DE2352034A1 - Stabilisierte shake-grundmischung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Stabilisierte shake-grundmischung und verfahren zu deren herstellung

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DE2352034A1 DE19732352034 DE2352034A DE2352034A1 DE 2352034 A1 DE2352034 A1 DE 2352034A1 DE 19732352034 DE19732352034 DE 19732352034 DE 2352034 A DE2352034 A DE 2352034A DE 2352034 A1 DE2352034 A1 DE 2352034A1
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Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD 2352034 DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALE K VO N K RE IS LE R DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL.-ING. SELTING
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den ΐβ. Oktober 1973 P u/Ax
GENERAL FOODS CORPORATION 250 North Street, White Plains, N.Y. (U.S.A.).
Stabilisierte "Shake"-Grundrnischung und Verfahren zu
deren Herstellung
Die Erfindung betrifft Grundmischungen für die als "Shakes" bekannten gefrorenen wässrigen dicken Mischgetränke, die typischerweise Eisteilchen enthalten und eine solche Plastizität aufweisen, daß die Emulsion für die Vermischung mit Milch oder anderen ähnlichen wässrigen Flüssigkeiten als Vorbereitung für das Anrühren zu einem Shake, der das Gefühl der Kälte im Mund vermittelt, mit dem Löffel aus dem Vorratsbehälter entnommen oder in anderer Weise gehandhabt v/erden kann. Die Erfindung betrifft ferner die Haltbarmachung und Verarbeitung dieser Shake-Grundmischungen. ■ - '
Shakes wurden bisher gewerbsmäßig an einem Stand oder in Gastzimmern als Zubereitung verkauft, in der Wasser in einem Gemisch von Zucker, Fett und Milch teilweise kristallisiert ist, und die für den sofortigen Verzehr serviert wird und einen erfrischenden, abgerundeten, wohlschmeckenden, kühlenden organoleptiscben Eindruck vermittelt. An die Verpackung eines solchen Produkts für den Verkauf im gefrorenen Zustand im· Einzelhandel ist bisher nicht gedacht worden. Zwar werden Grundmischungen in den Handel gebracht, die mit einer gleichen Milchmenge gemischt
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werden und ein Gemisch bilden, das das Gefüge eines dicken Shake mit charakteristischer eishaltiger Struktur hat und den Eindruck von Kälte im Mund vermittelt, jedoch pflegen diese Produkte sich bei den sich ständig ändernden Lagertemperaturen zwischen -18° und 4 C, mit denen während der Verteilung über Großhandel und Einzelhandel und während der Lagerung zu rechnen ist, zu entmischen, wobei ein Sirup gebildet wird, der sich am Boden der Packung sammelt» Durch Verwendung von üblichen stabilisierenden Gurnmen wie Methylcellulose, barrageengum, Dextrose und Guargum wurde das Problem der Entmischung des Produkts nicht gelöst, insbesondere in Fällen, in denen das Produkt längere Zeit bei Temperaturen oberhalb von beispielsweise -4- C gelagert wurde.
Es w.urde nun gefunden, daß ein stabilisierter Shake der vorstehend genannten Art durch die kombinierte Verwendung von Xanthahgum, einem löslichen Alginat und einer mehrwertige Kationen liefernden Verbindung, die mit dem Algin einen Komplex in Form eines wasserunlöslichen Alginats zu bilden vermag, haltbar gemacht wird.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine mit dem Löffel zu handhabende stabilisierte, gefrorene wässrige dicke "Shake"-Grundmischung, die aus einer belüfteten, homogenisierten wässrigen Emulsion von Zucker der vorstehend genannten Art mit diskreten dispergierten Xügelchen von Fett und teilweise kristallisiertem V/asser als diskretes Wassereis, einem Xanthangum und einem wasserunlöslichen Alginat, das ein Komplex eines mehrwertigen Kations und eines Algins ist, besteht.
Die Erfindung umfaßt ferner die Herstellung eines stabilisierten gefrorenen wässrigen dicken Shake, der eine Emulsion von Zucker und Fett mit diskretem, teilweise kristallisiertem Wasser enthält, nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß cian ein wässriges
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Gemisch von Zucker, Fett, Xanthangum und Algin bildei;, das Gemisch pasteurisiert, dem Gemisch eine mehrwertige Kationen liefernde Verbindung zusetzt und hierdurch einen wasserunlöslichen Alginatkornplex "bildet, das Fett unter einem Druck von mehr als 210 kg/cm homogenisiert und hierdurch dispergierte Fettkügelchen "bildet, die zum grösseren !Teil eine Größe von weniger als 50 u nahen, das Gemisch nach der Homogenisierung teilweise kristallisiert und hierbei eine Menge kühlender Wassereiskristalle im Gemisch bildet und eine Volumenzunähme des Gemisches bewirkt, das Gemisch während der Teilkristallisation auf eine Temperatur unterhalb ihres Gefrierpunktes kühlt und es verpackt, während es bei einer Temperatur unterhalb seines Gefrierpunktes gehalten wird.
Es hat sich allgemein gezeigt, da3 in dieser Weise stabilisierte Shakes ein Produkt mit verbesserten Gefüge, verbessertem Geschmack und erhöhter* Beständigkeit gegen Entmischung unter abträglichen Temperaturbedingüngen während der lagerung und Verteilung des gefrorenen Produkts ergeben. Während milchlösliche Algin.e der zur Speiseeisbereitung verwendeten Art (Natrium-, Ealiun- oder Ammoniumalginat) zu einer leichten Verbesserung des Gefüses und der Beständigkeit gegen Phasentrennung führen und die Verwendung von Xanthangum allein die Ausbildung eines Sisgefüges und auch eine geringe Verbesserung der Beständigkeit gegen Entmischung zur; Folge hat, verleiht die kombinierte Verwendung dieser beiden Gelbildungsmittel unter Bedingungen, unter denen das Algin in einen unlöslichen Komplex überführt wird, <ein optimales Gefüge und optimale Beständigkeit gegen Phasentrennung unter abträglichen Lagerbedingungen. Ss wird angenommen, daß durch die Bildung des unlöslichen Alginatgels in Verbindung mit der stabilisierenden Wirkung des Xanthangums die wäßrige Phase in Beziehung zum emulgierten Fett während der Zeiträume, in denen periodisch erhöhte Tempe-
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raturen auftreten, die sonst zu einer Phasentrennung führen, aufrecht erhalten wird.
Durch die Zusammensetzung und die Verarbeitungsbedingungen gemäß der Erfindung werden die Auswirkungen der abträglichen Lagertemperaturen, die im allgemeinen bei etwa -120C liegen und bei denen Phasentrennung des Produkts stattfindet und in einem Behälter eine klare Flüssigkeit zum Boden wandert, die hauptsächlich aus Süßungsmittel·^ Gefrierpunktserniedrigern und-Geschmacks- und Aromastoffen besteht, weitgehend ausgeschaltet.
Zur Herstellung des Shake, der aus einem Gemisch von gesonderten Wassereiskristallen in einer Fettphase und einer zum Süßen dienenden Zuckerphase besteht und durch Einschlagen von Luft unter Volumenzunahme in einem gewissen Maße durchgerührt worden ist, gibt man nach geeigneter Vermischung, die nachstehend beschrieben wird, einen pasteurisierten Ansatz, der das stabilisierende Xanthangum-Alginat enthält, in einen Hornogenisator, der unter einem Druck von mehr als 210 kg/cm arbeitet, und zerteilt hierdurch die Fettteilchen zu möglichst feinen gesonderten Partikeln, die vorzugsweise ei'nen hohen Anteil (z.B. 25?0 an Eügelchen aufweisen, die kleiner sind als 50 a. Zu den charakterisierenden Hauptbestandteilen gehören abgebaute (enzymatisch) Maissirupfeststoffe mit einem hohen Dextroseäquivalent (DE) zwischen beispielsweise 20 und 60, Saccharose und ein Fett, das vorzugsweise einen scharfen plastischen Bereich ungefähr bei der Körpertemperatur aufweist. Diesen charakterisierenden Hauptbestandteilen werden weitere funktionelle Bestandteile wie Sorbit und Glycerin zugesetzt, die dem Gemisch weiterhin die Fähigkeit, mit dem Löffel aus dem Behälter entnommen zu werden, und eine plastische Beschaffenheit verleihen, während sie gleichzeitig dazu dienen, den Gefrierpunkt des fertig verpackten Produkts stark zu erniedrigen» Die übrigen charakterisierenden Bestandteile des Gemisches
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sind &escnmacksstofi"e und Farbmittel.,
In die wasserlösliche Phase des Gemisches wird ein bekanntes komplexbildendes Salz, z.B. ein einwertige Kationen enthaltendes Salz, z.B. ein AmmoniumsaIz, Kaliumsais oder Natriumsalz einer organischen oder anorganischen Säure, z.B. Eatriurnphosphat und Hatriumcitrat, eingezogen. Dieses Salz steuert ebenfalls die G-elierung des Alginats unter den Verarbeitungsbedingungen, unter denen der Shake hergestellt wird. Bevorzugt als komplexbildende Salze werden molekular dehydrierte Phosphate, zoB» Natriumhexametaphosphat und Tetranatriumpyrophosphat. Die funktionelle Wirkung des ITatriumalginats wird durch ein mehrwertige Kationen lieferndes Material, z.B. Magermilcbpulver oder Natriumcaseinat, die eine nabrlbafte Proteinquelle darstellen und zur Emulgierung der wässrigen Phase beitragen und die Emulsion aufrecht erbalten, stark gesteigert. An Stelle von Magermilchpulver und Natriumcaseinat können auch mehrwertige Salze oder Salze von organischen oder anorganischen Säuren wie Calciiamgluconat und Calciumtartrat verwendet werden.
Als Fett wird vorzugsweise ein hydriertes, keine Laurinsäure enthaltendes bzw. ein nicht-laurin.is.ehes Pflanzenfett verwendet, wobei ein Fett bevorzugt wird, das bei der Körpertemperatur, d.h. z.B. bei Jf,8 ± 2,8° C schmilzt, und dessen Feststoffindex beim Erreichen dieser Temperatur, beispielsweise einer Temperatur oberhalb von 32° C, einen scharfen plastischen Bereich aufweist, so daß der Feststoffindex schnell herabgesetzt und ein Kühleffekt im Mund ausgeübt wird, wenn das Produkt schließlich verzehrt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Xanthangum in einer Menge von etwa 0,1$ der G-esamtmischung verwendet« Im allgemeinen machen sich die Wirkung und die Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung des Xanthangums bei steigenden Mengen von mehr als 0,035 % bis. 0,2 c/o bemerkbar,
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jedoch ist bei einer Erhöhung der Menge über 0,1$ hinaus die weitere Steigerung der Wirkung nicht so groß und beim Überschreiten der oberen Grenze nicht mehr nennenswert festzustellen ο Das Alginat wird in einer Menge von 0,05 bis 0,5$, vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,3$ verwendet. Bei Mengen oberhalb von 0,5?ί wurden keine zusätzlichen Vorteile der gemeinsamen Verwendung von Alginaten mit Xanthangum festgestellt, während bei Mengen unter 0,05$ die Wirksamkeit des Algins bezüglich der Steigerung der Stabilisierung des Xanthangums nicht genügt, um die Vorteile der gemeinsamen Verwendung beider Gummen zu verwirklichen.
Der Ρττ-Wert des Shakesystems liegt vorzugsweise im neutralen Bereich vcn etwa 5,0 bis 7,0, jedoch können niedrigere p-T-Vi'erte zweckmäßig sein, v/enn gewisse Shakes mit Fruchtgeschmack formuliert werden, wobei die Wirksamkeit des Alginats gesteigert wird« Bei den meisten Shakemischungen werden jedoch im allgemeinen optimale organoleptische Eigenschaften und Funktionalität des Gums für die Xanthan-Algin-Kombinationen bei ρττ-Werten in dem vorstehend genannten neutralen Bereich erzielt.
Die Zuckerphase macht im allgemeinen 15 bis 25 Gew„-$ der Gesamtmasse aus, während die Feststoffe der Fettphase in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-$ der Gesamtmasse vorliegen. Bei Zuckermengen unter 15$ werden kein genügender süßer Geschmack und keine genügende Wirksamkeit für die Erniedrigung des Gefrierpunktes erzielt. Der Ausdruck "Zucker" umfaßt in diesem Zusammenhang sowohl die Mono- und Polysaccharide als auch deren ALkoholäquivalente, z.B. Sorbit, Mannit und ihre Gemische„
Für einen typischen Herstellungsgang werden die folgenden Bestandteile verwendet:
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Gew„-Teile
Wasser 55,8
Maissirup 23,8
Plastisches Fett 8,9
Zucker 4,6
Magermilchpulver 2,0
Sorbit 2,0
Glycerin 2,0
Xanthangum 0,1
Salz 0,2
Oberflächenaktiver Emulgator 0,1
Natriumalginat 0,351
Tetranatriumpyrophosphat 0,03
Aroma 0,3
Farbstoff 0,003
Das Wasser, das eine Temperatur von 60 bis 660C hat -, wird in einen Mischbehälter gegeben,. Unter ständigem Rühren wird enzymatisch abgebauter Mais sirup (!Dextroseäquivalent 33) zugesetzt, worauf das bei 57 bis 63°C im flüssigen Zustand gehaltene Fett zugesetzt wi"rd„ Hierauf folgt die Zugabe des oberflächenaktiven Emulgators (Mono- und Diglyceride eines essbaren Fetts) und eines PolysorbatSo Unter ständigem Rühren -werden Sorbit und Glycerin als Gefrierpunktserniedriser zugesetzt. Zu diesem Zeitpunkt besteht der Ansatz aus einem im wesentlichen emulgierten Gemisch von Pett und Zuckern in Löswng.
Anschließend werden die funktionellen Ingredientien gemäß der Erfindung als Teil einer Trockenmischung zugesetzt, nämlich das Natriumalginat und das Xanthangura zusammen mit Zucker, Magermilchpulver, Phosphat, Natriumchlorid, Aroma und Farbstoffen. Diese Bestandteile werden wenigstens 5 Minuten oder bis zu ihrer vollständigen Dispergierung gemischt, worauf sie. eine Temperatur von
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wenigstens 60^ aber nicht mehr als 82 C haben. Nun wird die flüssige Suspension unter üblichen Bedingungen sterilisiert oder pasteurisiert, indem sie während einer Zeit, die länger als 10 Minuten beträgt und in Abhängigkeit von der erhöhten Pasteurisiertemperatur im Bereich zwischen 10 und 20 Minuten liegt, bei einer Temperatur von wenigstens 71 C gehalten wird.
Der Ansatz wird dann unmittelbar in einen zweistufigen Homogenisator gegeben, der bei einem Homogenisierungs-
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druck über 210 kg/cm , im allgemeinen bei etwa 280 kg/cm in der ersten Stufe und von 35 kg/am in der zweiten Stufe arbeitet, wodurch die Pettkügelchen in einem solchen Maße emulgiert werden, daß sie in der Mehrzahl eine spektralphotometrisch ermittelte Teilchengröße von weniger als 25 M und im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße von etv/a 10 p. aufweisen.
Die homogenisierte Emulsion wird sofort in einen Plattenkühler gegeben, wo sie auf 2 bis 10 0, vorzugsweise auf 4 bis 7 C gekühlt wird. Anschließend v/ird sie einem Kratzkühler zugeführt, wo sich die beiden folgenden Vorgänge abspielen:
a) Das V/asser in der Emulsion wird teilweise kristallisiert, wobei diskrete oder gesonderte Wassereiskristalle in einer genügenden Menge gebildet werden, um den organoleptischen Kälteeindruck im Endprodukt hervorzurufen
b) Durch Einblasen von luft in den Kratzkühler wird das Volumen des Produkts um 5 bis 25$, vorzugsweise um 10 bis 15$ des in den Wärmeaustauscher gegebenen ursprünglichen Volumens vergrößert.
Die Masse hat im allgemeinen einen Gefrierpunkt zwischen -7,8 und -5,6°C, wobei ein Bereich von -7,2 bis -6,10C als optimal angestrebt wird. Es isü offensichtlich, daß
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durch Zugabe verschiedener Gefrierpunktserniedriger und durch Änderungen der Zusammensetzung dieses Ziel erreicht wird. Die durch' die vorstehend beschriebene Arbeitsweise hergestellte Emulsion bzw. der "Shake" wird dann bei einer Temperatur unter -7°C in eine Abfüllvorrichtung gegeben, in der das stabilisierte, teilweise gefrorene Shake-Gemisch verpackt wird. Schließlich werden die Packungen beispielsweise in einer mit Gebläse arbeitenden Gefriervorrichtung bis zu einer Temperatur von -18 C oder darunter im Mittelpunkt des Produkts eingefroren,,
Das in dieser Weise verpackte Produkt kann an den Großhandel und Einzelhandel weitergegeben werden. Es zeichnet sich durch seine Beständigkeit gegen Phasentrennung und abträgliche Lagerteniperaturen aus, die allgemein auftreten und im Bereich von -18 bis +4,40C liegen können. Im allgemeinen liegt die schädliche Temperatur während der Verteilung von Gefrierprodukten bei -12 bis -9,4°Co Natürlich hat ein Produkt, das längere Zeit einer Temperatur von 4,4°C ausgesetzt ist, nicht die funktioneilen Eischarakteristiken gemäß der Erfindung, und es soll hiermit nicht gesagt werden, daß ein Produkt, das bei Temperaturen oberhalb seines Gefrierpunkts gelagert wird, für unbegrenzte Zeit seine Funktionalität und Beschaffenheit als solches behält und keine Phasentrennung erfährt» Das Produkt gemäß der Erfindung widersteht jedoch für annehmbar begrenzte Zeiten einem Temperaturwechsel unter Lagerbedingungen im Magazin, die keine Phasentrennung verursachen, die bisher für Shake-Mischungen dieser Art während der Lagerung charakteristisch war.
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Claims (14)

Patentansprüche
1) Mit dem Löffel entnehmbare, stabilisierte, gefrorene wässrige dicke "Shake"-Grundaiischung in Form einer mit Luftblasen durchsetzten, homogenisierten wässrigen Emulsion von Zucker als Süßungsmittel, einem Fett in Form von einzeln dispereierten Pettkügelcben, teilweise kristallisiertem Wasser in Form von gesonderten Wassereiskristallen und als Stabilisatoren dienenden Gummen, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundnischung als Stabilisator Xanthangum und ein wasserunlösliches Alginat enthält, das ein Komplex eines mehrwertigen Kations mit einem Algin ist.
2) "Shake"-Grundmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Fettteilchen eine Größe von weniger als 50 η hat.
3) MShake"-Grundmisehung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettkugeleheη eine mittlere Teilchengröße von 10 α haben.
4-) "Shake"-Grundmischung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Xanthangum in einer Menge von 0,02 bis 0,25 Gew„-$ vorliegt.
5) "Shake"-Grundmischung nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Alains im Alginat 0,05 bis 0,5 Gew.-^ der Mischung "beträgt.
6) "Shake"-Grundmischung nach Anspruch 1 bis 5$ dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Xanthangums etv/a 0,1 Gew.-^ und der Anteil des Algins etwa 0,3 Gew.-^ beträgt.
7) "Shake"-Grundmischung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihr pH~'wert 5,0 bis 7,0 beträgt.
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8) "Shake"-G-rundmischung nach Anspruch 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Zuckers 15 bis 25p und der Gewichtsanteil des Fetts 5 "bis 2Qyi> "beträgt.
9) Verfahren zur Herstellung einer "Shakeu-Grundmischung nach Anspruch 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wässriges Geraisch von Zucker, Fett, Xanthangum und Algin herstellt, das Gemisch pasteurisiert, dem Geniisch ein mehrwertige Kationen lieferndes Material zusetzt und hierdurch einen wasserunlöslichen Alginatkomplex bildet, das Fett bei einem Druck oberhalb von 210 kg/cm homogenisiert und hierdurch Fettkügelchen bildet, die in der Kehrzahl eine Teilchengröße von weniger als 50 ju haben, das Gemisch nach der Homogenisierung teilweise kristallisiert und hierdurch eine Menge kühlender Wassereiskristalle im Gemisch bildet und eine Volumenzunahme bewirkt, das Gemisch während der teilweisen Kristallisation auf eine Temperatur unterhalb seines Gefrierpunktes kühlt und es verpackts während es bei einer Temperatur unter-
. halb seines Gefrierpunktes gehalten wird*,
10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch so zusammengestellt wird, daß es vor der Teilkristallisation einen Gefrierpunkt von -8° bis -5,6°C hat.
11) Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt in einem Umfang von 5 bis20$ seines Gesamtgewichts in Form von Wassereiskristallen kristallisiert wird.
12) Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet-, daß durch das Rühren während der Kristallisation Luft bis zu einer Volumenzunähme von 5 bis 25$ des in den Kristallisator gegebenen ursprünglichen Volumens, eingeschlagen wird.,
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13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, net, daß das Volumen durch Einschlagen von Luft um 10 "bis 155» vergrößert wird.
14) Verfahren nach Anspruch 9 "bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die homogenisierte Emulsion vor der teilweisen Kristallisation auf eine Temperatur, die unter 1O0C, jedoch oberhalb ihres Gefrierpunkts liegt, gekühlt wird.
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DE19732352034 1973-02-14 1973-10-17 Stabilisierte shake-grundmischung und verfahren zu deren herstellung Pending DE2352034A1 (de)

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