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Fette
als solche oder in der Form von Fettmischungen leiden oft unter
Problemen während
der Kristallisation. Oft ist zum Beispiel die Kristallisationsrate
niedrig, oder die Kristallform der Fette resultiert in Produkte,
die nicht ausreichend hart sind oder schwierig zu filtern sind.
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Um
diesen Problemen zu begegnen, offenbart der Stand der Technik die
Zugabe von Kristallmodifizierern zu den Fetten, wie beispielsweise
von Polymeren oder gehärteten
Fettkomponenten. Die Polymere sind jedoch keine Lebensmittel und
müssen
deshalb von dem Lebensmittelprodukt entfernt werden, was nicht immer
einfach ist und, soweit es überhaupt
möglich
ist, die Verarbeitung verkompliziert, die Kosten erhöht und deren
Verwendung ökonomisch
uninteressant macht. Gehärtete
Fette sind wegen ihres hohen Gehalts an gesättigter Fettsäure nicht
immer gesund und haben einen negativen Einfluss auf die Viskosität und das
Mundgefühl
der Produkte.
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Darüber hinaus
sind Kristallmodifizierer, die wirksam sind und die gleichzeitig
dem Lebensmittelprodukt Gesundheitsvorteile hinzufügen, im
Stand der Technik noch nicht offenbart wurden.
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Deshalb
haben wir untersucht, ob wir Kristallmodifizierer finden könnten, die
wirksam für
die Verbesserung der Kristallisation und die Härte des hieraus resultierenden
Produkts sind, und die gleichzeitig dem Endprodukt Gesundheitsvorteile
hinzufügen.
Diese Studie resultierte in das Herausfinden, dass durch Zugeben
einer Mischung von Ursolsäure
und Oleanolsäure
zu einem Fett als solchem oder zu einem Fett in einem Lebensmittelprodukt
die Kristallisationsrate des Fetts und gleichzeitig die Härte der
Fettzusammensetzung erhöht
werden konnte. Weiter wurde gefunden, dass die Zugabe der Usolsäure/Oleanolsäuremischung
auch andere Eigenschaften der Gesamtzusammensetzung verbesserte,
so wie das orale Mundgefühl,
die Wärmebeständigkeit,
die Belüftungseigenschaften
und die Trocknungszeiten (wenn in Eiscremebeschichtungen angewendet).
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Die
bekannten Gesundheitseffekte von Ursolsäure und Oleanolsäure bleiben
bei der Fettzusammensetzung und/oder dem Nahrungsmittelprodukt,
das hieraus hergestellt wird, erhalten.
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Gesundheitseffekte
von Ursolsäure
und Oleanolsäure
können
beispielsweise gefunden werden in der JP 09/040689;
JP 09.067249 ; CN 1085748;
JP 1039973 ;
JP 03287531 ;
JP 03287530 ;
EP 774 255 ;
JP 07258098 ;
JP 07048260 ;
JP 01132531 ; FR 2535203 und
JP 1207262 .
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Deshalb
betrifft unsere Erfindung im ersten Fall eine Mischung eines Pflanzenfetts
und/oder eine Mischung von Pflanzenfetten und mindestens 0,1 Gewichts%,
vorzugsweise 0,1 bis 10 Gewichts-%, am meisten bevorzugt 0,2 bis
5 Gewichts-% einer natürlichen
Gesundheitszusammensetzung, wobei die natürliche Gesundheitszusammensetzung
eine Mischung von Ursolsäure
und Oleanolsäure
in einem Gewichtsverhältnis von
1:99 bis 99:1, vorzugsweise von 10:90 bis 90:10, noch mehr bevorzugt
von 75:25 bis 25:75, aufweist.
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Es
wurde herausgefunden, dass sehr vorteilhafte Fettzusammensetzungen
erhalten werden konnten, wenn das Fett in der obigen Mischung einen
bei einem nicht stabilisierten Fett durch NMR-Pulse bei der angegebenen
Temperatur gemessen Festfettgehalt aufweist von: 5 bis 90 bei 5°C; 2 bis
80 bei 20°C
und weniger als 15 bei 35°C.
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Ein
Fett ist als nicht stabilisiert definiert, wenn es dem folgenden
Temperaturverlauf unterworfen wurde, bevor der Fettgehalt durch
NMR-Pulse gemessen wird: schmelze bei 80 und kühle auf 0°C und halte für 30 min.
bei 0°C,
wärme dann
auf Messtemperatur auf und halte vor Messung des N-Werts bei dieser
T für 30 min.
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Sehr
nützliche
Mischungen wurden durch Herstellung einer Mischung erhalten, die
aus den Komponenten A, B und C besteht, wobei:
- A = eine
natürliche
Gesundheitszusammensetzung, die eine Mischung aus Ursolsäure und
Oleanolsäure
in einem Gewichtsverhältnis
von 1:99 bis 99:1 aufweist
- B = ein festes Fett mit einem bei dem unstabilisierten Fett
durch NMR-Pulse bei 20°C
gemessenen Festfettgehalt von mindestens 20, vorzugsweise von mindestens
45, am meisten bevorzugt von mindestens 60, und
- C = ein Fett mit einem Gehalt an Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffatomen
mit einer bis drei Doppelbindungen von mindestens 40 %,
- wobei die Komponenten A, B und C in Anteilen vorliegen von:
- mindestens 0,1 Gewichts-% A, vorzugsweise 0,1 bis 20 Gewichts-%,
am meisten bevorzugt 0,2 bis 10 Gewichts-%
- 8 bis 90 Gewichts % B, vorzugsweise 25 bis 75 Gewichts-%, am
meisten bevorzugt 40 bis 70 Gewichts-%, und
- 0 bis 85 Gewichts-% C, vorzugsweise 15 bis 65 Gewichts-%, am
meisten bevorzugt 20 bis 50 Gewichts-%.
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Obwohl
die Fette B und C aus einem weiten Bereich von Fetten ausgewählt werden
könnten,
bevorzugen wir, Fette B zu verwenden, die ausgewählt sind aus der Gruppe, welche
besteht aus: Palmöl,
Palmölfraktionen,
Kakaobutter, Kakaobutteräquivalenten,
Palmkernöl,
Fraktionen von Palmkernöl,
gehärteten
Pflanzenölen,
so wie gehärtetem
Palmöl,
gehärteten
Fraktionen von Palmöl,
gehärtetem
Sojaöl,
gehärtetem
Sonnenblumenöl,
gehärtetem
Rapsöl,
gehärteten
Fraktionen von Soja-, Raps- oder Sonnenblumenöl, Mischungen aus einem oder
mehreren dieser (Öle
und miteinander veresterte Mischungen derselben.
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Fette
C, die am meisten bevorzugt sind, sind Fette, die aus der Gruppe
ausgewählt
sind, welche besteht aus: Sonnenblumenöl, hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl, Olivenöl, Sojaöl, Rapsöl, Palmölolein, Oleinfraktionen
von anderen Pflanzenölen,
hoch ölsäurehaltigen
Pflanzenölen
und Baumwollsaatöl.
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Die
natürliche
Gesundheitszusammensetzung kann Ursolsäure und Oleanolsäure als
einzige Bestandteile aufweisen (z.B. durch Mischen dieser Komponenten,
die aus natürlichen
Quellen isoliert wurden), wir haben jedoch herausgefunden, dass
wir bessere Gesundheitseffekte erhalten konnten, ohne die physikalischen
Effekte der Mischung aus Ursolsäure
und Oleanolsäure
in einem negativen Sinne zu beeinflussen, wenn die Gesundheitszusammensetzung
auch Isoflavonoide und/oder Flavonoide insbesondere in Mengen, die
0,005 bis 5 % der Gesamtmenge der Ursolsäure und Oleanolsäure entsprechen,
aufweist.
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Zusammensetzungen,
die die Gesundheitskomponenten enthalten, können aus natürlichen
Quellen erhalten werden, so wie Fruchthäuten, insbesondere Häuten von Äpfeln, Birnen,
Preiselbeeren, Kirschen oder Pflaumen. Alle-Kräuter-Öl (All-Spice-Oil) ist eine
andere natürliche
Quelle für
Ursolsäure-/Oleanolsäuremischungen.
Die Gesundheitskomponente kann durch Extraktion mit einem geeigneten
organischen Lösungsmittel,
so wie Aceton, erhalten werden.
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Teil
unserer Erfindung sind auch Lebensmittelprodukte, die eine Fettphase
beinhalten, wobei die Fettphase mindestens teilweise die Mischungen
gemäß den Ansprüchen 2 bis
7 aufweist. Beispiele für
bevorzugte Lebensmittelprodukte sind (fettreduzierte oder vollfette)
Brotaufstriche, Dressings, Majonäsen,
Käse, Cremes, Eiscremes,
Eiscremebeschichtungen, Konfektbeschichtungen, Füllungen, Soßen und kulinarische Produkte.
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Die
obigen Lebensmittelprodukte weisen vorzugsweise 10 bis 90 Gewichts-%,
vorzugsweise 20 bis 60 Gewichts-%, einer kontinuierlichen Fettphase
auf. Die physikalischen Effekte, die wir oben beschreiben, sind die
in diesen Produkten am meisten betont.
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Die
Modifikation beim Kristallisationsverhalten resultiert auch in eine
Anzahl von anderen Effekten, die ebenfalls nützlich sind. Deshalb weist
unsere Erfindung gemäß einer
anderen Ausführungsform
auch die Verwendung einer Mischung von Ursolsäure und Oleanolsäure in einer
Fettmischung als solcher oder in einer Fettmischung eines Lebensmittelprodukts
auf, wobei die Mischung aus Ursolsäure und Oleanolsäure verwendet
wird, um das Kristallisationsverhalten einer Fettmischung oder einer
Fettmischung in einem Lebensmittelendprodukt zu modifizieren, um
- (i) die Härte
der Fettmischung oder des Endprodukts zu verbessern und/oder
- (ii) die Plastizität
der Fettmischung oder des Endprodukts zu verbessern und/oder
- (iv) die Wärmebeständigkeit
der Fettmischung oder des Endprodukts zu verbessern und/oder
- (v) die Kristallisationsgeschwindigkeit der Festmischung oder
des Endprodukts zu verbessern und/oder
- (vi) die Belüftungseigenschaften
der Fettmischung oder des Endprodukts zu verbessern und/oder
- (vii) die Trocknungszeiten von Eiscremebeschichtungen zu reduzieren.
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Gemäß einer
letzten Ausführungsform
betrifft unsere Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer
Mischung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung,
wobei
- (i) Häute
von Früchten,
so wie Äpfeln,
Kirschen, Pflaumen, Preiselbeeren oder Birnen, mit einem organischen
Lösungsmittel,
so wie Aceton, extrahiert werden,
- (ii) ein Extrakt einer Mischung aus Ursolsäure und Oleanolsäure isoliert
wird und nach der Entfernung des Lösungsmittels eine Mischung,
die Ursolsäure
und Oleanolsäure
enthält,
erhalten wird, diese Mischung von Säuren, die in (ii) erhalten
wird, mit einem Fett in den Verhältnissen
gemischt wird, die erforderlich sind, um die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
zu erhalten.
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Beispiele
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1.
Drei Mischungen wurden mit der unten angegebenen Zusammensetzung
hergestellt.
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Das
Fett wurde bei 60°C
geschmolzen, und der Zusatz wurde zugegeben und homogen in dem Fett verteilt.
Dann wurde die Mischung für
15 min. bei 60°C
stabilisiert und für
5 min. in einem Wasserbad von 40°C gekühlt. Die
Mischung wurde auf 15°C
erwärmt,
und der Festfettgehalt wurde für
30 min. in Abständen
von 3 min. bei 15°C
gemessen. Dies führte
zu Mengen an gebildeten Kristallen, die ein Hinweis auf die Kristallisationsraten
sind, wie sie in der obigen Tabelle angegeben sind.
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Die
Härte des
erhaltenen Fetts wurde bei 20°C
unter Verwendung einer Stevens-Standardausrüstung gemessen,
die eine Eindringtiefe von 2 mm und eine Eindringgeschwindigkeit
von 0,5 mm/sek. anwendet.
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Von
den Fetten (2) wurde herausgefunden, dass sie eine bessere Härte, bessere
Textur, bessere Plastizität
und Verarbeitbarkeit als die Fette (1) oder (3) ohne die Ursolsäurekomponente
aufweisen.
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2. Effekte von Ursolsäureextrakt
in einer Eiscremebeschichtung
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Experimentelles
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Das
Rezept für
die Eiscremebeschichtung war das Folgende:
- 475 dunkle Callebeaut
811
- 25 g Fett
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2
unterschiedliche Fette wurden verwendet:
- A 25 g CCB (Referenz)
- B 10 g Ursolsäureextrakt/15
g CCB
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Die
folgenden Eigenschaften wurden durch Beschichten von kleinen Magnumeiscremes
bestimmt.
- – Tropftemperatur
(°C)
- – Tropfzeit
(s)
- – Trocknungszeit
(s)
- – Beschichtungsgewicht
als Prozentsatz des Gesamtgewichts
- – Flexibilität.
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Resultatet & Diskussion
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Tabelle
1: Zusammenfassung der Resultate
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Die
Flexibilität
wurde durch Schlagen der Eiscreme auf den Tisch getestet.
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Flexibilitätsindex
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- ++ = bricht nicht
- + = schwierig zu brechen
- – =
bricht
- -- = bricht leicht
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Beobachtungen
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- – Bei
den Beschichtungen A tritt Eiscreme durch kleine Löcher in
der Beschichtung hindurch.
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Schlussfolgerung
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Die
Beschichtung B hat eine kürzere
Tropfzeit als die Beschichtung A. Obwohl bei der Beschichtung B
das Beschichtungsgewicht höher
(und damit die Beschichtung dicker) ist, ist die Trocknungszeit
kürzer
als bei der Beschichtung A. Die Beschichtung mit dem Ursolsäureextrakt
zeigte die geringste Kontraktion nach dem Trocknen.
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3. Verarbeitung
von Margarine
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Drei
Margarinen wurden unter denselben Verarbeitungsbedingungen hergestellt.
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a)
Formulierung Wässrige Phase
Wasser | 18,84
% |
Kaliumsorbat | 0,15 |
Zitronensäure | 0,07 |
SMP | 1,0 |
Fettphase
Fettmischung | 80,0 |
Hymono
8903 | 0,3 |
Fettphase
Produkt
1. | 12%
INES*, 88% SB (Kontrolle) |
Produkt
2 | 12%
INES*, 2% BO65, 86% SB |
Produkt
3. | 12%
INES*, 2% Ursolsäureextrakt,
86% SB |
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BO-65
ist Sojaöl
gehärtet
auf eine Schmelztemperatur von 65 °C *INES = Stearinfraktion von
miteinander verestertem Palmölstearin
und Palmkernstearin
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b) Verarbeitungsbedingungen
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Die
Verarbeitungslinie wurde konfiguriert als:
Vormischung-Pumpe – A1-Einheit – C1-Einheit – A2-Einheit
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Bei
der Vormischung wurde die Temperatur auf 60 °C gesetzt und die Rührergeschwindigkeit
auf 60 U/min. Alle Einheiten wurden auf 15 °C mit Wellengeschwindigkeiten
von 1.000 U/min. festgesetzt. Der Durchsatz war 50 g/min. unter
Verwendung der Pumpe mit konstanter Verschiebung. Für alle Produkte
wurde eine grobe Vormischung durch langsames Zugeben der vorbereiteten
wässrigen
Phase zu der Ölphase in
dem Vormischungstank zubereitet. Eine Batchgröße von 2 kg wurde verwendet,
und Silverson-Mischung wurde zum Mischen des Pulvers in die Fettphase
vor der Vormischungsbildung angewendet.
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Die
Mischung wurde für
15 min. gerührt,
bevor das Pumpen begonnen wurde. Nachdem das Pumpen anfing, wurde
es der Linie erlaubt, für
15 min. zu laufen. Bevor irgendwelche Produkte aufgefangen wurden.
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Die
folgenden Verarbeitungsparameter wurden notiert:
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Drei
Tröge von
jedem Produkt wurden gesammelt.
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Alle
Tröge wurden
bei 5 °C
gelagert. Nach einem Tag wurde ein Trog von jedem Produkt für die Auswertung
nach einer Woche auf jeweils 5 °,
10 ° und
15 °C überführt.
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c) Produktbewertung
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Alle
Proben ließen
sich ohne sichtbaren Wasserverlust aufstreichen. Die Stevens-Härte (C-Wert) wurde gemessen,
und Leitfähigkeitsmessungen
wurden durchgeführt.
Die Ergebnisse sind unten zusammengefasst:
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Das
Schmelzen des Standards-, des 2% BO 65- und des 2% Ursolsäureextraktaufstrichs
wurden unter einem Mikroskop mit einem temperaturgesteuerten Probenhalter
beobachtet. Dies wies darauf hin, dass der Standard- und der 2%
Ursolsäureextraktaufstrich
in allgemein demselben Temperaturbereich (36° bis 38°C) schmelzen. Die BO65 enthaltende
Probe schmolz in dem Bereich von 43°C bis 45°C. Das heißt, die Ursolsäureextraktprobe
war bezüglich
ihres Schmelzpunkts (und entsprechend ihrer Wachsartigkeit) nicht
erhöht,
aber ein großer
Unterschied in der Härte
wurde verglichen mit dem Standard beobachtet. Dies steht im Gegensatz zu
dem BO65-Äquivalent,
das härter
als der Standard war, aber unter Inkaufnahme eines erhöhten Schmelzpunkts
(d.h. Wachsartigkeit). 4.
Einfluss von Ursolsäure
in Schokolade
Referenz | 475
g dunkle Callebaout + 25 g CCB |
M1 | M1
10 g PO60 in 25g CCB, zugegeben zu 465 g dunkle Callebaut |
M2 | 10
g Ursolsäureextrakt
in 25 g CCB zugegeben zu 465 g dunkle Callebaut |
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PO-60
ist gehärtetes
Palmöl
mit einem Schmelzpunkt von 60 °C.
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Die
Mischungen wurden in einem Leatherhead-Temperierkessel bei 30 °C unter Verwendung
von 0,1 % Schokolade als Impfkristalle temperiert. Die Viskosität wurde
beim Tempern gemessen, und Riegel wurden hergestellt.
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Wärmebeständigkeit
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Proben
(massive Schokoladenbonbons) wurden über 15 Stunden bei 40 °C gelagert.
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Die
höchste
Wärmebeständigkeit
wurde bei der Ursolsäureextrakt
enthaltenden Probe beobachtet.
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Härte
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Die
Einstellungen bei Stevens Texture Analyzer waren:
Abstand: | 2
mm |
Geschwindigkeit: | 0,5
mm/sec. |
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Von
der Schokolade mit Ursolsäureextrakt
wurde herausgefunden, dass sie zwischen einem und drei Monaten Lagerung
bei allen Temperaturen eine bessere Härte aufwies.
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5. Auswirkungen von Ursolsäureextrakt
auf Belüftungseigenschaften
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Experimentelles
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Die
Beschichtungen wurden für
20 min. unter Verwendung des Hobart N-50 belüftet.
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Die
Proben wurden bezüglich
ihrer Dichte und Härte
gemessen.
- Beschichtung A: 475 g Callebaut 811 + 10 g PO60
+15 g CCB
- Beschichtung B: 475 g Callebaut 811 +10 g Ursolsäureextrakt
+ 15 g CCB
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Resultate
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Dichtemessung
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Die
Beschichtung wurde in eine Metalltasse mit einem bekannten Volumen
von 90 cm3 eingewogen. Eine Zusammenfassung
der Daten wird in der unten stehenden Tabelle angegeben. Die Dichte
kann nach der Formel berechnet werden:
Dichte = Masse (g)/Volumen(cm3).
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Härtemessung
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Die
belüftete
Beschichtung wurde bei 20 °C
für 2 Tage
vor der Messung gelagert. Die Einstellungen bei dem Stevens Texture
Analyzer waren:
- Abstand: 2 mm
- Geschwindigkeit: 0,5 mm/sec.
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Eine
Zusammenfassung der Härte
(Last in Gramm) ist ebenfalls in der Tabelle angegeben.
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Resultate
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Schlussfolgerung
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Bei
beiden Beschichtungen wurde dieselbe Menge an Luft nach dem Belüften bestimmt,
während
bei der belüfteten
Beschichtung mit Ursolsäureexttrakt
eine höhere
Härte gefunden
wurde.