-
Teilchenförmige Aufheller,
das sind teilchenförmige
Produkte zum Weißmachen
von Kaffee, Tee und anderen Getränken,
sind viele Jahre bekannt und weithin benutzt. Teilchenförmige Aufheller
enthalten ein Lipid, einen Träger
und Protein und werden üblicherweise
durch Sprühtrocknung
einer wässrigen
Aufschlämmung
hergestellt.
-
Teilchenförmige Aufheller
werden auch zum Weißmachen
von Getränken,
wie Heißcappuccino
verwendet, die durch einen Oberflächenschaum gekennzeichnet sind.
Durch herkömmliche
Sprühtrocknungsverfahren
hergestellte, teilchenförmige,
nicht-schäumende
Aufheller verursachen die Bildung eines vernachlässigbaren Oberflächenschaums,
wenn sie in heißem
Wasser, Kaffee oder dergl. gelöst
werden. Die durch Auflösen
der Aufhellerteilchen erzeugte Schaummenge kann durch Einblasen
eines Inertgases während
der Sprühtrocknung
gesteigert werden. Schaum kann man auch dadurch erhalten, daß man mit
dem teilchenförmigen
Aufheller chemische Carbonisierungsreagenzien einsetzt. Teilchenförmige Aufheller
mit Gaseinblasung sind z.B. beschrieben in Hedrick, US-Patent Nr.
4,438,147, Kuypers, US-Patent Nr. 4,746,257 und Kuypers, US-Patent
Nr. 4,748,040 sowie in Mumz-Schaerer,
EP
0 885 566 . Chemische Carbonisierungssysteme, die für den Einsatz
mit teilchenförmigen
Aufhellern geeignet sind, sind z.B. in Agbo et al., US-Patent Nr.
5,780,092 und Zeller et al., US-Patent Nr. 5,721,003 beschrieben.
Ein chemisches Carbonisierungssystem kann auch mit einem Aufheller
mit Gaseinblasung angewendet werden. Flüssige Kaffee-Weißmacher
mit denaturiertem Molkenprotein sind in
US 4,107,334 von Jolly beschrieben.
-
Heiße Cappuccino-Getränke können aus
zubereitetem Kaffee oder aus Instantkaffee enthaltenden Instantheißcappuccino-Trockengemischzusammensetzungen
hergestellt werden, wie jenen, die in den oben erwähnten Patenten
von Agbo et al. und Zeller et al. beschrieben sind.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen teilchen förmigen Aufheller
zu schaffen, der nach Wiederherstellung in einem heißen Kaffeegetränk einen
dicken, sahnigen Schaum mit einer halbfesten Struktur ergibt ähnlich der
des Oberflächenschaums,
der in herkömmlichen
zubereiteten heißen
Cappuccino-Getränken
durch gedämpfte
Milch gebildet wird.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen solchen teilchenförmigen Aufheller
zu schaffen, der nach Wiederherstellung in einem heißen zubereiteten
Kaffeegetränk
einen solchen Schaum ergibt.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen solchen teilchenförmigen Aufheller
zu schaffen, der chemische Carbonisierungsreagenzien enthält, die
die Menge dieses Schaums erhöhen.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, teilchenförmige, Instantheißcappuccino-Trockengemischzusammensetzungen
zu schaffen, die diese teilchenförmigen
Aufheller enthalten.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Sprühtrocknungsverfahren zur Herstellung
dieser teilchenförmigen
Aufheller zu schaffen und eine der Sprühtrocknung zugängliche
wässrige
Zusammensetzung zu schaffen, die in dem Sprühtrocknungsverfahren einsetzbar
ist.
-
Kurzer summarischer Abriß der Erfindung
-
Die
vorgenannten und andere Aufgaben, die aus der folgenden detaillierten
Beschreibung für
Fachleute deutlich werden, werden erfindungsgemäß erreicht durch Schaffung
eines
Protein, Lipid und Träger
enthaltenden, teilchenförmigen
Aufhellers, in dem mehr als 50 Gew.-% des Proteins teilweise denaturiertes
Molkenprotein sind, das zu 40 bis 90% denaturiert ist;
eines
teilchenförmigen
Aufhellers wie eben beschrieben, der ferner chemische Carbonisierungsreagenzien enthält;
eines
Verfahrens der Herstellung eines teilchenförmigen Aufhellers, bei dem
man
eine wässrige,
der Sprühtrocknung
zugängliche
Aufschlämmung
schafft, die Protein, Lipid und Träger enthält, wobei mehr als 50 Gew.-%
des Proteins Molkenprotein sind, die wässrige Aufschläm mung für eine Zeitdauer auf
eine Temperatur erhitzt, die zur Denaturierung des Molkenproteins
ausreicht, so daß das
Molkenprotein zu 40 bis 90 % denaturiert ist, und die wässrige Aufschlämmung zur
Schaffung eines teilchenförmigen
Aufhellers sprühtrocknet,
der Protein, Lipid und Träger
enthält,
wobei mehr als 50 des Proteins zu 40 bis 90 % denaturiertes Molkenprotein
sind; und einer teilchenförmigen
Instantheißcappuccino-Trockengemischzusammensetzung,
die wasserlöslichen
Kaffee und einen teilchenförmigen
Aufheller nach der Erfindung enthält.
-
Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
-
Ein
teilchenförmiger
Aufheller nach der Erfindung enthält als wesentliche Bestandteile
Protein, Lipid und Träger.
-
Der
Hauptbestandteil der Proteinkomponente der vorliegenden Aufheller
ist Molkenprotein. Mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 67
Gew.-% und insbesondere wenigstens 75 Gew.-% des Proteins sind Molkenprotein.
Das Molkenprotein ist zu 40 bis 90 % denaturiert, vorzugsweise zu
50 bis 80 % denaturiert und insbesondere zu 60 bis 75 denaturiert.
Wenn die Denaturierung des Molkenproteins kleiner als 40 % ist,
wird die halbfeste Schaumstruktur nicht verwirklicht. Eine Denaturierung
von mehr als 90 % wird eine Menge funktionelles undenaturiertes
Molkenprotein ergeben, die nicht ausreicht, um das Öl in der
Aufhelleraufschlämmung
hinreichend zu emulgieren und einzugliedern.
-
Der
gesamte Proteingehalt des Aufhellers sowie der Gehalt an denaturiertem
Molkenprotein nach Gewicht beträgt
zweckmäßigerweise
etwa 3–30
%, vorzugsweise 5–20
% und insbesondere 10–15
Gew.-%. Diese und andere unten angegebene Prozentangaben sind auf
Trockengewichtsbasis und auf den Feststoffgehalt der betreffenden
Zusammensetzung bezogen.
-
Das
Ausmaß der
Proteindenaturierung kann durch die gut eingeführte Technik der Differentialscanning-Kalorimetrie
(DSC) bestimmt werden, bei der der Betrag der Wärmeabsorption während der
vollständigen thermischen
Denaturierung eines Molkenprotein-Aufhellers mit der Wärmeabsorption
während
der vollständigen
thermischen Denaturierung eines vollständig undenaturierten Bezugs
verglichen wird. Ein geeig neter Bezug ist gefriergetrocknete Vollmilch
(FDWM) mit dem gleichen Lipid- und Feuchtigkeitsgehalt wie der Molkenprotein-Aufheller.
Der Vollmilch-Bezug ist geeignet, weil Molkenproteinpulver, das
kein eingebettetes Lipid enthält,
nicht die Mobilität
für eine
passende und vollständige
Denaturierung bei der DSC-Abtastung hat. Die DSC-Technik ist ferner
in Verbindung mit Beispiel 1 beschrieben.
-
Der
teilweise denaturierte Molkenproteinbestandteil des Aufhellers kann
aus irgendeiner Molkenproteinquelle erhalten werden, wird aber vorzugsweise
aus einem Molkenproteinkonzentrat oder einem Molkenproteinisolat
erhalten.
-
Molkenproteinkonzentrat(WPC)-Pulver
wird hergestellt aus flüssiger
Vollmilch durch Fettabtrennung aus der Milch, Säurefällung des Caseins aus der Lösung, Ultrafiltration
der Lösung
zur Entfernung eines Teils der Lactose aus der Lösung und Sprühtrocknung.
WPC-Pulver enthalten im allgemeinen 25 bis 80 % Protein auf Trockengewicht.
Molkenproteinisolat (WPI) ist andererseits WPC, aus dem eine größere Menge
Lactose durch Ultrafiltration entfernt wurde. WPI-Pulver enthalten über 80 %
Protein auf Trockengewicht. WPC und WPI werden unter milden Bedingungen
hergestellt, um Proteindenaturierung zu verhindern.
-
Jegliche
denaturierte Proteine, die sich während der Verarbeitung bilden,
werden während
der Ultrafiltration von dem Produkt ausgeschlossen. Das Ergebnis
ist ein undenaturiertes Molkenproteinpulver, das ausgezeichnete
Wasserlöslichkeit,
Proteinfunktionalität
und Nahrungsmittelqualität
behält.
Im Handel sind sehr verschiedene Molkenproteinpulver erhältlich,
die zur Schaffung spezieller Eigenschaften zubereitet wurden, wie
verbesserter Schadenswert bei thermischer Verarbeitung bei hoher
Temperatur oder in sauren Umgebungen.
-
Das
wärmeempfindliche
globuläre
Protein β-Lactoglobulin
macht in Molkenpulvern mehr als 60 % des Proteins aus. β-Lactoglobulin
kann der zeit- und temperaturabhängigen
Denaturierung unterliegen, wenn Lösungen von Molkenprotein auf über 65 °C erwärmt werden.
Während
der Denaturierung faltet sich seine Struktur teilweise auf, wobei
hydrophobe Gruppen und reaktionsfähige Sulfhydrilgruppen exponiert
werden, die in Polymerisationsreaktionen eintreten können, die
zu Gelierung und reduzierter Löslichkeit
führen.
Andere Proteinfraktionen in Mol kenprotein unterliegen ebenfalls
der Denaturierung, jedoch leitet sich die meiste Funktionalität des Molkenproteins
vom β-Lactoglobulin
ab.
-
Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, in der Aufhelleraufschlämmung Molkenprotein
zu nutzen, das in einem ausreichenden Maße teildenaturiert ist, um
seine Löslichkeit
zu verringern, und daß es
eine beträchtliche
Menge hydratisierten, gleichmäßig dispergierten,
unlöslichen
Proteins liefert, um als wirksames Gas einschließendes Medium, Schaumstrukturierer
und Stabilisator zu wirken, wenn der sprühgetrocknete Aufheller in einem
Getränk
wiederhergestellt wird, insbesondere, wenn er mit einem chemischen
Carbonisierungssystem kombiniert wird. Das Produkt der Erfindung
enthält
schwimmfähige,
hydratisierte, unlösliche,
nicht-kolloidale, unregelmäßig gestaltete
Molkenproteinteilchen einer Größe von etwa
10–200
Mikron bei einer mittleren Teilchengröße von etwa 60 Mikron, die
ohne Einschluß einer
bedeutenden eingebetteten Fettmenge keine Kaffee-Weißmachung
oder kein sahniges Mundgefühl
ergeben würde.
Die große
Teilchengröße des denaturierten Proteins
in dem vorliegenden Aufheller gibt überraschenderweise kein unangenehmes
Mundgefühl,
wahrscheinlich infolge einer Kombination mehrerer Faktoren: Das
denaturierte Protein ist stark hydratisiert; es enthält eingebettetes
Fett und Luftblasen; und es ist in dem Schaum in einem Ausmaß konzentriert,
das eine erwünschte
halbfeste Struktur verleiht.
-
Es
wurde überraschenderweise
gefunden, daß ein
beträchtlicher
Teil des Molkenproteins in hohem Maße denaturiert und seine Löslichkeit
stark verringert sein könnte,
ohne daß daraus
eine Destabilisierung der nach intensiver Mischung der Aufhellerbestandteile
gebildeten Öl-in-Wasser-Emulsion
oder eine Ausfällung von
Proteinaggregaten in einem wiederhergestellten Getränk resultiert.
Das teildenaturierte Protein wird in dem Getränk leicht suspendiert und ist
vorzugsweise in dem Schaum suspendiert, insbesondere, wenn chemische
Carbonisierungsreagenzien eingesetzt werden, um das Schaumvolumen
zu ergänzen.
Es scheint, daß Gasblasen
leicht an dem etwas hydrophoben, suspendierten, teildenaturierten
Protein haften und ihm Auftrieb verleihen, um es an die Oberfläche des
Getränks
zu tragen, wo es den Schaum aufbaut und stabilisiert. Ein noch überraschenderes
Ergebnis ist, daß Aufheller, die
ohne Gaseinblasung unter mäßig- bis
hochdichtes Pulver bildenden Bedingungen sprühgetrocknet wurden, eine genügende Menge
eingeschlossener Luft und/oder Molken-Eigenauftrieb besitzen, um
eine kleinere, aber kontinuierliche und beständige Schaumschicht auf einem
Getränk
zu schaffen, das ohne Benutzung chemischer Carbonisierungsreagenzien
wiederhergestellt wurde.
-
Es
können
ein Verfahren und Bedingungen zur Anwendung kommen, durch die Molkenprotein
denaturiert werden kann. Die Denaturierung erfolgt am zweckmäßigsten
durch Erhitzen des Molkenproteins auf eine Temperatur über 140°F (60°C) für eine ausreichende
Zeit, um seine Struktur zu verändern
und seine Löslichkeit
auf ein Maß zu
verringern, das eine beträchtliche
Menge hydratisierten, unlöslichen
Proteins ergibt, das als ein wirksames Gaseinschlußmedium,
Schaumstrukturierer und Stabilisator wirkt, wenn der aufgeschäumte Aufheller
in einem Getränk
wiederhergestellt wird. Diese Erhitzungsstufe wird vorzugsweise
durchgeführt durch
Erhitzen einer Aufschlämmung
von undenaturiertem Molkenprotein auf eine Temperatur von 140° bis 160°F (60°C bis 71,11 °C) während einer
genügenden
Zeit, um ein gewünschtes
Ausmaß an
erfindungsgemäßer Denaturierung
zu bewirken. Im allgemeinen wird in Abhängigkeit von der Temperatur
und dem Ausmaß der
Denaturierung eine Zeitdauer in dem Bereich von 15 Minuten bis zwei
Stunden angemessen sein. Zur Verkürzung der Erhitzungszeit können höhere Temperaturen
angewandt werden, wie sie bei eingeführten HTST- oder UHT-Verfahren
verbreitet sind. Die Denaturierung von Molkenprotein kann vor Herstellung
des Aufhellers durchgeführt
und das denaturierte Molkenprotein danach mit den anderen Bestandteilen
des Aufhellers gemischt werden. Am vorteilhaftesten ist es jedoch,
die Denaturierung so zu bewirken, daß man erst die Aufhelleraufschlämmung herstellt
und dann die Aufschlämmung
erhitzt, vorzugsweise bei einem pH von 6,5 bis 7,5. Wie oben erwähnt, liegt
die teildenaturierte Molkenproteinkomponente zweckmäßigerweise
in dem Trockengemisch- oder Vorstufenaufheller der Erfindung in
einer Menge von etwa 3 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%
und insbesondere 10 bis 15 Gew.-% auf Trockengewichtsbasis vor.
-
Der
Aufheller der Erfindung ist besonders wirksam, wenn er mit chemischen
Carbonisierungsreagenzien und wahlweise anderen Bestandteilen, wie
Süßungsmitteln
und Geschmacksstoffen, zur Wiederherstellung in einem Heißgetränk, insbesondere
zubereitetem Kaffee, trocken gemischt wird, um ein geweißtes Getränk herzustellen,
das durch einen sahnigen halbfesten Oberflächenschaum gekennzeichnet ist,
der in einer hydratisierten, unlöslichen
Proteinsuspension eingeschlossene Gasblasen aufweist. Der Schaum
ist im Aussehen und in der Struktur dem gedämpften Milchschaum ähnlicher
als dem herkömmlichen
Instantcappuccinoschaum. Suspendierte, hydratisierte, teildenaturierte
Molkenproteinteilchen in dem Aufheller schaffen eine dicke Decke,
die die Gasblasen in dem Schaum wirksam beschichtet und einschließt. Es wird
nicht nur ein größeres Schaumvolumen
erzeugt, sondern durch das faktische Verschwinden der Gasblasen
ein opakes, reiches, sahniges, für
gedämpfte
Milch charakteristischeres Aussehen geschaffen. Demgegenüber erscheinen aus
herkömmlichen
Instantcappuccino-Pulvern hergestellte Schäume typischerweise viel wässriger
und weniger sahnig, da die Gasblasen in dem Schaum durch dünnere, ziemlich
transparente Filme beschichtet sind, die dem Schaum ein Aussehen
mehr nach Seifenblasen als nach gedämpfter Milch geben können.
-
Es
war überraschend,
daß der
Aufheller bei Verwendung mit chemischen Carbonisierungsreagenzien ein
größeres Schaumvolumen
liefert, das bei Anwendung in bereitetem Kaffee eine sahnigere Struktur
als in Instantcappuccino hat. Weil zubereiteter Kaffee ein saures
Getränk
ist, reagiert das Bicarbonat in dem Aufhellerpulver vermutlich augenblicklich
unter Bildung einer größeren Anzahl
kleinerer Blasen, die gleichmäßiger in dem
Getränk
dispergiert sind. Es wird auch angenommen, daß der Säuregrad die Bildung einer größeren Menge
unlöslichen
Molkenproteins in dem zubereiteten Kaffee verursacht. Undenaturiertes
Molkenprotein ist anders als Casein nicht pH-empfindlich und löst sich
leicht in saurer Lösung.
Molkenprotein wird jedoch mit der Denaturierung zunehmend pH-empfindlich,
was zu einer verminderten Löslichkeit
in saurer Lösung
führt.
Daher sollte eine Zugabe des Aufhellers zu zubereitetem Kaffee (pH
~5) eine größere Menge
hydratisierten unlöslichen
Proteins bilden als wenn der Aufheller dem Wasser zugesetzt wird.
-
Es
ist ein besonderer Vorteil, daß der
Aufheller der Erfindung kein Casein enthalten kann. Die Verwendung
herkömmlicher
Aufheller, die Casein in Kombination mit Zitronensäure oder
anderen starken Säuren
enthalten, führt
zur Bildung schwimmender Proteinaggregate auf der Oberfläche des
Getränks,
die nach dem Schaumzerfall sichtbar werden. Die Bildung dieser Aggregate
wird leicht dadurch vermieden, daß man gemäß der Erfindung einen caseinfreien
Aufheller vorsieht. Es ist jedoch möglich, einen erfindungsgemäßen Aufheller einzusetzen,
der auch eine begrenzte Caseinmenge, entweder trocken gemischt oder
als Eigenbestandteil in dem Aufheller enthält, ohne daß sich unerwünschte Ansammlungen
schwimmender Caseinaggregate bilden. Das halbfeste, hydratisierte,
teildenaturierte Molkenprotein verbirgt das denaturierte Casein.
-
Eine
lokalisierte Denaturierung von Protein führt zur Bildung unerwünschter
schwimmender Aggregate. Wenn jedoch der Aufheller gleichmäßig teildenaturiertes
Protein enthält,
treten fremd aussehende Aggregate nicht auf. Es wird angenommen,
daß eine
lokalisierte Caseindenaturierung in der Nähe jedes Zitronensäurekristalls
oder anderen Säurekristalls
auftritt, wenn die Säure
sich in einem den löslichen
Aufheller enthaltenden Getränk
löst. Diese
denaturierten Proteine aggregieren dann zu großen Klumpen, typischerweise
5 bis 50 an der Zahl, auf der Oberfläche des Getränks. Fettfreie
Trockenmilch (NFDM) wird typischerweise benutzt, um Instantcappuccino-Aufheller
zu formulieren. NFDM enthält
etwa 37 % Protein, in dem etwa 80 % Casein sind. Daher enthalten
herkömmliche
Aufheller eine bedeutende Menge Casein, die der Denaturierung mit
Zitronensäure
oder anderen Säuren
nicht entgehen kann, die in chemischen Carbonisierungssystemen benutzt werden.
Demgegenüber
enthält
der denaturierte Molkenaufheller der vorliegenden Erfindung eine
unzählige Anzahl
(wahrscheinlich Millionen) gleichmäßig dispergierter, teildenaturierter
Proteinteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 100 Mikron, die
dem Schaum ein gleichmäßiges Aussehen
geben. Wenn das Getränk
eine kleinere Menge denaturiertes Casein enthält, kann es in dem halbfesten
Schaum dispergiert sein, wobei sein Erscheinen maskiert ist und
eine Aggregation zu großen
Teilchen verhindert wird. Somit kann der vorliegende Aufheller eine
gewisse Caseinmenge tolerieren, vorausgesetzt, daß die Molke
erfindungsgemäß ausreichend
teildenaturiert ist.
-
Teildenaturierung
von Molke führt
zu größerem Schaumvolumen
und größerer Schaumstruktur,
aber geringerer Getränkeweißmachung
im Vergleich zu herkömmlichen
Kaffee-Weißmachern.
Daher ist es ein Vorteil, daß der
Aufheller Casein oder anderes Protein enthalten kann, um die Getränke-Weißmachung
zu verstärken,
während
erwünschtes
Schäumungsvermögen noch
beibehalten wird. Das Verhältnis
denaturierte Molke : Casein des Proteins des Aufhellers der Erfindung
ist größer als
1:1, vorzugsweise wenigstens 2:1 und bevorzugter wenigstens 3:1.
Wie oben erwähnt,
kann der Aufheller außerdem
caseinfrei sein.
-
Der
Lipidbestandteil der schäumenden
Aufhellerteilchen kann ein Molkereifett oder Nichtmolkereifett sein
und vorzugsweise einen Schmelzpunkt von wenigstens 100°F (37,78°C) haben.
Geeignete Nicht-molkereifette
umfassen teilhydriertes pflanzliches Öl mit einem Schmelzpunkt von
etwa 100° bis
120°F (37,78°C bis 48,89°C). Bevorzugte
Nichtmolkereilipide umfassen teilweise hydriertes Sojabohnenöl, Kokosnußöl und Palmkernöl.
-
Der
Gesamtlipidgehalt des Aufhellers mit irgendeinem Lipid, das als
solches anwesend ist oder mit dem proteinhaltigen Bestandteil oder
dem Trägerbestandteil
des Aufhellers anwesend sein kann, beträgt zweckmäßig 5 bis 50 %, vorzugsweise
10 bis 35 % und bevorzugter 25 bis 35 %, bezogen auf das Gewicht des
Aufheller-Trockengemisches.
-
Geeignete
Träger
sind Sprühtrocknungsträger und
umfassen Gummi arabicum und wasserlösliche Kohlenhydrate, wie Maltodextrin,
Lactose, Maissirup-Feststoffe und Zucker. Bevorzugte wasserlösliche Kohlenhydrate
umfassen Maissirup-Feststoffe oder Lactose oder für ein zuckerfreies
Produkt Maltodextrin. Die Gesamtmenge des Trägers in den Aufhellerteilchen
liegt im allgemeinen bei etwa 20 bis 92 %, vorzugsweise 30 bis 55
%, bezogen auf das Gewicht des Aufhellers.
-
Der
Träger
kann getrennt zugesetzt werden oder zusammen mit dem Proteinbestandteil
des Aufhellers vorliegen. Z.B. können
Molkenproteinpulver Lactose enthalten. Hinsichtlich des Trägergehalts
der Aufhellerteilchen soll der Gehalt den gesamten Träger enthalten,
der in den Aufhellerteilchen vorliegt, und nicht nur Träger, der
in den Aufhellerteilchen als solcher vorliegt. Dasselbe gilt bezüglich des
Proteingehalts und des Lipidgehalts des Aufhellers.
-
Wahlweise
können
Emulgatoren, wie etwa modifizierte Stärke oder ein üblicherweise
den Aufhellern zugesetztes Tensid, ebenfalls enthalten sein. Wenn
der Aufheller eine genügende
Menge eines teildenaturierten Molkenproteins nach der Erfindung
enthält,
wird der Zusatz solcher Emulgatoren nicht erforderlich sein, da das
teildenaturierte Molkenprotein von sich aus diese Funktion erfüllt. Im
Einsatzfall ist ein bevorzugter modifizierter Stärkebestandteil eine wasserlösliche,
emulsionsstabilisierende, lipophile Nahrungsmittelstärke, wie die
Stärke
N-Creamer-46 (National Starch and Chemical Company) in einer Menge
von etwa 5 bis 20 Gew.-% des Aufhellers. Das bevorzugte Tensid ist
ein hoher HLB-Emulgator, wie Natrium-stearoyllactylat oder Polysorbat.
-
Bei
einem bevorzugten Verfahren der Herstellung des Aufhellers werden
undenaturiertes Molkenprotein, Lipid, Träger und wahlweise Bestandteile
mit Wasser aufgeschlämmt,
und die Aufschlämmung
wird in einer oben diskutierten Weise erwärmt, um das Molkenprotein teilweise
zu denaturieren. Das resultierende Gemisch wird dann vor der Sprühtrocknung
vorzugsweise homogenisiert. Alternativ kann das Molkenprotein vorher
teildenaturiert und mit den anderen Aufhellerbestandteilen gemischt
werden, um mit diesen eine wässrige Aufschlämmung zu
bilden.
-
Die
wässrige
Zusammensetzung, die die Vorstufe der Aufheller bildet, enthält Feststoffe
in einer ausreichenden Menge, um die Sprühtrocknung der Aufschlämmung in
einer herkömmlichen
Anlage zu erlauben. Im allgemeinen wird der Feststoffgehalt dieser
Aufschlämmungen
30 bis 70 %, vorzugsweise 45 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
der Aufschlämmung,
betragen.
-
Die
Sprühtrocknung
kann mit oder ohne Gaseinblasung durchgeführt werden. Wenn keine Gaseinblasung
erfolgt, beträgt
die Dichte der Aufhellerteilchen im allgemeinen etwa 0,25 bis 0,55
g/cm3 und vorzugsweise etwa 0,3 bis 0,4
g/cm3. Wenn Gaseinblasung erfolgt, beträgt die Dichte
im allgemeinen etwa 0,1 bis 0,25 g/cm3 und
vorzugsweise etwa 0,15 bis 0,2 g/cm3. Geeignete
Vergasungsverfahren sind beschrieben in US-Patent Nr. 4,438,147;
US-Patent Nr. 4,746,257; und US-Patent Nr. 4,748,040. Es ist ein
besonderer Vorzug der Erfindung, daß die Aufhellerteilchen mit
den chemischen Carbonisierungsreagenzien trocken gemischt werden können, ohne
daß die
Bildung sichtbarer, schwimmender Caseinaggregate verursacht wird.
Aufheller hoher Dichte, d.h. solche mit einer Dichte von etwa 0,25
bis 0,55 g/cm3 werden für diese Produkte besonders
bevorzugt.
-
Die
Aufheller können
alleine benutzt werden, um Kaffeegetränke zu weißen, und schaffen wenigstens in
einem zubereiteten Kaffeegetränk
eine signifikante, aber im allgemeinen geringe Menge eines sahnigen
und festen Schaums, der dem gedämpften
Milchschaum ähnlich
ist und einen hohen Grad an Verbraucherfreundlichkeit hat, insbesondere
in Bezug auf Aussehen und Struktur des Schaums. Es ist jedoch ein
deutlicher Vorteil, daß die
teildenaturierten Molkenaufheller der Erfindung mit chemischen Carbonisierungsreagenzien
trocken gemischt werden können,
um schäumende
Aufheller zu schaffen, die große
Schaummengen bilden, insbesondere bei Verwendung zum Weißmachen
von zubereitetem Kaffee, ohne daß unerwünschte schwimmende Caseinaggregate
gebildet werden.
-
Teilchenförmige chemische
Carbonisierungsreagenzien können
mit den sprühgetrockneten
Aufhellerteilchen trocken gemischt werden, um die bevorzugten schäumenden
Aufhellerzusammensetzungen der Erfindung zu bilden. Die Aufhellerteilchen
der bevorzugten Zusammensetzungen können vergast werden, sind aber
vorzugsweise unvergast.
-
Geeignete
chemische Carbonisierungsbestandteile sind Ansäuerungsmittel von Nahrungsmittelqualität und ein
Alkalimetallbicarbonat oder -carbonat. Die Säure von Nahrungsqualität liegt
in Teilchenform vor und kann irgendeine Säure oder irgendwelche Säuren von
Nahrungsqualität
sein die den Bicarbonat- oder Carbonatbestandteil schnell neutralisieren
können.
Bevorzugte Säuren
von Nahrungsmittelqualität
umfassen Zitronensäure.
Weniger bevorzugte Säuren
von Nahrungsmittelqualität
umfassen organische Säuren,
wie Äpfelsäure, Fumarsäure, Milchsäure und
Weinsäure,
Glucono-delta-lacton, saure Gummiharze von Nahrungsmittelqualität, wie Alginsäure, Gummi
arabicum, niederes Methoxypectin und modifizierte Cellulose-Gummiharze und
Gärstoffsäuren. Die
Bezeichnung „Säure", wie sie hier zur
Beschreibung des sauren chemischen Carbonisierungsreagenz benutzt
wird, soll saure Salze und Anhydride umfassen.
-
Der
Bicarbonat- oder Carbonatbestandteil des chemischen schaumerzeugenden
Systems ist in heißem
Wasser löslich,
liegt bevorzugt in Teilchenform vor und ist vorzugsweise ein Bicarbonat,
bevorzugter ein Alkalimetallbicarbonat und insbesondere Kaliumbicarbonat.
Ein Natriumsalz kann ebenfalls eingesetzt werden, aber das Kaliumsalz
kann in einer größeren Menge
ohne eine nachteilige Wirkung auf den Geschmack des Getränks verwendet
werden.
-
Die
in den Aufheller einzubringende Menge des Bicarbonats oder Carbonats
hängt von
der Schaummenge ab, die man zu bilden beabsichtigt. Eine bevorzugte
Menge des Bicarbonats oder Carbonats liegt bei Anwesenheit bei 1
bis 7 %, bevorzugter bei 2 bis 5 %, bezogen auf das Aufhellergewicht.
Die Menge des in den Aufheller einzubringenden sauren Reagenzes
hängt vorzugsweise
von der Azidität
des weiß zu
machenden Kaffegetränks
ab. Um die Kosten zu reduzieren, setzt man vorzugsweise möglichst
wenig Säurereagenz ein,
während
gleichzeitig die vollständige
Neutralisierung des Bicarbonats oder Carbonats veranlaßt wird,
um die erzeugte CO2-Menge zu maximieren.
Da das Kaffeegetränk
etwas Azidität
haben wird, setzt man vorzugsweise weniger Säurereagenz ein als bei Abwesenheit
der Azidität
des Kaffeegetränks
zur vollen Neutralisation des Bicarbonats oder Carbonats nötig wäre. Im allgemeinen
wird die Säuremenge
zweckmäßigerweise
50 bis 100 % und vorzugsweise 75 bis 100 % der Säuremenge betragen, die für sich zur
vollen Neutralisation des Bicarbonats oder Carbonats erforderlich
wäre.
-
Die
Aufheller können
verpackt und als solche verwendet werden, oder sie können mit
chemischen Carbonisierungsreagenzien, Süßungsmitteln, Geschmacksstoffen
und anderen Bestandteilen trocken gemischt werden, die in sprühgetrockneten
Aufhellerpulvern üblich
sind. Die Aufheller können
auch in teilchenförmigen Instantheißcappuccino-Zusammensetzungen
eingesetzt werden. Vorzugsweise wird der Aufheller jedoch mit chemischen
Carbonisierungsreagenzien, vorzugsweise mit einem Süßungsmittel
und wahlweisen Geschmacksstoffen trocken gemischt, um einen schäumenden
Aufheller für
ein zubereitetes Kaffeegetränk
zu schaffen.
-
Wenn
ein Süßungsmittel
in dem Aufheller anwesend ist, liegt es in einer solchen Menge vor,
daß das Kaffeegetränk angemessen
gesüßt ist,
wenn eine Menge des gesüßten Aufhellers
verwendet wird, die ein Kaffeegetränk im allgemeinen annehmbar
weiß macht
und/oder ein Kaffeegetränk
mit einer im allgemeinen annehmbaren Menge Oberflächenschaum
liefert. Wenn Sucrose das Süßungsmittel
ist, ist eine Menge von 50 bis 200 %, bezogen auf das Gewicht des
Aufhellers, im allgemeinen angemessen. Andere Süßungsmittel, natürliche und
künstliche
und entweder alleine oder in Kombination, können eingesetzt werden, vorzugsweise
in einer Menge, daß sich
im wesentlichen der gleiche Süßegrad wie
bei Sucrose in der angegebenen Menge ergibt.
-
Wenn
es erwünscht
ist, den Zuckergehalt der Formulierung zu verringern oder wegzulassen
und ein oder mehrere künstliche
Süßungsmittel
einzubringen, kann ein Füllmittel,
wie Maltodextrin, als Ersatz für
im wesentlichen die gleiche Zuckermenge dienen. Verdickungsmittel,
wie Gummiharze von Nahrungsmittelqualität, können ebenfalls verwendet werden,
um das Mundgefühl
des Getränks
zu verbessern.
-
Die
Aufheller der vorliegenden Erfindung können auch in teilchenförmigen Instantheißcappuccino-Trockengemischzusammensetzungen
verwendet werden, die im allgemeinen einen löslichen Kaffeebestandteil, einen
schäumenden
Aufhellerbestandteil (der ein Aufheller mit eingeblasenem Gas, ein
Aufheller ohne eingeblasenes Gas in Kombination mit chemischen Carbonisierungsreagenzien
oder beides sein kann), einen Süßungsmittelbestandteil
und wahlweise Bestandteile, wie Füllmittel, Geschmacksstoffe
und dergl. enthalten. Die vorliegenden denaturierten Molkenaufheller
können
etwas oder den gesamten Aufhellerbestandteil dieser Zusammensetzungen
ersetzen.
-
Beispiel 1
-
Dieses
Beispiel zeigt den Unterschied im Schäumungsvermögen zwischen Aufhellern der
gleichen Zusammensetzung, aber unterschiedlicher Denaturierungsgrade.
-
Ein
Chargentank wurde mit Wasser gefüllt,
und das Wasser wurde auf 120°F
(48,89°C)
erwärmt.
Ein Trockengemisch aus 15 Gew.-Teilen Molkenproteinkonzentrat (WPC)
Alacen 855 der New Zealand Milk Products, Inc. und 55 Gew.-Teile π Maissirup-Feststoffen
(CSS) 24 DE wurde dem erwärmten
Wasser zugesetzt und 15 Minuten gerührt. 30 Gew.-Teile geschmolzenes,
teilweise hydriertes Sojabohnenöl
(PHSBO) wurden zugesetzt und 15 Minuten gemischt, während die
Temperatur 45 Minuten auf 160°F
(71,11°C)
erhöht
wurde. Ein Teil der Aufschlämmung
wurde unter Benutzung eines zweistufigen Homogenisators, der für die erste
Stufe auf 2200 psi (15168,47 KPa) und für die zweite Stufe auf 500
psi (3447,38 KPa) eingestellt war, homogenisiert und durch eine
Hochdruckdüse
bei 600 psi (4136,86 KPa) sprühgetrocknet,
um einen Aufheller A zu bilden.
-
Die
restliche Aufschlämmung
wurde weitere 45 Minuten (90 Minuten insgesamt) bei 160°F (71,11°C) gehalten,
und ein anderer Teil wurde dann homogenisiert und sprühgetrocknet,
um Aufheller B zu bilden. Die letzte restliche Aufschlämmung wurde
weitere 30 Minuten (120 Minuten insgesamt) bei 160°F (71,11°C) gehalten
und dann homogenisiert und sprühgetrocknet,
um den Aufheller C zu bilden. Alle drei getrockneten Aufheller hatten
einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 3 % und waren auf Basis
des Trockengewichts aus 15 % WPC, 30 % PHSBO und 55 % CSS zusammengesetzt.
Der getrocknete Aufheller A hatte eine von weiß abweichende Farbe, Aufheller
B eine hellgelbe Farbe und Aufheller C eine dunkler gelbe Farbe ähnlich der
von Butter.
-
Das
Ausmaß der
Molkenproteindenaturierung in jedem sprühgetrockneten Aufheller wurde
unter Benutzung der Differentialscanning-Kalorimetrie (DSC) gemessen.
Für jeden
Aufheller wurden zwei unterschiedliche Bereiche der Wärmeabsorption
identifiziert entsprechend dem Schmelzen des eingebetteten PHSBO
mit Mittelwert bei 95°F
(35,0°C)
und Denaturierung des Molkenproteins mit Mittelwert bei etwa 160°F (71,11°C).
-
Ein
Rescanning der gleichen Probe ergab nur den PHSBO-Schmelzbereich,
da das Molkenprotein infolge des ersten Scannings vollständig und
irreversibel denaturiert war. Je mehr das Molkenprotein während der
Aufhellerherstellung denaturiert wird, umso weniger Wärme absorbiert
es bei dem DSC-Scanning. Das Maß der
Molkenproteindenaturierung wurde für jeden Aufheller so berechnet,
daß die
gemessene DSC-Molkenprotein-Wärmeabsorption
von der eines gänzlich
undenaturierten Bezugswertes von gefriergetrockneter Vollmilch (FDWM)
mit dem gleichen eingebetteten Fettgehalt subtrahiert wurde. Das
Maß der
Denaturierung des Molkenproteins in jedem der Aufheller ist in Tabelle
1 angegeben.
-
Lichtmikroskopie
diente zur Dokumentierung der vergleichsweise großen Größe der denaturierten Molkenproteinteilchen
in dem Produkt der vorliegenden Erfindung, das sich deutlich von
herkömmlichen schäumenden
Cappuccinoaufhellern unterscheidet. Die Analyse des Aufhellers B
zeigte die weitverbreitete Anwesenheit unregelmäßig geformter, großer, denaturierter
Molkenteilchen einer Größe von etwa
10 bis 200 Mikron mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 60 Mikron. Die
gleiche Analyse eines Kontrollprodukts, eines herkömmlichen
vergasten, schäumenden
Cappuccinoaufhellers, der industriell zur Formulierung von Maxwell House
CafeTM Cappuccino eingesetzt wurde, zeigte
nur sehr kleine (etwa in Mikron-Größe) Teilchen. Die hydratisierten,
unlöslichen
Proteinteilchen in dem vorliegenden Aufheller haben genügend Auftrieb,
um bei Wiederherstellung aufzuschwimmen und sich auf der Oberfläche des
Getränks
aufzubauen, um einen kleinen Kopf aus halbfestem Schaum zu schaffen,
selbst ohne Gaseinblasung während
der Sprühtrocknung
oder Verwendung chemischer Carbonisierungsreagenzien. Die Mikroskopie
zeigt auch die Anwesenheit zahlreicher Protein-eingebetteter Luftblasen
in dem Aufheller, die sicherlich zu dem Auftrieb beitragen.
-
Die
Schäumungsleistung
des Aufhellers wurde gemessen durch trockenes Mischen mit Zucker
und chemischen Carbonisierungsreagenzien und Wiederherstellung des
Gemisches mit 250 ml zubereitetem Kaffee von 160°F (71,11°C) in einer graduierten zylindrischen
Säule von
60 mm Weite und Messen der Dicke des Schaumkopfes über die
Zeit. Das Gemisch bestand aus 9,8 g Aufheller, der 1,5 g WPC mit
1,2 g Molkenprotein enthielt, 10,0 g Zucker, 0,225 g Zitronensäure und
0,375 g Kaliumbicarbonat. Man erhielt für jeden Aufheller eine feste
Schaumstruktur. Die Schaumhöhe
zu Anfang und die Schaumhöhe
nach ein, zwei, drei und fünf
Minuten sind in Tabelle 1 für
jeden Aufheller angegeben.
-
-
Vergleichsbeispiel
A
-
Ein
Aufheller D mit der gleichen Zusammensetzung wie die Aufheller A,
B und C wurde nach der allgemeinen Arbeitsweise wie bei den Aufhellern
A, B und C hergestellt, jedoch unter Anwendung einer milderen thermischen
Denaturierung, um nur 15 % Denaturierung des Molkenproteins zu bewirken.
In diesem Fall wurde die Aufhelleraufschlämmung nach Zugabe des WPC Alacen
855 nur 10 Min. bei 160°F
(71,11°C)
gehalten. Die Aufhelleraufschlämmung
wurde mit einem einstufigen Homogenisator bei 500 psi (3447,38 KPa)
homogenisiert und unter Benutzung einer Hochdruckdüse sprühgetrocknet.
Der Aufheller D wurde wie in Beispiel 1 geprüft. Wie in Tabelle 1 angegeben,
bildete der Aufheller D ein viel kleineres Schaumvolumen mit einer
gasigen Struktur.
-
Beispiel 2
-
Dieses
Beispiel zeigt, daß lipophile
Stärke
ohne nachteilige Beeinflussung des Schäumungsvermögens des Molkenprotein enthaltenden
Aufhellers eingesetzt werden kann. Wie in Vergleichsbeispiel B gezeigt, ist
ihr Einsatz bei der Formulierung von Aufhellern ohne Molkenprotein
zur Bildung stabiler Schäume
unwirksam. Eine Trockengemischzugabe von undenaturiertem oder ungenügend denaturiertem
Molkenprotein zu diesen Aufhellern ist ebenfalls nicht wirksam,
wie in Vergleichsbeispiel C gezeigt ist.
-
Ein
Chargentank wurde mit Wasser gefüllt
und auf 160°F
(71,11 °C)
erwärmt.
Ein trockenes Gemisch aus 10 Gew.-Teilen Stärke N-Creamer-46 der National Starch,
Inc. und 55 Gew.-Teilen CSS 24 DE wurde zugesetzt, und es wurde
15 Minuten gemischt. 5 Gew.-Teile WPC Alacen 855 wurden zugesetzt,
und es wurde 15 Minuten gemischt mit folgender Zugabe von 30 Teilen
PHSBO. Die resultierende Aufschlämmung
mit 45 % Feststoffen wurde bei beständiger Mischung weitere 45
Minuten auf 160°F
(71,11°C)
gehalten und dann homogenisiert und sprühgetrocknet, um Aufheller E
herzustellen. Das Ausmaß der
Molkenproteindenaturierung war 70 %.
-
Das
Schäumungsvermögen des
Aufhellers E wurde dadurch gemessen, daß er trocken mit chemischen
Carbonisierungsreagenzien gemischt wurde, das Gemisch mit 240 ml
zubereitetem Kaffee von 160°F (71,11°C) in einer
graduierten zylindrischen Säule
von 60 mm Weite wiederhergestellt und die Dicke des Schaumkopfes über die
Zeit gemessen wurde. Das eingesetzte Gemisch enthielt 9,8 g Aufheller,
der 0,5 g WPC mit 0,4 g Molkenprotein, 0,225 g Zitronensäure und
0,375 g Kaliumbicarbonat enthielt. Man erhielt eine feste Schaumstruktur.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 berichtet.
-
Vergleichsbeispiel
B
-
Aufheller
F wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 2 unter Verwendung von
15 Gew.-Teilen N-Creamer-46, 55 Gew.-Teilen CSS 24 DE, 30 Gew.-Teilen
PHSBO und ohne WPC hergestellt. 8,8 g Aufheller wurden trocken mit
1,0 g WPC Alacen 855, das 0,8 g Molkenprotein enthielt, 0,225 g
Zitronensäure
und 0,375 g Kaliumbicarbonat gemischt, und das Schäumungsvermögen wurde
unter Benutzung der in Beispiel 2 beschriebenen Methode gemessen.
Wie in Tabelle 2 angegeben, erhielt man eine gasige Schaumstruktur.
Obgleich das Gemisch den doppelten Gehalt an Molkenprotein enthielt
wie in Aufheller E formuliert wurde, zeigte der Aufheller F ein
sehr schlechtes Vermögen,
weil das Molkenprotein undenaturiert war.
-
Vergleichsbeispiel
C
-
Aufheller
G wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 2 oben mit der Ausnahme
hergestellt, daß die Aufschlämmung nach
Zugabe des WPC nur 15 Minuten gehalten wurde. Der Aufheller wurde
aus 5 Gew.-Teilen
N-Creamer-46, 15 Gew.-Teilen WPC, 50 Gew.-Teilen CSS 24 DE und 30
Gew.-Teilen PHSBO formuliert. Das Ausmaß der Denaturierung des Molkenproteins
betrug 31 %. 9,8 g Aufheller wurden trocken mit 0,225 g Zitronensäure und
0,375 g Kaliumbicarbonat gemischt, und das Schäumungsvermögen wurde wie in Beispiel 2
beschrieben gemessen. Man erhielt eine gasige Schaumstruktur. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Obgleich das Gemisch die
gleiche Menge WPC wie die Aufheller
des Beispiels
1 enthielt, war das Ausmaß der
Denaturierung ungenügend,
um einen festen Schaum zu erzeugen.
-
Beispiel 3
-
Dieses
Beispiel zeigt, daß ein
Gemisch aus Aufhellern mit unterschiedlichem Ausmaß der Molkenproteindenaturierung
verwendet werden kann, um ein mittleres Schäumungsvermögen zu erhalten.
-
Der
stark denaturierte Aufheller B aus Beispiel 1 wurde in verschiedenen
Verhältnissen
mit dem minimal denaturierten Aufheller D des Vergleichsbeispiels
A gemischt. Die Schaumart und das Schäumungsvermögen wurden dadurch bewertet,
daß ein
Trockengemisch, das 9,8 g Aufheller, 0,225 g Zitronensäure und 0,375
g Kaliumbicarbonat enthielt, unter Benutzung der in Beispiel 2 beschriebenen
Säule in
240 ml eines zubereiteten Kaffees von 160°F (71,11°C) wiederhergestellt wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Als der vereinigte Denaturierungswert
etwa 30 % erreichte, erhielt man eine etwas haltbare Schaumstruktur,
aber der Schaum war noch überwiegend
gasig. Eine feste Schaumstruktur erhielt man, wenn der vereinigte
Denaturierungswert etwa 40 % erreichte.
-
-
Beispiel 4
-
Dieses
Beispiel zeigt, daß die
Pufferung der Aufhelleraufschlämmung
einen annehmbaren teildenaturierten Molkenproteinaufheller ergeben
kann, aber die Schäumbarkeit
verringern kann.
-
Aufheller
H wurde nach den in Vergleichsbeispiel A beschriebenen Methoden
mit genügender
Erwärmung
der Aufschlämmung
hergestellt, um 77 % Denaturierung des Molkenproteins zu bewirken.
In diesem Fall wurde die das WPC Alacen 855 enthaltende Aufschlämmung 35
Minuten bei 160°F
(71,11°C)
gehalten und vor der Homogenisierung und Sprühtrocknung auf 180°F (82,22°C) erwärmt. Der
Aufheller hatte die gleiche Zusammensetzung wie die Aufheller des
Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß 1 Gew.-Teil Trinatriumcitrat,
ein alkalischer Puffer, der Aufschlämmung nach Auflösung des
WPC zugesetzt wurde. 0,8 g Aufheller wurden trocken mit 10 g Zucker,
0,225 g Zitronensäure
und 0,375 Kaliumbicarbonat gemischt.
-
Bei
Wiederherstellung in 240 ml Kaffee von 160°F (71,11°C) unter Benutzung der in Beispiel
2 beschriebenen Kolonne erhielt man einen festen Schaum. Die Anwesenheit
des Puffers in dem Aufheller reduzierte jedoch etwas das erwartete
Schaumvolumen. Auf Grund der Stärke
der Denaturierung würde
man eine Anfangsschaumhöhe
von wenigstens 25 mm erwarten, man erhielt aber nur 18 mm. Es wurde
gefunden, daß die
Pufferzugabe zu dem Aufheller seinen Lösungs-pH erhöht und die
Wirkung hat, daß die
aus der Reaktion der Carbonisierungsreagenzien erzeugte Kohlendioxidmenge
verringert wird. Die Erhöhung
der Menge der Carbonisierungsreagenzien kann zur Steigerung der
Schäumbarkeit
dienen, aber den Geschmack des Kaffeegetränks nachteilig beeinflussen.
-
Beispiel 5
-
Dieses
Beispiel zeigt, daß das
Produkt der Erfindung auch benutzt werden kann, um Instantkaffeepulver
enthaltende Instantcappuccinogemische zu formulieren.
-
Die
Aufheller A und C wurden benutzt, um Instantcappuccinoprodukte zu
formulieren, die Instantkaffee als einen Bestandteil enthalten.
-
Die
Cappuccinogemische mit 10,0 g Zucker, 9,8 g Aufheller, 2,0 g Instantkaffee,
0,225 g Zitronensäure und
0,375 g Kaliumbicarbonat wurden in 250 ml Wasser von 180°F (82,22°C) wiederhergestellt
und das Schäumungsvermögen wurde
wie in den vorhergehenden Beispielen gemessen. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 4 zusammengefaßt.
-
-
Es
war überraschend,
daß der
Aufheller in einem wiederhergestellten Instantcappuccinogemisch
geringeres Schaumvolumen ergab als bei Anwendungen mit zubereitetem
Kaffee. Die Säuren
in dem zubereiteten Kaffee können
vermutlich augenblicklich mit dem Bicarbonat in dem Gemisch reagieren,
um ein größeres Volumen
Kohlendioxid und eine größere Anzahl
kleinerer Blasen zu bilden, die in dem Schaum widerstandsfähiger gegen
Zerfall sind. Im Vergleich ist die Reaktionsfähigkeit der Säuren in
der Instantkaffeeformulierung verzögert, da sich das Kaffeepulver
zuerst in dem Wasser auflösen
muß.
-
Beispiel 6
-
Dieses
Beispiel zeigt eine Verbesserung in der Verbrauchervorliebe, die
erreicht werden kann, wenn der Molkenproteinaufheller angemessen
denaturiert ist.
-
Die
in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Aufheller D,G und
B mit den unterschiedlichen Werten der Molkenproteindenaturierung
von 15 %, 31 % und 66 % wurden einzeln benutzt, um schmackhaft gemachte,
gesüßte Instantcappuccinopulver
zu formulieren. Einzelportionen dieser trocken gemischten Pulver,
die 9,5 g Aufheller, 12,0 g Zucker, 0,5 g natürlichen und künstlichen
Vanillegeschmack, 0,18 g Zitronensäure und 0,375 g Kaliumbicarbonat
enthielten, wurden in einem unabhängigen Verbrauchertest von
75 Teilnehmern zur Wiederherstellung mit 8 Unzen heißem, frisch
zubereitetem Kaffee Maxwell House in opake Becher eingewogen. Ein
anderes Cappuccinopulver wurde unter Benutzung von 9,5 g Aufheller
B, 10,0 g Zucker, 0,5 g natürlichem
und künstlichem
Vanillegeschmack und 3,0 g fettfreiem Trockenmilchpulver (NFDM)
ohne chemische Carbonisierungsreagenzien zur gleichen Wiederherstellung
und Auswertung hergestellt.
-
Die
Teilnehmer beobachteten und probierten die Produkte eingehend und
bewerteten das Aussehen des Schaums und ihre Gesamtvorliebe für das Getränk (Aussehen
und Geschmack zusammen) für
jedes Produkt auf einer 10-Punkte-Skala. Eine Note von 10 bezeichnet
den höchstmöglichen
Grad der Vorliebe. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaßt.
-
-
Die
Aufheller B und D waren in der Zusammensetzung identisch und differierten
nur in ihrem Ausmaß der
Molkenproteindenaturierung 66 % bzw. 15 %. Das Cappuccinogemisch
mit Aufheller B (66 % Molkenproteindenaturierung) und chemischer
Carbonisierung wurde gegenüber
dem Gemisch mit Aufheller D (15 % Molkenproteindenaturierung) in
Bezug auf „Gesamtvorliebe" und „Aussehen
des Schaums" statistisch
bevorzugt.
-
Die
Aufheller D und G differierten etwas in Bezug auf die Formulierung
und das Ausmaß der
Denaturierung. Der Aufheller G wurde mit 5 % Stärke formuliert und hatte das
zweifache Denaturierungsausmaß mit dem
Ergebnis von 50 % mehr Schaumerzeugung, was für „Aussehen des Schaums" im Vergleich zu
Aufheller D einen statistischen Vorzug, aber im wesentlichen die
gleiche „Gesamtvorliebe" ergab.
-
Das
mit Aufheller B ohne chemische Carbonisierung formulierte Cappuccinogemisch
erreichte überraschenderweise
die gleiche Vorliebepunktzahl für „Aussehen
des Schaums" wie
das mit Aufheller D formulierte Gemisch, obgleich es weniger als
1/4 Schaumvolumen produzierte. In diesem Fall waren verbessertes Aussehen
und Struktur des niedervolumigen, fest-strukturierten Schaums des
Aufhellers B zur Angleichung an die Vorliebe für das viel größere Schaumvolumen
des Aufhellers D mit dem typischen gasigen Aussehen und der für herkömmliche
Instantcappuccinogemische charakteristischen Schaumstruktur ausreichend.
-
Ferner
beantworteten die Teilnehmer eine Reihe von Fragen mit mehreren
vorgegebenen Antworten, aus denen die richtige auszuwählen war,
um den Grad ihrer Zufriedenheit mit verschiedenen Eigenschaften des
Geschmacks, Schaums und Aussehens anzugeben. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 6 zusammengefaßt.
-
-
- (1) JR ist "Gerade
richtig"; NE ist "Nicht genug"; TS ist "Zu klein"
- (2) Relative Wirksamkeit ist Bruch von JR/NE oder JR/TS relativ
zu dem des Aufheller-B-Gemisches.
-
Das
Cappuccinogemisch, das mit dem zu 66 % denaturierten Aufheller (Aufheller
B) und chemischer Carbonisierung formuliert war, erhielt höhere „gerade
richtig"-Punktzahlen
bei „Schaumhaltbarkeit" (6× höher), „Schaummenge" (3× höher), „Blasengröße" (2× höher) und „Sahnigkeit" (2× höher) im
Verhältnis
zu dem Cappuccinogemisch, das mit dem zu 15 % denaturierten Aufheller
(Aufheller D) formuliert wurde. Dies bestätigt, daß große und leicht erkannte Unterschiede
zwischen diesen zwei Aufhellern bestanden, die in Zusammensetzung
und Geschmack identisch, aber in unterschiedlichem Ausmaß denaturiert
waren, um Schaumköpfe zu
bilden, die in Volumen, Struktur und Aussehen sehr unterschiedlich
sind. Ein anderes überraschendes
Ergebnis war, daß das
Gemisch mit Aufheller B ohne chemische Carbonisierung bei „Schaumhaltbarkeit", „Sahnigkeit" und „Blasengröße" höhere Punktzahlen
der relativen Wirksamkeit erhielt als Gemische mit den Aufhellern
D und G trotz des durch die letzteren Produkte erzeugten viel größeren Schaumvolumens.
Wieder wurde dies direkt der größeren Vorliebe
für den
durch Aufheller B gebildeten festen Schaum zugeschrieben.
-
Insgesamt
zeigen die Ergebnisse dieses Tests klar, daß Schaumvolumen, -struktur
und -aussehen die Verbrauchervorliebe deutlich beeinflussen. Der
Hauptfund ist, daß eine
genügende
Denaturierung des Molkenproteins in einem Aufheller zur Bildung
einer festen Schaumstruktur und Schaumerscheinung ein Mittel ist,
das zur großen
Steigerung der Verbrauchervorliebe dienen kann. Das mit dem zu 66
% denaturierten Aufheller (Aufheller B) und chemischer Carbonisierung
formulierte Cappuccinogemisch war der klare statistische Gewinner
bei Gesamtvorliebe des Produkts, Schaumaussehen, Schaummenge, Schaumhaltbarkeit,
Schaumblasengröße und Getränkesahnigkeit.
Ferner war das mit dem gleichen Aufheller ohne chemische Carbonisierung formulierte
Cappuccinogemisch mit Ausnahme der geringeren Menge des gebildeten
Schaums das zweitwirksamste in Bezug auf alle anderen berichteten
Eigenschaften, insbesondere Schaumhaltbarkeit, Schaumblasengröße und Getränkesahnigkeit.
Einzeln und zusammen genommen zeigen diese Funde die Nützlichkeit des
neuen Produkts dieser Erfindung.
-
Die
anfängliche
Schaumhöhe
und Schaumstruktur für
die Aufheller A bis H sind in Tabelle 7 zusammengefaßt.
-
