schaumbildung als störend empfunden, da Schaum auf der Oberfläche des ansonsten klaren Getränkes visuell unattraktiv wirkt. Die Schaumbildung auf Teegetränken lässt sich durch die Möglichkeiten der üblichen Maschineneinstellungen in der Regel nicht vermeiden. Der aktuelle Stand der Technik gibt nach Kenntnis der Anmelderin keine weiterführenden Hinweise und Verfahren zur Lösung der Problemstellung, die auch lebensmittelrechtlich zugelassen sind.
- Bevor auf die Aufgabe und Lösung der Erfindung eingegangen wird, sollen die Voraussetzungen und Mechanismen der Schaumbildung und denkbare Lösungsansätze zur Schaumunterdrückung kurz umrissen werden. So führen Proteine, Proteinfragmente und andere schaumstabilisierende Substanzen in Kombination mit eingetragenen Luftbläschen zur Schaumbildung in Teegetränken aus Kapselbrühmaschinen. Während des Zubereitungsprozesses – insbesondere während das Wasser, angetrieben vom Systemdruck (12–15 bar) der Brühmaschine, durch die Portionskapsel geleitet wird – kommt es zur Verdichtung von Luft im Leitungssystem der Kapselbrühmaschine. Durch die Düsenkonfiguration bilden sich bei der Freisetzung der Luft im Teegetränk zunächst feinste Luftbläschen unterhalb der Getränkeoberfläche, welche an die Oberfläche steigen und sich, in Verbindung mit schaumstabilisierenden Bestandteilen des Aufgusses, ein stabiler bräunlicher bzw. gelblich-grüner Schaum ausbildet. Je nach Kapselmaschinentyp ist die Schaumbildung schwächer oder stärker bzw. die Schaumbläschen kleiner oder größer.
- Als Möglichkeiten zur Lösung des Schaumproblems wurden in mehreren Testreihen geprüft:
- • Verwendung von oberflächenaktiven Substanzen
- • Verwendung von Öl bzw. ätherischem Öl oder Fett
- • Verwendung von unterschiedlichem Filtermaterial innerhalb der Kapsel
- • Verwendung von Wasser unterschiedlicher Qualität
- Die Zugabe von oberflächenaktiven Stoffen wie z.B. Antischaum (Xiameter AFE-1510 von Dow Corning / Emulsion auf Silikonbasis / Dosage im Fertiggetränk: 10ppm) zur Reduzierung der Oberflächenspannung des hergestellten Getränkes mit der Absicht, die Schaumbildung zu verhindern bzw. den gebildeten Schaum schlagartig zu zerstören, führte zu keinem befriedigenden Ergebnis. Der Zerfall des Schaumes blieb aus. Auch lebensmittelrechtlich existiert keine Zulassung von Antischaummitteln für den Einsatzbereich in Lebensmitteln.
- Die Zugabe von Öl (z.B. Speise-Sonnenblumenöl, 1%) bzw. ätherischem Öl (z.B. 5-fach Zitronenöl, Dosierung 1%) oder auch die Verwendung von gehärteten Fetten (z.B. Kokos-Reinfett, Dosierung 1%) als Rezepturbestandteil in der Füllung der Brühkapsel brachte keine Verbesserung in Bezug auf die Schaumbildung, bzw. führte nicht zu einer Schaumzerstörung. Nachteil bei der Verwendung dieser Zusätze ist ferner die nicht akzeptable Trübung des Aufgusses.
- Durch Selektion verschiedener Teequalitäten (zum Beispiel Schwarztee aus Ceylon, Assam, Südindien bzw. Darjeeling; Grüntee steamed, Grüntee panfired), ließ sich die Schaumbildung ebenfalls nicht unterdrücken. Grundsätzlich war allerdings zu erkennen, dass gröbere Teequalitäten im Vergleich zu feineren zu weniger Schaumbildung neigen, was mit dem geringeren Extraktionsvermögen des groben Blattes und der geringeren Konzentration an für die Schaumbildung verantwortlichen Substanzen zu erklären ist. Feine CTC-Qualitäten (0,5–1mm) schäumen stärker als grobe (1–2 mm) und auch stärker als feine orthodoxe Fanningsstrukturen (0,3–1,5 mm). Blatttees (OP) schäumen weniger stark als Broken Orange Pekoe-(BOP)- oder Fannings-Qualitäten. Ferner hat sich gezeigt, dass Schwarzer Tee stärker schäumt als Grüner Tee.
- Ein weiterer Ansatz zur Erklärung und damit zur Lösung des Schaumproblems ist die Frage, ob sich die Dichte des Filtergewebematerials innerhalb der Kapsel auf die Schaumentwicklung auswirken könnte. Ein Vergleich zwischen einem Teeaufguss ohne Filtergewebe, demselben Teeaufguss in einem grobmaschigen und in einem feinmaschigen Filterpapiergewebe führte zu dem Ergebnis, dass je feinmaschiger das Gewebe ist, desto geringer die Schaumbildung an der Oberfläche ist. Auch die Verwendung unterschiedlicher Gewebematerialien, wie z.B. Nylon im Vergleich zu Cellulose wurde dabei untersucht, wobei sich bestätigte, dass dichtere, feinmaschigere Materialien (hier Cellulose) zu weniger Schaumbildung neigen. Mit einer dichten Filtereinheit kann somit die Schaumbildung reduziert, nicht aber verhindert werden, wobei allerdings die Farbe und der Körper des entstehenden Teegetränkes leidet, weil offensichtlich Extraktivstoffe durch den Filter zurückgehalten werden.
- Zur Klärung eines möglichen Einflusses der Wasserqualität wurden Versuche mit drei verschiedenen Wasserqualitäten durchgeführt:
- • Leitungswasser (24°dH) mit pH 7,5
- • Teilentsalztes Wasser (Fernwasser über Ionentauscher-Anlage auf 12°dH eingestellt) mit pH 7,2
- • Demineralisiertes Wasser (Osmosewasser) mit pH 6,6
- Es hat sich herausgestellt, dass demineralisiertes Wasser zur geringsten Schaumbildung führt und teilentsalztes Wasser zu weniger Schaumentwicklung als normales Leitungswasser. Eine vollständige Unterdrückung der Schaumbildung kann aber auch mit demineralisiertem Wasser nicht erzielt werden. Demineralisiertes Wasser hat zudem einen bitteren, störenden Beigeschmack, der bei Verwendung kräftiger, adstringenter Teesorten den Bittergeschmack unangenehm verstärkt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brühkapsel zur Herstellung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen hinsichtlich ihrer Füllung so zu verbessern, dass eine wirkungsvolle Schaumunterdrückung bei der Zubereitung des Teegetränks erfolgt.
- Diese Aufgabe wird laut Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 bzw. 15 gelöst, indem in der Füllung ein lebensmittelkonformes Säuerungsmittel mit einem solchen Anteil enthalten ist, dass zubereitete Teegetränk einen pH-Wert von < 5,5 aufweist.
- Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass durch Zugabe von Säuerungsmitteln, wie beispielsweise Zitronensäure, Apfelsäure, Weinsäure oder Ascorbinsäure, eine Schaumentwicklung wirksam verhindert werden kann. Zwar hellt sich der Teeaufguss durch diese Beimengung etwas auf, dies ist jedoch genauso tolerierbar wie die leicht sauere Note des entsprechend hergestellten Teegetränkes.
- Bevorzugte Mengenanteile des Säuerungsmittels liegen zwischen 1,5% und 8%, vorzugsweise zwischen 2% und 3% bezogen auf die Gesamtmenge der Füllung. In der Regel wird dabei ein bestimmtes Säuerungsmittel zugegeben, jedoch sind auch Säuremischungen möglich.
- Zu den verschiedenen genannten Genusssäuren lässt sich kurz festhalten, dass im Vergleich zu den anderen Genusssäuren die Zitronensäure (3-Carboxy-3-hydroxy-pentan-1,5-disäure) zusammen mit der Äpfelsäure (2-Hydroxybutandisäure) und der Weinsäure (2,3-Dihydroxybutandisäure) die besten Ergebnisse bei Versuchen der Anmelderin erzielte. Äpfelsäure und L-Ascorbinsäure (Vitamin C/(5R)-5-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-3,4-dihydroxyfuran-2(5H)-on) wurden im direkten Vergleich zu Zitronensäure in Bezug auf pH-Wert und Schaumverhalten im Tee getestet. Hierbei konnte festgestellt werden, dass mit Äpfelsäure bei vergleichbarer Dosage fast ebenso gute Ergebnisse erzielt werden können, wie mit Zitronensäure, während Ascorbinsäure deutlich stärker (doppelt) zu dosieren war.
- Aus den pH-Wert-Untersuchungen und der damit korrelierenden Schaumunterdrückung bei Zugabe von pH-Wert-reduzierenden Komponenten lässt sich schließen, dass beginnend ab einer pH-Wert-Absenkung auf unterhalb pH 5,5, zuverlässig ab pH 5,0 eine Schaumbildung wirksam unterdrückt werden kann.
- So kann ab einer Zugabe von 1,5% Zitronensäure oder 2% Äpfelsäure ein positiver, schaumreduzierender Effekt beobachtet werden: Durch Zugabe von 1,5% (pH 5,7) Zitronensäure bzw. 2% (pH 5,5) Äpfelsäure wird der Schaum so verändert, dass der sich bildende Schaumteppich auf der Oberfläche des Teegetränks größtenteils zusammenfällt. Die Zugabe von 4% (pH 4,7) Zitronensäure oder 4% (pH 4,7) Äpfelsäure bewirkt eine komplette Schaumunterdrückung.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Säuerungsmittel auch in Granulatform in kristallinem Zustand, als Hydrat- oder als Anhydrat der Füllung beigemischt sein. Die Partikelgröße des Granulats kann dabei zwischen 0,2 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 1,5 mm betragen. Die Zugabe von granulierter Zitronensäure beispielsweise mit einer Korngrößenverteilung zwischen 0,3 und 2 mm entspricht dabei annähernd der quantitativen Beimengung auf anderer Weise zur Erzielung eines entsprechenden Säuregrades eingesetzter saurer Mischungskomponenten. Die vorstehend erwähnten Partikelgrößen führen darüber hinaus auch bei höheren Dosagen zu einer homogenen, gleichmäßigen Verteilung des Säuerungsmittels innerhalb der Füllung der Brühkapsel.
- Eine weitere Alternative für die Einbringung des Säuerungsmittels in flüssiger Form ist die Zugabe als konzentrierte Lösung (20% bis 40%).
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Säuerungsmittel auch durch eine Suspension aus einer Säure und einem Trägerstoff, wie beispielsweise Maltodextrin, bestehen. Sowohl als Lösung, als auch als Suspension kann die Füllung mit dem so eingebrachten Säuerungsmittel getrocknet, insbesondere wirbelschichtgetrocknet sein, so dass die Füllung nach wie vor trotz der flüssigen Zugabe des Säuerungsmittels trocken gelagert und in üblicher Weise für die Beschickung in die Brühkapsel gehandhabt werden kann.
- Die vorstehend erwähnte Verwendung einer Suspension aus dem Säuerungsmittel und einem Trägerstoff eröffnet die Möglichkeit, den Tee oder Kräutertee mit dem Säuerungsmittel zu beschichten. Wird eine solche Suspension aus dem Säuerungsmittel und dem Trägerstoff, wie beispielsweise Maltodextrin, auf Tee oder Kräutertee in einem Coatingverfahren aufgesprüht und getrocknet, so bleiben beschichtete Tee- oder Kräuterblätter zurück.
- Bevorzugt beträgt der Mengenanteil der Suspension 15% bis 25% bezogen auf die Gesamtmenge der Füllung.
- Schließlich können neben den beschriebenen Genusssäuren als Säuerungsmittel auch natursaure Pflanzenbestandteile, wie beispielsweise roter oder weißer Hibiscus Sabdariffa, Black Loomi (in Salzwasser gekochte kleine Limetten) oder Wildäpfelpartikel eingesetzt werden. Diese sauren Naturprodukte enthalten relativ hohe Anteile an organischen Säuren, so dass sie ab Dosagen von 10% bezogen auf die Gesamtmenge der Füllung zu einer signifikanten pH-Wert-Erniedrigung führen und somit ebenfalls zur Schaumverhütung eingesetzt werden können. Die Partikelgröße dieser natursauren Pflanzenbestandteile entspricht dabei wiederum 0,3 mm bis 2,0 mm und damit der alternativ eingesetzten Säuregranulate. Eigengeschmack und/oder Farbwirkung der natursauren Pflanzenbestandteile sind allerdings teilweise erheblich, so dass die Akzeptanz einer Schaumunterdrückung auf deren Basis zu beachten ist.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Füllung für eine Brühkapsel zur Herstellung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen. Diese umfasst dann aufbrühbereit konfigurierten Tee oder Kräutertee sowie ein entsprechend lebensmittelkonformes Säuerungsmittel, wie es in seinen unterschiedlichsten Ausführungsformen vorstehend erörtert wurde.
- Schließlich können in die Füllung der Brühkapsel zusätzliche, vorzugsweise granulatförmige Aromastoffe eingebracht sein, um das zubereitete Tee-Endprodukt etwa geschmacklich zu verfeinern.
- Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger
- Ausführungsbeispiele für Brühkapselfüllungen:
- • Mischung aus 98% Schwarztee / Ceylon-Fannings mit 2% Zitronensäure-Anhydrat-Granulat der Partikelgröße 0,5–1,5 mm
- • Mischung aus 75% Schwarztee / Assam-Fannings mit 25% Hibiscus sabdariffa / getrocknete Stücke
- • Mischung aus 91% Grüntee / China steamed Fannings mit 6% Apfel-Aromagranulat und 3% Äpfelsäure (D,L-Äpfelsäuregemisch) kristallin der Partikelgröße 0,3–1,2 mm
- • Mischung aus 92% Schwarztee / Südindien-Fannings mit 8% Zitronensäurelösung (Lösung aus 25% Zitronensäure-Monohydrat und 75% warmem Wasser-Temperatur 50°C), die in der Wirbelschicht eines Wirbelschicht-Trockners aufgesprüht und mit Warmluft von 90°C getrocknet wird.
- • Mischung aus 93% Schwarztee / Südindien-Fannings mit 2% Zitronenaroma flüssig und 5% Zitronensäurelösung (Lösung aus 33% Zitronensäure-Monohydrat und 67% heißem Wasser-Temperatur 90°C), die auf die Tee-Fannings aufgesprüht werden.
- • Mischung aus 93% Schwarztee / Assam-Fannings mit 7% Vitamin C-Granulat (bestehend aus 90% L-Ascorbinsäure kristallin und 10% Maltodextrin) in einer Korngröße von 0,5–1,5 mm
- • Coatingprozess mit 80% Schwarztee / Südindien-Fannings mit 20% Coating-Suspension (50% Maltodextrin und 50% Zitronensäurelösung bestehend aus 25% Zitronensäure-Monohydrat und 75% warmem Wasser-Temperatur 50°C).
- • Mischung aus 95% Schwarztee / Assam-Fannings mit 3% Bergamotte-Aromagranulat (Schmelzextrudat aus 45% Zucker, 40% Maltodextrin, 8% Gummi Arabicum und 7% Aromastoffen) und 2% Zitronensäure-Anhydrat der Partikelgröße 0,5–1,5 mm
- • Mischung aus 95% Grüntee / China-panfired-Fannigs mit 5% natürlichem Zitronen-Aromagranulat und 2% Zitronensäure-Anhydrat der Partikelgröße 0,5–1,5 mm
- • Mischung aus 90% Pfefferminztee mit 5% Zitronenschalen, 3% Zitronen-Aromagranulat und 2% Zitronensäure-Anhydrat der Partikelgröße 0,5–1,5 mm
- Alle Prozent-Angaben in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beziehen sich auf Massenprozente bezogen auf die Gesamtmenge der Füllung in der Kapsel.
- Letztere weist einen dem entsprechenden System der Kapselbrühmaschine in seiner Form entsprechenden Kapselbehälter auf, der in der Regel aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem entsprechend aufgeschweißten Verschlussdeckel aus einer Aluminium-Folie besteht. Je nach Maschinensystem können in die Brühkapsel Filtergewebeschichten z.B. an einer Bodenwand des Kapselbehälters oder am Verschlussdeckel jeweils innenseitig angebracht sein.
- In diese Brühkapsel wird herstellerseitig die Füllung aus aufbrühbereit konfiguriertem Tee oder Kräutertee sowie dem lebensmittelkonformen Säuerungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, wie beispielsweise granulatförmige Aromen, eingebracht und der Kapselbehälter mit dem Verschlussdeckel verschlossen.
Claims (14)
- Brühkapsel zur Zubereitung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen, umfassend – einen Kapselbehälter mit einem Verschlussdeckel, und – eine Füllung im Kapselbehälter mit aufbrühbereit konfiguriertem Tee oder Kräutertee, gekennzeichnet durch – ein lebensmittelkonformes Säuerungsmittel in der Füllung mit einem solchen Anteil, dass das zubereitete Teegetränk einen pH-Wert von kleiner 5,5, vorzugsweise von kleiner 5,0, besonders bevorzugt zwischen 5,0 und 4,5 aufweist.
- Brühkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Säuerungsmittel ausgewählt ist aus einer oder mehreren Genusssäuren, insbesondere Zitronen-, Apfel-, Wein- oder Ascorbinsäure.
- Brühkapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenanteil des Säuerungsmittels zwischen 1,5 % und 8 %, vorzugsweise zwischen 2 % und 3% bezogen auf die Gesamtmenge der Füllung beträgt.
- Brühkapsel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Säuerungsmittel in Granulatform in kristallinem Zustand, als Hydrat- oder als Anhydrat der Füllung beigemischt ist.
- Brühkapsel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des Granulats zwischen 0,2 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 1,5 mm beträgt.
- Brühkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Säuerungsmittel flüssig in die Füllung eingebracht ist.
- Brühkapsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Säuerungsmittel als Lösung in einer Konzentration von 20 % bis 40 % in die Füllung eingebracht ist.
- Brühkapsel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Säuerungsmittel eine Suspension aus einer Säuerungsmittellösung und einem partikelförmigen Trägerstoff, insbesondere Maltodextrin, ist.
- Brühkapsel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung mit dem eingebrachten Säuerungsmittel getrocknet, insbesondere wirbelschichtgetrocknet ist.
- Brühkapsel nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung aus Tee oder Kräutertee besteht, der mit dem Säuerungsmitteldurch Aufgeben einer Suspension aus der Säuerungsmittellösung und dem Trägerstoff, insbesondere Maltodextrin, auf den Tee oder Kräutertee in einem Coatingverfahren in der Wirbelschicht beschichtet ist.
- Brühkapsel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension mit einem Mengenanteil von 15 % bis 25 % bezogen auf die Gesamtmenge der Füllung aufgebracht wird.
- Brühkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Säuerungsmittel aus natursauren Pflanzenbestandteilen, insbesondere Hibiscus sabdariffa, Black Loomi, Wildäpfelpartikel oder dergleichen besteht.
- Brühkapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch zusätzliche, vorzugsweise granulatförmige Aromastoffe in der Füllung.
- Füllung für eine Brühkapsel zur Herstellung eines Teegetränks in Kapselbrühmaschinen, umfassend – aufbrühbereit konfigurierten Tee oder Kräutertee, gekennzeichnet durch – ein lebensmittelkonformes Säuerungsmittel gemäß dem Kennzeichnungsteil mindestens eines der vorgenannten Ansprüche mit einem solchen Anteil, dass das hergestellte Teegetränk einen pH-Wert von kleiner 5,5 aufweist.
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