DE20023845U1

DE20023845U1 - Mit Luft versetzte, gefrorene Produkte

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Publication number: DE20023845U1
Application number: DE20023845U
Authority: DE
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2010-07-04
Also published as: WO2001006865A1; HK1046219B; EG22224A; US7727573B2; ZA200201440B; CN1374837A; HK1046219A1; US20100209571A1; CA2377035A1; US20030134025A1; JP4354666B2; AU783836B2; US6890577B2; CA2377035C; AR064435A2; BR0013178B1; US8425967B2; US20050123666A1; DK1202638T3; PE20010277A1

Abstract

Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt, welches eine Mischung von Bestandteilen, die für ein gefrorenes, mit Luft versetztes Produkt geeignet sind und eine Emulgatormischung in einer geeigneten Menge umfasst, wobei die Emulgatormischung mindestens Propylenglykolmonostearat als Emulgator umfasst, der die Bildung und Stabilisierung von alpha-Fettkristallen erleichtern kann und das mit Luft versetzte, gefrorene Produkt einen Überlauf von ungefähr 5 % bis ungefähr 250 % aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf mit Luft versetzte, gefrorene Produkte, die, allerdings ohne Einschränkung darauf, Eiscreme, Wassereis, gefrorenen Joghurt usw., umfassen, gerichtet.
Hintergrund der Erfindung
Traditionell werden geformte, mit Luft versetzte, gefrorene Riegel, Eiscreme oder Wassereis durch teilweises Frieren einer Eiscrememischung, einer Eismilchmischung, einer gefrorenen Joghurtmischung, einer Wassereismischung oder Fruchtsaftmischung in herkömmlichen Batch-Gefriervorrichtungen oder kontinuierlichen Gefriervorrichtungen, anschließendes Pumpen oder Abfüllen der Mischung in Formen von unterschiedlicher Gestalt und Größe hergestellt. Während des letzten Jahrzehnts ist eine neue Generation von Gefriervorrichtungen entwickelt worden, welche mit Vor-Schlägern ausgestattet sind, womit ermöglicht wird, dass die Mischung zuvor mit Luft versetzt wird, bevor sie teilweise in der Gefriervorrichtung eingefroren wird. Die geformten Produkte werden üblicherweise unter Verwendung eines kalten Salzwassersystems bei –30°C bis –40°C im Ruhezustand eingefroren. Falls erwünscht können die geformten Produkte nach dem Entfernen aus der Form mit einer Schokoladenbeschichtung oder einer Beschichtungsmasse umhüllt bzw. beschichtet werden. Schließlich werden die Produkte wie üblich verpackt und während des Transports und des Vertriebs bei ungefähr –30°C gelagert.
Dieses herkömmliche Verfahren zur Herstellung geformter, mit Luft versetzter, gefrorener Riegel, Eismilch, Joghurt, Eiscreme oder Wassereis hat Grenzen. Beispielsweise führt das teilweise Gefrieren der Mischung in der Gefriervorrichtung, das anschließende Einfrieren im Ruhezustand in den Formen zur Bildung einer eisigen Textur, zum Verlust von Luft und zur Bildung von großen Luftzellen im Produkt in einer Größenordnung von ungefähr 110 bis 185 μm (Arbuckle, W.S., "Ice Cream", vierte Auflage, 1986, Van Nostrand Reinhold, New York, S. 234). Das Schrumpfen der Produkte ist oft ein Problem und beim Essen des Produkts ergibt sich erfahrungsgemäß ein sehr kaltes Gefühl im Mund. Außerdem ist es schwierig, mehr als 20 % Überlauf bei Wassereis zu erhalten. Ein typischer Überlauf liegt bei 0 % bis 20 % und in der Regel bei ungefähr 5 %. Es ist sehr schwierig, einen Überlauf von mehr als 80 % zu erhalten und geradezu unmöglich, einen Überlauf von 120 % oder höher in fertigen Eiscreme-Produkten nach der herkömmlichen Herstellung zu erhalten.
Nicht geformte Produkte haben ähnliche Probleme. Luftzellen und Eiskristalle beginnen sofort nach der Herstellung von nicht geformten Produkten zu wachsen. Erhebliches Luftzellen- und Eiskristallwachstum tritt während des Transports, während der Lagerung im Lebensmittelgeschäft oder während des Transports und der Lagerung der Produkte durch den Konsumenten auf. Keines der verfügbaren, nicht geformten Eiscreme- oder Wassereis-Produkte verhindert oder verzögert Luftzellen- oder Eiskristallbildung nach der Herstellung oder während des Aushärtens, des Transports oder des Vertriebs.
Gegenwärtig gibt es kein Verfahren, welches sehr stabile, fein mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme, Eismilch, Joghurt oder Wassereis, die eine durchschnittliche Luftzellengröße von weniger als 50 μm und eine durchschnittliche Eiskristallgröße von 25 μm haben oder die für einen Zeitraum nach der Herstellung hitzeschockresistent sind, herstellen kann. Somit gibt es ein Bedürfnis nach fein mit Luft versetzter Eiscreme, Eismilch, Joghurt oder Wassereis, die eine gleichmäßige Textur behalten, nicht unter Schrumpfung leiden, kein sehr kaltes Gefühl im Mund ergeben, ein gleichmäßiges Aussehen ohne große Lufttaschen auf der Oberfläche haben und eine bedeutsam höhere Hitzeschockbeständigkeit haben. Außerdem kann kein Verfahren einen stabilen Überlauf von mehr als 20 % bis ungefähr 100 % für Wassereis-Produkte oder einen überlauf zwischen ungefähr 20 % bis ungefähr 250 % für Eiscreme-Produkte erzeugen. Die vorliegende Erfindung stellt Produkte zur Verfügung, die diese Nachteile überwinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt, welches eine Mischung von Bestandteilen, die für ein gefrorenes, mit Luft versetztes Produkt geeignet sind, und einen Emulgator oder eine Mischung daraus in einer geeigneten Menge umfasst, wobei das mit Luft versetzte, gefrorene Produkt einen Überlauf von ungefähr 5 % bis ungefähr 250 %, einen Überlauf von ungefähr 20 % bis ungefähr 250 % für Eiscreme-Produkte und einen Überlauf von ungefähr 5 % bis ungefähr 100 % für Wassereis-Produkte aufweist.
Die Mischung kann eine Eiscrememischung, eine Wassereismischung, eine Fruchtsaftmischung, eine gefrorene Joghurtmischung, eine Sorbetmischung oder eine Mischung daraus sein.
Die Emulgatormischung umfasst wenigstens einen Emulgator, der im Stande ist, die Bildung und Stabilisierung von α-Fettkristallen zu erleichtern und der in einer Menge von ungefähr 0,01 % bis ungefähr 3 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung, vorliegt. Der Emulgator kann wenigstens einer aus der Gruppe Propylenglykolmonostearat, Sorbitantristearat, lactylierte Monoglyceride, acetylierte Monoglyceride oder ungesättigte Monoglyceride sein. Vorzugsweise umfasst die Emulgatormischung Propylenglykolmonostearat, Sorbitantristearat und ungesättigte Monoglyceride.
Die Mischung aus den Bestandteilen wird typischerweise nach herkömmlichen Verfahren hergestellt, wie das Vereinen der Bestandteile unter Schermischen, um diese in eine homogene Masse zu dispergieren und zu solubilisieren, wonach dann die Masse homogenisiert wird und die homogenisierte Masse pasteurisiert wird. Die Homogenisierungsstufe kann in einem Zweistufen-Homogenisator bei einem Druck von etwa 70 bar bis etwa 250 bar in der ersten Stufe und bei etwa 0 bar bis etwa 50 bar in der zweiten Stufe durchgeführt werden. Ebenso kann die Mischung nach der Pasteurisierung durch Lagern bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 6°C für etwa 1 Stunde bis etwa 24 Stunden gealtert werden. Falls erwünscht, kann die Mischung gefärbt und aromatisiert werden, bevor sie bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 12°C mit Luft versetzt wird, um den gewünschten Überlauf zu erreichen. Bevorzugt wird die mit Luft versetzte Mischung direkt in einen Behälter oder in eine Form gegeben und gefroren, um das mit Luft versetzte, gefrorene Produkt herzustellen, wobei man das Gefrieren im Ruhezustand bei einer Temperatur von etwa –25°C bis etwa –45°C stattfinden lässt.
Die Luftversetzungsstufe kann durchgeführt werden, indem man die Mischung durch eine herkömmliche Gefriervorrichtung bei einer Temperatur von etwa –4°C bis etwa –7°C gehen lässt. Im Gegensatz dazu, kann die Luftversetzungsstufe für geformte Produkte eine Schlagstufe sein, die unter Verwendung eines herkömmlichen Mischers bei einer Geschwindigkeit von etwa 150 UpM bis etwa 1.000 UpM und einer Strömungsrate von etwa 10 1/h bis etwa 1.000 1/h durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme oder Wassereis, die bzw. das eine Mischung aus Bestandteilen, die für eine gefrorene, mit Luft versetzte Eiscreme oder Wassereis geeignet sind und mindestens einen Emulgator zur Erleichterung der Bildung und Stabilisierung von α-Fettkristallen, umfasst.
Die mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme oder Wassereis weist einen Überlauf von etwa 20 % bis etwa 250 % und von etwa 5 % bis etwa 100 % auf und enthält Luftzellen, die eine durchschnittliche Größe von weniger als ungefähr 50 μm haben, wobei die Zellen überall gleichmäßig in der Eiscreme oder dem Wassereis verteilt sind und im Wesentlichen für das bloße Auge unsichtbar sind. Vorzugsweise haben die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte Luftzellen mit einer durchschnittlichen Größe von ungefähr 15 μm zu ungefähr 40 μm und eine Eiskristallgröße von weniger als ungefähr 30 μm. Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte haben eine gleichmäßige Textur, die einer extrudierten Eiscreme ähnlich ist und eine Hitzeschockbeständigkeit, so dass die sichtbare Veränderung des Produktvolumens nach der Hitzeschockbehandlung weniger als ungefähr 5 Vol.-% beträgt.
Falls erwünscht können die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte Einschlüsse enthalten oder eine Beschichtung haben, die wahlweise Einschlüsse enthält, welche vor oder während des Gefrierens hinzugefügt werden. Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte können ferner Produkte mit einer Ummantelung und einem Kern sein, mit Eiscreme als Kern und Wassereis, Fruchtsaft, Fruchteis, echte Frucht oder eine Mischung daraus, als Ummantelung oder Beschichtung. Die Letzteren haben einen Überlauf von ungefähr 0 % bis ungefähr 20 %.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
In den beigefügten Abbildungen
zeigt 1 Eiskristalle in einem herkömmlich geformten, mit Luft versetzten Eiscremeriegel nach Hitzeschock;
zeigt 2 Eiskristalle in einem geformten, mit Luft versetzten Eiscremeriegel, der nach einem Verfahren zur Herstellung von gefrorener, mit Luft versetzter Eiscreme hergestellt wurde, nach Hitzeschock;
zeigt 3 Eiskristalle von herkömmlich erstellten Eiscremeproben (Standard) und Eiscremeproben der vorliegenden Erfindung (Test);
zeigt 4 Eiskristalle von mit Hitzeschock behandelten, herkömmlich hergestellten Proben (Standard) und Proben der vorliegenden Erfindung (Test) und
zeigt 5 einen Vergleich der Luftblasenverteilung von herkömmlich hergestellten Standardproben und Proben der vorliegenden Erfindung und nach der Hitzeschockbehandlung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Es ist festgestellt worden, dass mit Luft versetzte, gefrorene Produktmischungen in einer Gefriervorrichtung auf einen gewünschten Überlauf unter Verwendung einer Emulgatormischung für eine Eiscrememasse, wassereismasse, Joghurtmasse, einzelne Eiscremeportionen, Kegel, Riegel usw., mit Luft fein versetzt werden können. Die Emulgatormischung enthält vorzugsweise eine Mischung aus Propylenglykolmonostearat, Sorbitantristearat und ungesättigten Monoglyceriden. Dieses Verfahren eliminiert die Schlag-Stufe des Standes der Technik, bei der entweder eine Schlag-Stufe vor dem Gefrieren durchgeführt wird, wonach dann geformt wird oder eine Mischung teilweise gefroren wird, wonach dann geformt wird. Kein Verfahren des Standes der Technik stellt ein gefrorenes Eiscreme-, Eismilch-, Joghurt- oder Wassereisprodukt zur Verfügung, das eine feine und stabile, mit Luft versetzte Struktur hat.
Die Emulgatormischung der vorliegenden Erfindung erleichtert und stabilisiert Fett-α-Kristalle. Üblicherweise ist Fett in herkömmlich erzeugten gefrorenen Produkten in einer β-Kristallstruktur vorhanden. Das Fett-β-Kristall ist eine energetisch schwächere Kristall struktur und somit eine bevorzugte Konfiguration für Fettkristalle. Die Emulgatormischung der vorliegenden Erfindung erleichtert jedoch die Bildung und Stabilisierung der Fett-α-Kristalle höherer energetischer Konfiguration in den gefrorenen, mit Luft versetzten Produkten.
Das Vorhandensein von Fett-α-Kristallen in den mit Luft versetzten, gefrorenen Produkten hat verschiedene Vorteile. Die Fett-α-Kristall-Konfiguration unterstützt und stabilisiert einen Fettfilm oder eine Fettstruktur, welcher bzw. welche die Luftzellen umgibt, der bzw. die kleine Luftzellen davon abhält, zu größeren Luftzellen zu agglomerieren. Die Oberflächen der Fett-α-Kristalle dienen außerdem als Barrieren, die es Eiskristallen innerhalb der mit Luft versetzten Produkte nicht erlauben, zu größeren Eiskristallen zu wachsen. Die Bildung von kleinen Luftzellen und deren Stabilisierung durch Fett-α-Kristalle beschränkt im Wesentlichen das Wachstum von Eiskristallen und dies wiederum erzeugt ein mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt mit einer gleichmäßigeren, cremigeren Textur, welches hitzeschockbeständig ist.
Ein Verfahren zu seiner Herstellung bringt außerdem ein Eiscreme-Produkt mit einem nicht üblichen hohen Überlauf von ungefähr 20 % bis ungefähr 250 % und einem nicht üblichen hohen Überlauf für Wassereis-Produkte von ungefähr 5 % bis ungefähr 100 % hervor. Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte haben darüber hinaus eine signifikant höhere Beständigkeit gegenüber Schrumpfung und Hitzeschock, sie haben eine gleichmäßigere, einheitliche Lufttaschen-freie Erscheinung und eine cremigere und wünschenswertere Essqualität im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Produkten.
Der Ausdruck "mit Luft versetzte, gefrorene Produkte", der vorliegend verwendet wird, bedeutet, sofern nichts anders angegeben ist, Eiscreme, Wassereis, Joghurt, gefrorener Joghurt, Sorbet, Fruchtsaft, Eiscreme mit niedrigem Fettgehalt, Eismilch usw.
Der Ausdruck "Hitzeschock", der vorliegend verwendet wird, bedeutet, sofern nichts anders angegeben ist, Temperaturschwankungen in Bezug auf die Lagerung und den Transport der gefrorenen Eiscreme-, Eismilch-, Joghurt- oder Wassereis-Produkte. Der Hitzeschock kann durch die Behandlung eines gefrorenen Eiscreme-Produkts mit Temperaturzyklen von ungefähr –8°C bis ungefähr –20°C alle 12 Stunden, mit 30 Minuten Temperaturrampenzeit für eine Dauer von ungefähr zwei Wochen oder durch jedes andere in der Industrie übliche Verfahren simuliert werden.
Die Mischung, die für ein mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt geeignet ist, kann jede herkömmliche Mischung, wie beispielsweise eine Eiscrememischung, eine gefrorene Joghurtmischung, eine Wassereismischung, eine Fruchtsaftmischung, eine Sorbetmischung oder eine Mischung daraus, mit der Emulgatormischung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sein. Eine Eiscrememischung kann Fett, fettfreie Milchfeststoffe, Kohlenhydrate oder Stabilisatoren zusammen mit Wasser und falls erwünscht andere herkömmliche Bestandteile, wie Mineralsalze, Farbmittel, Geschmacksstoffe, Einschlüsse usw., enthalten. Eine Wassereismischung umfasst Fruchtsäfte, Zucker, Stabilisator und geringe Anteile von Milchfett und fettfreien Milchfeststoffen.
Eine typische, mit Luft versetzte Produktmischung kann Fett in einer Menge von ungefähr 0,5 Gew.-% bis ungefähr 18 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, fettfreie Milchfeststoffe in einer Menge von ungefähr 6 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, Zucker in einer Menge von ungefähr 10 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, einen Süßstoff in einer Menge von ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, eine Emulgatormischung in einer Menge von ungefähr 0,01 Gew.-% bis ungefähr 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung und einen Stabilisator in einer Menge von ungefähr 0,1 Gew.-% bis ungefähr 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, enthalten.
Das verwendete Fett kann ein Milchfett, ein Milch-freies Fett oder eine Mischung daraus sein. Wenn das Fett ein Milchfett ist, kann es zum Beispiel jede Milchfettquelle, wie beispielsweise Butteröl, Butter, echte Sahne oder eine Mischung daraus, sein. Wenn das Fett ein Milch-freies Fett ist, kann es zum Beispiel ein verzehrbares Öl oder Fett, vorzugsweise ein Pflanzenöl, wie beispielsweise Kokosnussöl, Palmkernöl, Palmöl, Baumwollöl, Erdnussöl, Olivenöl, Sojabohnenöl usw. oder eine Mischung daraus, sein.
Der verwendete Zucker kann Saccharose, Glukose, Fruktose, Laktose, Dextrose, Invertzucker, entweder in kristalliner oder in flüssiger Sirupform, oder Mischungen daraus sein.
Der Süßstoff kann ein Maissüßstoff in entweder kristalliner Form von raffiniertem Maiszucker (Dextrose und Fruktose), ein getrockneter Maissirup (Maissirup-Feststoffe), ein flüssiger Maissirup, ein Maltodextrin, Glukose oder eine Mischung daraus sein.
Der Emulgator kann wenigstens ein Emulgator sein, der die Bildung und Stabilisierung von Fett-α-Kristallen erleichtert. Die Emulgatoren umfassen, aber ohne Einschränkung darauf, Propylenglykolmonostearat ("PGMS"), Sorbitantristearat ("STS"), lactylierte Monoglyceride, acetylierte Monoglyceride, ungesättigte Monoglyceride, einschließlich Monoglyceride mit Ölsäure, Leinölsäure, Linolensäure oder auf andere landläufig erhältliche höhere ungesättigte Fettsäuren. Die Emulgatormischung umfasst vorzugsweise wenigstens eines aus der Gruppe PGMS, STS oder ungesättigte Monoglyceride. Am meisten bevorzugt umfasst die Emulgatormischung eine Kombination aus PGMS, STS und ungesättigten Monoglyceriden. Die Emulgatormischung sollte in einer Menge von ungefähr 0,01 % bis ungefähr 3 %, vorzugsweise von ungefähr 0,1 % bis ungefähr 1 % und am meisten bevorzugt von ungefähr 0,2 % bis ungefähr 0,5 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung, vorliegen. Die Emulgatormischung sollte vorzugsweise in einer Kombination aus PGMS, STS und ungesättigten Monoglyceriden vorliegen. PGMS, STS und ungesättigte Monoglyceride sollten in einer Menge von 0,1 % bis ungefähr 1 %, von ungefähr 0,01 % bis ungefähr 0,2 % und von ungefähr 0,01 % bis ungefähr 0,2 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung, vorliegen. PGMS, STS und ungesättigte Monoglyceride sollten vorzugsweise in einer Menge von ungefähr 0,2 % bis ungefähr 0,5 %, von ungefähr 0,02 % bis ungefähr 0,05 % und von ungefähr 0,02 % bis ungefähr 0,1 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung, vorhanden sein. Am meisten bevorzugt sollte die Emulgatormischung in einer Kombination aus PGMS, STS und ungesättigten Monoglyceriden in Mengen von jeweils 0,25 % bis ungefähr 0,35 %, von ungefähr 0,02 % bis ungefähr 0,03 % und von ungefähr 0,02 % bis ungefähr 0,05 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung, vorliegen.
Der Stabilisator kann zum Beispiel ein Hydrokolloid, wie Agar, Gelatine, Akaziengummi, Guargummi, Johannisbrotgummi, Tragantgummi, Carrageen und seine Salze, Carboxymethylcellulose, Natriumalginat oder Propylenglycolalginat oder jede Mischung aus Hydrokolloiden sein.
Ein typisches Verfahren für die Herstellung von mit Luft versetzten, gefrorenen Produkten kann unter Anwendung konventioneller Ausrüstungen ausgeführt werden. Der erste Schritt umfasst das Mischen der Bestandteile unter Schermischen, um die Bestandteile in eine homogene Masse zu dispergieren und/oder darin aufzulösen. Ein Durchschnittsfachmann mit wenig oder ohne Erfahrung kann die Mischzeit und die Bedingungen, um die gewünschte homogene Masse zu erhalten, bestimmen. Danach wird die homogene Masse vorgewärmt, z.B. auf eine Temperatur von ungefähr 62°C bis ungefähr 75°C. Die vorgewärmte homogene Masse wird konventionell, z.B. in einem Zweistufen-Homogenisator, homogenisiert. Die erste Stufe wird bei einem Druck von ungefähr 70 bar bis ungefähr 250 bar, vorzugsweise von ungefähr 100 bar bis ungefähr 150 bar und am meisten bevorzugt bei ungefähr 150 bar ausgeführt. Die zweite Stufe wird bei einem Druck von ungefähr 0 bar bis ungefähr 50 bar, vorzugsweise bei ungefähr 20 bar bis ungefähr 35 bar ausgeführt. Die Pasteurisierung der homogenisierten Masse wird anschließend unter Bedingungen, die üblicherweise in der Industrie verwendet werden, ausgeführt.
Der Pasteurisierungsschritt wird bei einer Temperatur von ungefähr 50°C bis ungefähr 100°C, vorzugsweise von ungefähr 60°C bis ungefähr 85°C, für eine Zeit von ungefähr 10 Sekunden bis ungefähr 30 Minuten, vorzugsweise für eine Zeit von ungefähr 30 Sekunden, gefolgt von Kühlen auf eine Temperatur von ungefähr 0°C bis ungefähr 10°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von ungefähr 4°C, vorgenommen. Die Pasteurisierung wird entweder durch Verarbeitung bei einer hohen Temperatur für eine kurze Zeit (HTST) oder bei einer niedrigen Temperatur für eine lange Zeit (LTLT) durchgeführt.
Nach der Pasteurisierung wird die Mischung vorzugsweise gealtert, indem man sie bei einer Temperatur von ungefähr 0°C bis ungefähr 6°C, vorzugsweise von ungefähr 1°C bis ungefähr 5°C und für eine Zeit von ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 24 Stunden, vorzugsweise von ungefähr 2 Stunden bis ungefähr 18 Stunden und am meisten bevorzugt von ungefähr 4 Stunden bis ungefähr 12 Stunden stehen lässt.
Die Mischung wird dann nach Bedarf gefärbt und aromatisiert.
Die Mischung lässt man anschließend in einer herkömmlichen Gefriervorrichtung für Massenprodukte, extrudierte Produkte oder Kegelprodukte mit Luft versetzen. Wenn man die Mischung in einer herkömmlichen Gefriervorrichtung mit Luft versetzen lässt, sollte die Ziehtemperatur des gefrorenen, mit Luft versetzten Produkts ausreichend sein, um eine Viskosität und Scherung in der Gefrierapparattrommel zu erzeugen und feine Luftzellen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 50 μm oder weniger nach dem Härten des mit Luft versetzten, gefrorenen Produkts zu erzeugen. Die Ziehtemperaturen umfassen üblicherweise ungefähr –4°C bis ungefähr –10°C, vorzugsweise ungefähr –5°C bis ungefähr –8°C.
Falls die Mischung unter Verwendung einer herkömmlichen Gefriervorrichtung geschlagen wird, kann jede Gefriervorrichtung, die normalerweise in der Industrie benutzt wird, verwendet werden, um die Mischung zu schlagen, z.B. Hoyer, CBW, PMS usw. Die Mischung wird normalerweise in die Gefriervorrichtung bei einer Temperatur von ungefähr 0°C bis ungefähr 8°C, vorzugsweise von ungefähr 2°C zu ungefähr 4°C, gepumpt, und es wird im Wesentlichen gleichzeitig eine geeignete Menge Luft in die Mischung eingeführt. Abhängig von dem im Endprodukt gewünschten Überlauf kann ein Fachmann die erforderliche Menge Luft leicht ermitteln. Der Schritt des Gefrierens unter Rühren wird in Abhängigkeit vom Gefrierpunkt der Mischung durchgeführt. Der Schritt wird üblicherweise bei einer Temperatur von ungefähr –4°C bis ungefähr –8°C, vorzugsweise von ungefähr –5°C bis ungefähr –6°C, ausgeführt. Die erforderliche Zeit hängt von der Menge der Mischung und der Luft und von der Pumpströmungsrate ab. Ein Fachmann kann dies ohne übermäßiges Experimentieren einfach ermitteln.
Das mit Luft versetzte, gefrorene Produkt wird anschließend in Massengut-Behälter verpackt, in Riegel oder Kegel extrudiert oder in kleine Behälter verpackt. Massengut-Behälter schließen Behältergrößen von drei Gallonen bis 0,5 l ein, und kleine Behälter umfassen Behältergrößen von 250 ml to 50 ml.
Der Überlauf für Eiscreme-Produkte, die unter Verwendung einer herkömmlichen Gefriervorrichtung mit Luft versetzt werden, liegt in einem Bereich von ungefähr 20 % bis ungefähr 250 %, vorzugsweise von ungefähr 40 % bis ungefähr 175 %, insbesondere von ungefähr 80 % bis ungefähr 100 %. Der Überlauf für geformte Eiscreme-Produkte, die unter Verwendung eines Schlägers mit Luft versetzt werden, liegt in einem Bereich von ungefähr 40 % bis ungefähr 200 %, vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 80 % bis ungefähr 150 %. Der Überlauf für mit Luft versetztes Wassereis liegt in einem Bereich von ungefähr 5 % bis ungefähr 100 %, vorzugsweise von ungefähr 20 % bis ungefähr 60 %.
Die mit Luft versetzte Mischung wird dann vorzugsweise direkt zu einem Behälter geleitet, z.B. durch Pumpen durch einen Einfüllstutzen, und dann lässt man sie aushärten. Das Aushärten lässt man entweder unter Verwendung einer Luftgefriervorrichtung oder eines Stickstofftunnels bei einer Temperatur von ungefähr –30°C bis ungefähr –60°C oder im Ruhezustand bei einer Temperatur von ungefähr –25°C bis ungefähr –45°C, vorzugsweise von ungefähr –30°C bis ungefähr –40°C oder durch andere konventionell akzeptable Verfahren stattfinden.
Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte können anschließend bei einer Gefriertemperatur, üblicherweise bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr –25°C bis ungefähr –35°C, vorzugsweise von ungefähr –28°C bis ungefähr –32°C und insbesondere bei ungefähr –30°C, gelagert werden. Das Produkt kann falls erwünscht vor der Versendung neu verpackt werden. Auch für Portionen individueller Größen können die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte beschichtet sein, z.B. mit Schokoladenbeschichtung oder einer Beschichtungsmasse. Beschichtungsmassen umfassen Beschichtungen, die nicht 100 % Kakaofett beinhalten und Beschichtungen, die irgendein Pflanzenöl, wie beispielsweise Rapsöl, Maisöl, Sojaöl, Kokosnussöl usw. oder Mischungen daraus, enthalten. Diese Beschichtungen können auch Einschlüsse, wie beispielsweise Nussstücke, Fruchtstücke, Reisknusperteile oder andere Zusätze darin, beinhalten. Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte können außerdem zwischen Gebäck oder zwischen andere genießbare Trägermaterialien platziert werden, um Eiscreme-Sandwichs oder ähnliches zu formen. Die endgültigen mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte werden dann verpackt und bei einer Gefriertemperatur gelagert.
Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte können eine Hülle anstatt einer Beschichtung umfassen. Das Hüllenmaterial kann Fruchtsaft, Fruchteis, echte Frucht, Wassereis oder eine Mischung daraus einschließen. Die Hülle kann auch einen Überlauf von ungefähr 0 % bis ungefähr 20 % haben.
Das mit Luft versetzte, gefrorene Produkt der vorliegenden Erfindung hat eine beim Verzehr empfundene cremigere und warme Qualität und eine gleichmäßige, einheitliche, homogene Textur und Erscheinung, mit kleinen Luftzellen einer durchschnittlichen Größe von weniger als ungefähr 50 μm, die gleichmäßig verteilt sind, wobei im Wesentlichen keine davon mit bloßem Auge sichtbar ist. Die kleinen Luftzellen haben vorzugsweise eine durchschnittliche Größe von ungefähr 15 μm bis ungefähr 40 μm und am meisten bevorzugt von ungefähr 20 μm bis ungefähr 35 μm. Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte haben vor und nach dem Hitzeschock eine durchschnittliche Eiskristallgröße, die kleiner ist als Eiskristalle in herkömmlich hergestellter Eiscreme oder Wassereis, eine verbesserte Hitzeschockbeständigkeit und eine verbesserte Schrumpfungsbeständigkeit.
Die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte der vorliegenden Erfindung haben eine durchschnittliche Luftzellengröße von weniger als 50 μm und eine Eiskristallgröße von ungefähr 25 μm. Die gefrorenen, mit Luft versetzten Produkte der vorliegenden Erfindung haben nach dem Hitzeschock im Anschluss an die Herstellung eine durchschnittliche Luftzellengröße, die dem unbehandelten Produkt ähnlich ist, eine durchschnittliche Eiskristallgröße unterhalb ungefähr 30 μm und eine sichtbare Veränderung des Produktvolumens von weniger als ungefähr 5 Vol.-%. Außerdem können die gefrorenen, mit Luft versetzten Produkte eine gleichmäßigere und cremigere Textur und Mundgefühl beibehalten, sie schrumpfen nicht und sie ergeben kein kaltes Gefühl im Mund.
Zusammenfassend haben die mit Luft versetzten, gefrorenen Produkte der vorliegenden Erfindung eine Textur, die gleichmäßiger, cremiger ist, und sie zeigen sogar bei niedrigeren Überläufen ein wärmeres Mundgefühl als eine herkömmliche Eiscreme oder ein herkömmliches Wassereis. Die vorliegende Erfindung stellt eine mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme, die einen Überlauf von ungefähr 20 % bis ungefähr 250 % aufweist, und ein Wassereis, welches einen Überlauf von ungefähr 5 % bis ungefähr 100 % aufweist, mit kleinen Luftzellen, die gleichmäßig verteilt sind, wobei im Wesentlichen keine davon mit dem bloßen Auge sichtbar ist, zur Verfügung.
1 zeigt die Eiskristalle eines herkömmlich hergestellten, geformten, mit Luft versetzten Eiscremeriegels nach dem Hitzeschock, aufgenommen mit einem Mikroskop bei –20°C. Die Eiskristalle sind im Wesentlichen größer und geradliniger in ihrer Gestalt.
2 zeigt die Eiskristalle der mit Luft versetzten, gefrorenen Eiscreme der vorliegenden Erfindung, aufgenommen mit einem Mikroskop bei –20°C. 2 zeigt, dass die Eiskristalle in Produkten der vorliegenden Erfindung dünner als Eiskristalle von herkömmlich hergestellten, gefrorenen Riegeln sind und eine im Wesentlichen gebogene, stäbchenförmige Gestalt aufweisen.
3 zeigt die Eiskristalle von einer herkömmlich hergestellten Eiscreme-Probe (Standard) im Vergleich zu einer Eiscreme-Probe der vorliegenden Erfindung. Die Standard-Eiscreme-Probe enthält deutlich Eiskristalle von größerer Größe als die Eiskristalle der Eiscreme-Probe der vorliegenden Erfindung.
4 veranschaulicht zusätzlich, dass die Standard-Eiscreme-Probe nach der Hitzeschockbehandlung größere Eiskristalle im Vergleich zu der Testprobe der vorliegenden Erfindung enthält.
Das in den 3 und 4 gezeigte Verhältnis ist graphisch in 5 dargestellt, worin die Luftblasenverteilung für sowohl Standardproben als auch für Testproben (Proben der vorliegenden Erfindung) tabellarisch dargestellt ist. Die Luftzellengröße der Standard-Proben, dargestellt durch die akkumulierte Flächenverteilung, nimmt nach der Hitzeschockbehandlung drastisch zu, was auf schwerwiegendes Luftzellgrößenwachstum hinweist. Dagegen ist die akkumulierte Flächenverteilung der Testprobe durch die Hitzeschockbehandlung unbeeinflusst. Infolgedessen bleibt die durchschnittliche Eiskristallgröße in der Testprobe nach der Hitzeschockbehandlung konstant, während herkömmlich hergestellte Eiscreme ein erhebliches Eiskristallwachstum erfährt.
Beispiele
Die folgenden Beispiele und beigefügten Zeichnungen dienen zur weiteren Erklärung der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1
Eine Eiscrememischung wurde aus 8 % (bezogen auf das Gewicht) teilweise hydriertem Palmkernöl, 11 % fettfreien Milch-Feststoffen, 12 % Saccharose, 6 % Maissirup-Feststoffe (36DE) und 0,5 % einer Stabilisatormischung, die Kombinationen aus Hydrokolloiden, wie beispielsweise Guarkern, Johannisbrotgummi, Carrageen, Carboxymethylcellulose usw. zusammen mit einer Emulgatormischung, die die Bildung und Stabilisierung von Fett-α-Kristallen erleichtern kann, enthält, hergestellt. Die Bestandteile wurden durch Rühren vermischt, um sie zu einer homogenen Masse zu dispergieren und darin zu lösen, mit einem Zweistufen-Homogenisator bei einem Druck von 2000 psig in der ersten Stufe und bei einem Druck von 500 psig in der zweiten Stufe homogenisiert, wonach dann eine HTST-Pasteurisierung folgte.
Nach der Pasteurisierung wurde die Mischung durch Lagerung im Kühlen bei einer Temperatur von 4°C für 6 Stunden gealtert.
Die gealterte Mischung wurde gefärbt, aromatisiert und dann in einem Oakes-Mixer bei einer Temperatur von 4°C bis zu einem Überlauf von 130 % mit Luft versetzt.
Die mit Luft versetzte Mischung wurde in eine Form gepumpt und man ließ sie unter Bildung des gefrorenen, geformten Riegels gefrieren. Man ließ das Gefrieren bei einer Temperatur von –40°C, unter Verwendung einer kalten Salzlauge, im Ruhezustand stattfinden. Der gefrorene, geformte Riegel wurde aus der Form entfernt und anschließend mit Schokoladenknusperstiften bei 35°C beschichtet, verpackt und bei –30°C gelagert.
Der hergestellte gefrorene, geformte Riegel der vorliegenden Erfindung hatte eine cremigere und beim Verzehr warme Qualität eines extrudierten Produkts, eine gleichmäßige, einheitliche, homogene Textur und Erscheinung, mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten kleinen Luftzellen mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als 50 μm, wobei keine davon mit bloßem Auge sichtbar war. Der geformte, mit Luft versetzte, gefrorene Riegel schmolz schnell im Mund, ohne dass er im Wesentlichen lang dort verblieb. Die Eiskristalle in dem geformten, mit Luft versetzten, gefrorenen Riegel hatten eine einzigartige dünne und im Wesentlichen gekrümmte stäbchenförmige Gestalt und eine geringere durchschnitt liche Größe als Eiskristalle in einem herkömmlich geformten, mit Luft versetzten Eiscremeriegel nach dem Hitzeschock, und sie zeigten eine verbesserte Hitzeschock- und Schrumpfungsbeständigkeit.
Beispiel 2
Eine Wassereismischung wurde aus 23 % (bezogen auf das Gewicht) Saccharose, 7 % Maissirup-Feststoffen (36DE) und 0,6 % Stabilisatormischung, die Kombinationen aus Hydrokolloiden, wie Guarkern, Johannisbrotgummi, Pektin, Carboxymethylcellulose, Gelatine, mikrokristalline Cellulose, hydrolisierte Soja- oder Milchproteine usw. mit einer Emulgatormischung, die die Bildung und Stabilisierung von Fett-α-Kristallen erleichtern kann, enthält, hergestellt. Die Bestandteile wurden durch Rühren vermischt, um sie zu einer homogenen Masse in Wasser zu dispergieren und darin zu lösen, mit einem Zweistufen-Homogenisator bei einem Druck von 1500 psig in der ersten Stufe und bei einem Druck von 500 psig in der zweiten Stufe homogenisiert, wonach dann eine HTST-Pasteurisierung erfolgte.
Nach der Pasteurisierung wurde die Mischung durch Lagerung im Kühlen bei einer Temperatur von 4°C für 6 Stunden gealtert.
Die gealterte Mischung wurde gefärbt, aromatisiert, gesäuert (z.B. durch Zugabe von Zitronensäurelösung) und dann in einem Oakes-Mixer bei einer Temperatur von 4°C auf einen Überlauf von 100% mit Luft versetzt.
Die mit Luft versetzte Mischung wurde dann in eine Form gepumpt und dann ließ man die Mischung unter Bildung eines gefrorenen, geformten Riegels gefrieren. Man ließ das Einfrieren bei einer Temperatur von –40°C, unter Verwendung einer kalten Salzlauge, im Ruhezustand stattfinden. Der gefrorene, geformte Riegel wurde aus der Form entfernt und dann verpackt und bei –30°C gelagert.
Der hergestellte gefrorene, geformte Riegel der vorliegenden Erfindung hatte die cremigere und beim Verzehr warme Qualität eines extrudierten Produktes, eine gleichmäßige, einheitliche homogene Textur und Erscheinung, mit Luftzellen, von denen im Wesentlichen keine mit bloßem Auge sichtbar war. Der geformte, mit Luft versetzte, gefrorene Riegel schmolz schnell im Mund ohne dass er im Wesentlichen dort verblieb.
Beispiel 3
Eine Eiscreme wurde unter Verwendung der in Tabelle 1 beschriebenen Bestandteile und unter Anwendung einer konventionellen Gefriervorrichtung als Schlagvorrichtung hergestellt. Das Eiscreme-Produkt hatte einen Überlauf von 120 %. Die Ziehtemperatur am Ausgang der Gefriervorrichtung war konstant bei –6°C. Nach dem Schlagen der Eiscreme in einem Gefrierapparat wurde das Produkt in Behälter eingebracht, auf herkömmliche Weise gehärtet und bei –30°C gelagert.
Tabelle I
Um die Hitzeschockbeständigkeit zu vergleichen, wurden Eiscreme-Produkte der vorliegenden Erfindung und herkömmliche Eiscreme-Produkte getestet. Beide Typen von Eiscreme-Produkten wurden wie oben beschrieben oder alternativ für 6 Tage bei –8°C mit Hitzeschock behandelt. Eiskristalle, Luftblasengröße und sensorische Eigenschaften der Produkte wurden, vor und nach dem die Produkte mit Hitzeschock behandelt wurden, bewertet. Die Eiscreme-Produkte unter Verwendung des vorliegenden Emulgatorsystems blieben im Allgemeinen gleichmäßiger und mit frischen Standard-Produkten vergleichbar (Tabelle II und 3 und 4). Zusätzlich waren die Eiskristalle und das Luftblasenwachstum von Produkten gemäß der vorliegenden Erfindung während des Hitzeschocks im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Eiscreme-Produkten (5) stark eingeschränkt.
Tabelle II

*Gemessen mit eingewiesenen Testpersonen zur Emfindungswahrnehmung unter Anwendung einer Gleichmäßigkeitsskala von 0 bis 10. 0 bedeutet das am wenigsten gleichmäßige Produkt und 10 das gleichmäßigste Produkt.

Claims

Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt, welches eine Mischung von Bestandteilen, die für ein gefrorenes, mit Luft versetztes Produkt geeignet sind und eine Emulgatormischung in einer geeigneten Menge umfasst, wobei die Emulgatormischung mindestens Propylenglykolmonostearat als Emulgator umfasst, der die Bildung und Stabilisierung von alpha-Fettkristallen erleichtern kann und das mit Luft versetzte, gefrorene Produkt einen Überlauf von ungefähr 5 % bis ungefähr 250 % aufweist.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 1, worin die Emulgatormischung weiterhin Glyceride umfasst.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 2, worin die Glyceride Monoglyceride sind.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 1, worin die Mischung eine Eiscrememischung, Wassereismischung, Fruchtsaftmischung, eine gefrorene Joghurtmischung, eine Sorbetmischung, Eismilchmischung oder eine Mischung daraus umfasst.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 1, worin die Emulgatormischung wenigstens einen Emulgator, der imstande ist, die Bildung und Stabilisierung von alpha-Fettkristallen zu erleichtern, in einer Menge von ungefähr 0,01 bis ungefähr 3 Gew.-% der Mischung, umfasst.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der weitere Emulgator wenigstens einer aus der Gruppe Sorbitantristearat, lactylierte Monoglyceride, acetylierte Monoglyceride oder ungesättigte Monoglyceride ist.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 6, worin die Emulgatormischung eine Mischung aus Propylenglykolmonostearat, Sorbitantristearat und ungesättigten Monoglyceriden umfasst.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 1, welches gefärbt und aromatisiert ist.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 1, welches als einzelne Portionsteile geformt ist und diese Teile eine Beschichtung oder eine Hülle aufweisen.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 9, welches weiterhin Einschlüsse in der Beschichtung oder der Ummantelung umfasst.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Produkt nach Anspruch 1, worin der Überlauf in einem Bereich von 80 bis 150 % ist.
Mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme, welche eine Mischung von Bestandteilen, die für ein gefrorenes, mit Luft versetztes Produkt geeignet sind, und wenigstens Propylenglykolmonostearat als Emulgator zur Erleichterung der Bildung und Stabilisierung von alpha-Fettkristallen umfasst, wobei die Eiscreme einen Überlauf von ungefähr 20 % bis ungefähr 250 %, einheitlich verteilte kleine Luftzellen, die eine durchschnittliche Größe von weniger als ungefähr 50 μm haben, Eiskristalle, eine gleichmäßige Textur und Hitzeschockbeständigkeit aufweist.
Mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme nach Anspruch 12, worin die kleinen Luftzellen eine durchschnittliche Größe von ungefähr 15 μm zu ungefähr 40 μm haben.
Mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme nach Anspruch 12, worin die Größe der Eiskristalle weniger als ungefähr 30 μm ist.
Mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme nach Anspruch 14, worin die Größe der Eiskristalle in einem Bereich von 15 bis 30 μm liegt.
Mit Luft versetzte, gefrorene Eiscreme nach Anspruch 12, worin die sichtbare Veränderung des Produktvolumens nach der Hitzeschockbehandlung weniger als ungefähr 5 Vol.-% beträgt.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Wassereis, welches eine Mischung von Bestandteilen, die für ein gefrorenes, mit Luft versetztes Produkt geeignet sind, und wenigstens Propylenglykolmonostearat als Emulgator zur Erleichterung der Bildung und Stabilisierung von α-Fettkristallen umfasst, wobei das Wassereis einen Überlauf von ungefähr 5 % bis ungefähr 100, einheitlich verteilte kleine Luftzellen, die eine durchschnittliche Größe von weniger als ungefähr 50 μm haben, eine gleichmäßige Textur und Hitzeschockbeständigkeit aufweist.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Wassereis nach Anspruch 17, worin die kleinen Luftzellen eine durchschnittliche Größe von ungefähr 15 μm bis ungefähr 40 μm haben.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Wassereis nach Anspruch 17, worin die Größe der Eiskristalle weniger als ungefähr 30 μm ist.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Wassereis nach Anspruch 19, worin die Größe der Eiskristalle in einem Bereich von 15 bis 30 μm liegt.
Mit Luft versetztes, gefrorenes Wassereis nach Anspruch 17, worin die Veränderung des Produktvolumens nach der Hitzeschockbehandlung weniger als ungefähr 5 Vol.-% beträgt.