DE2748847A1 - PROCESS FOR STRENGTHENING ACIDIC NON-ALCOHOLIC BEVERAGES WITH PROTEIN AND PROTEIN-BASED REINFORCEMENT AGENTS - Google Patents
PROCESS FOR STRENGTHENING ACIDIC NON-ALCOHOLIC BEVERAGES WITH PROTEIN AND PROTEIN-BASED REINFORCEMENT AGENTSInfo
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Description
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Unsere Nr. 21 396 F/LaOur no. 21 396 F / La
Stauffer Chemical Company Westport, Conn., V.St.A.Stauffer Chemical Company Westport, Conn., V.St.A.
Verfahren zum Verstärken saurer alkoholfreier Getränke mit Protein und Verstärkungsmittel auf ProteinbasisA method of fortifying acidic non-alcoholic beverages with protein and protein-based fortifying agents
Vorliegende Erfindung betrifft trübe, mit Protein verstärkte saure alkoholfreie Getränke.The present invention relates to cloudy, protein fortified non-alcoholic acidic beverages.
Saure alkoholfreie Getränke, die mit Kohlensäure versetzt sind oder nicht, insbesondere solche mit Zitrusgeschmack, sind wohlbekannt. Aufgrund der großen Anziehungskraft dieser Getränke auf junge Leute und ihres geringen Nährwertes schenkte man der Verstärkung dieser Getränke mit Protein, um sie nahrhafter zu machen, Aufmerksamkeit. Es wurden beträchtliche Anstrengungen schon unternommen, um ein mit Protein verstärktes saures alkoholfreies Getränk zu erhalten. Ein Großteil dieser Anstrengungen richtete sich auf die Herstellung von klaren Getränken.Acid non-alcoholic beverages, whether carbonated or not, especially those with a citrus flavor, are well known. Due to the great attraction of these drinks to young people and their low nutritional value Attention was paid to fortifying these drinks with protein to make them more nutritious. It turned out to be considerable Efforts have been made to obtain a protein fortified acidic soft drink. Much of this effort has been directed towards the manufacture of clear beverages.
Ein klares Getränk wurde unter Verwendung von einem Käsemolkenproteinkonsentrat hergestellt, welches durch Ultrafiltration von Quarkmolke erhalten wurde (vgl. Food Technology, Februar 1973, S. 59).A clear drink was made using a cheese whey protein concentrate produced, which was obtained by ultrafiltration of curd whey (cf. Food Technology, February 1973, p. 59).
In der US-PS 3 962 3^2 ist die Verstärkung von Orangensaft mit Protein unter Bedingungen, welche die Ausfällung des Proteins nicht begünstigen, offenbart. Säurelösliches Protein wird mit Stärke und einem Lebensmittelstabilisator im Orangensaft kombiniert.In US Pat. No. 3,962,3 ^ 2 there is fortification of orange juice with protein under conditions which do not favor precipitation of the protein. Acid soluble protein is combined with starch and a food stabilizer in orange juice.
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Ein Nichtausfällen vcn Protein in einem Milch-Fruchtsaft-Getränk kann auch mit Carboxymethylcellulose erreicht werden (vgl. US-PS 3 692 532).A non-failure of protein in a milk-fruit-juice drink can also be achieved with carboxymethyl cellulose (see US Pat. No. 3,692,532).
In einem Milch-Orangensaft-Getränk kann gemäß der U3-P3 3 6^7 ^76 mit Pflanzenöl von dem bitteren Geschmack befreiter Navel-Orangensaft verwendet werden.According to U3-P3 3 6 ^ 7 ^ 76 with vegetable oil freed from the bitter taste Navel orange juice can be used.
Kombinationen von Birnen und Milch sind in der US-PSCombinations of pears and milk are in U.S. Patent
3 17Ί 865 offenbart. Durch Verwendung von Birnenmark wird3 17-865 disclosed. Using pear pulp becomes
das Absetzproblem überwunden.overcome the withdrawal problem.
Ein Großteil dieser Anstrengungen richtete sich auf den Erhalt eines klaren, mit Protein angereicherten alkoholfreien Getränks. Jedoch besteht ein Bedürfnis für ein trübes alkoholfreies Getränk, insbesondere ein solches mit Zitrusgeschmack, wobei die Trübung suspendiertem Proteininaterial zugeschrieben v/erden kann.Much of this effort has been focused on obtaining a clear, protein-fortified alcohol-free Drink. However, there is a need for a cloudy non-alcoholic beverage, especially one with a citrus flavor, the turbidity being attributable to suspended protein material.
Es sind viele denaturierte Molkeproteine bekannt, welche zu einem trüben alkoholfreien Getränk, das mit Protein angereichert ist, führen. Jedoch besteht ein Marktbedürfnis für ein Produkt, bei dem die Trübung durch eine stabile Suspension, d.h. eine solche, welche sich nicht nach einem Monat schon absetzt, verursacht wird.Many denatured whey proteins are known to result in a cloudy soft drink that is fortified with protein is to lead. However, there is a market need for a product in which the cloudiness is reduced by a stable suspension, i.e. one that does not settle after a month is caused.
Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß trübe, mit Protein verstärkte, saure alkoholfreie Getränke, bei denen die Teilchen als stabile Suspension vorliegen, hergestellt werden können, indem man mit dem sauren alkoholfreien Getränk eine Proteinverstärkungszusammensetzung vermischt, und zwar entweder mit einer solchen aus einem Käsemolkenproteinkonzentrat, wenn der End-pH-Wert des Getränkes innerhalb des Bereichs vonAccording to the invention it has now been found that cloudy, protein-fortified, acidic non-alcoholic drinks in which the particles present as a stable suspension, can be prepared by having a Protein fortifying composition mixed with either one made from a cheese whey protein concentrate, when the final pH of the beverage is within the range of
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3,1 bis 3,9, vorzugsweise von 3,7 bis 3,9, liegt, oder einer Kombination von etwa 50 bis etwa 95 % Käsemolkenprotein und entsprechend etwa 50 bis etwa 5 % fettfreie Trockenmilch, vorzugsweise unter starkem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch, wenn der End-pH-Wert des Getränks innerhalb des Bereiches von etwa 3,1 bis etwa 3,7 liegt, wobei das Verstärkungsmittel in einer Menge verwendet wird, welche ausreicht, zumindest 0,1 Gew.-ί Protein in dem Endgetränk bereitzustellen. Es können saure alkoholfreie Getränke, vorzugsweise auf Zitrusbasis, mit Protein verstärkt werden, während eine Trübung erhalten wird, welche sich nicht beim Lagern absetzt. Durch die Verstärkung wird der Geschmack des Getränkes nicht nachteilig beeinflußt. Es können sowohl Getränke mit Milch-als auch solche mit anderem Geschmack hergestellt werden. Die sauren Getränke können entweder mit Kohlensäure versetzt werden oder nicht.3.1 to 3.9, preferably from 3.7 to 3.9, or a combination of about 50 to about 95 % cheese whey protein and correspondingly about 50 to about 5 % non-fat dry milk, preferably non-fat dry milk obtained with strong heating, when the final pH of the beverage is within the range of about 3.1 to about 3.7, the fortifying agent being used in an amount sufficient to provide at least 0.1 weight percent protein in the final beverage. Acidic non-alcoholic beverages, preferably citrus-based, can be fortified with protein while maintaining a cloudiness that does not settle on storage. The reinforcement does not adversely affect the taste of the beverage. Both drinks with milk and drinks with a different taste can be produced. The acidic drinks can either be carbonated or not.
Im vorliegenden wird unter dem Begriff "Trübung" ein wolkiges, trübes Aussehen einer Flüssigkeit verstanden, welches durch eine Suspension von kolloidalen oder feinen Feststoffen verursacht ist.In the present case, the term "turbidity" means a cloudy, understood cloudy appearance of a liquid, which is caused by a suspension of colloidal or fine solids.
Unter den im vorliegenden benutzten Begriff "stabile Suspension" sollen Suspensionen sowohl vor als auch nach dem Pasteurisieren fallen, welche sich beim Stehen während eines Monats nicht absetzen·Under the term "stable suspension" used herein, suspensions both before and after Pasteurization drops, which do not settle when standing for a month
Das Molkenproteinkonzentrat kann sich von einer beliebigen Käsemolke ableiten. Käsemolke ist das Nebenprodukt der durch Säure oder Lab herbeigeführten Koagulation von Milchprotein aus der Milch bei der Käseherstellung. Die durch saure Koagulation erhaltene Molke wird saure Molke genannt, während diejenige, welche mit tab erhalten wurde, süße Molke genannt wird.The whey protein concentrate can be any Derive cheese whey. Cheese whey is the by-product of acid or rennet coagulation of milk protein from milk in cheese production. The whey obtained by acidic coagulation is called acidic whey while the one obtained with tab is called sweet whey.
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Die Säurekoagulation von Milchprotein aus Milch bringt entweder die Zugabe von Milchsäure produzierenden Eakterien (z.B. von Lactobacillus sp.), oder die Zugabe von Säuren mit einem Reinheitsgrad für Lebensmittel mit sich, wie z.B. Milchsäure (d.h. eine direkte Zugabe) oder Salzsäure zum Ansäuern. Ungeachtet der zum Ansäuern von Milch angev/andten Methode, läßt man die Sauerstellung so lange fortschreiten, bis ein pH-Wert von etwa *J ,6 erreicht ist. Bei diesem pH-Wert wird Kasein unlöslich gemacht und koaguliert als Käse. Der nach diesem Verfahren hergestellte Käse ist üblicherweise als Quark (cottage cheese) bekannt. Die beim Abtrennen und Entfernen des Quarks erhaltene Molke wird als Quarkmolke bezeichnet. The acid coagulation of milk protein from milk involves either the addition of lactic acid-producing bacteria (e.g. Lactobacillus sp.), Or the addition of acids with a degree of purity for food, such as lactic acid (i.e. a direct addition) or hydrochloric acid for acidification. Notwithstanding the Angev for acidification of milk / andten method is allowed to proceed, the acidification so long until it reaches a pH of about * J, 6th At this pH, casein is made insoluble and coagulates as cheese. The cheese made by this process is commonly known as cottage cheese. The whey obtained from separating and removing the quark is called quark whey.
Süße Molke wird durch Abtrennen und Entfernen von koaguliertem Kasein, welches durch Zugabe eines proteolytischen Enzyms zur Milch erhalten wurde, gewonnen. Die in der Regel verwendeten proteolytischen Enzyme sind als Lab und/oder Pepsin bekannt. Spezielle Beispiele für Käseprodukte, welche nach diesem allgemeinen Verfahren gewonnen werden, sind Cheddar-, Schweizer- sowie Mozzarella-Käse.Sweet whey is obtained by separating and removing coagulated casein, which has been obtained by adding a proteolytic enzyme to milk. The proteolytic enzymes commonly used are known as rennet and / or pepsin. Specific examples of cheese products which are obtained by this general process are Cheddar, Swiss and Mozzarella cheese.
Die Molkenproteinkonzentrate können aus saurer (Quark-) oder süßer (Cheddar-) Molke oder Gemischen derselben erhalten werden. Wenn ein Milchgeschmack erwünscht ist, kann süße Molke verwendet werden. Wenn ein milder Geschmack erwünscht ist, wird die saure Molke bevorzugt. Genische von sauer und süß können angewandt werden, wenn ein leicht milchartiger Geschmack erwünscht ist.The whey protein concentrates can be obtained from sour (quark) or sweet (cheddar) whey or mixtures thereof will. If a milk flavor is desired, sweet whey can be used. If a mild taste is desired sour whey is preferred. Geniches of sour and sweet can be applied if a slightly milky one Taste is desired.
Die im vorliegenden bevorzugte Käsemolke zur Herstellung der Konzentrate ist eine 100 #ig saure (Quark-) Molke oder Gemische mit bis zu 20 % süßer Käsemolke. 100 #ig saure (Quark-) Molke wird insbesondere bevorzugt. Das saure Molkenkonzentrat hat einen milden Geshjcmack, welcher die anderen Geschmacksrichtungen im Getränk nicht stört. Es ist erforderlich, daß das Käsemolkenprodukt ein Proteinkonzentrat ist. Unter dem The cheese whey preferred in the present case for the production of the concentrates is a 100% sour (quark) whey or mixtures with up to 20 % sweet cheese whey. 100% sour (curd) whey is particularly preferred. The sour whey concentrate has a mild flavor that does not interfere with the other flavors in the drink. The cheese whey product is required to be a protein concentrate. Under the
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Begriff "Konzentrat" wird im vorliegenden ein Molkenproteinprodukt mit 25 oder mehr Molkenproteinfeststoffen verstanden. Derartige Konzentrate können nach mehreren Verfahren erhalten werden, wie z.B.: durch Entfernen der Lactose (delactosing) von Molke; durch Elektrodialyse (vgl. z.B. "Food Processing", Bd. 24, Nr. 1, Seite 49, 1963); durch umgekehrte Osmose; durch Gelfiltration gemäß der US-Reissue-PS 27 806 sowie durch Ultrafiltration. Eine beispielhafte Methode für die Ultrafiltration ist in "Food Technology", Bd. 26, S. 30 (1972) zu finden.The term "concentrate" as used herein means a whey protein product understood as having 25 or more whey protein solids. Such concentrates can be obtained by several methods such as: by delactosing the whey; by electrodialysis (see e.g. "Food Processing", Vol. 24, No. 1, page 49, 1963); by reverse osmosis; by gel filtration according to US Reissue PS 27 806 and by ultrafiltration. An exemplary method for the Ultrafiltration is described in "Food Technology", vol. 26, p. 30 (1972).
Es wurde gefunden, daß die wirksamsten Ergebnisse erhalten werden, wenn man ein ultrafiltriertes, saures (Quark-) Molkenkonzentrat mit einem Gehalt an etwa 40 bis etwa 60, vorzugsweise 50 % - 5 % Molkenprotein verwendet. Bei einer typischen Anwendung eines derartigen bevorzugten Verfahrens wird Quarkmolke auf einen pH-Wert von 6,4 mit 50 % kaustischer Soda neutralisiert. Nach dem Lagern wird der pH-Wert auf 7,2 eingestellt) und alle Feststoffe oder Niederschläge werden in Zentrifugalklärvorrichtungen entfernt. Die geklärte Flüssigkeit wird sodann pasteurisiert und anschließend in eine Membranenvorrichtung zur Ultrafiltration gegeben. Es wird geeignete Vorsorge getroffen, um während der Ultrafiltration ein Verderben durch Mikroben in Schranken zu halten. Das zurückgehaltene Material (retentate) wird konzentriert und sprühgetrocknet. Nach diesem Verfahren können Proteinprodukte mit 25 und mehr Molkenproteinen hergestellt werden. Handelsprodukte umfassen in der Regel 1IO bis 80 % Protein (N χ 6,38), 10 bis 30 % Lactose, 3 bis 15 % Asche und 0,4 bis 4 % Fett. Dieses Produkt ist im Handel unter der Bezeichnung ENRPRO^ und der Bezeichnung "hergestellt aus Milch mit einem Reinheitsgrad A" von der Stauffer Chemical Company, Food Ingredients Division, Westport, Conn., zu erhalten. Ebenfalls erhältlich sind Produkte mit einem höheren oder geringeren Proteingehalt.It has been found that the most effective results are obtained when an ultrafiltered, acid (cottage cheese) whey concentrate with a content of about 40 to about 60, preferably 50% - 5% whey protein used. In a typical application of such a preferred method, curd whey is neutralized to a pH of 6.4 with 50 % caustic soda. After storage, the pH is adjusted to 7.2) and any solids or precipitates are removed in centrifugal clarifiers. The clarified liquid is then pasteurized and then placed in a membrane device for ultrafiltration. Appropriate precautions are taken to contain microbial spoilage during ultrafiltration. The retained material (retentate) is concentrated and spray-dried. Protein products with 25 or more whey proteins can be produced using this process. Commercial products typically comprise 1 IO to 80% protein (N χ 6.38), 10 to 30% of lactose, from 3 to 15% ash, and 0.4 to 4% fat. This product is commercially available under the designation ENRPRO ^ and labeled "Made from Grade A Milk" from Stauffer Chemical Company, Food Ingredients Division, Westport, Conn. Products with a higher or lower protein content are also available.
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Die im vorliegenden verwendete fettfreie Trockenmilch kann entweder eine unter geringer, mittlerer oder starker V/ärme hergestellte fettfreie Trockenmilch sein, wobei sich die Wärmeangabe auf die V/ärme bezieht, der die Milch beim Trocknen ausgesetzt war. Beim Trocknen von Milch wird ein Teil des Milchproteins außer Kasein denaturiert. Diese Denaturierung der anderen Milchproteine als Kasein durch V/ärme wird zur Ermittlung der Wärmemenge herangezogen, welcher die Milch ausgesetzt war. Nach Ausfällen des Kaseins wird die in der Molke verbliebene Proteinmenge bestimmt. Dieses von Harland und Ashworth entwickelte Verfahren £vgl. J. Dairy Science, Bd. 28, S. 879,(19^5)Jwird als der Molkenproteinstickstoff test bezeichnet. Gemäß diesem Test wird fettfreie Trockenmilch, welche als unter starker V/ärme erhalten bezeichnet wird, als eine solche definiert, welche nicht über 1,5 mg Molkenproteinstickstoff pro g Milchpulver enthält. Die anderen beiden bekannten Formen von fettfreier Trockenmilch, d.h. eine unter geringen bzw. mittlerem Erwärmen hergestellte, werden wie folgt eingestuft: Erstere enthält nicht weniger als 6,0 mg/g und letztere mehr als 1,5, jedoch weniger als 6,0 mg Molkenproteinstickstoff pro g Milch.The non-fat dry milk used in the present invention can be either a low, medium or high V / poor non-fat dry milk produced, the calorific value referring to the V / poor to which the milk was exposed during drying. When drying of milk a part of the milk protein is denatured except casein. This denaturation of milk proteins other than casein by V / ärme is used to determine the amount of heat to which the milk was exposed. After the casein has precipitated, the amount of protein remaining in the whey is determined. This method developed by Harland and Ashworth £ cf. J. Dairy Science, Vol. 28, p. 879, (19 ^ 5) J is referred to as the whey protein nitrogen test. According to this test, non-fat dry milk, which is said to have been obtained under strong v / poor, is defined as one which does not contain more than 1.5 mg of whey protein nitrogen per g of milk powder. The other two known forms of non-fat dry milk, ie one produced with low or medium heating, are classified as follows: the former contains not less than 6.0 mg / g and the latter more than 1.5, but less than 6.0 mg Whey protein nitrogen per gram of milk.
Die bevorzugte fettfreie Trockenmilch ist eine unter starkem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch. Geringfügig schlechtere Ergebnisse hinsichtlich der Wirksamkeit werden erhalten, wenn man das unter geringem Erwärmen hergestellte Produkt verwendet.The preferred non-fat dry milk is a non-fat dry milk obtained under intense heating. Slightly inferior results in terms of effectiveness are obtained if one is prepared with little heating Product used.
Unter starkem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch wird gewöhnlich hergestellt, indem man die Milch auf einer dampfbeheizten rotierenden Trommel oder Walze trocknet. Unter geringem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch wird ge-Non-fat dry milk obtained under intense heating is usually prepared by placing the milk on a steam-heated machine rotating drum or roller dries. Non-fat dry milk obtained with slight heating is
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wohnlich durch Sprühtrocknung erhalten. Zur Herstellung der bevorzugten,unter starkem Erwärmen erhaltenen fettfreien Trockenmilch kann ein beliebiges Trocknungsverfahren angewandt werden, so lange das Produkt weniger als 1,5 mg Molkenproteinstickstoff pro g Milchpulver aufweist.made homely by spray drying. For the production the preferred fat-free obtained with strong heating Any drying method can be used for dry milk as long as the product has less than 1.5 mg whey protein nitrogen per g milk powder.
Beispiele für saure alkoholfreie Getränke, welche erfindungsgemäß mit Protein verstärkt werden können, sind beliebige saure, entweder natürliche oder synthetische, alkoholfreie Getränke, welche einen End-pH-Wert von etwa 3,1 bis etwa 3»9 aufweisen. Derartige Getränke sind beispielsweise Cola, Root-Beer, Zitrusgetränke und solche mit Zitrusgeschmack, einschließlich natürlicher Orangensaft, Limonade, Limonene, sowie Zitronen-Limonellensaft und dergleichen. Obwohl ein mit Kohlensäure versetztes Getränk bevorzugt wird, kann das alkoholfreie Getränk jedoch auch nicht mit Kohlensäure versetzt sein. Die typischten Getränke innerhalb des angegebenen pH-Bereiches sind diejenigen mit Zitrusgeschmack. Eine typische Zusammensetzung umfaßt 11 % Zucker, 88 % Wasser und 0,23 % Zitronensäure.Examples of acidic non-alcoholic beverages which can be fortified with protein according to the invention are any acidic, either natural or synthetic, non-alcoholic beverages which have a final pH of from about 3.1 to about 3-9. Such beverages are, for example, cola, root beer, citrus beverages and those with a citrus flavor, including natural orange juice, lemonade, limonene, as well as lemon-lime juice and the like. However, although a carbonated beverage is preferred, the soft drink can also be non-carbonated. The most typical beverages within the stated pH range are those with a citrus flavor. A typical composition includes 11 % sugar, 88 % water and 0.23 % citric acid.
Bei der Herstellung eines alkoholfreien Getränkes innerhalb des pH-Bereiches von 3»1 bis 3»7 wird es bevorzugt, die Kombination des Molkenproteinkonzentrates und der fettfreien Trockenmilch für eine stabile Suspension zu verwenden. Bei pH-Werten oberhalb 3,7 bildet sich ein Niederschlag, wenn man diese Kombination verwendet. Bei Verwendung der Kombination von Molkenproteinkonzentrat und fettfreier Trockenmilch wird ein Aufrechterhalten des pH-Wertes bei 3,2 bis 3,5 - 0,1, insbesondere 3»5 - 0,05, bevorzugt. Bevorzugt wird ein Molkenproteinkonzentrat, welches sich von saurer (Quark-) Käsemolke ableitet, und als fettfreie Trockenmilch wird vorzugsweise eine unter starkem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch bevorzugt.When making a soft drink within of the pH range from 3 »1 to 3» 7, it is preferred that the Use a combination of whey protein concentrate and non-fat dry milk for a stable suspension. At pH values above 3.7 a precipitate forms when this combination is used. When using the Combination of whey protein concentrate and non-fat dry milk will maintain the pH at 3.2 to 3.5-0.1, in particular 3-5-0.05, preferred. Preferred is a whey protein concentrate, which is from sour (quark) cheese whey, and the non-fat dry milk is preferably one obtained with strong heating non-fat dry milk preferred.
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Bei Verwendung der Kombination des Molkenproteinkonzentrats mit der fettfroien Trockenmilch wird es bevorzugt, eine Kombination anzuwenden, welche etwa 50 bis etwa 95 %, vorzugsweise etwa 75 bis etwa 90 %, saures Kü;;emolkenproteinkonzentrat und etwa 50 bis etwa 5, vorzugsv/eise etwa 25 bis etwa 10 % fettfreie Trockenmilch umfaßt.When using the combination of the whey protein concentrate with the nonfat dry milk, it is preferred to use a combination which contains about 50 to about 95 %, preferably about 75 to about 90 %, acidic kettle; whey protein concentrate and about 50 to about 5, preferably about 25 to about 10 % non-fat dry milk.
Bei der Zubereitung eines alkoholfreien Getränkes mit einem pH-Wert im Bereich von etwa 3,7 bis etwa 3.9, insbesondere 3,8 + 0,05, können die wirksamsten Ergebnisse unter Verwendung eines riolkenproteinkonzentrates al1 ein erhalten werden. Bei pH-Werten von h ,0 und darüber bildet sich ein Niederschlag. Ein trübes Getränk wird unter Verwendung des Ilolkenproteinkonzentrates allein bei einem pH-Wert von 3,1 bis 3j9 erhalten. Jedoch wird bei Verwendung des Konzentrats allein die v/irksamste Trübung bei einem pH-Wert von 3,7 bis 3)9 erhalten. Wenn das Endgetränk einen pH-Wert von 3,1 bis 3,7 aufweist, wird die Kombination mit der fettfreien Trockenmilch vorgezogen. Bei einem pH-Wert von 3 ist die Lösung des alkoholfreien Getränkes klar. Bei einem pH-Wert im Bereich von 3,7 bis 3,9 wird eine Suspension mit dem gewünschten Trübungsgrad erhalten, Vielehe weder vor noch nach dem Pasteurisieren des Getränkes sich beim Lagern absetzt.When preparing a non-alcoholic beverage with a pH in the range from about 3.7 to about 3.9, in particular 3.8 + 0.05, the most effective results can be obtained using a beetroot protein concentrate all at once. A precipitate forms at pH values of h, 0 and above. A cloudy drink is obtained using the whey protein concentrate alone at a pH of 3.1 to 3.9. However, when using the concentrate alone, the most effective turbidity is obtained at a pH of 3.7 to 3) 9. If the final drink has a pH of 3.1 to 3.7, the combination with the non-fat dry milk is preferred. At a pH of 3, the solution of the non-alcoholic beverage is clear. At a pH in the range from 3.7 to 3.9, a suspension with the desired degree of cloudiness is obtained. Polygamy does not settle during storage either before or after pasteurization of the beverage.
Das Ausmaß der erzeugten Trübung hängt von der Art des hergestellten alkoholfreien Getränkes und der verwendeten Menge an dem Molkenproteinkonzentrat ab. Die Trübungsgrade können erhöht oder erniedrigt werden, indem man die Menge des Molkenkonzentrates und, wenn anwendbar, der fettfreien Trockenmilch erhöht oder herabsetzt, v/ie es zur Befriedigung der Machfrage des Marktes erwünscht ist. Geeignete Mengen können leicht vom Fachmann ermittelt werden.The amount of haze produced depends on the type of product produced soft drink and the amount of whey protein concentrate used. The degrees of opacity can can be increased or decreased by adding the amount of whey concentrate and, if applicable, the non-fat dry milk increases or decreases as it is desired to satisfy the power question of the market. Appropriate amounts can can easily be determined by a person skilled in the art.
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Das Ausmaß an der Proteinverstärkung kann ebenfalls erhöht oder gesenkt werden. Es sollte eine Menge an Proteinverstärkungsmittel benutzt werden, um zumindest 0,1 Gew.-55 Protein im Endgetränk bereitzustellen. Die bevorzugte maximale Menge an Proteinverstärkung beträgt bis zu etwa 5 %i wobei die bevorzugte Proteinverstärkung im Mengenbereich von 0,1 bis etwa 1 %% bezogen auf Kjeldahl-Stickstoff, liegt. Die tatsächliche Menge an Verstärkungsmittel, welche zum Erhalt dieser Konzentrationen erforderlich ist, hängt von dem Prozentsatz Protein ab, welches darin vorliegt. Beispielsweise wird, um die bevorzugten Mengen von 0,1 bis 1 % zu erreichen, ein Proteinkonzentrat mit 50 % Protein in Mengen von etwa 0,2 bis etwa 2 % verwendet. Die genauen Mengen können vom Fachmann leicht errechnet werden.The amount of protein fortification can also be increased or decreased. An amount of protein enhancer should be used to provide at least 0.1 wt% protein in the final beverage. The preferred maximum amount of protein enhancement is up to about 5 % with the preferred protein enhancement ranging from 0.1 to about 1 % based on Kjeldahl nitrogen. The actual amount of fortifying agent required to achieve these concentrations will depend on the percentage of protein that is present in it. For example, in order to achieve the preferred amounts of 0.1 to 1 % , a protein concentrate having 50 % protein is used in amounts of about 0.2 to about 2 % . The exact amounts can easily be calculated by a person skilled in the art.
Es erwies sich, daß die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung bei den angegebenen pH-Werten gegenüber einer thermischen Denaturierung sowie Ausfällung widerstandsfähig sind. So können die verstärkten alkoholfreien Getränke gemäß der Erfindung ohne Ausfällung des Proteins pasteurisiert werden.It was found that the compositions according to the invention at the stated pH values compared to a thermal denaturation and precipitation are resistant. So can the fortified soft drinks according to of the invention can be pasteurized without precipitation of the protein.
Nachfolgende Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to explain the Invention.
Beispiele 1-9Examples 1-9
Es wurden verschiedene, mit Protein angereicherte, alkoholfreie Zitrusgetränke hergestellt, indem ein Proteinverstärkungsmittel mit einer im Handel erhältlichen alkoholfreien Zitrusgetränkformulierung mit einem Gehalt an Zucker, Wasser, Zitronensäuremonohydrat, künstlichem Farbstoff (Yellow Nr. 5) und Konservierungsmittel (Natriumbenzoat) vermischt wurde. Das Proteinverstärkungsmittel wurde vor der Zugabe in Wasser aufgelöst. Es wurde eine solche Menge an ProteinverStärkungsmittel verwendet, daß ein Proteingehalt im alkoholfreien Getränk von 0,25 Gew.-* (0,25 g Protein) in 100 g Flüssigkeit erhalten wurde. Aus Testgründen wurden die Getränke nicht mit 809819/0806 Various protein-fortified citrus alcohol-free beverages have been prepared by mixing a protein fortifying agent with a commercially available citrus alcohol-free beverage formulation containing sugar, water, citric acid monohydrate, artificial color (Yellow No. 5) and preservative (sodium benzoate). The protein enhancer was dissolved in water prior to addition. An amount of protein strengthening agent was used such that a protein content in the soft drink of 0.25% by weight (0.25 g protein) in 100 g liquid was obtained. For test reasons, the drinks were not labeled with 809819/0806
Kohlensäure versetzt. Die Proben wurden hinsichtlich der Annehmbarkeit ihres Geschmacks und der Lichtdurchlässigkeit getestet. Die Annehmbarkeit des Geschmacks wurde organoleptisch ermittelt. Die Lichtdurchlässigkeit eines unverstärkten alkoholfreien Getränkes betrug etwa 100 %. Carbonated. The samples were tested for taste acceptability and light transmission. The acceptability of the taste was determined organoleptically. The light transmission of an unreinforced non-alcoholic beverage was about 100 %.
Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle I zusammengefaßt. The results are summarized in Table I below.
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Tabelle I
Beisniel 1 2 Table I.
Example 1 2
ProteinverstärkungsmittelProtein fortifying agents
Ultrafiltrationsverfahren des Konzen- +++Concentrate +++ ultrafiltration process
trierens aus Quarkmolke++ 11,35 10,0 11,35 — — ~ 9,54 10,0 9,54trierens from curd whey ++ 11.35 10.0 11.35 - - ~ 9.54 10.0 9.54
S 2 Minuten bei 82,80C erwärmt ~ — — 11,35 —S heated for 2 minutes at 82.8 0 C ~ - - 11.35 -
oo Homogenisiert — — — — 11,35 —oo Homogenized - - - - 11.35 -
*° Aus Cheddarmolke — — — — — 11,35* ° From cheddar whey - - - - - 11.35
Α Pettfreie Trockenmilch Α Pett-free dry milk
*P Unter starkem Erwärmen hergestellt — 1,85 — — — — 2,5 * P Produced under intense heating - 1.85 - - - - 2.5
Unter schwachem Erviärmen hergestellt — — — — — — — 1,85 2,5Produced under mild warmth - - - - - - - 1.85 2.5
pH-Wert der Endlösung 3,9 3,5 3,5 3,4 3,35 3,65 3,5 3,5 3,6pH of the final solution 3.9 3.5 3.5 3.4 3.35 3.65 3.5 3.5 3.6
Lichtdurchlässigkeit Becknann-Spektro- 8l % 67 % 90 % 92 %* 85 % 55 2 62 % 72 % 73 % Light transmission Becknann spectro- 81 % 67 % 90 % 92 % * 85 % 55 2 62 % 72 % 73 %
photometer, Modell
DB-Gphotometer, model
DB-G
(Wellenlänge 640 nm) Bausch & Lomb,Modell 77,556 64,852 862 67$ 82 % 54 % 59 % (Wavelength 640 nm) Bausch & Lomb, model 77,556 64,852 862 67 $ 82 % 54 % 59 %
340-Spektrophoto- ^340 Spectrophoto- ^
meter O0 meter O 0
Geschmack: mild oder .0.Taste: mild or .0.
Zitrusgeschmack XX XXXCitrus flavor XX XXX
Milchgeschmack XMilk flavor X
Anm. zu Tabelle I:Note to Table I:
Auf den Boden ausgefällte Probe unter ZurücklassungSample precipitated on the ground leaving behind
einer klaren Lösung
++ Handelsprodukt ENRPRO 50 der Stauffer Chemical Companya clear solution
++ Commercial product ENRPRO 50 from Stauffer Chemical Company
mit 50 % Molkenprotein
+++ Handelsprodukt ENRPRO 31 der Stauffer Chemical Companywith 50 % whey protein
+++ Commercial product ENRPRO 31 from Stauffer Chemical Company
mit 31 % Molkenproteinwith 31 % whey protein
Diese Daten zeigten, daß eine wirkungsvolle Trübung der Flüssigkeit nur im Falle der Beispiele 2, 6 und 7 erreicht wurde. Das Produkt der Beispiele 2 und 7 hatte einen Zitrusgeschmack, während das Produkt des Beispiels 6 Milchgeschmack besaß. Ein Vergleich der Ergebnisse der Beispiele 2 und 7 mit denjenigen der Beispiele 8 und 9 (bei denen unter geringem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch verwendet wurde) zeigt den Vorteil der Verwendung von unter starkem Erwärmen erhaltener fettfreier Trockenmilch in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Eine Trübung tritt auch durch Verwendung von geringeren Proteinmengen auf, wie Beispiel 3 zeigt, wo lediglich 0,146 % Protein verwendet wurde.These data indicated that effective turbidity of the liquid was only achieved in Examples 2, 6 and 7. The product of Examples 2 and 7 had a citrus flavor while the product of Example 6 had a milk flavor. A comparison of the results of Examples 2 and 7 with those of Examples 8 and 9 (in which non-fat dry milk obtained under low heating was used) shows the advantage of using non-fat dry milk obtained under high heating in the compositions according to the invention. Turbidity also occurs through the use of lower amounts of protein, as shown in Example 3, where only 0.146 % protein was used.
Beispiele 10 bis Examples 10 to lHlH
Es wurden Versuche durchgeführt, um die Auswirkung des Pasteurisierens auf die Stabilität der Suspension zu ermitteln. Vor und nach Pasteurisieren bei 65,6 C während 5 Minuten wurden mit einem Bausch &= Lomb-Spektrophotometer alkoholfreie Zitrusgetränke, wie in Beispiel 1 beschrieben, hinsichtlich ihrer Lichtdurchlässigkeit (bei einer Wellenlänge von 625 nm) getestet. Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle II zusammengefaßt. Die Ergebnisse hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit der Beispiele 10 bis lH können nicht mit den entsprechenden, in der Tabelle I für die Beispiele 1 bis 9 angeführten Ergebnisse in Beziehung gesetzt werden, da die bei den Versuchen benutzten Wellenlängen unterschiedlich waren.Experiments were carried out to determine the effect of pasteurization on the stability of the suspension. Before and after pasteurization at 65.6 ° C. for 5 minutes, non-alcoholic citrus beverages, as described in Example 1, were tested with a Bausch & Lomb spectrophotometer for their light transmission (at a wavelength of 625 nm). The results are summarized in Table II below. The results with regard to the light transmission of Examples 10 to 1H cannot be related to the corresponding results given in Table I for Examples 1 to 9, since the wavelengths used in the tests were different.
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Die Beispiele 10, 11 und 12 wurden mit unterschiedlichen Mengen (lots) eines Molkenproteinkonzentrates durchgeführt, welches im Handel unter der Bezeichnung "ENRPRO-50" und der Bezeichnung "hergestellt aus Milch mit einem Reinheitsgrad A" erhältlich ist. Das gleiche Molkenproteinkonzentrat wurde bei den Beispielen 12 und 13 benutzt. Jede Probe hatte einen Proteingehalt von 0,25 Gew.-JS Protein (0,25 g Protein pro 100 g Flüssigkeit). Aus diesen Daten ist zu ersehen, daß Gemische von Molkenproteinkonzentrat und unter starkem Erwärmen erhaltener fettfreier Trockenmilch (Beispiele 10, und 12) bei einem pH-Wert von 3,5 in Lösung bleiben. Jedoch führen bei einem pH-Wert von 3»8 nach dem Pastuerisieren alle diese Zusammensetzungen zu einem Niederschlag.Examples 10, 11 and 12 were carried out with different amounts (lots) of a whey protein concentrate, which is commercially available under the name "ENRPRO-50" and the Designation "made from milk with a purity grade A" is available. The same whey protein concentrate was made used in Examples 12 and 13. Each sample had a protein content of 0.25 wt. JS protein (0.25 g protein per 100 g liquid). From these data it can be seen that mixtures of whey protein concentrate and under intense heating non-fat dry milk obtained (Examples 10, and 12) remain in solution at a pH of 3.5. However lead at a pH of 3 »8 after pasturing all of these compounds to a precipitate.
Aus Beispiel 13 ergibt sich, daß das saure Käsemolkenproteinkonzentrat, wenn es allein verwendet wird, am wirksamsten bei einem pH-Wert von 3»8 ist. Es bildet sich bei einem pH-Wert von Ί,Ο ein Niederschlag.Example 13 shows that the sour cheese whey protein concentrate, when used alone, is most effective at pH 3 »8. It forms at a pH value from Ί, Ο a precipitate.
Die Daten zeigen ferner, daß alle Proben bei einem pH-Wert von 3»0 sowohl vor als auch nach dem Pasteurisieren klar waren. Naoh dem Pasteurisieren waren alle Proben bei einem pH-Wert von 3>5 trübe. Es sollte ein pH-Wert oberhalb 3,0 eingestellt werden, wenn eine Trübung erwünscht wird.The data also show that all samples were at pH of 3 »0 clear both before and after pasteurization was. After pasteurization, all samples were cloudy at a pH of 3> 5. It should have a pH above 3.0 can be adjusted if haze is desired.
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pHpH
O CO COO CO CO
vor dem Pasteurisierenbefore pasteurizing
Aussehen Lichtdurchlässigkeit (%) Appearance light transmission (%)
Beispiel 10 2,8 Example 10 2.8
85 % Molkenproteinkonzentrat/ 3,085 % whey protein concentrate / 3.0
15 % unter starkem Erwärmen er- 3,515 % under strong heating - 3.5
haltene fettfreie Trocken- 3,8keep fat-free dry 3.8
milch 4,0milk 4.0
klar 55clear 55
klar 54clear 54
leicht trüb 50slightly cloudy 50
Nd. 20Nd. 20th
Nd. 27Nd. 27
Beispiel 11 2,8 klar Example 11 2.8 clear
85 % Molkenproteinkonzentrat/ 3,0 klar85 % whey protein concentrate / 3.0 clear
15 % unter starkem Erwärmen er- 3,5 klar15 % cleared under strong heating
haltene fettfreie Trocken- 3,8 trübkeep fat-free dry 3.8 cloudy
milch 4,0 Nd.milk 4.0 Nd.
73 71 67 43 1873 71 67 43 18
nach dem Pasteurisierenafter pasteurization
Aussehen Lichtdurchlässigkeit (50Appearance light transmission (50
klarclear
klarclear
trübcloudy
Nd.Nd.
Nd.Nd.
74 67 33 25 2074 67 33 25 20
klar 90clear 90
klar 84clear 84
leicht trüb 54slightly cloudy 54
Nd. 9Nd. 9
Nd. 5Nd. 5
Anm.: Nd.=Niederschlag OO OONote: Nd. = Precipitation OO OO
Tabelle II (Forts.)Table II (cont.)
ce ο co coce ο co co
lässigkeit
(55)Light through
nonchalance
(55)
lässigkeit
(55)Light through
nonchalance
(55)
Anm.: Nd. = NiederschlagNote: Nd. = Precipitation
Die folgenden Beispiele wurden durchgeführt, um zu ermitteln, ob denaturiertes saures Molkenproteinkonzentrat anstelle der unter starkem Erwärmen erhaltenen fettfreien Trockenmilch verwendet werden kann. Es wurden alkoholfreie Zitrusgetränke, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit Proteinverstärkungszusammensetzungen hergestellt, welche denaturiertes Molkenproteinkonzentrat anstelle von unter starkem Erwärmen erhaltener fettfreier Trockenmilch enthielten; sie wurden unter Verwendung eines Bausch & Lomb-Spektrophotometers bei einer Wellenlänge von 625 nm vor und nach dem Pasteurisieren hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit getestet. Es wurden die in Tabelle III zusammengestellten Ergebnisse erhalten; jede Probe hatte einen Proteingehalt von 0,25 Gew.-% (0,25 g Protein in 100 g Flüssigkeit).The following examples were carried out to determine whether denatured acidic whey protein concentrate could be used in place of the non-fat dry milk obtained under intense heating. Non-alcoholic citrus beverages were prepared as described in Example 1 with protein fortifying compositions containing denatured whey protein concentrate instead of non-fat dry milk obtained under high temperature; they were tested for light transmission using a Bausch & Lomb spectrophotometer at a wavelength of 625 nm before and after pasteurization. The results summarized in Table III were obtained; each sample had a protein content of 0.25 wt -.% (0.25 g of protein in 100 g of liquid).
809819/0806809819/0806
pH vor dem PasteurisierenpH before pasteurization
Aussehen Lichtdurchlässigkeit
(Jt)Appearance light transmission
(Jt)
3,5 geringer Nd.3.5 low Nd.
85 % Molkenproteinkonzentrat, 3,8 Nd. + dunkler 15 % denaturiertes Konzentrat Schaum nach dem Pasteurisieren85 % whey protein concentrate, 3.8 Nd. + darker 15 % denatured concentrate foam after pasteurization
Aussehen Lichtdurchlässigkeit Appearance light transmission
geringer Nd. 2U + dunkler
öliger Filmlow Nd. 2U + darker
oily film
Nd. + dunkler 36 SchaumNd. + dark 36 foam
Beispiel 85 % Molkenkonzentrat, 15 % unter starkem Erwärmen erhaltene fettfreie Trockenmilch Example 85 % whey concentrate, 15 % non-fat dry milk obtained under intense heating
3,5 3,83.5 3.8
annehmbar Nd. annehmbar
Nd.acceptable Nd. acceptable
Nd.
11 3811 38
Diese Ergebnisse zeigen, daß denaturiertes saures Molkenproteinkonzentrat nicht anstelle von unter starkem Erwärmen erhaltener fettfreier Trockenmilch in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden kann.These results show that denatured acidic whey protein concentrate not instead of fat-free dry milk obtained under intense heating in the inventive Compositions can be used.
Für: Stauffer Chemical Company Westporfe, oßnn., V.St.A.For: Stauffer Chemical Company Westporfe, oßnn., V.St.A.
Dr.H.J.Wolff RechtsanwaltDr H.J. Wolff Lawyer
809819/0806809819/0806
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