DE3425284A1

DE3425284A1 - Verfahren zur herstellung von milchshake-artigen getraenken

Info

Publication number: DE3425284A1
Application number: DE19843425284
Authority: DE
Inventors: Keij Yokohama Kanagawa Iwatsuki; Kunisuke Yokohama Kanagawa Kuwahara; Masaru Tokio/Tokyo Matsuzaki; Shegeo Tokio/Tokyo Okonogi; Toshiaki Shimokawa; Katsushige Hachioji Tokio/Tokyo Tanaka
Original assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Current assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1985-01-31
Also published as: DE3425284C2; JPS6261301B2; US4571338A; JPS6019452A

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 342 5

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Milchshake-artigen Getränken. Milchshake wird bereits seit langer Zeit in Kaffees und Schnellrestaurants serviert. Ein derartiges Getränk wird bekanntlich in der Weise hergestellt, daß Eier, Zucker, Geschmacksstoffe wie Vanille, Wasser und dgl. Milch zugesetzt werden und die flüssige Mischung so lange geschüttelt wird, bis sie schaumig ist. In neuerer Zeit wird oftmals Kaffee, Schokolade, Erdbeeren, Melonen oder dgl. in Syrupform zugesetzt.

Die Herstellung zu Hause ist nicht so einfach. Selbst in den Schankstätten ist es unwirtschaftlich, ein derartiges Getränk für jeden Kunden einzeln herzustellen.

So wurden bereits pulverige oder körnige Gemische, welche ein Schaummittel enthalten, vorgeschlagen, um Milchshake oder ähnliche schaumige Getränke leicht herstellen zu können, wie dies in den japanischen Mitteilungsblättern über Patentanmeldungen Nr.80 460/79 und 107 566/79 sowie in dem japanischen Mittelungsblatt über Patente Nr. 52 825/82 beschrieben ist. Derartige Gemische sind jedoch nicht zufriedenstellend, da noch gewisse Zeit und gewisse Geräte erforderlich sind, um das Gemisch in Wasser oder Milch zu lösen, da die Löslichkeit nicht immer gut ist, da kurz nach dem Schütteln der Schaum verschwindet und/oder da Schaum nur an der Oberfläche der flüssigenPhase zu sehen ist, jedoch nicht in der flüssigen Phase.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 0 A .-:". 0 *:

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In neuerer Zeit wurde inDosen oder Flachen abgefülltes Milchshake oder ähnliche Getränke mit einem Luftraum von 20-40 Vol.% vorgeschlagen und verkauft. Der die flüssige Mischung enthaltende Behälter wird geschüttelt, bis der erforderliche Schaum entsteht und das Milchshake-artige Getränk in ein Glas oder eine Tasse abgegossen und serviert werden kann. Ein derartiges in einem Behälter abgefülltes Milchshake-artiges Getränk mit einem Luftraum von 20-40 Vol.% im Behälter eignet sich sehr gut, um das schaumige Getränk servieren zu können, wie beispielsweise Milchshake, sodaß derartige Getränke in letzter Zeit in beträchtlichen Mengen angeboten wurden.

Diese Getränke haben jedoch den Nachteil, daß sie kalt gelagert werden müssen und nicht einige oder mehrere Monate lang auf Lager gehalten werden können, da eine Sterilisation bei einer Temperatur von über 100⁰C insgesamt, vor allem im Bereich von 135 bis 150⁰C die im Milchshake enthaltene Milch sehr schnell zerstört. Außerdem ist die Schaumbeständigkeit nicht immer gut.

Andererseits ist es bereits seit langer Zeit allgemein bekannt, Guarmehl, Xanthangummi, Carrageenan und dgl. als Stabilisatoren für die in Getränken und Nahrungsmitteln enthaltene Milch einschließlich von Milchshae und alkoholfreien Eiscremes zu verwenden. Man weiß, daß derartige Stabilisatoren die Molkeausscheidung verhindern können. So offenbart beispielsweise das japanische Mitteilungsblatt 102 354/80 über neu ausgelegte Patentanmeldungen und die US-Patentschrift 4242367 einen Stabilisator, welcher aus 53-68 %, vorzugsweise

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

72,63 %, Guarmehl, 20-35 %, vorzugsweise 25,95 %, Xanthanguirani, 9-13 %, vorzugsweise 10,52 %, Carrageenan und 0-5 %, vorzugsweise 0,90 %, Johannisbrotgummi enthält, der in einer Menge von 0,14-0,25 Gew.% für Milchshakes, alkoholfreie Eiscremes und dgl. verwendet wird, um die vorgenannte Molkeabsonderung zu verhindern.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von Milchshake-artigen Getränken zu schaffen, welche in Dosen, Flaschen, Pappbehältern und dgl. mit ausreichendem Luftraum abgefüllt sind und welche eine wesentlich längere Haltbarkeit als bisher aufweisen, ohne daß ein Koagulat entsteht und die Viskosität unerwünscht zunimmt, während der gute Geschmack erhalten bleiben soll. Dabei soll ein zufriedenstellender "Überlauf" und ein zufriedenstellendes Schaumvolumen erzielbar sein, wenn der das Getränk enthaltende Behälter geschüttelt wird. Dieser Überlauf und dieses Schaumvolumen sollen vorher auf den jeweils gewünschten Wert einstellbar sein. Außerdem soll durch das erfindunsgemäße Verfahren eine Zerstörung der Milchproteine trotz einer Sterilisierung bei bemerkenswert hoher Temperatur verhindert werden können. Schließlich soll der beim Schütteln einmal erzeugte Schaum seine Stabilität behalten.

Erfüllt werden diese Anforderungen im wesentlichen dadurch, daß erfindungsgemäß Guarmehl, Xanthangummi und Carrageenan jeweils in speziellen Mengen der flüssigen Mischung eines Milchshake-artigen Getränkes zugesetzt werden.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 0 H L 0 C Ό Η·

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Dabei werden jeweils geeignete Mengen von Milchbestandteilen, Süßstoffen und Puffersalzen mit Wasser vermischt und dieser Mischung heißes Wasser von 40-70⁰C zugesetzt, in welchem Guarmehl, Carrageenan bezw. Xanthangummi jeweils in nachstehend noch zu spezifizierenden Mengen gelöst sind. Alsdann werden Geschmacksstoffe, Farbstoffe und Schaummittel je nach Bedarf zusammen mit Wasser zugesetzt, um die gewünschte Menge einer flüssigen Mischung herzustellen, welche alsdann 2-4 see lang bei einer Temperatur von 135-15O⁰C sterilsiert wird. Als Sterilisator kann irgendeine indirekte Erhitzungseinrichtung mit Heizplatten oder Heizrohren oder auch irgendeine Einrichtung zur direkten Erhitzung verwendet werden, wie sie in derartigen Betrieben eingesetzt werden. Die sterilisierte Misyhung wird dann aseptisch in einem Homogenisator homogenisiert, wie er in derartigen Anlagen üblich ist, und alsdann aseptisch in Behälter wie beispielsweise Dosen, Flaschen oder Pappbehälter abgefüllt. Vorzugsweise werden die Behälter zu etwa 60 Vol.% mit der flüssigen Mischung gefüllt, sodaß ein "Luftraum" von ca. 40 Vol.% frei bleibt.

Die erfindungsgemäß verwendeten Milchbestandteile können Rohmilch, Magermilch, Vollmilchpulver und/oder Magermilchpulver sein, welche einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden können, sodaß der Milchfettgehalt 0-4 Gew.% beträgt und die anderen Feststoffe in der Flüssigkeit 3-14 Gew.% betragen.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 3425284

Als Süßstoff kann Sucrose, Glucose, Fructose, Malzsyrup und/oder andere Süßstoffe verwendet werden. Sucrose wird vorzugsweise in einer Menge von 4-10 Gew.% verwendet. Bei den anderen Süßstoffen wird eine derartige Menge ausgewählt, daß die gleiche Süße entsteht.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Gummis sind in ihrer Gesamtheit auf dem Markt erhältlich. Bei Guarmehl handelt es sich um ein Polysaccharid, welches aus dem Eiweißteil von Guarcyanopsis tetragonologa hergestellt wird, welches zur Familie der Hülsenfrüchte gehört. Carrageenan ist eine Mischung mehrerer Polysaccharide aus Rotalgen, wobei Kappa-Carrageenan vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird. Xanthangummi ist ein Polysaccharid, welches biosynthetisch aus Glucose der Xanthomonas campestris hergestellt wird.

Guarmehl wird in einer Menge von weniger als 0,08% der flüssigen Mischung im Lichte der Resultate der nachstehend im einzelnen zu beschreibenden Versuche zugesetzt. Carrageenan und Xanthangummi werden jeweils in der Menge zugesetzt, wie sie sich aus den nachstehenden Gleichungen ergibt, welche aus den nachstehenden Versuchen abgeleitet wurden, wobei die jeweils gewünschten numerischen Werte für die den Überlauf und das Schaumvolumen repräsentierenden Symbole eingesetzt werden und das Schaumvolumen durch Schütteln des Endproduktes nach einer Standzeit von 10 min pro 130 ml der Mischung gemessen wird (nachstehend bezeichnet als "Schaumvolumen nach 10 min"), vorausgesetzt, daß Carrageenan in einer Menge von wenigstens 0,025 Gew.% und Xanthangummi mit mehr als 0 Gew.% verwendet wird.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 3 H 2 5 2 8 4·

Zur Berechnung dienen nachstehende Gleichungen:

83X + 241C = 92-=R (1) 250X + 1457C = ST-15 (2), wobei

C = der Menge von der Mischung zugesetztem Carrageenan in Gew.% und mindestens gleich 0,025 ist,

X = der Menge von der Mischung zugesetztem Xanthangummi in Gew.% und mindestens gleich 0 ist,

OR = dem Vol.% an erwünschtem "Überlauf" im Endprodukt und mindestens gleich 60 ist, und

ST = dem durch Schütteln des Endproduktes erzielten und nach einer Standzeit von 10 min pro 130 ml der Mischung vorhandenen Schaumvolumen in ml und mindestens gleich 70 ist.

Wenn beispielsweise ein Milchshake-artiges Getränk mit einem Überlauf von 60 Vol.% und 120 ml Schaum (bezogen auf 130 ml flüssige Mischung) hergestellt werden soll, werden diese Werte 60 und 120 jeweils für OR und ST in diese Gleichungen eingesetzt.

Daraus ergeben sich folgende Gleichungen:

83X + 241C = 22 (3) 250X + 1457C = 105 (4),

und aus diesen C=O,053 bzw. X=O,11. Der flüssigen Mischung müssen daher 0,053 Gew.% Carrageenan und 0,11 Gew.% Canthangummi zugesetzt werden.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen O η Zu /.ο π

Das vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zugesetzte Puffersalz dient zur Stabilisierung der Milchzutaten, wobei irgendein Phosphat, Polyphosphat, Natriumeitrat und/oder Natriumkarbonat verwendet werden kann. Vorzugsweise werden dabei 0,05-0,5 Gew.% verwendet.

Ein Schaumbildner kann verwendet werden, wenn es besonders darauf ankommt, die Schaumbildung beim Schütteln zu verbessern, wobei es sich um enzymatisch hydroIysiertes Produkt von Kasein, Eiweiß und Sojaprotein handelt. Bezüglich des Geschmacks, der Farbe und der Wärmestabilität ist vor allem das hydrolysierte Produkt von Kasein vorzuziehen. Der Schaumbildner wird in einer Menge von 0-0,6 Gew.% zugesetzt.

Naturgemäß können zur Herstellung von Milchshake-artiger Getränke Geschmacks- und Farbstoffe wie Vanille, Schokolade, Kaffee, Erdbeeren, Kakao und verschiedene Fruchtgeschmacksstoffe zugesetzt werden.

Versuch 1

Wie die Menge an zugesetztem Guarmehl die Schaumfähigkeit, die Schaumstabilität und das Aussehen des Endproduktes beeinflussen, wurde wie nachstehend beschrieben untersucht.

(1) Herstellung der flüssigen Mischung.

50 Teile Rohmilch, 8 Teile Magermilchpulver, 4,3 Teile Sucrose und 0,25 Teile Natriumditrat wurden in Wasser gelöst und dieser Mischung alsdann eine vorher hergestellte Lösung von

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen *> H <c D *.. 0 <>

Guarmehl, Carrageenan und Xanthangummi in den jeweiligen Mengen gemäß Tabelle 1 in heißem Wasser von etwa 60°C zugesetzt, sodaß sich insgesamt 100 Teile ergaben, aus welcher Gesamtmenge alsdann vier Sorten der Flüssigkeitsmischung von jeweils 30 kg hergestellt wurden. Jede flüssige Mischung wurde dann bei 140⁰C für etwa 30 see mittels eines Plattenwärmetauschers oder eines Kammerwärmetauschers zwecks Sterilisierung erhitzt, alsdann auf 80-95⁰C abgekühlt, bei 250 kg/cm² homogenisiert und nach Abkühlung auf unter 10⁰C aus dem Wärmetauscher entnommen. Die entnommene Flüssigkeit wurde dann als Probe verwendet.

(2) Experimental-Verfahren.

(a) Bestimmung des "Überlaufs".

Eine Probe von jeweils 130 ml. die auf 10⁰C abgekühlt war, wurde in einem Behälter aus Polyäthylen abgefüllt, der ein Fassungsvermögen von 300 ml hatte, und dann in einer Schüttelmaschine 1 min lang geschüttelt. Unmittelbar danach wurde jede Probe in einen Meßzylinder gegossen und dort die Maßeinteilung an der oberen Grenze des Schaumes abgelesen, der mit V₁₇ bezeichnet wird. Die Ablesungen wurden in verschiedenen Zeitabständen wiederholt und es ergaben sich die Teilstriche (V_) an der oberen Schaumgrenze und die Teilstriche (V_T) an der Grenze zwischen Schaum und Flüssigkeit.

Der "Überlauf" kann nach folgender Gleichung berechnet werden:

^VFo ~ ¹³⁰ Überlauf (Vol.%) = — X 100

130

Andrejewski, Honice & Partner, Patentanwälte in Essen «* H Z D Z ö

Wenn der Schaum infolge der Wirkung der verwendeten Gummis stabil bleibt, ist der Überlauf-Wert höher.

(b) Bestimmung des Schaumvolumens.

Das Schaumvolümen kann nach folgender Gleichung berechnet werden:

Schaumvolumen (ml) = ν_π - V₁.

Γ J-I

Da das Schaumvolumen im Verlaufe der Zeit abnimmt, werden die Messungen unmittelbar nach dem Schütteln bezw. 2 min, 10 min bezw. 20 min danach durchgeführt. Wenn aufgrund der verwendeten Gummis der Schaum stabil bleibt, bleibt das Schaumvolumen im wesentlichen unverändert, selbst wenn lange Zeit nach dem Schütteln gemessen wird.

(c) Bestimmung der Viskosität.

Die Viskosität wurde bei den auf 10 ⁰C abgekühlten vier Proben nach den herkömmlichen Verfahren unter Verwendung eines Viskosimeters bestimmt.

(d) Beobachtung des Aussehens.

Die Proben wurden mit bloßem Auge beobachtet, um festzustellen, ob ein Koagulat vorhanden war oder nicht. Dabei wurden für die verschiedenen Beobachtungen nachstehende Kurzzeichen gemäß Tabelle 1 verwendet:

Andrejewsld, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 3 H 2 5 Z 6 A

(-) Probe ist homogen und enthält kein Koagulat, (-) Probe enthält etwas Koagulat,

(tr.) Probe enthält wenig, jedoch deutlich erkennbares Koagulat, und

(+) Probe enthält Koagulat.

Wie nachstehende Tabelle 1 zeigt, wurde die Auswirkung von Guarmehl auf den Überlauf und das Schaumvolumen untersucht, indem die Menge an zugesetztem Guarmehl im Bereich von 0-0,15 Gew.% verändert wurde, während die Menge an zugesetztem Carrageenan bezw. Xanthanbummi mit 0,02 Gew.% bezw. 0.05 Gew.% unverändert blieb.

Ganz allgemein wurde festgestellt, daß eine Erhöhung der Menge an zugesetztem Guarmehl eine Erhöhung der Viskosität, eine Verbesserung der Schaumbeständigkeit und ein Absinken der Schaumfähigkeit bewirkt.

Unter den Proben war keine, welche den Anforderungen an das erfindungsgemäße Verfahren genügte, daß nämlich der Überlauf über 60 Gew.% und das Schaumvolumen nach 10 min über 70 ml beträgt.

Es bestätigt sich, daß eine Erhöhung der Menge an zugesetztem Guarmehl über 0,07 Gew.% eine Koagulatbildung in der flüssigen Mischung verursachte, wenn diese der gewünschten Sterilisierung bei einer sehr hohen Temperatur von 140⁰C unterworfen wurde. Dies wurde auch durch andere Versuche bestätigt, bei

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denen die Mengen von Carrageenan und Xanthanguiruni als Zusatz verändert wurden.

Infolgedessen muß die Menge an zugesetztem Guarmehl erfindungsgemäß auf unter 0,07 Gew.% beschränkt werden.

Tabelle 1

Probe Nr.

(Zugesetzte Guirunimenge)

Gua rmeh1 (Gew.%)

Carrageenan (Gew.%) Xanthanguirvmi (Gew.%)

■Überlauf" (Vol.%)

(Schaumvolumen (ml))

nach 2 min
nach 10 min
nach 20 min

Viskosität (cp)

Aussehen

0	,02	0	,06	0	,07	0	,12
0	,05	0	,02	0	,02	0	,0
0	0	,05	0	,05	0	,05

,5

58,5

59,0

62,2

47,7

110	105	105	105
37	40	42	56
0	0	7	18

70,0

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen O H Z 0 Z 0 η

Versuch 2

Die Proben wurden nach dem gleichen Verfahren wie im Versuch 1 hergestellt, wobei jedoch die Gummimengen gemäß Tabelle 2 verändert wurden, während der Versuch in gleicher Weise wie vorstehend durchgeführt wurde.

Wie Tabelle 2 zeigt, ergibt jede Probe einen Überlauf von mehr als 60 Vol.%, jedoch war bei den Proben Nr.5 und 8 das Schaumvolumen nach 10 min geringer als 70 ml.

Es wurde daher festgestellt, daß Carrageenan mindestens in einer Menge von 0,025 Gew.% zugesetzt werden muß, was auch durch andere Versuche bestätigt wurde, bei denen Guarmehl und Carrageenan in anderen Mengen als den in Tabelle 2 angegebenen Werten zugesetzt wurden.

	0	5	6	Tabelle	7	2	8	04	9	04	1	0
Probe Nr.	0							02		025
(Zugesetzte Gummimenge)	0	,04	0,		0,		0,	15	0,	15	0.	04
Guarmehl (Gew.%)	65	,02	o,	04	0,	04	0,	6	o,	1	0,	03
Carrageenan (Gew.%)		,09	0,	025	0,	03	0,		o,		0,	15
Xanthangummi (Gew.%)	35	,4	68,	09	65,	09	64,		63,		60,	0
"Überlauf" (Vol.%)	41			5		■«
(Schaumvolumen (ml))	7		139		141		141		138		135
nach 2 min 1	61		74		92		63		88		93
nach 10 min	«		65		86		32	■'	85	■»	88
nach 20 min		,0	61,		62		102		103		105
Viskosität (cp)	->	<■	rO	«■	,0	'■	<■	«■	-'
Aussehen		-'	-'

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Versuch 3

Wie die Mengen von Carrageenan und Xanthangummi den Überlauf und das Schaumvolumen beeinträchtigen, wurde wie folgt untersucht.

Vierundzwanzig Sorten von Testproben wurden in der gleichen Weise wie im Versuch 1 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dessen, daß die Menge von Xanthangummi um jeweils 0,03 Gew.% von 0-0,15 Gew.% verändert wurde und die Menge von Carrageenan um jeweils 0,01 oder 0,02 Gew.% von 0,03 bis 0,08 Gew.% verändert wurde, während stets die gleiche Menge Guarmehl von 0,04 Gew.% zugesetzt wurde, wobei die Versuche in gleicher Weise durchgeführt wurden.

Die Resultate sind teilweise in Tabelle 3 angegeben. Es wurde festgestellt, daß fünfzehn Proben den Anforderungen insofern genügten, als sich ein Überlauf von über 60 Vol.% und ein Schaumvolumen nach 10 min von mehr als 70 ml ergab. Aufgrund der Resultate von Tabelle 3 wurden Mehrfach-Regressionsanalysen des Überlaufs (OR) und des Schaumvolumens (ST) bezüglich der Mengen an zugesetztem Carrageenan (C) und Xanthangummi (X) durchgeführt, wobei sich die Resultate gemäß Tabelle 4 ergaben.

Probe Nr.	Xanthangummi Zusatzmenge: X (Vol.%)	Carrageenan Zusatzmenge: C (Vol.%)	"Überlauf" OR (Vol.%)	Schaumvolumen nach 10 min:ST Bemerkungen (ml)	^ CO	1
11	0	0,04	73,8	70	I	i
12	0	0,06	65,4	101		(A 57
13	0	0,08	60,0	130		O
14	0,03	0,04	69,2	88		I
15	0,03	0,06	66,9	121		TI
16	0,03	0,07	63,8	116		?
17	0,06	0,03	69,2	72		O
18	0,06	0,04	69,2	85		T»
19	0,06	0,06	63,8	120		3
20	0,09	0,03	65,4	92 Wie bei Probe 7
21	0,09	0,04	65,4	77	Q*
22	0,09	0,05	65,4	120	ff
23	0,12	0,03	66,2	84	3 m
24	0,12	0,04	61 ,5	111	I
25	0,15	0,03	60,0	93 Wie beiProbe 10	CO

cn ro co

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen 3425284

"Überlauf"

Konstant	von	X	82,05
Koeffizient	von	C	-82,92
Koeffizient	der		-240,52
Koeffizient Korelation		Anteil	0,88
teilhabender	76,88

Summe der Quadrate

Freiheitsgrad mittl.Quadrat Varianz

Regression 149,34 Fehler 44,91 Total 194,25

12
14

74,67 3,74

19,95

Signifikanz

Signifikant bei 1 % Signifikanzzahl

Schaumvolumen

Konstant	von	X	15,17
Koeffizient	von	C	250,46
Koeffizient	der		1456,55
Koeffizient Korelation		Anteil	0,91
teilhabender	82,80 &

Summe der Quadrate

Freiheitsgrad

mittl.Quadrat Varianz

Regression 4506,95 Fehler 936,38 Total 5443,33

12
14

2253,48 78,03

28,88

Signifikanz

Signifikant bei 1 % Signifikanzzahl

Bemerkung: Abgerundet auf 2 Dezimalstellen

q / 9 r ο ti / Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen ^ ^ - ^v *'"■ ^ '·

Nachstehende Gleichungen der mehrfachen Regression bezüglich des Überlaufs und des Schaumvolumens können durch Abrundurig der numerischen Werte aus Tabelle 4 erhalten werden.

Für den Überlauf (OR):

OR = -83X - 241C + 82 (a) . * . 83X + 241C = 82-OR (1)

Für das Schaumvolumen (ST):

ST = 250X + 1457C + 15 (b) . ' . 250X + 1457C = ST-15 (2)

Dadurch, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren für den Überlauf mindestens 60 Vol.% und für das Schaumvolumen mehr als 70 ml nach 10 min erzielt werden sollen, werden für OR '^ und für ST > 70 in die Gleichungen (1) und (2) eingesetzt, woraus folgt:

83X + 241C - 22 (c)

250X + 1457C ς 55 (d)

Im Versuch 2 wurde festgestellt, daß die Menge an zugesetztem Carrageenan (C) vorzzugsweise mindestens 0,025 Gew.% betragen sollte, was durch C > 0,025 dargestellt wird.

In dem beiliegenden Diagramm, in welchem die Menge an Carrageenan- Zusatz (c) als Ordinate und die Menge an Xanthangummi-Zusatz (X) als Abszisse dargestellt sind, sind die diese Formeln sowie die Gleichungen (c) und (d) erfüllenden Linien eingezeichnet.

Andrejewski, Honlce & Partner, Patentanwälte in Essen ν 4 2 5 I Q

Wenn die Menge an zugesetztem Xanthangummi geringer ist als die, welche an einem Punkt erhalten wird, in welchem die die Forderung C = 0,025 erfüllende Linie die die Gleichung (d) darstellende Linie kreuzt, muß Carrageenan in der Menge verwendet werden, wie sie sich aus der Gleichung (d) gemäß der Erfindung ergibt.

Versuch 4

Die im Versuch 3 hergestellten Proben Nr. 12, 15 und 21 wurden aseptisch jeweils in sterilisierte Flaschen abgefüllt, welche bei einer Temperatur von 5-10⁰C gelagert wurde. Nach 30, 60 und 90 Tagen wurde der Überlauf, das Schaumvolumen, die Viskosität und das Koagulat der auf Flaschen abgefüllten Produkte entsprechend den Nethoden gemäß Versuch 1 festgestellt und außerdem der pH-Wert, die Milchacidität (Gew.%) und der Geschmack durch nachstehende Methoden bestimmt, um zu untersuchen, wie das Produkt sich mit dem Ablauf der Zeit verändert.

(a) Bestimmung des pH-Wertes.

Die Proben wurden auf 20IC aufgewärmt und der pH-Wert mit einem pH-Messer F-7II (der Firma Horiba seisakusho) gemessen.

(b) Bestimmung der Milchacidität.

9 g Probe wurden mit 9 ml Wasser verdünnt, um das Kohlendioxid zu entfernen. Dieser Verdünnung wurde dann 0,5 ml Phenolphthalein als Indikator zugesetzt. Unter Verwendung von 0,1 N Natriumhydroxid wurde dann so lange titriert, bis

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

die schwach scharlachrote Färbung 30 sec lang nicht verschwand. Aus der titrierten Menge wird der Prozentsatz an Milchsäure in Bezug auf 100 g Probe berechnet, wobei der numerische Wert die Milchacidität ergibt.

(c) Geschmack.

Die Proben wurden einer Geschmacksprüfung durch 10 Personen
unterworfen und die Resultate in nachstehender Tabelle 5 zusammengefaßt.

Tabelle 5

Probe Nr.	0	1	30	2	60	90	0	15	60	90	0	21	60	90	I NJ fil
Zugesetzte Gummimenge (Gew.%)	65,4		63,8		64,6	63,8	66,9		66,2	65,4	65,4		62,3	63,8	I
Guarmehl		0,		04				0,04				0,04
Carrageenan	134	0,	135	06	133	136	144 1	0,06	146	144	148 1	0,04	49 1	50
Xanthangummi	101	0	102		100	98	121 1	0,03	120	121	77	0,09	77	77
Konservierung (Tage)	75	75	75	76	80	30	80	81	70	30	70	70
"Überlauf" (Vol.%)	30,0	28,5	28,5	28,0	35,0	64,6	33,0	34,0	61 ,0	65,4	65,0	62,0
Schaumvolumen (ml)	6,48	6,50	6,47	6,52	6,50		6,48	6,48	6,50		6,52	6,4{
nach 2 min	0,22	0,22	0,22	0,22	0,20	42	0,20	0,20	0,20	50 1	0,20	0,2·
nach 10 min	(-)	(-)	(-)	(-)	(-)	18	(-)	(-)	(-)	79	(-)	(-)
nach 20 min	gut	gut	gut	gut	gut	80	gut	gut	gut	70	gut	gut
Viskosität(cp			33,0			60,0
pH-Wert			6,50			6,48
Milchacidität (Gew.%)			0,20			0,20
Koagulat			(-)			(-)
Geschmack			gut			gut

ro Cn ho oo

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen ^ *♦ - ° *-

Wie diese Tabelle 5 zeigt/ ergeben die erfindungsgemäß hergestellten Proben ein Milchshake-artiges Getränk, welches in Bezug auf Überlauf, Schaumvolumen, Viskosität, Koagulat und Geschmack voll zufriedenstellend ist, obwohl diese Proben 90 Tage lang bei einer Temperatur von 5-10⁰C gelagert wurde.

Versuch 5

Dieser Versuch wurde durchgeführt, um erfindungsgemäß hergestellte Milchshake-artige Getränke (siehe Beispiel 1) mit von 5 Herstellern zum Verkauf angebotenen 10 gleichartigen Produkten bezüglich der Viskosität, des Überlaufs und des Schaumvolumens zu vergleichen.

Es ist zu sagen, daß die Produkte außer den erfindungsgemäßen Produkten und der Handelssorte E nicht sterilisiert waren, sodaß eine Lagerung für eine lange Zeit nicht möglich war. Alle Produkte außer der Handelssorte E waren Produkte, welche beim Schütteln des Behälters auf und in dem gefüllten Getränk Schajim erzeugen konnten.

Die Resultate sind in nachstehender Tabelle 6 angegeben.

Bei den Produkten, bei denen der überlauf nach dem Schütteln mehr als 60 Vol.% und das Schaumvolumen nach 10 min mehr als 70 ml betrug, handelte es sich um das erfindungsgemäß hergestellte Produkt sowie die Handelssorten B und D. Da diese Handelssorten jedoch nicht sterilisiert waren, können sie derartige Werte für den überlauf und das Schaumvolumen, wie

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

sie in der Tabelle angegeben sind, nicht ergeben, wenn sie sterilisiert sind. Andererseits war bei der Handelssorte E, welche wie bereits erwähnt sterilisiert war, die Schaumbeständigkeit nicht so gut, sodaß das Schaumvolumen nach nur 5 min auf 45 ml abnahm und fast verschwand, sodaß es nach 10 min nicht mehr zu sehen war.

Durch Vorstehendes wird bestätigt, daß das erfindungsgemäß hergestellte Produkt sehr lange gelagert werden kann und zufriedenstellende Werte für den Überlauf und das Schaumvolumen zeigt.

Tabelle

Erfdg.

Handelssorte A

Handelssorte B Handelssorte C

Handels-Handelssorte D sorte E

Vanil- Erd- Schoko-Ie beere lade

Vanil- Erd- Yog-Ie beere hourt Vanil- Erd- Schoko- Vanille Erd-Ie beere lade beere

Viskosität

(cp) 88

"Überlauf"

(Vol.%) 65

67 66

39

71

45

71

20

56

95

78

350

53

107

69

68

Schaumvolumen (ml) nach 2 min 146 nach 3,5 min nach 5 min 128 nach 10 min 120 nach 20 min 104 nach 25 min 99

84 8

136	136	102
128	126	96
106	93	83
57	23	69
30		58

123

124

105	102	106
50	79	83
3	32	35
	15

93

45

Bemerkung: - bedeutet, daß Schaum verschwunden ist, daher keine Messung möglich.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen Beispiel 1

Es sollte ein Milchshake-artiges Getränk in einem Behälter hergestellt werden, bei welchem der Überlauf beim Schütteln 60 vol.% und das Schaumvolumen nach 10 min 120 ml betrug.

Wenn diese numerischen Werte 60 und 120 in die Gleichungen (1) und (2) eingesetzt werden, ergeben sich folgende Gleichungen:

83X + 241C =22 250X + 1457C = 105

Daraus ergibt sich für X (Menge an zuzusetzendem Xanthangummi) 0,11 und für C (Menge an zuzusetzendem Carrageenan) 0,053, was bedeutet, daß Xanthangummi bezw. Carrageenan vorzugsweise in einer Menge von 0,11 Bew.% bezw. 0,053 Gew.% zugesetzt werden müssen.

In 350 kg Wasser wurden 169 kg Magermilchpulver. 86 kg Sucrose und 5 kg Natriumeitrat gelöst und anschließend 1000 kg Rohmilch zugesetzt. Anschließend wurde in 300 kg 60⁰C heißem Wasser 1,28 kg Guarmehl, 1,06 kg Carrageenan und 2,20 kg Xanthangummi gelöst und schließlich 2 kg Vanille-Geschmacksstoff zugesetzt. Durch weiteren Zusatz von Wasser ergab sich eine Menge von 2000 kg Flüssigkeitsmischung.

Die Mischung wurde 3 see lang bei einer Temperatur von 140⁰C in einem Plattenwärmetauscher sterilisiert, dann aseptisch bei 200 kg/cm² und 85°C homogenisiert, auf unter 10⁰C abgekühlt und dann aseptisch in einen sterilisierten Polystyrol-

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

behälter mit einem Fassungsvermögen von 300 ml in einer Menge von jeweils 170 ml abgefüllt, sodaß sich 10 000 Packungen von Milchshake-artigem Getränk ergaben.

Unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie im Versuch 1 ergab sich für die Produkte ein überlauf von 65,4 Vol.% beim Schütteln, ein Schaumvolumen von 120 ml nach 10 min, eine Viskosität von 88 cp sowie ein gutes Aussehen und ein guter Geschmack. Nach einer 90-tägigen Lagerung bei einer Temperatur von 5-10⁰C wurde keine Produktminderung beobachtet.

Beispiel 2

Hergestellt werden sollte ein Milchshake-artiges Getränk in einem Behälter, dessen überlauf 70 Vol.% und dessen Schaumvolumen nach 10 min 80 ml betragen sollte.

Nach der gleichen Methode wie im Beispiel 1 wurden die bevorzugten Mengen an zuzusetzendem Xanthangummi und Carrageenan als 0,031 bezw. 0,039 Gew.-% erhalten.

In 1000 kg Wasser von 50⁰C wurden 160 kg Vollmilchpulver, 160 kg Magermilchpulver, 86 kg Sucrose, 6 kg enzymatisch hydrcjdysiertes Kasein, 5 kg Natriumeitrat und 1 kg natürlicher roter Farbstoff gelöst. Eine getrennt hergestellte Lösung von 1,28 kg Guarmehl, 0,78 kg Carrageenan und 0,62 kg Xanthangummi in 300 kg Wasser von 60⁰C sowie 2 kg Erdbeer-Geschmacksstoffe wurden der erstgenannten Lösung zugesetzt und sodann weiteres Wasser bis zu einer Gesamtmenge von 2 000 kg flüssiger Mischung.

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Die Mischung wurde in einem Plattenwärmetauscher bei 140⁰C ungefähr 3 see lang sterilisiert, dann aseptisch bei 200 kg/citf und 85⁰C homogenisiert, auf unter 10⁰C abgekühlt und aseptisch in sterilisierte Polystyrolbehälter mit einem Fassungs^- vermögen von je 300 ml jeweils in Mengen von 170 ml abgefüllt, sodaß man 10 500 Packungen Milchshake-artigen Getränkes erhielt.

Nach der gleichen Methode wie im Versuch 1 ergab sich für die Produkte ein Überlauf von 70,8 Vol.% beim Schütteln, ein Schaumvolumen von 85 ml nach 10 min, eine Viskosität von 28 cp, ein gutes Aussehen und ein einwandfreier Geschmack. Nach einer Lagerung von 90 Tagen bei einer Temperatur von 5-10⁰C konnte keine Wertminderung der Produkte beobachtet werden.

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Claims

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

61 916/W+th 7. Juli 1984

Patentanmeldung

Morinaga Milk Industry Co., Ltd. 33-1, Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zur Herstellung von Milchshake-artigen Getränken.

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Milchshake-artigen Getränken, bei welchem eine Mischung für ein Milchshake-artiges Getränk sterilisiert, alsdann aseptisch homogenisiert und aseptisch in einen Behälter gefüllt und dieser hermetisch verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung bis zu 0,07 Gew.% Guarmehl zugesetzt wird sowie außerdem carrageenan und Xanthangummi in einem Verhältnis zugesetzt werden, welches

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aus nachstehenden Gleichungen (1) und (2)

83X + 241C = 82-OR (1) 250X + 1457C = ST-15 (2)

in Bezug auf den Überlauf bezw. das Schaumvolumen im Endprodukt berechnet wird, wobei

C = der Menge von der Mischung zugesetzten Carrageenan in Gew.% und mindestens gleich 0,025 ist,

X = der Menge von der Mischung zugesetztem Xanthangummi in Gevr.% und mindestens gleich 0 ist,

OR = dem Vol.% an erwünschtem "Überlauf" im Endprodukt und mindestens gleich 60 ist, und

ST = dem durch Schütteln des Endproduktes erzielten und nach einer Standzeit von 10 min pro 130 ml der Mischung vorhandenen Schaumvolumen in ml und mindestens gleich 70 ist,

wodurch ein Milchshake-artiges Getränk mit wenigstens 60 Vol.% "Überlauf" und wenigstens 70 ml Schaum pro 130 ml Mischung erzielbar ist.