DE60034970T2

DE60034970T2 - Gefrierschutzprotein enthaltendes Speiseeis

Info

Publication number: DE60034970T2
Application number: DE60034970T
Authority: DE
Inventors: Adrian Daniel; Andrew Hoddle; Anabela Jones; Jon Richard Oldroyd; Scott Singleton
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: ES2286519T3; EP1158866A1; WO2000053028A1; IL145158A; ES2187459T3; CA2363239A1; CN1358066A; EP1158866B1; CN1350432A; ES2230074T3; CN1350431A; DK1158865T3; TR200102592T2; BR0008885A; BR0008889B1; ATE228311T1; ATE279122T1; WO2000053029A1; AU765718B2; DK1158863T3

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft neuartige Eiskonfekte. Insbesondere betrifft die Erfindung neuartige Eiskonfekte, welche ein Gefrierschutzprotein enthalten.
Hintergrund der Erfindung
Es ist hochgradig wünschenswert in der Lage zu sein, Eiskonfekte mit neuartigen Formen, Eigenschaften und/oder Texturen herzustellen. Bis jetzt ist jedoch die Fähigkeit, den Produkten solch einen hohen Grad an Neuheit und Interesse zu verschaffen, begrenzt gewesen. Insbesondere müssen Produkte mit der Fähigkeit hergestellt werden, Verpackung, Lagerung und Vertrieb zu überleben.
Wir haben nun gezeigt, dass Einschluss von spezifischen Gefrierschutzproteinen in ausgewählte Eiskonfekte die Bildung eines starken, dicht-gepackten, ununterbrochenen Netzwerks von Eiskristallen innerhalb des Eiskonfekts ergibt. Als Folge wird das Eiskonfekt mit spezifischen, definierten mechanischen Eigenschaften versehen. Solche Eiskonfekte haben neuartige Texturen und/oder Eigenschaften. Die neuartigen Merkmale können während Verpackung, Lagerung und Vertrieb beibehalten werden.
WO-98/04146 (Unilever) offenbart, dass AFPs in gefrorene Nahrungsmittelprodukte wie Eiskonfekte eingeschlossen werden können, um wünschenswerte Produkteigenschaften vorzusehen, mit der Maßgabe, dass das Produkt und die Verfahrensbedingungen so abgewandelt werden, dass die in dem Produkt vorgesehenen Eiskristalle ein Seitenverhältnis von mehr als 1,9, vorzugsweise von 1,9 bis 3,0 haben. Die angegebenen spezifischen Beispiele sind alle belüftete Eiscremezusammensetzungen. Wie durch Vergleichsbeispiele A bis C unten gezeigt, verändert die Zugabe von Gefrierschutzprotein zu belüfteter Eiscreme nicht signifikant die mechanischen Eigenschaften der Eiscreme. WO-98/04146 lehrt nicht, dass es möglich ist, spezifische Eiskonfektprodukte mit neuartigen mechanischen Eigenschaften vorzusehen.
WO-96/39878 (The Pillsbury Company) offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer gefrorenen Zusammensetzung für Lagerung, wobei das Verfahren keinen Härtungsschritt vor Lagerung erfordert. Die gefrorene Zusammensetzung enthält ein Gefrierschutzprotein, insbesondere Typ I AFP. Beispiele zeigen die Herstellung einer belüfteten Eiscreme und eines belüfteten gefrorenen Joghurts. Wie durch Vergleichsbeispiele A bis C unten gezeigt, verändert die Zugabe von Gefrierschutzproteinen zu belüfteter Eiscreme nicht signifikant die mechanischen Eigenschaften der Eiscreme. WO-96/39878 lehrt nicht, dass es möglich ist, spezifische Eiskonfektprodukte mit neuartigen mechanischen Eigenschaften vorzusehen.
US-5118792 (Warren et al.) offenbart die Zugabe von Fusionsproteinen und insbesondere des Fusionsproteins Protein A-Saf5 in Nahrungsmittel, welche gefroren zu verbrauchen sind, zum Beispiel Eiscreme, gefrorener Joghurt, Ice-Milk, Sherbet, Popsicles und gefrorene geschlagene Sahne. Es werden keine Beispiele angegeben, wo ein Eiskonfekt-Endprodukt vorgesehen wird, welches solche Fusionsproteine enthält. Es wird in Beispiel 33 gezeigt, dass wenn eine Popsicle-Formulierung innerhalb des „Splat-Assay" verwendet wird, Wachstum von Eiskristallen eingeschränkt ist.
Wir haben nun überraschend gefunden, dass die Zugabe von spezifischen Gefrierschutzproteinen zu definierten Eiskonfekten, zum Beispiel zu Wassereis, Ice-Milks und unbelüfteter Eiscreme, die Bildung eines starken, dicht-gepackten, ununterbrochenen Netzwerks aus Eiskristallen innerhalb des Eiskonfekts ergibt, was signifikante, vorteilhafte Veränderungen der mechanischen Eigenschaften des Eiskonfekts vorsieht.
Offenbarung der Erfindung
Entsprechend sieht die Erfindung ein belüftetes Wassereis- oder ein belüftetes Milcheiskonfekt vor, welches ein Gefrierschutzprotein umfasst, worin
Δ Modul/Ausgangsmodul ≥ 0,4 und/oder
Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≥ 0,4, mit der Maßgabe, dass wenn Δ Modul/Ausgangsmodul ≤ 6,0, Δ Modul ≥ 50 MPa, und/oder wenn Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≤ 2,0, Δ Festigkeit ≥ 0,2 MPa.
Vorzugsweise Δ Modul/Ausgangsmodul ≥ 0,4; mit der Maßgabe, dass wenn Δ Modul/Ausgangsmodul ≤ 6,0, Δ Modul ≥ 90 MPa. Insbesondere bevorzugt Δ Modul/Ausgangsmodul ≥ 1,0; mit der Maßgabe, dass wenn Δ Modul/Ausgangsmodul ≤ 6,0, Δ Modul ≥ 100 MPa.
Vorzugsweise Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≥ 0,7. Insbesondere bevorzugt Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≥ 1,5.
Mit Modul ist der scheinbare Elastizitätsmodul (E) gemeint, wie unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs bestimmt.
Beispiel 1 gibt das Standardverfahren zum Durchführen eines Vierpunkt-Biegeversuchs an.
Daher bedeutet Δ Modul (ΔE) die Veränderung im Modul zwischen zwei Eiskonfekten, deren Formulierung und Herstellungsverfahren in jeder Hinsicht identisch sind, außer dass das erste Eiskonfekt in seiner Zusammensetzung ein Gefrierschutzprotein einschließt und das zweite Eiskonfekt kein Gefrierschutzprotein in seiner Zusammensetzung eingeschlossen hat (die Kontrollzusammensetzung). Ausgangsmodul (E_orig) ist der in der Kontrollzusammensetzung gemessene Modul.
Mit Festigkeit ist die Biegefestigkeit (σ_ν) gemeint, welche definiert werden kann als die maximale Spannung, dem ein Material unter den bestimmten Bedingungen widerstehen kann. Die Biegefestigkeit wird durch die Spannung an einem Punkt maximaler Kraft auf der Kraft-Weg-Kurve angegeben, aufgezeichnet während eines Vierpunkt-Biegeversuchs.
Daher bedeutet Δ Festigkeit (Δσ_ν) die Veränderung in der Festigkeit zwischen zwei Eiskonfekten, deren Formulierung und Herstellungsverfahren in jeder Hinsicht identisch sind, außer dass das erste Eiskonfekt in seiner Zusammensetzung ein Gefrierschutzprotein einschließt und das zweite Eiskonfekt kein Gefrierschutzprotein in seiner Zusammensetzung eingeschlossen hat (die Kontrollzusammensetzung). Ausgangsfestigkeit (σ_{ν orig}) ist der in der Kontrollzusammensetzung gemessene Modul.
Zusätzlich zu Veränderungen im scheinbaren Elastizitätsmodul und der Biegefestigkeit wird durch die Eiskonfekte gemäß der Erfindung eine Erhöhung der Produkthärte vorgesehen. Für Eiskonfekte, welche mit Bewegung, zum Beispiel in einem Eiscreme-Gefrierapparat (wie einem Kratzwärmetauscher) gefroren werden, kann die Erhöhung der Härte unter Verwendung eines Vickers-Härtetests gemessen werden. Details des Vickers-Härtetests werden in Beispiel 3 angegeben.
Der Grad, zu welchem die Vickers-Härte (H_v)des Eiskonfekts durch die Zugabe des Gefrierschutzproteins erhöht wird, hängt teilweise von dem Eisgehalt des Eiskonfekts ab.
Jedoch im Allgemeinen ΔH_v/H_{v orig} ≥ 0,3, mit der Maßgabe, dass wenn ΔH_v/H_{v orig} ≤ 5,0, ΔH_v ≥ 0,3.
Vorzugsweise ΔH_v/H_{v orig} ≥ 1,0, mit der Maßgabe, dass wenn ΔH_v/H_{v orig} ≤ 5,0, ΔH_v ≥ 1,25.
Insbesondere bevorzugt entweder ΔH_v/H_{v orig} ≥ 6,0 oder ΔH_v/H_{v orig} ≤ 6,0 und ΔH_v ≥ 2,0.
Wo ΔH_v die Veränderung in der Vickers-Härte zwischen zwei Eiskonfekten ist, deren Formulierung und Herstellungsverfahren in jeder Hinsicht identisch sind, außer dass das erste Eiskonfekt in seiner Zusammensetzung ein Gefrierschutzprotein einschließt und das zweite Eiskonfekt kein Gefrierschutzprotein in seiner Zusammensetzung eingeschlossen hat (die Kontrollzusammensetzung). H_v
orig ist die Ausgangs-Vickers-Härte, gemessen in der Kontrollzusammensetzung.
Mit dicht-gepacktes ununterbrochenes Netzwerk von Eiskristallen ist gemeint, dass jedes gegebene Eiskristall mit mindestens einem anderen Eiskristall verbunden ist.
In unbelüfteten Eiskonfekten, welche mit Bewegung gefroren worden sind, kann der Grad der Netzwerkbildung als Kontiguität gemessen werden. Kontiguität ist definiert als das Verhältnis des Partikels zu Partikel-Grenzflächenbereich geteilt durch den gesamten Grenzflächenbereich. Es ist somit ein Maß für den Grad an Netzwerkbildung der Partikelphase. Beispiel 4 zeigt ein Verfahren für die Messung von Kontiguität.
Unbelüftete Eiskonfekte haben eine Kontiguität von mindestens 0,2, wie durch den in Beispiel 4 angegebenen Test gemessen, für einen Eisgehalt von 50-90%, vorzugsweise 54-85% nach Gewicht, wenn bei -18°C gemessen.
In unbelüfteten Eiskonfekten, welche durch jedes Mittel gefroren worden sind, kann der Grad der Netzwerkbildung als das Euler-Poincare-Kennzeichen der Eisphase gemessen werden. Das Euler-Poincare-Kennzeichen ist ein Maß für den Grad der Netzwerkbildung einer bestimmten Phase. Je niedriger und negativer der Wert des Euler-Poincare-Kennzeichens, desto größer die Kontinuität der fraglichen Phase. Beispiel 5 zeigt ein Verfahren für die Messung des Euler-Pointcare-Kennzeichens.
Unbelüftete Eiskonfekte haben ein Eisphasen Euler-Poincare-Kennzeichen von weniger als -150 mm^-2, wie durch den in Beispiel 5 angegebenen Test gemessen, für einen Eisgehalt von 50-90%, vorzugsweise 54-85% nach Gewicht, wenn bei -18°C gemessen.
Mit Gefrierschutzprotein (AFP) ist ein Protein gemeint, welches signifikante Eisumkristallisation-hemmende Eigenschaften hat, wie in Übereinstimmung mit Beispiel 2 gemessen. Das AFP sieht eine Eispartikelgröße nach Umkristallisation von weniger als 20 μm, bevorzugter von 5 bis 15 μm vor.
Vorzugsweise umfasst das Eiskonfekt mindestens 0,0005% nach Gewicht Gefrierschutzprotein, bevorzugter 0,0025% nach Gewicht Gefrierschutzprotein. Typischerweise wird das Eiskonfekt von 0,0005% nach Gewicht bis 0,005% nach Gewicht Gefrierschutzprotein umfassen.
Für einige Anwendung kann es vorteilhaft sein, ein Gemisch aus zwei oder mehreren unterschiedlichen AFPs in das Nahrungsmittelprodukt einzuschließen.
Das AFP zur Verwendung in Produkten der Erfindung kann jedes AFP sein, welches für die Verwendung in Nahrungsmittelprodukten geeignet ist. Beispiele für geeignete Quellen von AFP werden zum Beispiel in dem Artikel „Antifreeze Proteins and their potential use in frozen food products", Marylin Griffith und K. Vanya Ewart, Biotechnology Advances, Vol. 13, pp 375-402, 1995 und in Patentanmeldungen WO-98/04699 , WO-98/04146 , WO-98/04147 , WO-98/04148 und WO-98/22591 angegeben.
Die AFPs können durch jedes geeignete Verfahren aus ihren Quellen erhalten werden, zum Beispiel die Isolierungsverfahren, wie in den oben erwähnten Dokumenten beschrieben.
Eine mögliche Quelle für AFP-Materialien ist Fisch. Beispiele für Fisch-AFP-Materialien sind Gefrierschutz-Glycoproteine (AFGP) (zum Beispiel von atlantischem Kabeljau, Grönland-Kabeljau und Tomcod erhältlich), Typ I AFP (zum Beispiel von Winterflunder, Yellowtail-Flunder, Shorthorn-Sculpin und Grubby-Sculpin erhältlich), Typ II AFP (zum Beispiel von Sea-Raven, Stint und atlantischem Hering erhältlich), Typ III AFP (zum Beispiel von Ocean-Pout, atlantischem Wolffish, Radiated Shanny, Rock-Gunnel und Laval's Eelpout) erhältlich. Ein bevorzugtes Beispiel des letzteren Typs wird in WO-97/02343 beschrieben.
Eine andere mögliche Quelle für AFP-Material sind wirbellose Tiere. AFPs können auch von Bakterien erhalten werden.
Eine dritte mögliche Quelle für AFP-Material sind Pflanzen. Beispiele von Pflanzen, welche AFPs enthalten, sind Knoblauchrauke, Blue-Wood Aster, Sommerhafer, Winterkresse, Winter-Canola, Rosenkohl, Karotten, Dutchmans-Breeches, Wolfsmilch, Taglilie, Wintergerste, Virginia-Waterleaf, Spitzwegerich, Breitwegerich, Speargrass, Kentucky-Bluegrass, Estern-Cottonwood, Weißeiche, Winterroggen, bittersüßer Nachtschatten, Kartoffel, Vogelmiere, Löwenzahn, Sommer- und Winterweizen, Triticale, Immergrün, Veilchen und Gras.
Sowohl natürlich auftretende Arten können verwendet werden, oder Arten, welche durch genetische Modifikation erhalten worden sind. Zum Beispiel können Mikroorganismen oder Pflanzen genetisch modifiziert werden, um AFPs zu exprimieren, und die AFPs können dann gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Genetische Manipulationstechniken können verwendet werden, um AFPs herzustellen. Genetische Manipulationstechniken können verwendet werden, um AFPs mit mindestens 80%, bevorzugter mehr als 95%, insbesondere bevorzugt 100% Homologie zu den AFPs herzustellen, welche direkt aus den natürlichen Quellen erhalten werden. Zum Zweck der Erfindung werden diese AFPs, welche diesen hohen Grad an Homologie besitzen, ebenfalls innerhalb des Begriffs „AFPs" umfasst.
Die genetischen Manipulationstechniken können wie folgt verwendet werden: Eine passende Wirtszelle oder Organismus würde durch ein Genkonstrukt transformiert, das das gewünschte Polypeptid enthält. Die Nucleotid-Sequenz, welche für das Polypeptid codiert, kann in einen geeigneten Expressionsvektor insertiert werden, welcher für die notwendigen Elemente für Transkription und Translation codiert, und auf solche Weise, dass sie unter passenden Bedingungen exprimiert werden (zum Beispiel in richtiger Ausrichtung und richtigen Leserahmen und mit passenden Ziel- und Expressionssequenzen). Die Verfahren, welche erforderlich sind, diese Expressionsvektoren zu konstruieren, sind den Fachleuten gut bekannt.
Eine Anzahl an Expressionssystemen kann genutzt werden, um die Polypeptid-codierende Sequenz zu exprimieren. Diese schließen ein, aber sind nicht beschränkt auf Bakterien, Hefe Insektenzellen-Systeme, Pflanzenzellkultursysteme und Pflanzen, alle transformiert mit den passenden Expressionsvektoren.
Eine große Vielfalt an Pflanzen und Pflanzenzellensystemen kann mit den Nucleinsäure-Konstrukten der gewünschten Polypeptide transformiert werden. Bevorzugte Ausführungsformen würden Mais, Tomate, Tabak, Karotte, Erdbeeren, Rapssaat und Zuckerrübe einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt.
Für einige natürliche Quellen können die AFPs aus einem Gemisch aus zwei oder mehreren unterschiedlichen AFPs bestehen.
Vorzugsweise wird das Gefrierschutzprotein so gewählt, dass es dem Eiskristall ein Seitenverhältnis von mehr als 1,9 vorzugsweise von 1,9 bis 3,0, bevorzugter von 2,0 bis 2,9, insbesondere bevorzugt von 2,1 und 2,8 verleiht (siehe WO-98/04146 ). Insbesondere Gefrierschutzproteine, welche dem Eiskristall ein Seitenverhältnis von mehr als 1,9 verleihen, sind das bevorzugte AFP zur Zugabe zu belüfteten Eiskonfekten. Seitenverhältnis ist definiert als der maximale Durchmesser eines Partikels, geteilt durch seinen minimalen Durchmesser. Das Seitenverhältnis kann durch jedes geeignete Verfahren bestimmt werden. Ein bevorzugtes Verfahren wird in den Beispielen (Beispiel 6) veranschaulicht.
Zum Zweck der Erfindung werden die bevorzugten AFPs von Fisch abgeleitet. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von Fischproteinen vom Typ III, am meisten bevorzugt HPLC 12, wie in unserem Fall WO-97/02343 beschrieben. Insbesondere AFP Typ III HPLC 12 ist das bevorzugte AFP zur Zugabe zu belüfteten Eiskonfekten.
Eiskonfekte, welche die erforderliche Veränderung in mechanischen Eigenschaften bei der Zugabe des Gefrierschutzproteins zeigen, schließen unbelüftete Milchenthaltende gefrorene Konfekte wie Eiscreme, gefrorenen Joghurt und gefrorenen Pudding, belüftetes und unbelüftetes Sherbet und Milcheis, als auch belüftete und unbelüftete gefrorene Konfekte, welche typischerweise kein Milch enthalten, wie Wassereis, Sorbet, Granitas und gefrorene Fruchtbreie ein.
Vorzugsweise wird das Eiskonfekt ausgewählt aus einem belüfteten Wassereis und einem belüfteten Milcheis.
Insbesondere bevorzugt ist das Eiskonfekt ein belüftetes Wassereis.
Mit Wassereis ist eine gefrorene Lösung gemeint, welche im Wesentlichen aus Zucker, Wasser, Fruchtsäure oder anderem Säuerungsmittel, Farbstoff, Frucht oder Fruchtaroma gemacht ist.
Mit unbelüftet ist ein Eiskonfekt mit einem Überlauf von weniger als 25% (äquivalent zu 0,2 Volumenanteil Luft), vorzugsweise weniger als 10% (äquivalent zu 0,09 Volumenanteil Luft) gemeint. Während der Verarbeitung des Eiskonfekts werden keine absichtlichen Schritte wie Schlagen unternommen, um den Gasgehalt des Produkts zu erhöhen. Jedoch sollte man sich vergegenwärtigen, dass während normaler Verfahren zur Herstellung von nicht-belüfteten Eiskonfekten niedrige Gehalte an Gas oder Luft in das Produkt eingeschlossen werden können, zum Beispiel als Folge der verwendeten Mischbedingungen.
Einskonfekte mit einem in ihrer Zusammensetzung eingeschlossenen Gefrierschutzprotein, so dass die mechanischen Eigenschaften des Eiskonfekts wie definiert verändert sind, können viele interessante Produkte mit unterschiedlichen Formen, Texturen und Eigenschaften vorsehen.
Das Eiskonfekt, welches das Gefrierschutzprotein enthält, kann das gesamte Produkt ausmachen, oder kann ein Bestandteil eines Verbundprodukts sein.
Ein Beispiel für ein Produkt, welches unter Verwendung von Eiskonfekten mit einem in ihrer Zusammensetzung eingeschlossenen Gefrierschutzprotein hergestellt werden kann, so dass die mechanischen Eigenschaften des Eiskonfekts wie definiert verändert sind, sind geformte Produkte, welche einen hohen Definitionsgrad haben.
Es gibt einen steigenden Bedarf, insbesondere bei Kinder-Eiskonfekten, in der Lage zu sein, Produkte mit komplexen Formen wie Cartoon-Charakteren und Ähnlichem vorzusehen, jedoch können bis jetzt solche Produkte nicht mit einem hohen Definitionsgrad hergestellt werden. Weitere kleine hervorstehende Merkmale wie Hände oder Schnäbel neigen zu Abbruch während Herstellung, Verpackung, Lagerung oder Transport.
Ein Beispiel dafür, was mit „hohem Definitionsgrad" gemeint ist, wäre ein Produkt mit Vorsprüngen, welche typischerweise größer als 3 mm lang sind und so lang wie 5 cm oder mehr sein können, während sie eine Dicke von nur 1 bis 5 mm haben. Solche Vorsprünge wären normalerweise nicht in der Lage, Standardherstellungs-, Verpackungs-, Lagerungs- und Transportverfahren zu widerstehen.
Wir sind nun in der Lage, so geformte Produkte durch die Verwendung eines Eiskonfekts mit den mechanischen Eigenschaften wie oben definiert vorzusehen.
Das Eiskonfekt wird typischerweise einen Eisgehalt von mindestens 30% nach Volumen wenn bei -18°C gemessen haben, bevorzugter mindestens 40% nach Volumen, wenn bei -18°C gemessen, insbesondere bevorzugt mindestens 50% nach Volumen, wenn bei -18°C gemessen.
Der Eisgehalt kann den Techniken folgend bestimmt werden, welche im Artikel von B. De Cindio und S. Correra im Journal of Food Engineering, Vol. 24, Seiten 405-415, 1995 beschrieben werden. Die für diese Technik erforderlichen Enthalpiedaten werden unter Verwendung von adiabatischer Kalorimetrie (Holometrix Adiabatic Calorimeter) erhalten. Die Eisgehalte wie hierin ausgedrückt werden an einer 80 g Probe gemessen, gegossen in den Probenhalter des Kalorimeters und gekühlt auf -75°C durch Platzieren der Anordnung in Trockeneis vor Platzieren in den Kalorimeter (vorgekühlt auf zwischen -70°C und -80°C). Die erhaltenen Enthalpiedaten wurden analysiert, um Eisgehalt als Funktion der Temperatur dem Verfahren von Cinido und Carrera folgend zu ergeben.
Im Allgemeinen hat das Eiskonfekt einen Gesamtgehalt an löslichen Feststoffen von weniger als 40% nach Gewicht, vorzugsweise weniger als 25% nach Gewicht, insbesondere bevorzugt weniger als 15% nach Gewicht. Für kalorienarme Produkte kann der Gesamtgehalt an löslichen Feststoffen so niedrig wie zum Beispiel annähernd 5% nach Gewicht sein.
Der Gesamtgehalt an löslichen Feststoffen wird bei 4°C gemessen und ist der % nach Gewicht der Gesamtzusammensetzung, der bei der Temperatur gelöst ist.
Es ist ferner beobachtet worden, dass Produkte gemäß der Erfindung ihre strukturelle Integrität länger beibehalten, wenn sie bei Umgebungstemperaturen gehalten werden.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung der Daten, welche während eines Vierpunkt-Biegeversuchs aufgezeichnet wurden.
2 zeigt ein schematisches Diagramm einer typischen Kraft-Weg-Kurve für einen Vickers-Härtetest.
In 3 bis 19 werden AFP enthaltenden Beispiele durch (☐) angezeigt, Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, werden durch (♦) angezeigt.
3 zeigt einen Vergleich des scheinbaren Moduls, gemessen für Beispiele 7-10, verglichen mit einer Kontrollprobe.
4 zeigt einen Vergleich der Biegefestigkeit, gemessen für Beispiele 7-10, verglichen mit einer Kontrollprobe.
5 zeigt einen Vergleich der Vickers-Härte, gemessen für Beispiele 7-10, verglichen mit einer Kontrollprobe.
6 zeig einen Vergleich des scheinbaren Moduls, gemessen für Beispiel 11, verglichen mit Vergleichsbeispielen A, B & C und relevanten Kontrollproben.
7 zeigt einen Vergleich der Biegefestigkeit, gemessen für Beispiel 11, verglichen mit Vergleichsbeispielen A, B & C und relevanten Kontrollproben.
8 zeigt einen Vergleich der Vickers-Härte, gemessen für Beispiel 11, verglichen mit Vergleichsbeispielen A, B & C und relevanten Kontrollproben.
9 zeigt einen Vergleich des scheinbaren Moduls, gemessen für Beispiele 12-16, verglichen mit relevanten Kontrollproben.
10 zeigt einen Vergleich der Biegefestigkeit, gemessen für Beispiele 12-16, verglichen mit relevanten Kontrollproben.
11 zeigt einen Vergleich der Vickers-Härte, gemessen für Beispiele 12-16, verglichen mit relevanten Kontrollproben.
12 zeigt einen Vergleich des scheinbaren Moduls, gemessen für Beispiele 17-20, verglichen mit einer Kontrollprobe.
13 zeigt einen Vergleich der Biegefestigkeit, gemessen für Beispiele 17-20, verglichen mit einer Kontrollprobe.
14 zeigt einen Vergleich der Vickers-Härte, gemessen für Beispiele 17-20, verglichen mit einer Kontrollprobe.
15 zeigt einen Vergleich des scheinbaren Moduls, gemessen für Beispiele 21-24, verglichen mit einer Kontrollprobe.
16 zeigt einen Vergleich der Biegefestigkeit, gemessen für Beispiele 21-24, verglichen mit einer Kontrollprobe.
17 zeigt einen Vergleich des scheinbaren Moduls, gemessen für Beispiele 25-28, verglichen mit relevanten Kontrollproben.
18 zeigt einen Vergleich der Biegefestigkeit, gemessen für Beispiele 25-28, verglichen mit relevanten Kontrollproben.
19 zeigt einen Vergleich der Vickers-Härte, gemessen für Beispiele 25-28, verglichen mit relevanten Kontrollproben.
Beispiele
Die Erfindung wird nun mittels der folgenden Beispiele veranschaulicht werden.
Beispiel 1
Vierpunkt-Biegeversuch
Der Standard-Vierpunkt-Biegeversuch kann verwendet werden, um eine Anzahl an mechanischen Eigenschaften von Eiskonfektmaterialien zu bestimmen. Die gemessenen mechanischen Eigenschaften sind Youngscher Modul (scheinbar) und Biegefestigkeit.
In einem Biegeversuch wird ein Teststück verformt, während die angewendete Kraft und Teststück-Biegung gemessen wird. Ein schematischer Datensatz für ein Eiskonfekt wird in 1 gezeigt. Der scheinbare Elastizitätsmodul wird durch den Gradienten des anfänglich linearen Teils dieser Kurve bestimmt.
Der 4-Punkt-Biegeversuch erfordert die Herstellung eines rechteckigen Riegels mit parallelen Seiten aus Eiskonfektmaterial. Dieser kann durch jedes geeignete Mittel erhalten werden.
In dieser bestimmten Anwendung wurde der rechteckige Riegel mit parallelen Seiten unter Verwendung von Aluminium-Gießformen hergestellt, welche Riegel mit den Ausmaßen 25 × 25 × 200 mm herstellen.
a) Ruhend gefrorene Eiskonfekte
Das flüssige Eiskonfekt-Vorgemisch wurde in eine Gießform gegossen, welche in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C für mindestens 30 Minuten vorgekühlt worden war, die Gießform wurde dann für mindestens 2 Stunden in einen Gebläsegefrierapparat bei -35°C platziert. Die Proben wurden dann herausgenommen und bei -25°C bis zum Versuch (durchgeführt nach 5-6 Tagen) gelagert. Die Proben wurden 18 bis 24 Stunden vor dem Versuch durch Lagern bei -18°C äquilibriert, der Temperatur, bei welcher alle Versuche durchgeführt wurden. Es wurden mindestens 10 Riegel für jeden Probensatz getestet und der Mittelwert für jeden Probensatz wurde als der Wert der gemessenen mechanischen Eigenschaft aufgezeichnet.
b) Mit Bewegung gefrorene Eiskonfekte
Das Eiskonfekt wurde aus dem Eiscreme-Gefrierapparat (Kratzwärmetauscher) bei einer Temperatur von -1°C bis -5°C, je nach Eiskonfekt, in eine Gießform extrudiert, welche in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C für mindestens 30 Minuten vorgekühlt worden war, die Gießform war mit Siliciumpapier ausgekleidet, um Eis-Metall-Anhaftung zu verhindern. Die Probe wurde dann wie oben für ruhend gefrorene Proben hergestellt.
Der allgemeine Versuch, der auf alle Arten von Feststoffen angewendet wird, wird in „Biomechanics Materials. A practical Approach" Hrsg. J.F.V. Vincent, Pub. IRL Press, Oxford University Press, Walton Street, Oxford, 1992 und „Handbook of Plastics Test materials", Hrsg. R.P. Brown, Pub. George Godwin Limited, The Builder Group, 1-3 Pemberton Row, Fleet Street London, 1981 beschrieben. Testen bezieht Platzieren von jedem Riegel auf 2 Träger und ihn Biegen durch Anwenden von Druck von zwei oberen Trägern, die durch 85 mm getrennt sind, zentral auf die obere Oberfläche des Trägers, bis zum Bruch ein. Die beim Biegen angewendete Kraft und der Weg des sich bewegenden Kontakts wird während des Versuchs aufgezeichnet. Die Abstiegsgeschwindigkeit des sich bewegenden Trägers war 50 mm pro Minute.
Der scheinbare Elastizitätsmodul des Materials wird durch die Gleichung:
angegeben, wo der Gradient der in 1 gezeigte ist, S für die Spanne (Entfernung) zwischen den tragenden Kontakten unterhalb des Versuchsriegels steht, B für die Breite des Riegels steht und D für die Tiefe des Riegels steht.
Für diese Versuche war die Spanne (S) 170 mm.
Mit Verweis auf 1 wird die Festigkeit eines Materials unter Dreipunkt-Biegebedingungen angegeben als:
wo σ_ν die Biegefestigkeit darstellt und F_max die maximale aufgezeichnete Kraft darstellt.
Beispiel 2
Verfahren zum Bestimmen, ob ein AFP Eis-Umkristallisationhemmende Eigenschaften besitzt.
Umkristallisation-hemmende Eigenschaften können unter Verwendung eines modifizierten „Splat-Assay" (Knight et al., 1988) gemessen werden. Es werden 2,5 μl der Untersuchungslösung in 30% (Gew./Gew.) Sucrose auf einen sauberen, passend beschrifteten, 16 mm kreisförmigen Deckstreifen übertragen. Ein zweiter Deckstreifen wird oben auf den Lösungstropfen platziert und das Sandwich wird zwischen Finger und Daumen zusammengepresst. Das Sandwich wird in ein Hexanbad gesenkt, gehalten bei -80°C in einem Kasten Trockeneis. Wenn alle Sandwiches hergestellt worden sind, werden Sandwiches unter Verwendung einer in dem Trockeneis vorgekühlten Zange von dem -80°C Hexanbad auf die Beobachtungskammer übertragen, welche bei -6°C gehaltenes Hexan enthält. Nach Übertragung auf -6°C kann gesehen werden, dass Sandwiches sich von einer transparenten zu einer undurchsichtigen Erscheinung verändern. Es werden Bilder durch Videokamera aufgezeichnet und in einem Bildanalysesystem (LUCIA, Nikon) unter Verwendung eines 20x Objektivs erfasst. Bilder von jedem Splat werden bei Zeit = 0 und wieder nach 60 Minuten aufgezeichnet. Die Größe der Eiskristalle in beiden Versuchen wird durch Platzieren der Objektträger innerhalb eines Temperatur-kontrollierten Kryostat-Schranks (Bright Instrument Co Ltd, Huntington, UK) verglichen. Bilder der Proben werden auf ein Quantimet 520 MC Bildanalysesystem (Leica, Cambridge UK) mittels einer Sony monochrom CCD Videokamera übertragen. Eiskristall-Größenbestimmung wurde durch Handzeichnung um das Eiskristall herum durchgeführt. Es wurde von mindestens 400 Kristallen für jede Probe die Größe bestimmt. Die Eiskristallgröße wurde als die längste Abmessung der 2D-Projektion von jedem Kristall genommen. Die durchschnittliche Kristallgröße wurde als das Zahlenmittel der einzelnen Kristallgrößen bestimmt. Falls die Größe bei 30-60 Minuten ähnlich oder nur leicht (weniger als 10%) erhöht ist, verglichen mit der Größe bei t = 0, und/oder die Kristallgröße weniger als 20 Mikrometer, vorzugsweise von 5 bis 15 Mikrometer ist, ist dies ein Anzeichen für gute Eis-Umkristallisation-hemmende Eigenschaften.
Beispiel 3
Standard-Vickers-Härtetest
Der Vickers-Härtetest ist ein Kerbschlagversuch, der Stoßen eines pyramidenförmigen Eindringkörpers in die Oberfläche von Material und Aufzeichnen der angewendeten Kraft als eine Funktion vom Weg der Spitze einbezieht. Kraft und Weg werden während des Einkerbung-Belastungszyklus und des Entlastungszyklus gemessen.
Der Versuch wird in „Handbook of Plastics Test materials" Hrsg. R.P. Brown, Pub. George Godwin Limited, The Builder Group, 1-3 Pemberton Row, Fleet Street, London 1981 beschrieben.
Die Vickers-Pyramidengeometrie ist ein Standard der technischen Industrie (BSi 427, 1990). Sie hat einen Spitzenwinkel an der Spitze von 136°. Härte wird bestimmt als:
worin H_v für die Vickers-Härte steht, F_max für die maximal angewendete Kraft steht (siehe 2) und A für die projektierte Fläche des in der Oberfläche des Materials hinterlassenen Eindrucks steht. Die Fläche A wird durch die Annahme bestimmt, dass der Eindruck die gleiche Geometrie wie der Eindringkörper hat, der ihn geformt hat, also eine Vickers-Pyramide, und daher kann die projektierte Fläche aus der in 2 durch d_i angegebenen Eindrucktiefe bestimmt werden. A = 24,5di 2
Die Vickers-Härte eines Materials ist ein Maß des Materialwiderstands gegen plastische Verformung.
Die Versuchsproben waren 500 ml Blöcke, hergestellt durch Extrudieren des Eiskonfekts (typischerweise bei einer Temperatur von -1°C bis -5°C) von einem Kratzwärmetauscher in Standard 500 ml Pakete und dann Platzieren der Pakete in einen Gebläsegefrierapparat bei -35°C für zwei Stunden vor Lagerung bei -25°C. Vor dem Testen wurden die Proben über Nacht bei der erforderlichen Testtemperatur von -18°C äquilibriert.
Messungen wurden an einer Universaltestmaschine, hergestellt durch Instron (Code 4500), innerhalb einer Temperaturkontrollierten Kammer bei -18°C durchgeführt. Die Kreuzkopf-Geschwindigkeit war 2,0 mm/Min. Die maximale Ladung war 95 N. Die Pyramidenspitze stieß bis zu einer Tiefe von 1,5 mm für ein Wassereis und 2,5 mm für eine Eiscreme in die Oberfläche des Materials.
Beispiel 4
Messung von Kontiguität
Kontiguität wird unter Verwendung von mikrostrukturellen Abbildungen des Eiskonfekts unter Verwendung kryogenischer Rasterelektronenmikroskopie (SEM) gemessen. Strukturen werden unter Verwendung der in „A low temperature scanning electron microscopy study of ice cream. I. Techniques an general microstructure" Food Structure Vol. 11 (1992), pp 1-9 beschriebenen Technik abgebildet.
In einem bestimmten Verbundstoff ist die Kontiguität der partikulären Phase definiert als das Verhältnis der Partikel zu Partikel-Grenzflächenbereich, geteilt durch den gesamten internen Grenzflächenbereich. Es ist ein Maß des Grads der Netzwerkbildung der partikulären Phase. In Eiskonfekten sind die Partikel Eiskristalle innerhalb der Matrix und somit ist Kontiguität des Eises definiert als:
worin C_ii die Kontiguität darstellt, A_ii für den gesamten Grenzflächenbereich von Eis-Eis-Grenzflächen steht und A_im den Grenzflächenbereich von Eis-Matrix-Grenzflächen darstellt. Kontiguität kann aus mikrostrukturellen Abbildungen von willkürlichen ebenen, durch das Material geschnittenen Oberflächen gemessen werden. Cryo-SEM Abbildungen von flachen Bruchflächen von unbelüftetem Eiskonfekt sind hierfür ausreichend.
Durch Platzieren einer Anordnung von Linien auf dem Bild der Mikrostruktur wird die Anzahl an Abschnitten dieser Linien mit Eis-Eis und Eis-Matrix Grenzflächen gezählt und in der folgenden Gleichung kombiniert, um die Kontiguität anzugeben:
worin

N_ii: = Anzahl pro Einheitslänge von Eis-Eis Abschnitten und
N_im: = Anzahl pro Einheitslänge von Eis-Matrix Abschnitten.

Indealerweise wurden annähernd 800 Grenzflächen von insgesamt 5 Abbildungen gezählt, die für jede Probenstruktur repräsentativ sind.
Um Kontiguität zu bestimmen, wurden von jeder Abbildung zwei Sätze an Messungen genommen. Nach Platzieren eines regelmäßigen Liniensatzes auf das Bild wurde die Anzahl an Abschnitten der Eis-Matrix und Eis-Eis Grenzflächen mit diesen Linien gezählt, wobei nur alle offensichtlichen Eis-Eis-Grenzflächen eingeschlossen wurden. Die Zählung wurde dann wiederholt, aber diesesmal mit allen möglichen eingeschlossenen Eis-Eis-Grenzflächen. Als solche wurde eine maximale Eis-Kontiguität Messung und eine minimale Eis-Kontiguität Messung für jedes Bild angefertigt. Der Mittelwert dieser Figuren wird dann als der Kontiguitätswert genommen.
Beispiel 5
Messung von Euler-Poincare-Kennzeichen
Das Euler-Poincare-Kennzeichen wird unter Verwendung von mikrostrukturellen Abbildungen des Eiskonfekts unter Verwendung von kryogenischer Rasterelektronenmikroskopie (SEM) gemessen. Strukturen werden unter Verwendung der in „A low temperature scanning electron microscopy study of ice cream. I. Techniques an general microstructure" Food Structure Vol. II (1992), pp 1-9 beschriebenen Technik abgebildet.
Ein einer zweiphasigen Verbundstruktur kann der Kontinuitätsgrad einer Phase unter Verwendung des Euler-Poincare-Kennzeichens gemessen werden. Je niedriger der Wert des Euler-Poincare-Kennzeichens für eine Phase, desto kontinuierlicher oder verbundener ist diese Phase innerhalb der Mikrostruktur. Das Euler-Poincare-Kennzeichen kann eine positive oder negative Zahl sein. Die Definition des Euler-Poincare-Kennzeichens wird in „Unbiased estimation of the Euler-Poincare characteristic" von B.P. Pinnamaneni, C. Lantuejoul, J.P. Hernot und J.L. Chermant, Acta Sterelogica, 1989, 8/2, p 101-106 angegeben.
Um das Euler-Poincare-Kennzeichen für Eis in Eiskonfekten zu messen, wurde Identifizierung der Eis- und Matrixphasen auf den mikrostrukturellen Abbildungen durchgeführt und unter Verwendung eines Bildanalysesystems wurde das Eisphasen-Euler-Poincare-Kennzeichen unter Verwendung eines speziell geschriebenen Analyseprogramms bestimmt. Immer wenn Kontrast in den Bildern für das Bildanalysesystem unzureichend war, um Eis und Matrix getrennt automatisch zu unterscheiden, wurde die Grenzfläche zwischen den Beiden manuell identifiziert, was so genaue Bestimmung des Euler-Poincare-Kennzeichens ermöglicht.
Das Euler-Poincare-Kennzeichen kann für Eis in einem Eiskonfekt gemessen werden, welches durch jeden beliebigen Verfahrensweg hergestellt wurde.
Beispiel 6
Seitenverhältnis-Messung
Proben wurden bei -18°C in einer Prolan-Umweltkammer für annähernd 12 Stunden äquilibriert. Mikroskopische Objektträger wurden durch Schmieren einer dünnen Schicht Eiskonfekt vom Zentrum von dünnen Glasplatten hergestellt.
Jeder Objektträger wurde auf einen Temperatur-kontrollierten Objekttisch (bei -18°C) übertragen, wo Abbildungen von Eiskristallen (etwa 400 einzelne Eiskristalle) gesammelt und durch eine Videokamera auf ein Bildlager und Analysesystem übertragen wurden.
Die gelagerten Eiskristall-Abbildungen wurden durch Zeichnen um ihre äußere Begrenzungslinie herum manuell hervorgehoben, was dann den ganzen Kristall hervorhebt. Abbildungen der hervorgehobenen Kristalle wurden dann unter Verwendung von Bildanalyse-Software gemessen, welche die Anzahl an Pixeln zählt, welche erforderlich sind, um den längsten Durchmesser (Länge), kürzesten Durchmesser (Breite), das Seitenverhältnis (Länge/Breite) zu vervollständigen.
Das durchschnittliche Seitenverhältnis für die Kristalle wurde berechnet.
Beispiele 7-10

Es wurde eine Eiscremezusammensetzung mit der folgenden Formulierung hergestellt:

	Gewicht-%
Sucrose	13,000
Magermilchpulver	10,000
Butterfett	8,000
Maltodextrin 40	4,000
Monoglycerol-Palmitat (MGP)	0,300
Johannisbrotgummi	0,144
Carageenan L100	0,016
Aromastoff	0,012
Wasser	bis 100

Gesamte lösliche Feststoffe: 35% nach Gewicht
Eisgehalt bei -18°C: 54% nach Gewicht

Alle Eiscreminhaltsstoffe wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches war annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und zu einem Plattenwärmetauscher für Pasteurisierung bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann in dem Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) in den folgenden Konzentrationen zum Eiscreme-Vorgemisch zugegeben:
Beispiel 7-0,0005% nach Gewicht
Beispiel 8-0,0025% nach Gewicht
Beispiel 9-0,005% nach Gewicht
Beispiel 10-0,001% nach Gewicht.
Das Eiscreme-Vorgemisch wurde dann unter Verwendung eines Technohoy MF 75 Kratzwärmetauschers gefroren. Es wurde kein Überlauf in die Eiscreme eingeführt. Die Eiscreme wurde bei einer Temperatur von -4,3°C bis -4,6°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegung wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt. Die Ergebnisse werden in 3 und 4 gezeigt, wo AFP enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Die Vickers-Härte wurde ebenfalls unter Verwendung des in Beispiel 3 angegebenen Verfahrens bestimmt, Ergebnisse werden in 5 gezeigt, wo AFP-enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.

ΔH_v/H_{v orig} und ΔH_v wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Beispiel	ΔE (MPa)	ΔE/ E_orig	Δσ_ν/ (MPa)	Δσ_ν/ σ_{ν orig}	ΔH_v (MPa)	ΔH_v/ H_{v orig}
7	7,3	1,7	0,2	0,47	1,65	6,2
8	104,8	2,46	0,3	0,67	1,25	9,0
9	208,3	4,9	0,8	1,76	2,7	10,2
10	109,6	2,58	0,37	0,8	–	–

Beispiel 11, Vergleichsbeispiele A bis C
Ein Eiscreme-Vorgemisch mit der Formulierung von Beispiel 8 wurde wie für Beispiel 8 beschrieben hergestellt, das Vorgemisch wurde dann wie für Beispiel 8 beschrieben mit den folgenden Überläufen (Volumenanteil von Luft (V_air)) gefroren.
Beispiel 11-kein Überlauf (0)
Vergleichsbeispiel A-43% Überlauf (0,3)
Vergleichsbeispiel B-67% Überlauf (0,4)
Vergleichsbeispiel C-100% Überlauf (0,5)
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit relevanten Kontrollproben verglichen, welche kein AFP enthielten. Die Ergebnisse werden in 6 und 7 gezeigt, wo AFP enthaltende Beispiele durch (0) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Die Vickers-Härte wurde ebenfalls unter Verwendung des in Beispiel 3 angegebenen Verfahrens bestimmt, Ergebnisse werden in 8 gezeigt, wo AFP-enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.

ΔH_v/H_{v orig} und ΔH wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Beispiel	ΔE (MPa)	ΔE/ E_orig	Δσ_ν/ (MPa)	Δσ_ν/ σ_{ν orig}	ΔH_v (MPa)	ΔH_v/ H_{v orig}
11	132	5,1	0,5	2,3	1,25	8,9
A	40	4,7	0,1	1,5	0,2	4,0
B	17	3,3	0,05	1,1	0,15	4,3
C	6,6	1,6	0,02	0,4	0,05	2,1

Beispiele 12 bis 16
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

% nach Gewicht

Sucrose 25

Johannisbrotgummi 0,5

Hydrolysiertes Milchprotein (Hyfoama DS**) 0,1

Typ III AFP* 0,0025

Wasser bis 100

* wie in WO-97/02343 beschrieben
** Hyfoama DS ist ein Warenzeichen von Quest International

Alle Wassereisinhaltsstoffe außer AFP wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches war annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann zu einem Plattenwärmetauscher für Pasteurisierung bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann vor der Verwendung in dem Plattenwärmetauscher auf annähernd 4°C gekühlt.
Das AFP wurde nach Pasteurisierung zugegeben.
Die Wassereislösung wurde in einem Technohoy MF 75 Kratzwärmetauscher mit den folgenden Überläufen (Volumenanteil von Luft) gefroren. Das Wassereis wurde bei einer Temperatur von -3,8°C bis -4,5°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Beispiel 12-kein Überlauf (0)
Beispiel 13-20% Überlauf (0,167)
Beispiel 14-30% Überlauf (0,23)
Beispiel 15-43% Überlauf (0,3)
Beispiel 16-67% Überlauf (0,4)
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt. Die Ergebnisse werden in 9 und 10 gezeigt, wo AFP enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
Die Vickers-Härte wurde ebenfalls unter Verwendung des in Beispiel 3 angegebenen Verfahrens bestimmt, Ergebnisse werden in
11 gezeigt, wo AFP-enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.

ΔH_v/H_{v orig} und ΔH_v wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3

Beispiel	ΔE (MPa)	ΔE/ E_orig	Δσ_ν/ (MPa)	Δσ_ν/ σ_{ν orig}	ΔH_v (MPa)	ΔH_v/ H_{v orig}
12	500,3	3,7	0,8	2,5	4,35	1,3
13	300,7	4,1	0,5	2,6	2,2	1,3
14	193,4	3,7	0,3	2,6	1,25	1,1
15	101,5	2,1	0,2	1,7	0,6	0,5
16	52,1	1,9	0,1	1,5	0,45	0,7

Beispiele 17-20
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

Gewicht-%

Sucrose 20,0

Johannisbrotgummi 0,2

Wasser bis 100

Gesamte lösliche Feststoffe: 20,2% nach Gewicht
Eisgehalt bei -18°C: 70% nach Gewicht.

Die Wassereislösung wurde wie in Beispiel 12 hergestellt. Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) in den folgenden Konzentrationen zur Wassereislösung zugegeben:
Beispiel 17-0,0005%
Beispiel 18-0,0011%
Beispiel 19-0,0025%
Beispiel 20-0,005%.
Die Wassereislösung wurde in einem Technohoy MF 75 Kratzwärmetauscher gefroren, wobei kein Überlauf eingeführt wurde. Das Wassereis wurde bei einer Temperatur von -3,9°C bis -5,6°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt. Die Ergebnisse werden in 12 und 13 gezeigt, wo AFP enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
Die Vickers-Härte wurde ebenfalls unter Verwendung des in Beispiel 3 angegebenen Verfahrens bestimmt, Ergebnisse werden in 14 gezeigt, wo AFP-enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.

ΔH_v/H_{v orig} und ΔH_v wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4

Beispiel	ΔE (MPa)	ΔE/ E_orig	Δσ_ν/ (MPa)	Δσ_ν/ σ_{ν orig}	ΔH_v (MPa)	ΔH_v/ H_{v orig}
17	243	1,1	0,3	0,8	3,8	1,12
18	471	2,2	0,6	1,5	3,2	0,9
19	662	3,1	0,7	1,7	4,0	1,2
20	785	3,7	1,2	3,0	7,0	2,0

Beispiele 21-24
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurden wie in Beispiel 12 hergestellt:

Gewicht-%

Sucrose 20,0

Johannisbrotgummi 0,2

Wasser bis 100

Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) in den folgenden Konzentrationen zur Wassereislösung zugegeben:
Beispiel 21-0,0005%
Beispiel 22-0,0011%
Beispiel 23-0,0025%
Beispiel 24-0,005%.
Die Wassereislösung wurde dann ruhend gefroren. Die Wassereislösung wurde in die geteilten Metallformen gegossen, welche für die Herstellung von mechanischen Teststücken verwendet werden (siehe Beispiel 1). Sie wurden dann über Nacht in der Kühlhalle platziert, um bei einer Temperatur von -25°C ruhend zu gefrieren. Am nächsten Tag wurden die Testriegel aus der Form genommen, in Polyethylenbeutel platziert und bei -25°C bis zum Tag vorm mechanischen Testen gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt. Die Ergebnisse werden in 15 und 16 gezeigt, wo AFP enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5

Beispiel ΔE (MPa) ΔE/ E_orig Δσ_ν/ (MPa) Δσ_ν/ σ_{ν orig}

21 871 2,7 0,85 2,7

22 985 3,1 0,96 3,0

23 1269 4,0 1,4 4,2

24 1347 4,2 1,5 4,8
Beispiele 25 bis 28
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 12 hergestellt:

% nach Gewicht

Sucrose 15

Johannisbrotgummi 0,3

Hydrolysiertes Milchprotein (Hyfoama DS**) 0,1

Typ III AFP* 0,0025

Wasser bis 100

Die Wassereislösung wurde in einem Technohoy MF 75 Kratzwärmetauscher gefroren, wobei die folgenden Überläufe (Volumenanteil von Luft) eingeführt wurden. Das Wassereis wurde bei einer Temperatur von -2,5°C bis -3,1°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Beispiel 25-0% Überlauf (0)
Beispiel 26-30% Überlauf (0,231)
Beispiel 27-67% Überlauf (0,4)
Beispiel 28-100% Überlauf (0,5)
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt. Die Ergebnisse werden in 17 und 18 gezeigt, wo AFP enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.
Die Vickers-Härte wurde ebenfalls unter Verwendung des in Beispiel 3 angegebenen Verfahrens bestimmt, Ergebnisse werden in
19 gezeigt, wo AFP-enthaltende Beispiele durch (☐) angezeigt werden und Kontrollproben, welche kein AFP enthalten, durch (♦) angezeigt werden.

ΔH_v/H_{v orig} und ΔH_v wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6

Beispiel	ΔE (MPa)	ΔE/ E_orig	Δσ_ν/ (MPa)	Δσ_ν/ σ_{ν orig}	ΔH_v (MPa)	ΔH_v/ H_{v orig}
25	1081	2,8	1,4	3,36	8,67	1,28
26	747	2,10	0,89	2,39	2,51	1,15
27	395	3,06	0,5	3,19	0,93	0,73
28	243	4,73	0,33	3,87	0,65	0,71

Beispiele 29 & 30, Vergleichsbeispiel D
Eine Eiscremezusammensetzung mit der folgenden Formulierung wurde hergestellt:

Gewicht-%

Sucrose 13,000

Magermilchpulver 10,000

Butterfett 8,000

Maltodextrin 40 4,000

MGP 0,300

Johannisbrotgummi 0,144

Carageenan L100 0,016

Aromastoff 0,012

Wasser bis 100

Gesamte lösliche Feststoffe: 35% nach Gewicht
Eisgehalt bei -18°C: 54% nach Gewicht.

Alle Eiscremeinhaltsstoffe wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches war annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und zu einem Plattenwärmetauscher für Pasteurisierung bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann im Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) zum Eiscreme-Vorgemisch in den folgenden Konzentrationen zugegeben:
Beispiel 29-0,0005% nach Gewicht
Beispiel 30-0,005% nach Gewicht
Vergleichsbeispiel D – kein AFP
Das Eiscreme-Vorgemisch wurde dann unter Verwendung eines Technohoy MF 75 Kratzwärmetauschers gefroren, es wurde kein Überlauf in die Eiscreme eingeführt. Die Eiscreme wurde bei einer Temperatur von -4,4°C bis -5,4°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Kontiguität wurde wie in Beispiel 4 gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7

Beispiel Kontiguität

29 0,2

30 0,3

D 0,1
Beispiele 31 & 32, Vergleichsbeispiel E
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

Gewicht-%

Sucrose 20,0

Johannisbrotgummi 0,2

Wasser bis 100

Die Wassereislösung wurde wie in Beispiel 12 hergestellt. Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) in den folgenden Konzentrationen zur Wassereislösung zugegeben:
Beispiel 31-0,0005% nach Gewicht
Beispiel 32-0,005% nach Gewicht
Vergleichsbeispiel E – kein AFP.
Die Wassereislösung wurde in einem Technohoy MF 75 Kratzwärmetauschers gefroren, wobei kein Überlauf eingeführt wurde. Das Wassereis wurde bei einer Temperatur von -3,9°C bis -5,6°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Kontiguität wurde wie in Beispiel 4 gemessen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8

Beispiel Kontiguität

31 0,24

32 0,22

E 0,11
Beispiel 33, Vergleichsbeispiel F

Eine Eiscremezusammensetzung mit der folgenden Formulierung wurde hergestellt:

	Gewicht-%
Sucrose	13,000
Magermilchpulver	10,000
Butterfett	8,000
Maltodextrin 40	4,000
MGP	0,300
Johannisbrotgummi	0,144
Carageenan L100	0,016
Aromastoff	0,012
Wasser	bis 100

Alle Eiscremeinhaltsstoffe wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches war annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und zu einem Plattenwärmetauscher für Pasteurisierung bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann im Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) zum Eiscreme-Vorgemisch in den folgenden Konzentrationen zugegeben:
Beispiel 33-0,005% nach Gewicht
Vergleichsbeispiel F – kein AFP
Das Eiscreme-Vorgemisch wurde dann unter Verwendung eines Technology MF 75 Kratzwärmetauschers gefroren, es wurde kein Überlauf in die Eiscreme eingeführt. Die Eiscreme wurde bei einer Temperatur von -4,4°C bis -5,4°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Das Euler-Poincare-Kennzeichen wurde wie in Beispiel 5 gemessen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9

Beispiel Euler-Poincare-Kennzeichen (mm-2)

33 -577

F 339
Beispiel 34, Vergleichsbeispiel G
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

Gewicht-%

Sucrose 20,0

Johannisbrotgummi 0,2

Wasser bis 100

Die Wassereislösung wurde wie in Beispiel 12 hergestellt. Nach Pasteurisierung wurde Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) in den folgenden Konzentrationen zur Wassereislösung zugegeben:
Beispiel 34-0,005% nach Gewicht
Vergleichsbeispiel G – kein AFP
Die Wassereislösung wurde wie in Beispiel 24 beschrieben ruhend gefroren, wobei kein Überlauf eingeführt wurde.
Das Euler-Poincare-Kennzeichen wurde wie in Beispiel 5 gemessen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 10 gezeigt. Tabelle 10

Beispiel Euler-Poincare-Kennzeichen (mm^-2)

34 -383

G 4,3
Beispiel 35

Eine Milcheislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

	% (Gew./Gew.)
Sucrose	13,2
Maissirup	2,8
Vollmilchpulver	11,2
Magermilchpulver	5,0
Stabilisator	0,27
Emulgator	0,20
Farbstoff/Aromastoff	0,06
AFP*	0,005
Wasser	bis 100

* wie in WO-97/02343 beschrieben.

Alle Milcheis-Inhaltsstoffe außer AFP wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Milcheisgemisches betrug annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und für Pasteurisierung zu einem Plattenwärmetauscher bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann in dem Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Das Gemisch wurde dann in zwei Hälften portioniert und Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) wurde zu einer Hälfte zugegeben.
Die Milcheislösungen wurden dann ruhend gefroren. Die Milcheislösung wurde in die geteilten Metallformen gegossen, welche für die Herstellung von mechanischen Teststücken verwendet werden (siehe Beispiel 1). Sie wurden dann über Nacht in die Kühlhalle platziert, um ruhend bei einer Temperatur bei -25°C zu gefrieren.
Am nächsten Tag wurden die Testriegel aus der Form genommen, in Polyethylenbeutel platziert und bei -25°C bis zum Tag vorm mechanischen Testen gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse für das AFP enthaltende Milcheis wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 11

Beispiel ΔE (MPa) ΔE/ E_orig Δσ_ν/ (MPa) Δσ_ν/ σ_{ν orig}

35 756 16,2 1,81 6,68
Beispiel 36
Eine Milcheislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt herestellt:

(Gew./Gew.)

Sucrose 13,2

Maissirup 2,8

Vollmilchpulver 11,2

Magermilchpulver 5,0

Stabilisator 0,27

Emulgator 0,20

Farbstoff/Aromastoff 0,06

AFP* 0,005

Wasser bis 100

* wie in WO-97/02343 beschrieben.

Alle Milcheis-Inhaltsstoffe außer AFP wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Milcheisgemisches betrug annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und für Pasteurisierung zu einem Plattenwärmetauscher bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann in dem Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Das Gemisch wurde dann in zwei Hälften portioniert und Typ III AFP (wie in WO-97/02343 beschrieben) wurde zu einer Hälfte zugegeben.
Die Milcheislösungen wurden in einem Technology MF 75 Kratzwärmetauscher gefroren, wobei kein Überlauf eingeführt wurde. Das Wassereis wurde bei einer Temperatur von -3,9°C bis -5,6°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gefroren, dann bei -25°C gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse für das AFP enthaltende Milcheis wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 12 gezeigt. Tabelle 12

Beispiel ΔE (MPa) ΔE/ E_orig Δσ_ν/ (MPa) Δσ_ν/ σ_{ν orig}

36 290 5,08 0,968 4,17
Beispiel 37
Eine Eiscremezusammensetzung mit der folgenden Formulierung wurde hergestellt:

Gewicht-%

Sucrose 13,500

Magermilchkonzentrat (30% Feststoffe) 24,000

Sahne (40% Fett) 43,000

Eigelb (ungesüßt) 4,500

Vanillearoma 1,000

Wasser bis 100

Gesamte lösliche Feststoffe: 45% nach Gewicht
Eisgehalt bei -18°C: 46% nach Gewicht.

Alle Eiscremeinhaltsstoffe wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Eiscremegemisches war annähernd 38-45°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und zu einem Plattenwärmetauscher für Pasteurisierung bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann im Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Nach Pasteurisierung wurde Typ I AFP (von AF-Protein) zum Eiscreme-Vorgemisch in der folgenden Konzentration zugegeben:
Beispiel 37-0,001% nach Gewicht
Das Eiscreme-Vorgemisch wurde dann unter Verwendung eines Technohoy MF 75 Kratzwärmetauschers gefroren, wobei kein Überlauf eingeführt wurde. Die Eiscreme wurde bei einer Temperatur von -4,8°C bis -5,5°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 13 gezeigt. Tabelle 13

Beispiel ΔE (MPa) ΔE/ E_orig Δσ_ν/ (MPa) Δσ_ν/ σ_{ν orig}

37 138 4,2 0,408 1,09
Beispiel 38
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

% nach Gewicht

Sucrose 18

Johannisbrotgummi 0,18

Hydrolysiertes Milchprotein (Hyfoama DS) 0,1

Gras-AFP-Lösung* 30,0

Wasser bis 100

* wie in WO-98/04699 beschrieben. Die Menge an verwendeter Gras AFP Lösung wurde durch die minimale Menge bestimmt, welche erforderlich ist, die Umkristallisationshemmung wie durch Beispiel 2 definiert vorzusehen.

Es wurde ein Kontrollgemisch ohne AFP hergestellt, wobei die Gras-AFP-Lösung durch 30% nach Gewicht Wasser ersetzt wurde.
Alle Wassereisinhaltsstoffe außer AFP wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches betrug annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann für Pasteurisierung zu einem Plattenwärmetauscher bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann in dem Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Das AFP wurde nach Pasteurisierung zugegeben.
Die Wassereislösung wurde in einem Technohoy MF 75 Kratzwärmetauscher gefroren, wobei kein Überlauf eingeführt wurde. Das Wassereis wurde bei einer Temperatur von -2,6°C bis -3,6°C extrudiert. Das Produkt wurde dann in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gehärtet, dann bei -25°C gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit wurden unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit der Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt.
Δ Modul, Δ Modul/Ausgangsmodul, Δ Festigkeit und Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 14 gezeigt. Tabelle 14

Beispiel ΔE (MPa) ΔE/ E_orig Δσ_ν/ (MPa) Δσ_ν/ σ_{ν orig}

38 230 0,84 0,615 1,03
Beispiel 39
Die Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

% nach Gewicht

Sucrose 18

Johannisbrotgummi 0,18

Hydrolysiertes Milchprotein (Hyfoama DS**) 0,1

Gras-AFP-Lösung* 30,0

Wasser bis 100

* wie in WO-98/04699 beschrieben. Die Menge an verwendeter Gras-AFP-Lösung wurde durch die minimale Menge bestimmt, welche erforderlich ist, die Umkristallisationshemmung wie durch Beispiel 2 definiert vorzusehen.
** Hyfoama DS ist ein Warenzeichen von Quest International.

Es wurde ein Kontrollgemisch ohne AFP hergestellt, wobei die Gras-AFP-Lösung durch 30% nach Gewicht Wasser ersetzt wurde.
Alle Wassereisinhaltsstoffe außer AFP wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches betrug annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann für Pasteurisierung zu einem Plattenwärmetauscher bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann in dem Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Nach Pasteurisierung wurde die AFP-Lösung zur Wassereislösung zugegeben.
Die Wassereislösung wurden dann ruhend gefroren. Die Wassereislösung wurde in die geteilten Metallformen gegossen, welche für die Herstellung von mechanischen Teststücken verwendet werden (siehe Beispiel 1). Sie wurden dann über Nacht in die Kühlhalle platziert, um ruhend bei einer Temperatur bei -25°C zu gefrieren.
Am nächsten Tag wurden die Testriegel aus der Form genommen, in Polyethylenbeutel platziert und bei -25°C bis zum Tag vorm mechanischen Testen gelagert.
Der scheinbare Elastizitätsmodul wurde unter Verwendung eines Vierpunkt-Biegeversuchs wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt.
Die Ergebnisse wurden mit der Kontrollprobe verglichen, welche kein AFP enthielt.
Δ Modul und Δ Modul/Ausgangsmodul wurden berechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 15 gezeigt. Tabelle 15

Beispiel ΔE (MPa) ΔE/ E_orig

39 146 2,59
Beispiel 40
Herstellung eines Wassereises mit einer komplexen Form unter Verwendung einer einteiligen Silikonkautschukform.
Eine Wassereislösung mit der folgenden Zusammensetzung wurde wie folgt hergestellt:

% (Gew./Gew.)

Sucrose 10,0

Glucose 5,0

Johannisbrotgummi 0,2

Zitronensäure 0,5

AFP* 0,005

Farbstoff/Aromastoff 0,2

Wasser bis 100

* wie in WO-97/02343 beschrieben.

Alle Wassereisinhaltsstoffe außer AFP wurden unter Verwendung eines Hochschermischers für annähernd 3 Minuten zusammengemischt. Das Wasser wurde bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Die Temperatur des Wassereisgemisches betrug annähernd 55-65°C nach Mischen.
Das Gemisch wurde dann homogenisiert (2000 psi) und für Pasteurisierung zu einem Plattenwärmetauscher bei 81°C für 25 Sekunden durchpassiert. Das Gemisch wurde dann in dem Plattenwärmetauscher vor der Verwendung auf annähernd 4°C gekühlt.
Das Gemisch wurde dann in zwei Hälften portioniert und AFP wurde zu einer Hälfte zugegeben.
Portionen von jedem Wassereisgemisch wurden in Silikonkautschukformen in der Form eines Krokodils aliquotiert. Die Gesamtmaße des Krokodils waren annähernd 15 cm lang und 3 cm breit (an seinem breitesten Punkt). Die Beine waren annähernd 2 cm lang und 0,5 cm dick. Das Gemisch wurde für 2 Stunden in einem Gebläsegefrierapparat bei -35°C gefroren. Die Formen wurden dann in eine Kühlhalle bei -25°C über Nacht vor dem aus der Form Nehmen übertragen.
Beim Versuch, das Wassereiskrokodil aus der Form zu nehmen, welches kein AFP enthielt, waren die kleinen Vorsprünge (einschließlich der Beine und dem Schwanz) zu zerbrechlich und brachen ab, als das Produkt aus der Form entfernt wurde. Im Gegensatz dazu konnte das AFP enthaltende Krokodil in einem Stück aus der Form entfernt werden, wobei alle kleinen Vorsprünge intakt blieben.

Claims

Belüftetes Wassereis oder ein belüftetes Milcheiskonfekt, welches ein Gefrierschutzprotein umfasst, worin Δ Modul/Ausgangsmodul ≥ 0,4 und/oder Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≥ 0,4; mit der Maßgabe, dass wenn Δ Modul/Ausgangsmodul ≤ 6,0, Δ Modul ≥ 50 MPa, und/oder wenn Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≤ 2,0, Δ Festigkeit ≥ 0,2 MPa.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1, worin Δ Modul/Ausgangsmodul 0,4; mit der Maßgabe, dass wenn Δ Modul/Ausgangsmodul ≤ 6,0, Δ Modul ≥ 90 MPa.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1, worin Δ Modul/Ausgangsmodul ≥ 1,0; mit der Maßgabe, dass wenn Δ Modul/Ausgangsmodul ≤ 6,0, Δ Modul ≥ 100 MPa.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1, worin Δ Festigkeit/Ausgangsfestigkeit ≥ 0,7, insbesondere bevorzugt ≥ 1,5.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1 mit einem Vickers-Härtemaß (H_v), worin ΔH_v/H_{v orig} ≥ 0,3, mit der Maßgabe, dass wenn ΔH_v/H_{v orig} ≤ 5,0, ΔH_v ≥ 0,3.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1, worin das Gefrierschutzprotein so gewählt wird, dass es dem Kristall ein Seitenverhältnis von mehr als 1,9, vorzugsweise von 1,9 bis 3,0, bevorzugter von 2,0 bis 2,9, insbesondere bevorzugt von 2,1 bis 2,8 verleiht.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1, worin. das Gefrierschutzprotein AFP Typ III HPLC 12 ist.
Eiskonfekt gemäß Anspruch 1, worin das Gefrierschutzprotein bei einer Konzentration von mindestens 0,0005% nach Gewicht, vorzugsweise mindestens 0,0025% nach Gewicht vorhanden ist.
Eiskonfekt gemäß einem vorhergehenden Anspruch, worin das Eiskonfekt einen Eisgehalt von mindestens 30% nach Volumen, vorzugsweise mindestens 40% nach Volumen, bevorzugter 50% nach Volumen hat, wenn bei -18°C gemessen.
Eiskonfekt gemäß einem vorhergehenden Anspruch mit einer Kontiguität von mindestens 0,2 und einem Eisgehalt von 50 bis 90% nach Gewicht, wenn bei -18°C gemessen.
Eiskonfekt gemäß einem vorhergehenden Anspruch mit einem Euler-Poincare-Kennzeichen von weniger als -150mm^-2 und einem Eisgehalt von 50 bis 90% nach Gewicht, wenn bei -18°C gemessen.
Verwendung eines Eiskonfekts gemäß einem vorhergehenden Anspruch, um ein Eiskonfektprodukt mit einem hohen Definitionsgrad vorzusehen.