DE2452693B2

DE2452693B2 - Verfahren zur Aromatisierung von Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE2452693B2
Application number: DE2452693A
Authority: DE
Inventors: Pierre Corseaux Hirsbrunner; Jean-Paul Mollie-Margot Marion; Michel La Tour-De-Peilz Moinas
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 1974-10-03
Filing date: 1974-11-06
Publication date: 1978-10-26
Also published as: DE2452693C3; ES441416A1; CH591214A5; CA1060700A; GB1473760A; DE2452693A1; FR2324244A1; AU8525375A; AR214711A1; FR2324244B1; DE2462680C2; ZA755938B; DE2462680B1

Description

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In der Nahrungsmittelindustrie ist es üblich, während der Herstellung von solchen Produkten wie Expreßgetränkeextrakten die Aromastoffe und die Feststoffe des Ausgangsmaterials gesondert zu behandeln. Die Aromastoffe bestehen im allgemeinen aus mehr oder weniger stabilen Substanzen, welche die verhältnismäßig scharfen und langen thermischen Behandlungen, die zur Erzielung einer guten Ausbeute bei der Extraktion der Feststoffe nötig sind, nicht ohne Schaden überstehen können. Üblicherweise extrahierl man deshalb die Aromastoffe vom Ausgangsmateriai bei einer möglichst niedrigen Temperatur und manchmal unter vermindertem Druck, extrahiert dann die Feststoffe aus dem entaromatisierten Ausgangsmaterial und vereinigt die Aromastoffe und den Feststoffextrakt bzw. die Feststoffe später wieder.

Im allgemeinen besteht bei der Wiedereinverleibung der Aromastoffe in dem Zustand, wie sie nach der Extraktion vorliegen, die Gefahr, daß diese Aromastoffe bei der Extraktion gebildete Nebenprodukte enthalten oder sich während einer Lagerung, sofern die Wiedereinverleibung nicht sofort durchgeführt wird, verändern. Wenn außerdem diese Aromastoffe Substanzen mit unerwünschten Aromaten enthalten, dann werden auch diese Substanzen wieder in die Feststoffe eingeführt. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß sich in wäßrigen Medien, weiche Aromastoffe von Kakaobutter enthalten, Substanzen mit unerwünschten Aromanoten finden.

Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aromatisierung von Nahrungsmitteln zu schaffen, das eine verbesserte Aromatisierung von Nahrungsmitteln mit den in Kakaobutter enthaltenen Aromastoffen gestattet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Aromatisierung von Nahrungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein wäßriges Medium, welches die wohlriechenden odei wohlschmeckenden Stoffe von Kakaobutter enthält mit einem makrovernetzten Harz aus der Reihe dei Polystyrole oder Polystyrolderivate behandelt, aus dem vom wäßrigen Medium abgetrennten Harz die im Harz zurückgehaltenen Stoffe mittels eines organischen Lösungsmittels abtrennt, das organische Lösungsmittel entfernt und das Konzentrat dem zu aromatisierenden Nahrungsmittel zusetzt.

Der Einfachheit halber werden mit dem Ausdruck »Aromastoffe« die wohlriechenden und insbesondere wohlschmeckenden Stoffe bezeichnet, die bei Raum· temperatur und im isolierten Zustand wenig flüchtig oder fest sind.

Mit dem Ausdruck »makrovernetztes Harz aus dei Reihe der Polystyrole und Polystyrolderivate« werder hier Polymere mit aromatischer, beispielsweise benzoider, Natur bezeichnet, wie z. B. vernetzte Polystyrole, Polydivinylbenzole oder Mischpolymere aus Styrol und Divinylbenzol.

Die Temperatur, bei welcher das wäßrige Medium

das die Aromastoffe enthält, und das Harz miteinander in Berührung gebracht werden, kann aus einem großen Bereich ausgewählt werden. Damit aber das Harz eine ausreichende Absorptionskapazität aufweist und vor allem die Aromastoffe nicht denaturiert werden, wird diese Behandlung vorzugsweise bei etwa Raumtemperatur ausgeführt.

Die verwendete Harzmenge hängt unter anderem von der Konzentration der Aromastoffe im wäßrigen Medium ab, weiche vorzugsweise zwischen 1 und 10 g/m³ beträgt (bezogen auf das Gewicht des Rückstands nach der Entfernung des Wassers). Die Harzmenge liegt dabei in der Größenordnung von 0,5 bis 10 kg/m' des wäßrigen Mediums. Unter diesen Bedingungen liegt die Kontaktzeit zwischen 10 bis 60 min.

Der Ausdruck »man setzt dem Nahrungsmittel zu« bedeutet nicht unbedingt, daß dieses Nahrungsmittel ein fertiges Produkt ist. Die Aromastoffe können nämlich beispielsweise auf einem pulverförmigen getrockneten oder einem noch nicht getrockneten, flüssigen Nahrungsmittel zugegeben werden.

Das erhaltene Konzentrat kann gegebenenfalls zur Entfernung der Fette behandelt oder durch Zusatz von Stoffen, die eine besondere Aromanote ergeben, modifiziert werden. Es kann außerdem durch ein oder mehrere selektive Extraktionen mit Hilfe verschiedener Lösungsmittel, durch Gasphasenchromatographie, oder durch pH-Änderung modifiziert werden.

Die Aromatisierung eines Nahrungsmittels hat zum Ziel, ein solches Nahrungsmittel, das mehr oder weniger vom Aroma befreit ist, zu aromatisieren oder das anwesende Aroma zu verstärken. In den beiden Fällen werden diese Stoffe in ausreichenden Mengen zugegeben, daß dem Nahrungsmittel die gewünschte Aromanote und die gewünschte Aromaintensität erteilt wird.

Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise ein Desodorierungswasser von Kakaobutter verwendet.

Im einzelnen wird das Verfahren wie folgt durchgeführt:

Zunächst wird das makrovernetzte Harz vom wäßrigen Medium abgetrennt und vorzugsweise gut abtropfen gelassen. Hieraus wird es mit mindestens einem organischen Lösungsmittel in Berührung gebracht, welches vorzugsweise einen niedrigen Siedepunkt aufweist, wie z. B. Kohlenwasserstoffe, Äther, Methylenchlorid oder Isopropylchlorid. Vor der Zugabe des organischen Lösungsmittels kann man das Harz mit einem Alkohol, wie z. B. Äthanol, in Berührung bringen, um einen zu scharfen Übergang von Wasser zu Lösungsmittel zu vermeiden.

Die für diese Desorption nötige Lösungsmittelmenge kann verhältnismäßig klein sein. In der Praxis reicht es aus, wenn das Harz gerade mit dem Lösungsmittel bedeckt oder imprägniert ist, was im allgemeinen einem Volumen in der Größenordnung von H) l/kg Harz entspricht. Diese Menge ist etwa V_n, des Volumens des behandelten -wäßrigen Mediums. Die Kontaktzeit zwischen dem Harz und dem Lösungsmittel, welche für eine weitgehende Infreiheitsetzung der zurückgehaltenen Stoffe nötig ist, hängt vom verwendeten Lösungsmittel ab. Im allgemeinen hat es sich jedoch herausgestellt, daß eine Zeit von 20 min bei Raumtemperatur ausreicht. Es soll darauf hingewiesen werden, daß man die Desorption durch Erhöhung der Temperatur verbessern und beschleunigen kann. Jedoch ist diese Erhöhung wegen des niedrigen Siedepunkts des Lösungsmittels beschränkt, weshalb üblicherweise diese Maßnahme bei etwa Raumtemperatur ausgeführt wird. Die gewünschten Stoffe be-

■'· finden sich nun im organischen Medium, welche nach Konzentrierung dem zu aromatisierenden Nahrungsmittel, so wie es ist, zugegeben werden kann.

Es ist klar, daß der Zusatz des Konzentrats zum Nahrungsmittel gleichzeitig mit dem Zusatz anderer

H) Bestandteile erfolgen kann. Beispielsweise können diese Stoffe und ein Aromaträger gleichzeitig zugegeben werden. Es ist auch möglich, die erwähnten Stoffe aus einem Aromaträger (Polysaccharide oder Salze) zu fixieren.

i") Die Menge des dem Nahrungsmittel für die Aromatisierung zuzugebenden Konzentrats kann stark variieren, und zwar insbesondere in Abhängigkeit von der Konzentration der Arumastoffe und der Anwesenheit nicht-aktiver Stoffe, beispielsweise Fette. Man

-'(ι kann das Zugabeverhältnis in der Weise definieren, daß man von den Stoffen ausgeht, welche die wohlriechenden oder wohlschmeckenden Stoffe liefern, und beispielsweise sagen, daß das Desodorierungswasser von 500 kg Kakaobutter nach der Behandlung Stoffe

-^v> liefern kann, die das Aroma von 30-40 m³ eines aus Pulver hergestellten Schokoladengetränks verstärken oder 2-3 m¹ Milch aromatisieren können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren mit Hilfe von Bottichen durchgeführt.

»ι Das Harz wird in dem wäßrigen Medium in einer Menge von 5 bis K) kg Harz/m³ unter mäßigem Rühren bei Raumtemperatur während 15 min in Suspension gehalten. Die Trennung der festen und flüssigen Phase erfolgt durch Filtration.

Ji Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren mit Hilfe von Kolonnen durchgeführt. Das wäßrige Medium wird bei atmosphärischem Druck und Raumtemperatur durch ein oder mehrere Kolonnen hindurchgeführt, welche mit dem makrovernetzten Harz gefüllt sind und deren Länge etwa 5- bis 1 Omal so groß ist wie ihr Durchmesser.

Die Infreiheitsetzung der vom Harz zurückgehaltenen Stoffe kann ebenfalls in Bottichen oder Kolonnen

4) durchgeführt werden, wobei die Menge des verwendeten organischen Lösungsmittels in der Größenordnung von 10 1 Lösungsmittel je kg Harz liegt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das verwendete Harz regeneriert werden, d. h., daß es von

>o allen Stoffen oder Verunreinigungen befreit wird. Hierzu kann das Harz, vorzugsweise unter vermindertem Druck, durch Wasserdampfdestillation oder mit Wasser/Äthanol- oder Wasser/Isopropanol-Gemischen (20/80%) behandelt werden.

•>5 Das erfindungsgemäße Verfahren kann leicht in einer Anlage durchgeführt werden, welche mehrere parallel angeordnete Kontaktbehälter aufweist. Eine solche Anlage kann beispielsweise eine größere Anzahl von Kolonnen aufweisen, die mit Harz gefüllt

bo sind, wobei einige davon sich in der Adsorptionsphase befinden, während andere gerade desorbiert werden (Kontaktierung mit einem Lösungsmittel) und andere gerade regeneriert werden.

_b5 Beispiel 1

Es wird eine Desodorierung von 500 kg roher Kakaobutter in einem üblichen Horizontal-Desodoriseur durchgeführt. Das Innere dieser Vorrichtung wird auf

einem Vakuum von 3 bis 4 mm Hg gehalten, und die Kakaobuttermasse wird auf eine Temperatur von 165° C erhitzt. Nach einer Betriebszeit von 1 st werden 18 rn³ Desodorierungswasser erhalten, die einesteils von der Kondensation des überhitzten Dampfs (120° C), der durch die Kakaobuttermasse gespritzt wird, und andernteils von der Kühlung stammen.

Gemäß einer ersten Variante des Verfahrens wird dieses Desodorierungswasser durch eine Kolonne mit einer Länge von 1 m und einem Durchmesser von 15 cm die mit 50 kg eines Styrol/Divinylbenzol-Harzes beschickt ist, hindurchgeführt. Das am Boden der Kolonne aufgefangene Wasser wird verworfen. Nach sorgfältigem Abtropfenlassen des Harzes weiden in die gleiche Kolonne 500 1 Methylenchlorid eingeführt. Am Boden der Kolonne werden etwa 450 kg einer Lösung der Aromastoffe in Methylenchlorid aufgefangen, wobei diese Lösung dann unter vermindertem Druck bis zu einem Volumen von 500 ml konzentriert wird. Dieses Konzentrat wird dann mit 5 I 196%igem Äthanol gemischt, auf 2 1 konzentriert, von neuem mit 5 I Äthanol von 96 % gemischt und abschließend nochmals auf 2 1 konzentriert. Auf diese Weise werden Kakaoaromastoffe in alkoholischer Lösung erhalten. Diese Lösung enthält weniger als 50 ppm restliches Methylenchlorid. Sie wird schließlich auf — 18° C abgekühlt, wodurch die Fette ausfallen (ungefähr 0,75%), die durch Dekantierung entfernt werden.

Gemäß einer zweiten Variante des Verfahrens werden 50 kg des gleichen Harzes in einem Bottich suspendiert, der das oben erwähnte Desodorierungswasser enthält, wobei leicht gerührt wird, um zu vermeiden, daß sich das Harz wieder am Boden des Bottichs ansammelt. Nach 15 min wird das Harz durch Filtration abgetrennt, ablaufen gelassen und dann mit 500 1 Äthylenchlorid bedeckt. Hierauf wird 20 min gerührt, und schließlich wird das Harz durch Filtration abgetrennt. Dabei werden etwa 450 kg einer Lösung der Aromastoffe in Methylenchlorid erhalten. Diese Lösung ist derjenigen ähnlich, die durch die erste Variante erhalten wird. Das Verfahren wird in der gleichen Weise fortgeführt, wobei 2 I einer alkoholischen Lösung entfetteter Kakaoaromastoffe erhalten werden.

Alle oben beschriebenen Vorgänge werden bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck ausgeführt. Bei den beiden Varianten wird das erschöpfte Harz, das mit Methylenchlorid vollgesaugt ist, durch Behandlung mit Dampf regeneriert. Das zurückgewonnene Methylenchlorid wird zurückgeführt.

Wenn 1 ml dieses entfetteten Kakaoaromas 1 1 Wasser zugefügt wird, dann verleiht es diesem eine angenehme Schokoladennote.

Es ist auch möglich, ein Schokoladengetränk durch Zusatz dieses Aromas zu Milch in einer Menge von 4 ml je 1 Milch herzustellen. Dieses Getränk besitzt einen ähnlichen Geschmack wie ein gewöhnliches Schokoladengetränk, obwohl es natürlich nicht dessen Farbe aufweist.

Beispiel 2

Es wird eine braune Schokolade hergestellt die 55% Kakao enthält. Der nach dem Mischen erhaltenen Masse werden, während sie eine Temperatur von 40-45° C aufweist, 0,025 Gew.% (ohne Äthanol) des gemäß Beispiel 1 hergestellten entfetteten Kakaoaromas zugegeben. Das Gemisch wird durchgeführt, um die Aromastoffe gleichförmig in der Masse zu verteilen, welche dann getempert und ausgeformt wird.

Die erhaltene Schokolade besitzt gegenüber einer braunen Vergleichsschokolade, die nicht aromatisiert ■'' worden ist und aus der gleichen Fabrikation stammt, eine verstärkte Kakaonote.

Beispiel 3

Gemäß Beispiel 2 wird eine Müchschokolade heri" gestellt, die 15% Kakao enthält und die durch Zusatz von 0,1 Gew.% des entfetteten Kakaoaromas von Beispiel 1 aromatisiert worden ist.

Die erhaltene Schokolade besitzt einen stärkeren Kakaocharakter als eine Vergleichsmilchschokoladc, i"> die aus der gleichen Fabrikation stammt und nicht aromatisiert worden ist.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel 2 wird eine weiße Schokolade hcr- -¹» gestellt,die43% Zucker, 21 % Milchpulver, 29% desodorierter Kakaobutler, 7% Milchbutter, 0,05% Sojalecithin und 0,03% Vanillin enthält. Diese Schokolade wird durch Zusatz von 0,1 Gew.% des entfetteten Kakaoaromas von Beispiel 1 aromatisiert.
y> Das erhaltene Produkt, das keine nicht-fetten Feststoffe von Kakao enthält, besitzt den Geschmack einer üblichen Müchschokolade. Es weist einen weniger ausgeprägten Milchgeschmack auf als eine weiße Bezugsschokolade, die nicht aromatisiert worden ist und «ι aus der gleichen Fabrikation stammt.

Beispiel 5

1.Zu 200 g eines Schokoladengetränkepulvcrs wird 1 g entfettetes Aroma von Beispiel 1 zuger> geben, worauf dann das aromatisierte Produkt

mit 1800 g des gleichen nicht-aromatisierten Schokoladegetränkepulvers gemisch wird. Durch Auflösen von 200 g dieses Gemischs in 4 I kalter Vollmilch wird ein Getränk hergestellt. •hi 2. Es wird wie unter (1) gearbeitet, jedoch wird bei der Herstellung des entfetteten Aromas von Beispiel (l)die Methylenchloridlösung der Aroniastoffc nach der Behandlung mit dem Harz mit einer wäßrigen Bicarbonatlösung behandelt, die ■<"> nach der Trennung der beiden Schichten wieder

abgelassen wird.

Die Getränke (1) und (2) wie auch ein Bezugsschokoladengetränk, das nicht aromatisiert ist und das aus dem gleichen Pulver hergestellt worden ist, werden >o einer Jury von 27 Geschmacksprüfern vorgesetzt.

Bevorzugung für (1)
Bevorzugung für (2)
Bevorzugung für (1)
oder(2)

Bevorzugung für
Bezugsgetränk

K) Geschmacksprüfer
7 Geschmacksprüfer

5 Geschmacksprüfer
22 Geschmacksprüfer

5 Geschmacksprüfer

Es ist hier also festzuhalten, daß 22 Geschmacksprüfer von 27 die aromatisierten Getränke vorziehen, wobei es 5 Geschmacksprüfern nicht möglich war, '.wischen (1) und (2) zu unterscheiden. 5 Geb^r) schmacksprüfer haben des nicht-aromatisiertc Bezugsgetränk bevorzugt, wobei sie es mehr nach Milch schmeckend einstuften. Im übrigen haben unabhängig von den Bevorzugungen 23 Geschmacksprüfer den

aromatisieren Getränken (1) und (2) einen ausgeprägteren Kakaogeschmack zugeschrieben.

Beispiel 6

Es wird eine Schokoladencreme hergestellt, die 3,5% Mehl, 13% feinen Zucker, 2,5% Kakaopulver, 0,02% Vanillin und etwa 80% pasteurisierte Milch enthält. Nach dem Kochen werden 0,02 Gew.% des entfetteten Kakaoaromas von Beispiel 1 zugesetzt.

Diese Creme schmeckt insgesamt stärker nach Schokolade als eine nicht-aromatisierte Bezugscreme.

Beispiel 7

Es wird ein Schokoladeneis hergestellt, das 12% frische Sahne mit 35% Fettgehalt, 7% Eigelb, 12% Saccharose, 3,5% Glucosesirup von 80%, 3,5% Invertzucker (Glucose + Fructose), 14% pulverförmige braune Schokolade und 48% Vollmilch enthält. Vor dem Gefriere'n werden 0,02 Gew.% des entfetteten

Kakaoaromas von Beispiel 1 zugesetzt. Dieses Eis wird Geschmacksprüfern vorgesetzt, die sein Aroma als fein, rund und angenehm bezeichnen. Aber ihre Bevorzugung geht trotzdem mehr zu einem Eis, das unter den gleichen Bedingungen mit Hilfe eines entfetteten Aromas aromatisiert worden ist, das mit KaIiumbicarbonat behandelt worden ist, wie es in Beispiel 5 beschrieben ist.

ίο Beispiel 8

Es werden Biscuits hergestellt, die 21 % feinen Zucker, 21% Pflanzenmargarine, 20% ganze Eier. 37% Mehl und 0,15% karamellisierten Zucker enthalten. Vor dem Backen werden 0,1 Gew.% des entfetteten Kakaoaromas von Beispiel 1 zugegeben Diese Biscuits besitzen einen ausgesprochenen Kakaogeschmack.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz, beschränkt sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aromatisierung von Nahrungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wäßriges Medium, welches die wohlriechenden oder wohlschmeckenden Stoffe von Kakaobutter enthält, mit einem makrovernetzten Harz aus der Reihe der Polystyrole oder Polystyrolderivate behandelt, aus dem vom wäßrigen Medium abgetrennten Harz die im Harz zurückgehaltenen Stoffe mittels eines organischen Lösungsmittels abtrennt, das organische Lösungsmittel entfernt und das Konzentrat dem zu aromatisierenden Nahrungsmittel zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßriges Medium, welches die wohlriechenden oder wohlschmeckenden Stoffe von Kakaobutter enthält, ein Desodorierungswasser von Kakaobutter verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als makrovernetztes Harz ein Mischpolymerharz aus Styrol und Divinylbenzol verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des wäßrigen Mediums, welches die wohlriechenden oder wohlschmeckenden Stoffe von Kakaobutter enthält, mit dem makrovernetzten Harz dadurch ausgeführt wird, daß man letzteres Medium suspendiert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das makrovernetzte Harz im wäßrigen Medium in einer Menge von 5 bis K) kg Harz je irr¹ während mindestens 10 min bei Raumtemperatur suspendiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des wäßrigen Mediums, welches die wohlriechenden oder wohlschmeckenden Stoffe von Kakaobutter enthält, und mit dem makrovernetzten Harz dadurch ausgeführt wird, daß man das Medium bei Raumtemperatur durch das Harz hindurchführt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom makrovernetzten Harz zurückgehaltenen Stoffe dadurch in Freiheit gesetzt werden, daß man das Harz im organischen Lösungsmittel suspendiert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das makrovernetzte Harz im organischen Lösungsmittel in einer Menge von 10 1 Lösungsmittel auf 1 kg Harz während 20 min bei Raumtemperatur suspendiert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die vom makrovernetzten Harz zurückgehaltenen Stoffe dadurch in Freiheit setzt, daß man das organische Lösungsmittel bei Raumtemperatur durch das Harz hindurchführt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das nach dem Abtrennen des organischen Lösungsmittels erhaltene Konzentrat mit Alkohol verdünnt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Freisetzung der zurückgehaltenen Stoffe das makrovernetzte Harz durch Wasserdampfdestillation unter vermindertem Druck oder durch Behandlung mit einem Wasser/Äthanol- oder Wasser/Isopropanol-Gemisch (20/80%) regeneriert.