DE2525299C2 - Eiscreme - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Eiscreme mit einem Gehalt an einem mikrokristalline Cellulose enthaltenden Stabilisatorgemisch
und mit stärkerer Stabilisierung als üblich.
Die Art und Weise, in der sich Eiscreme bei der Exposition gegenüber normaler Zimr*«"rtemperatur
verhält, ist für den Verbraucher wichtig. Falls ein Produkt sich zu atypisch verhält, z. B. falls ein Produkt
zu rasch schmilzt oder sich in Fettphase und klare wäßrige Phase beim Schmelzen auftrennt, ist das
Produkt unannehmbar. In der Eiscremeindustrie wurden Methoden entwickelt, um solche Eigenschaften zu
messen, z. B. das Abschmelzen und die Standfestigkeit. Diese Eigenschaften werden später beschrieben. .
Es ist bekannt, daß solche Eigenschaften durch die Verwendung von Stabilisatoren, welche oft auch als
Verdickungsmittel bezeichnet werden, beeinflußt werden. Ein Problem, das hierbei auftritt, liegt darin, daß die
Stabilisatoren das Anfühlen der Eiscreme im Mund beeinträchtigen. Es kann ein unangenehmes gummiartiges
oder sogar fettartiges Gefühl auftreten. Dies ist ein akutes Problem bei Eiscremesorten, welche eine
stärkere Stabilisierung als üblich erfordern. Vorteilhaft wäre daher ein Stabilisatorsystem, das im Hinblick auf
alle Gesichtspunkte der Stabilität gut oder zumindest angemessen wäre. Dies ist jedoch schwierig bei
normalen Eiscremesorten zu erreichen, und insbesondere bei Eiscremesorten, die eine stärkere Stabiliserung als
üblich erfordern.
Eine große Vielzahl von Einzelstabilisatoren für die Anwendung in Eiscreme ist bekannt. Einige werden in
»Fette-Seifen-Anstrichmittel« 74 (1972), 243 und »Milchwissenschaft« 26 (1971), 79—83 beschrieben; in
letzterer Literaturstelle wird auch die Verwendung von Methylcellulosederivaten und mikrokristalliner Cellulose
genannt. Auch in »Food Engineering« 1961, 44—47 wird die Verwendung von kristalliner Cellulose in
gefrorenem Dessert offenbart, hv »Canadian Dairy & Ice Cream Journal« 1968, 21—22 wird die
Verwendung von mikrokristalliner Cellulose in Eiscreme beschrieben und gleichzeitig empfohlen, Alginat,
Gelatine, Guargum und Johannisbrotkernmehl als Stabilisatoren zu vermeiden.
Mehr als empirische Versuche der Stabiliserung von Eiscreme sind diesem Stand der Technik nicht zu
entnehmen, und eine Lösung des Problems der Stabilisierung von solcher Eiscreme, welche eine mehr
als normale Stabilisierung benötigt, beispielsweise wegen'ihres niederen pH-Wertes oder ihres hohen
Gehaltes an Gefrierpunkt herabsetzenden Stoffen, ist dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.
Es wurde nun ein Stabilisatorsystem gefunden, das bei der Stabilisierung von Eiscreme überraschend leistungsfähig
ist, ohne daß im Mund ein nicht annehmbares Gefühl entsteht. Die erfindungsgemäße Eiscreme ist
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine stabilisierende
Menge eines Slabilisalorgemisches enthält, welches mikrokristalline Cellulose und eine oder mehrere der
Substanzen Carboxymethylcellulose und Galactomannangumme enthält, wobei bei Nichtvorhandensein von
Galactomannanguni das Gewichtsverhältnis von mikrokristalliner
Cellulose zu Carboxymethylcellulose nicht mehr als 3 :1 beträgt, daß die Menge an mikrokristalliner
Cellulose 0,01 bis 0,8 Gew.-% der Eiscreme beträgt und daß die Gesamtmenge an Carboxymethylcellulose
und Galactomannangummen 0,15 bis 1,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Eiscreme, beträgt,
und daß sie eine Härte bei -200C, angegeben als log-C-Wert, von weniger als 2,8 besitzt. Beispiele von
Galactomannangummen sind Guaran(GuarGum), Johannisbrotkernmehl undTara-Gum.
Die Menge an mikrokristalliner Cellulose beträgt wenigstens 0,01% und bevorzugt wenigstens 0,1%.
Vorzugsweise werden nicht mehr als 0,4% verwendet.
Ein bevorzugter Bereich beträgt 0,15 bis 0,4% und insbesondere bis 0,25%. Die Gesamtmenge an Carboxymethylcellulose
(bereci.net als Natriumcarboxymethylcellülosc)
und von Galactomannangummen beträgt vorzugsweise nicht mehr als 0,5%, und sie liegt
vorzugsweise im Bereich von 0,15% bis 035%. Der untere Grenzwert für Carboxymethylcellulose beträgt
vorzugsweise 0,01%. Der untere Grenzwert für die Galactomannangumme, insbesondere für johannisbrotkernmehl,
beträgt vorzugsweise 0,05%. Selbstverständlich sollte nicht mehr als eine Komponente mit ihrem
unteren Grenzwert und in der Nähe davon in irgendeinem Stabilisatorsystem vorliegen.
Das Gewichtsverhältnis von mikrokristalliner Cellulose
zu der Gesamtmenge von Carboxymethylcellulose (berechnet als NatriumcarboxymethylceKülose) und von
Galactomannangummen liegt vorzugsweise im Bereich von 4 :1 bis I : 4, besonders bevorzugt im bereich von
2 :1 bis 1 :3. Der Gesamtstabilisator liegt vorzugsweise
im Bereich von 0,15 bis 1,5% und besonders bevorzugt von 0,30 bis 0,5%. Das Gewichtsverhältnis von
mikrokristalliner Cellulose zu Carboxymethylcellulose beträgt vorzugsweise nicht mehr als 3:1, und
vorzugsweise ist es nicht geringer als 1 :2.
Wie bereits zuvor beschrieben, ist das Stabilisatorsystem
besonders vorteilhaft bei Eiscremesorten, die eine stärkere Stabilisierung als üblich erfordern.
Ein Problem bei konventionellen Eiscremearten liegt darin, daß sie bei Tieffriertemperaturen, z.B. — 200C,
nicht so rasch serviert oder gegessen werden können, wie wenn sie bei normalen Eßtemperaturen vorliegen
würden, z. B. -10°C. Der Verbraucher kann sie nicht in
annähernd der normalen Weise, wenn sie unmittelbar aus der Tiefgefriereinrichtung entnommen werden,
behandeln. In einigen Fällen können konventionelle Eiscremearten selbst mit einem Löffel bei — 200C nicht
entnommen werden, d. h. sie sind nicht mit einem Löffel unterteilbar. Die Abänderung des Rezeptes um
sicherzustellen, daß solche Eigenschaften, z. B. die Unterteilung mit einem Löffel bei Tiefgefriertemperaturen
annähernd solche sind, wie sie bei normalen Eßtemperaturen erwartet werden, ist vergleichsweise
einfach. Solche Methoden werden im folgenden noch beschrieben. Die Schwierigkeit liegt jedoch darin, daß
eine solche Abänderung der Rezeptur zu Produkten führt, welche nicht annehmbare Eigenschaften, insbesondere
Stabilität, bei normalen Eßtemperaturen besitzen. Es schien unmöglich zu sein, eine Eiscreme zu
erhalten, welche sowohl bei Tiefgefriertemperaturen als auch bei normalen EßtcmpcraUircn selbst annähernd
die Servier- und Eßeigenschaften besitzt, die üblicherweise bei normalen Eßtemperaturen erwartet werden,
und die ausreichend stabil ist. Die Erfindung liefert jedoch ein Stabilisatorsystem, mit welchem dies erreicht
werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, daß die für eine konventionelle Eiscreme erforderlichen Produkteigenschaften
von dem persönlichen Geschmack des Verbrauchers abhängen, und daß Eiscremesorten
ία formuliert werden können, welche eine Vielzahl solchei
Geschmacksrichtungen treffen. Die Formulierung oder die Rezeptur irgendeiner konventionellen Eiscreme
hängt von der Geschmacksrichtung der ins Auge gefaßten Verbraucher ab. in der Beschreibung ist eine
π konventionelle Eiscreme ein Produkt, das nach einem
Verfahren hergestellt wurde, welches das Frieren und das Härten bei Temperaturen in der Größenordnung
von -20°C bis -40°C umfaßt. Eine wesentliche
Eigenschaft von Eiscreme insbesondere im Hinblick auf
2G die »Löffelbarkeit« ist der log-C-Wert der Eiscreme, wie er im folgenden noch definiert werden wird. In
Großbritannien kann beispielsweise normalerweise eine Eiscreme nur dann eine konventionelle Eiscreme
genannt werden, falls ihr log-C-Wert bei -20°C nach der Härtung im Bereich von 2,9 bis 3,7 liegt.
Üblicherweise liegt der log-C-Wert einer nicht direkt aus Milch hergestellten Eiscreme in Großbritannien bei
-200C nach dem Härten irvr Bereich von 3,3 bis 3,7. Für
Eiscreme aus Milch beträgt der Bereich 2,9 bis 3,3. In anderen Ländern sind die Werte für log-Cvergleichbar,
jedoch können sie abweichen, oftmals nach oben, und tatsächlich variieren sogar innerhalb eines Landes
verschiedene konventionelle Eiscremeprodukte hinsichtlich ihrer log-C-Werte. Eine Vorschrift zur
Messung von C, dem Eindringwert, und damit des Wertes log-C, wird im folgenden noch gegeben werden.
Um welche konventionelle Eiscreme es sich auch immer handelt, ihre Eigenschaften bei Tiefgefriertemperaturen
können an die bei normaler Eßtemperatur erwarteten angenähert werden, indem gefr^rpunktherabsetzende
Stoffe wie Monosaccharide und niedermolekulare Alkohole, vorzugsweise Polyalkohole, und
insbesondere Glyzerin und Sorbit zugesetzt werden. Es wurde gefunden, daß normalerweise eine ausreichende
Menge von solchen den Gefrierpunkt herabsetzenden Stoffen zu der Formulierung einer konventionellen
Eiscreme, z. B. auf Kosten des Wassers, zugesetzt werden sollte, um den log-C-Wert bei -200C um
zwischen 0,25 und 1 und vorzugsweise um 0,5 bis 0,75 zu erniedrigen. Dieser Ersatz, z. B. von dem gefrierpunktherabsetzenden
Stoff für Zucker/Wasser, sollte derart sein, daß das Produkt die (vom Verbraucher) gewünschte
Süße wie auch den gewünschten log-C-Wert oder die »Löffelbarkeit« bei - 200C besitzt.
Wie bereits zuvor beschrieben, liegt ein Problem, das die Hersteller von Eiscreme betrifft, darin, daß im
allgemeinen Eiscremeprodukte, die so formuliert sind, daß sie die Eigenschaften von konventioneller Eßtemperatur
bei -2O0C besitzen, und insbesondere bei — 200C mit dem Löffel gegessen werden können,
unannehmbar schlechte Eigenschaften hinsichtlich des Standvermögens und des Abschmelzens bei normalen
Eßtemperaturen besitzen. Es wurde gefunden, daß Eiscreme, damit sie bei -20"C mit dem Löffel
bearbeitet werden kann, einen log-C-Wert vorzugsweise von geringer als 2,8 und besonders bevorzugt von
geringer als 2,5 besitzen sollte. Es wurde gefunden, daß eine Beziehung zwischen der Löffelbarkeit und dem
log-C-Wert besteht-
Ein besonders wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung liegt in der Verbesserung einer Eiscreme derpn
log-C-Weri (wobei C der Penetrometerwert ist) hei
-2O0C um Werte zwischen 0,25 und i durch die %
Verwendung von den gefrierpunktherabsetzenden Mitielr. erniedrigt wurde, wobei die Verbesserung \\\ der
Verwendung des erfindungsgemäßen Stabilisatorsystems liegt.
Mikrokritalline Cellulose ist ein an sich bekanntes,
technisches Produkt. Ihre Verwendung in vergleichsweise hohen Mengen in Produkten mit niedrigem
Kalorienwert, einschließlich Eiscremeprodukten mit niedrigem Kalorienwert, ist in der britischen Patentschrift
9 61398 beschrieben. Verfahren zu ihrer Herstellung sind an sich bekannt, z. B. sind sie in der
US-Patentschrift 31 57 518 beschrieben, auf die hiermit
Bezug genommen wird. Ein Problem bei der Verwendung von mikrokristalliner Cellulose liegt in ihrer
Dispergierbarkeit Methoden zur Überwindung dieses Problems sind an sich bekannt. Eine besondere Technik
umfaßt die Verwendung von Carboxymethylcellulose. Mikrokristalline Cellulose ist als solche und in einer
leicht dispergierbaren Form, welche Natriumcarboxymethylcellulose enthält, auf dem Markt. Es wird
angegeben, daß es eine kolloidale Form von mikrokristalliner Cellulose ist, welche mit Natriumcarboxymethylcellulose
vermischt und getrocknet wurde. Die Menge von Natriumcarboxymethylcellulose beträgt
11%±1% bezogen auf Gewicht der mikrokristallinen Cellulose. Mikrokristalline Cellulose ist vollständig z. B.
in der britischen Patentschrift 9 61398 und der US-Patentschrift 31 57 518 charakterisiert, jedoch kann
sie abgekürzt als Aggregate von Cellulosekristalliten mit einem abgeflachten Polymerisationsgrad bezeichnet
werden. Der abgeflachte Polymerisationsgrad ist das durchschnittliche Abflachungsausmaß der Polymerisation,
gemessen entsprechend den Angaben von O. A. Battista in »Hydrolysis and Crystallisation of Cellulose«,
Vol. 42 (1950), Industrial and Engineering Chemistry, S. -to
502-5G7. Wie in der GB-PS 9 61 398 angegeben ist, besitzen geeignete mikrokristalline Cellulosen durchschnittliche
abgeflachte Polymerisatiopsgrade im Bereich von 125 bis 375 und insbesondere 200 bis 300; die
Teilchengröße der Aggregate von mikrokristalliner Cellulose liegen üblicherweise im Bereich von 1 bis
300 Mikron.
Galactomannangumme sind an sich bekannte Materialien, und sie sind z. B. von M. Glickman in »Gum
Technology in the Food Industry«, Academic Press (1969) beschrieben, bevorzugte Galactomannangumme
zur Verwendung bei der Erfindung sind Johannisbrotkernmehl und Tara-Gum. Carboxymethylcellulosen sind
standardmäßige, industrielle Produkte.
In der Beschreibung und den Ansprüchen beziehen sich die Angaben in Prozentsätzen auf Gewicht und
insbesondere auf das Gewicht der Eiscreme, mit der Ausnahme, wo die Beschreibung eine sonstige Bedeutunggibt.
Außer der Verwendung von ausreichend den gefrierpunktherabseuendem Mittel bei der bevorzugten
AiJsfiihrungsform der Erfindung und der Verwendung
eines besondere Bcstnndtcile umfassenden Verdikkungsmittcls sind keine besonderen Kenntnisse bei der
Formulierung oder der Verarbeitung von Eiscremeprodukten
gemäß C1^r Erfindung erforderlich. Einzclhe:ten
für konventionelle Formulierungen oder Rczcptuien
und Veraibeilungsbidingungen für Eiscreme finden sich
in dun ublicvieu Prospekten urvl Lehrbüchern. In dieser
Hinsicht ist die Monograph'" "on Arbuckle »Ice Cream« (197·;, 2. Aufltce, AV! !>ubl;>!<irig Corp.,
Westpoint, Conn., USA besonder!» bi auchbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert. Die Eigenschaften des
Stabiiisatorsystems sind am überraschendste;! wenn sie
mit den Eigenschaften der getrennten Bestandteile verglichen werden. Die Verwertung der Erfindung kann
durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch die Speiseeis-Verordnung, beschränkt sein.
Es wurde eine Eiscreme mit Hilfe der konventionellen Arbeitsweisen zur Herstellung mit folgender Formulierung
hergestellt:
Bestandteil
Gew.-%
Angesetzte Magermilch
(32,5% Feststoffe)
(32,5% Feststoffe)
Saccharose
Glucosesirup
Glucosesirup
Mischung von flüssigem Öl
Monoglyceridemulgator
Färb- und Geschmacksstoffe
Johannisbrotkernmehl
Mikrokristalline Cellulose*)
Natriumcarboxymethylcellulose
Salz
Monoglyceridemulgator
Färb- und Geschmacksstoffe
Johannisbrotkernmehl
Mikrokristalline Cellulose*)
Natriumcarboxymethylcellulose
Salz
Glyzerin
Wasser
Wasser
Verdickungsmittel
27
13
2
2
9,5
0,45
0,03
0,15
0,2
0,15
0,45
0,03
0,15
0,2
0,15
0,05
3,0.
auf 100
3,0.
auf 100
*) mit 11 Gew.-% Natriumcarboxymethylcellulose.
Die Anwesenheit der Verdickungsmittel kann analytisch in einem solchen Produkt nachgewiesen werden.
Das Produkt selbst ist eine ausgezeichnete Eiscreme, welche der in Großbritannien üblichen Eiscreme
hinsichtlich der Eßeigenschaften gleicht, jedoch bei -200C »löffelbar« ist.
Es wurde eine Eiscrememischung aus folgenden Bestandteilen, in Gew.-Teilen, hergestellt.
Palmöl | 5,5 |
Stearinsäuremonoglycerid | 0.15 |
sprühgetrocknetes Milchpulver | 10,0 |
Saccharose | 14,0 |
mikrokristalline Cellulose | |
(mit einem Gehalt von 11 % Natrium | |
carboxymethylcellulose) | 0.4 |
Natriumcarboxymethylcellulose | 0.2 |
Juhannisl ,Otkernmehl | 0,22 |
Trinatriumzitrat | 0.3 |
Wasser | 64 |
Das Slcarinsäuremonoglycerid wurde in dem Palmöl
unter Bildung einer Fettphase dispergiert. Das Milchpulvji
'."tirdc iii W&sser dispcrgierl, jik! zu Jcr
Disper-'!on wurden die rcsi-Vhcn Beswivit*.'■- unter
Bildung einer wäßrigen Phase hinzugesetzt. Das FeU
und Hie wäßrige Phase bei 65'C wurden miteinander
vermischt, bei einem Druck von 141 atm homogenisiert, und die gebildete Emulsion wurde bei 70° 20 Minuten
pasteurisiert und auf 5° abgekühlt, wobei sie dort einen pH-Wert von 6,5 besaß. Nach einer Alterung für 2
Stunden bei 5°C wurden 6 Teile eines konzentrierten Orangensaftes, 0,04 Teile Farbstoff und 3 Teile einer 33
gew.-°/oigen wäßrigen Lösung von Zitronensäure mit der Emulsion vermischt. Die erhaltene Emulsion mil
einem pH-Wert von 3,5 wurde in eine Eiscreme durch Abkühlen und Aufschlagen bei -4° umgewandelt, und
die Eiscreme wurde auf -20" schnellgefroren und gelagert.
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung des Stabilisatorsystems bei der Stabilisierung einer sauren Eiscreme.
eines Typs von Eiscreme, der eine stärkere Stabilisierung als eine durchschnittliche Eiscreme erfordert.
Das Stabilisatorsystem ist insbesondere bei einer sauren Eiscreme vorteilhaft, d. h. einer Eiscreme mit
einem pH-Wert im Bereich von 3,0 bis 5.2. Der pH-Wert
sollte nicht nur innerhalb dieses Bereiches liegen sondern vorzugsweise ausreichend unterhalb des
isoelektrischen Punktes von irgendwelchem durch Säure ausfällbarem, in wesentlicher Menge vorliegendem
Protein liegen, damit ein solches Protein im wesentlichen nicht koaguliert vorliegt. Alternativ kann
Molkenprotein, welches vorzugsweise durch Hyperfiltration gereinigt wurde, bevorzugt verwendet werden.
Molkenprotein ist nicht durch Säure ausfällbar. Solche Eiscremeprodukte sind in der DE-OS 23 61658 der
Anmelderin beschrieben.
Beispiele 3 bis 14
und Vergleichsbeispiele A bis F
und Vergleichsbeispiele A bis F
Es wurden Eiscrememischungen in konventioneller Weise mit folgender Formulierung hergestellt. Weitere
Einzelheiten sind in der folgenden Tabelle I angegeben, die ebenfalls die Ergebnisse zeigt, welche mit in
konventioneller Weise aus den Mischungen hergestellter Eiscreme erhalten wurden. Eine standardmäßige
nicht aus Milch hergestellte Eiscreme in Großbritannien unterschiedet sich von dieser Formulierung darin, daß
sie kein Glyzerin und 1,4 Gew.-°/o mehr Zucker enthält. 3% Glyzerin entspricht ungefähr 1,5% Zucker hinsichtlich
der Süßigkeit.
Sprühgetrocknetes Milch | 9,5 |
pulver | 13.5 |
Zucker | |
Maltodextrin40DÄ*) | 1,7 |
(Glucosesirup) | 9.5 |
Palmöl | 0.5 |
Monoglycerid aus Palmöl | 3,0 |
Glyzerin | 0,05 |
Salz | 0,1 |
Färb- und Geschmacksstoff | Tabelle 1 |
Stabilisatoren | auf 100 |
Wasser | |
*) DÄ = Dextroseäquiva'ent
Die log-C-Werte bei -20'C für die Beispiele 3 bis 14
und die Vergleichsbeispiele A bis F lagen im Bereich von 2p und 2,9 und ergaben einen Mittelwert von 2,7. Der
log-C-Wert der zuvor erwähnten, standardmäßigen Eiscreme lag im Bereich von 3.2 bis 33·
Testmethoden
Abschmelztest und Formrctention
Abschmelztest und Formrctention
Ein rechteckiger Block aus Eiscreme mit einei Länge
von I 3,6 cm, einer 1 lohe von 4.0 cm und einer Breite von
etwa 8,8 cm. der hei - 20 C gelagert worden war. wurde
auf einem Drahtnetz mit 10 Drahten pro 2.54 cm in einer
auf 15 C gehaltenen Atmosphäre angeordnet. Es wurden Anordnungen zum Auffangen der von dem
Netz abgetropften Flüssigkeit getroffen. Die Zeit zum Sammeln der ersten 10 ml der Flüssigkeit wurde
bestimmt Das Volumen der in jeder nachfolgenden Periode von 10 Minuten gesammelten Flüssigkeit wurde
gemessen und die Neigung der Kurve, welche durch Auftragen des gesammelten Volumens gegenüber der
Zeit erhalten wurde, wurde als Abschmclzmenge (ml/h)
bewertet. Nach einem Auftauen von 4 Stunden wurden Fotografien des Rückstandes des Stückes angefertigt,
und es wurde das Ausmaß der Formretention als schiecht, gering, befriedigend, gui oder sein juii
eingestuft.
Stabilität bei zyklischer Veränderung
der Temperatur
der Temperatur
Dieser Test wurde an einem annähernd würfelförmigen Block von 2.3 I der Eiscreme in einem Plastikbehälter
durchgeführt. Nach der Lagerung in einer Tiefgefriereinrichning
wurde er auf Umgebungstemperatur (20"C) für i J h und dann in einem Kühlschrank bei
-10rC zum erneuten Einfrieren überführt. Am nächsten Tag wurde der Block einer weiteren
zyklischen Temperaturichockbehandlung unterzogen,
indem er aus der Kühleinrichtung zum erneuten Einfrieren entnommen und 0.3 h bei Umgebungstemperatur
stehengelassen wurde. Dieser Vorgang (an jedem Tag 0.5 h bei Umg^bungstemperaMn) «,-lrde bis zu einer
Gesamtzahl vor* sechs wiederholt, dann wurde der Block in die Tijfgefriereinrichtung zur Einstufung am
nächsten Tag zurückgebracht. Der gesamte Test erforderte einschließlich eines Wochenendes nicht mehr
als zehn Tage. Die Produktstabilität wurde wie folgt eingestuft: schlecht = vollkommener Zusammenbruch;
gering = mehr als 20% des Produktes waren in Serum (Flüssigkeit) umgewandelt worden; befriedigend = 5 bis
20% des Produktes waren in Serum umgewandelt worden; gut = weniger n's 5% des Produktes waren in
Serum umgewandelt worden.
Werte von Cund log-C
Zur Bestimmung von Cund damit von log-C wurde
folgende Methode angewandt:
Prinzip
Die Härte der Eiscreme wurde gemessen, indem ein Standardkonus in eine Probe für 15 Sekunden unter
Verwendung eines Konuspenetrometers eindringen gelassen wurde. Der C-Wert kann aus der Eindringtiefe
berechnet werden.
Apparatur
Ebonit-Konus — Mit einem Scheitelwinkel von 403 ± 10. wobei die Spitze durch einige wenige Striche
mit feinem Scheuerpapier stumpf gemacht worden war. um eine flache Fläche von 0.3 ±0,03 mm Durchmesse·-
zu ergeben. Das Gesamtgewicht des Konus und des gleitenden Penetrometerschaftes betrug 80 + 0.3 s:
weiterhin waren Zusatzgewichte von 80±0.3 g vorgesehen.
Penetrometer — Es besaß cine in 0.1-mm-Abständen
geeichte Skala und war mit einer Lupe ausgerüstet. Das
Penetrometer war eine von Sommer und Runge in Berlin hergestellte Apparatur und wird insbesondere für
eine statische Anwendung empfohlen. Ebenfalls kann das Hutchinson-Instnmient verwendet werden. Es
erfordert keine Stromversorgung, muß jedoch für einen zufriedenstellenden Betrieb abgeändert werden. Die
Genauigkeit der Penctrome I er-Zeitgeber mechanismen
muß regelmäßig überprüft werden. Die Verwendung einer Lupe mit einer dreifachen Vergrößerung und
einem Durchmesser von 6 bis 8 cm. welche auf dem f'enetromctcr befestigt ist. erleichtert das Aufsetzen der
Konusspitze auf die Probenoberfläche, und ein nicht fokussiertcs Licht, welches auf den Äquivalentwert
einer I-W-Lampe in einem Abstand von etwa 5 cm (zur Vermeidung der Erhitzung der Probenoberfläche)
beschränkt ist, ist ebenfalls vorteilhaft.
lemperatunondc — Die Ablesegenauigkeit liegt
innerhalb 0,i"C Die Temperaiursoriuc soiiie einen
Stempel von etwa I mm Durchmesser und etwa 4 cm Länge besitzen. Ihre Genauigkeit sollte regelmäßig in
Bädern mit bekannten Temperaturen überprüft werden.
Temperierungseinrichtungen — (a) Der Raum wird auf die geforderte Temperatur mit ± IC eingeregelt;
(b) Truhe mit konstanter Temperatur, Toleranz ±0.2rC.
Die Truhen mit konstanter Temperatur und Zwangsumwälznng von Zero N. V., Rotterdam haben sich als
geeignet erwiesen.
Die Arretiervorrichtung wurde freigegeben und der Konus wurde 15 Sekunden in die Probe
eindringen gelassen.
Die Eindringtiefe wurde abgelesen und notiert.
Sollte die Eindringticfe weniger als 72x0,1 mm betragen (äquivalent einem C-Wert von mehr als 500 g/cm2), sollte die Messung mit einem um 80 g erhöhten Konusgewicht wiederholt werden. Weitere Gewichte von 80 g können gegebenenfalls zugefügt werden, um ein angemessenes Eindringen bei der Probe sicherzustellen, und die C-Wertskalaablcsung soll dementsprechend korrigiert werden.
Sollte die Eindringticfe weniger als 72x0,1 mm betragen (äquivalent einem C-Wert von mehr als 500 g/cm2), sollte die Messung mit einem um 80 g erhöhten Konusgewicht wiederholt werden. Weitere Gewichte von 80 g können gegebenenfalls zugefügt werden, um ein angemessenes Eindringen bei der Probe sicherzustellen, und die C-Wertskalaablcsung soll dementsprechend korrigiert werden.
Die Messungen der Eindringtiefe sollten nicht innerhalb eines Bereiches von 2 cm von der
Probenkante und auch nicht innerhalb von 2,5 cm Entfernung voneinander durchgeführt werden.
Bestimmungen, bei denen Luftblasen, Risse usw. die Messung stören, sollten verworfen werden.
Berechnung der C- Werte
Der C-Wert kann aus der Eindringtiefe unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt werden:
C =
Arbeitsweise
Probenahme
Probenahme
Die Proben sollten eine geeignete Größe besitzen und vorzugsweise zur Erhöhung der Genauigkeit glatte
Oberflächen aufweisen.
worin C
F
F
Temperierung
Zwei Tage bei der erforderlichen, beliebigen Temperatur,
z. B. -2O0C. Die Messung der Temperatur wird
genau vor dem Eindringversuch vorgenommen.
Ausbeutewert oder C-Wert (g/cm2)
Gesamtgewicht von Konus und gleitendem Schaft (g)+)
Gesamtgewicht von Konus und gleitendem Schaft (g)+)
Eindringtiefe (0,1 mm)
von Konuswinkel abhängiger Faktor:
Konuswinkel ° K-Wert
30 9670
40 5840
60 2815
90 1040
sind.
50
Messung
Falls möglich, werden die Eindringmessungen in dem temperaturgeregelten Raum durchgeführt, und sie
sollten innerhalb von 2 Minuten von der Entfernung der Probe aus der Truhe mit konstanter Temperatur
abgeschlossen sein.
1. Die Temperatursonde wurde möglichst waagerecht in einem Abstand von einigen mm unterhalb
der Probenoberfläche eingeführt, die Temperatur cLt Probe nach 30 Sekunden abgelesen und notiert.
Es Wurde:; alle Proben verworfen, welche um mehr
als 0,53C von der nominellen Testtemperatur abwichen.
2. Die Proben wurden auf dem ausgerichteten Penetrometertisch angeordnet
3. Die Konusspitze wurde genau auf der Probenoberfläche unter Verwendung einer Lupe und gegebenenfalls
bei schräger Beleuchtung aufgesetzt.
+) Hängt von der wahrscheinlichen Weichheit des Produktes
ab, das Konusgewicht sollte eingestellt werden, z. B.:
bei -10 C werden 80 g angewandt
bei -15"C werden 160 g angewandt
bei -20 C werden 240 g angewandt
bei -15"C werden 160 g angewandt
bei -20 C werden 240 g angewandt
d. h. es hängt von der Meßtemperatur ab.
Die C-Werte werden nach dem üblichen Härten bestimmt, z. B. dem zuvor beschriebenen Härten von
normaler Eiscreme, oder dem Härtevorgang, wie er in den Standardlehrbüchern beschrieben ist
Es sei darauf hingewiesen, daß eine erfindungsgemäße Eiscreme vorzugsweise einen Abschmelzwert,
bestimmt nach der zuvor angegebenen Me'hode, von weniger als 25 ml/h und besonders bevorzugt von 5 bis
ml/h besitzt.
Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß der Iog-C-Wert bei -200C von erfindungsgemäßer Eiscreme
vorzugsweise nicht geringer als 2,3 sein sollte.
Beispiel oder | Mikrokristalline | Stabilisatoren (üew.-%) | 0,175 | 0,175 | - | Tara-üum | NaCMC | Gemisch- | Aufschlag (%) |
Vergleichs
versuch |
Cellulose*) | Jbkmftt) üuaran | - - | 0,175 |
Viskosität
fcP) |
||||
A | 0,2 | 0,175 | 0,175 | - | _ | 13 | 45 | ||
B | - | 0,175 | - - | 0,1 | - | - | 44 | 95 | |
C | - | - - | 0,175 | 0,05 | - | 0,15 | 7.7 | 143 | |
D | - | 0,175 | 0,175 | - | 0,15 | 128 | 147 | ||
E | - | 0,175 | 0,175 | 0,15 | 115 | 163 | |||
F | - | - | 0,15 | 134 | 140 | ||||
3 | 0,2 | - | - | 45 | 132 | ||||
4 | 0,2 | - | 0,15 | 46 | 130 | ||||
5 | 0,2 | - | 0,15 | 94 | 147 | ||||
6 | 0,1 | - | 0,05 | 64 | 112 | ||||
7 | 0,2 | 0,175 | - | 34 | 152 | ||||
8 | 0,2 | - | - | 49 | 129 | ||||
9 | 0,2 | r\ ι nc U, I IJ |
0.15 | 92 | 160 | ||||
iö | 0,2 | - | Λ 1 C | 1 ΠΑ ι \s-T |
144 | ||||
11 | 0,1 | - | , 0,15 | 110 | 110 | ||||
12 | 0,05 | - | 0,15 | 102 | 125 | ||||
13 | 0,2 | - | 0,15 | - | 120 | ||||
14 | 0,2 | 0,15 | 57 | 130 |
Tabelle I (Fortsetzung)
Abschmelzwert bei | + 15° | Form retention | Stabilität bei | Gesamt-Annehmbarkeit |
erste 10 ml (min) | Rate (ml/h) | Temp.-Zyklus | ||
40 | 134 | schlecht | schlecht | vollkommen unannehmbar |
80 | 26 | gering | gering | vollkommen unannehmbar |
135 | 20 | gering | befriedigend | vollkommen unannehmbar |
>240 | < 3 | befriedigend | befriedigend | unannehmbar++) |
>240 | < 3 | gering | b«friedigend | unannehmbar+*) |
>240 | < 3 | gering | gering | unannehmbar*+) |
110 | 14 | gut | befriedigend | annehmbar |
145 | 12 | schlecht | gut | gerade annehmbar |
>240 | 3 | gut | gut | sehr annehmbar |
65 | 7 | befriedigend | befriedigend | annehmbar |
210 | 10 | befriedigend | befriedigend | gerade annehmbar |
160 | 18 | gut | befriedigend | annehmbar |
>240 | < 3 | gut | gut | sehr annehmbar |
>240 | < 3 | sehr gut | gut | sehr annehmbar |
>240 | < 3 | befriedigend | befriedigend | annehmbar |
>240 | < 3 | befriedigend1) | befriedigend') | annehmbar') |
>240 | < 3 | gut | gut | annehmbar |
>240 | < 3 | gut2) | befriedigend | annehmbar2) |
+) enthält 11 Gew.-% NaCML.
++) Ein hierzu hauptsächüch beitragender Faktor waren die schlechten organoleptischen Eigenschaften. Die Produkte waren
zu gummiartig. Die Anwesenheit von mikrokristalliner Cellulose vermindert diesen Effekt zu einem überraschenden
Ausmaß. Dies gilt allgemein. Weiterhin wurde festgestellt, dafi eine übermäßig hohe Gemisch-Viskosität eine gewisse
Anzeige dafür ist, daß das Produkt schlechte organoleptische Eigenschaften besitzen wird, insbesondere bei Abwesenheit von mikrokristalliner Cellulose.
++) Jbkm = Johannisbrotkernmehl.
') schlechter als 11.
2) schlechter als 13.
Claims (11)
1. Eiscreme mit einem Gehalt an einem mikrokristalline
Cellulose enthaltenden Stabilisatorgemisch und mit stärkerer Stabilisierung als üblich, d a durch
gekennzeichnet, daß die Eiscreme eine stabilisierende Menge eines Stabilisatorgemisches
enthält, welches mikrokristalline Cellulose und eine oder mehrere der Substanzen Carboxymethylcellulose
und Galactomannangumme enthält, wobei bei Nichtvorhandensein von Galactomannangum
das Gewichtsverhältnis von mikrokristalliner Cellulose zu Carboxymethylcellulose nicht mehr als 3 :1
beträgt, daß die Menge an mikrokristalliner is Cellulose 0,01 bis 0,8 Gew.-% der Eiscreme beträgt
und daß die Gesamtmenge an Carboxymethylcellulose und Galactomannangummen 0,15 bis 1,0
Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Eiscreme, beträgt, und daß sie eine Härte bei — 20°C,
angegeben als log-C-Wert, von weniger als 2,8 besitzt.
2. Eiscreme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge an Galactomannangummen nicht weniger als 0,01 Gew.-% der Eiscreme be'rägt.
3. Eiscreme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
von mikrokristalliner Cellulose zur Gesamtmenge von Carboxymethylcellulose (berechnet
als Natriumcarboxymethylcellulose) und von Galactomannangummen in dem Stabilisatorgemisch
im Bereich von 4 : 1 bis 1 :4 liegt.
4. Eiscreme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des Stabilisatorgemisches im Bereich von 0,15 bis 1,0
Gew.-% liegt.
5. Eiscreme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von mikrokristalliner
Cellulose zu Carboxymethylcellulose im Bereich von 3 : 1 bis 1 -.2 liegt.
6. Eiscreme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch
Ersatz von Wasser und Zucker in der Formulierung einer konventionellen Eiscreme einen den Gefrierpunkt
herabsetzenden Stoff erhalten worden ist.
7. Eiscreme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Glyzerin oder Sorbit als den
Gefrierpunkt herabsetzenden Stoff enthält.
8. Eiscreme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Abschmelzwert von weniger als 25 ml/h bei 15°C besitzt.
9. Eiscreme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiscreme
einen pH-Wert im Bereich von 3,0 bis 5,2 und ausreichend unterhalb des isoelektrischen Punktes
irgendeines durch Säure ausfällbaren, in wesentlicher Menge vorhandenen praktisch nicht koagulierten
Proteins aufweist.
10. Eiscreme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Protein Molksnprotein oder ein durch Hypcrosmose gereinigtes Molkenprotein ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Eiscreme nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man bei ihrer Herstellung ein
Stabilisatorgemisch verwendet, welches mikrokristalline Cellulose und eine oder mehrere der
Substanzen Carboxymethylcellulose und Galactomannangumme
enthalt, wobei bei Nichtvorhandensein von Galactomannangum das Gewichtsverhältnis
von mikrokristalliner Cellulose zu Carboxymethylcellulose nicht mehr als 3 :1 beträgt und wobei
die mikrokristalline Cellulose in einer Menge von 0,01 b>s 0,8 Gew.-% und Carboxymethylcellulose
und/oder Galactomannangumme in einer Gesamtmenge von 0,15 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die
fertige Eiscreme, eingesetzt werden.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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