DE60117518T2

DE60117518T2 - Eiskonfekt auf wasserbasis

Info

Publication number: DE60117518T2
Application number: DE60117518T
Authority: DE
Inventors: Thomas Eric Dublin BEST; P. Ronald Dublin RENATI; F. George Dublin TONNER
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: ATE318523T1; AR027535A1; US6399134B1; ES2258073T3; WO2001062100A1; AU782709B2; EP1259118B1; AU3545501A; DE60117518D1; EP1259118A1; CA2398292A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft gefrorene Konfekte auf Wasserbasis, die sehr weiche Texturen aufweisen, Verfahren zur Herstellung dieser gefrorenen Konfekte einschließlich die Verwendung einer speziellen Stabilisatorzusammensetzung und Produkte, die diese Konfekte enthalten.
Stand der Technik
Gefrorenes Einkonfekt auf Wasserbasis einschließlich Eis am Stiel, Eislutscher, gefrorener Eisbrei, Sorbets und Kombinationsprodukte, worin diese Materialien zusammen mit Produkten, wie Eiscreme und dergleichen, vorkommen, sind gut bekannt. Diese Produkte sind ein süßes Medium zum Tragen verschiedener Aromen und/oder Fruchtsäfte in einer angenehmen, festen, erfrischenden und kühlenden Weise, und in der Regel weisen sie interessante Formen auf.
Eiskonfektprodukte können individuelle Gegenstände darstellen, wie solche auf einem Stiel, in einer Ausdrückröhre oder sie können andernfalls für den einfachen Konsum eingewickelt vorliegen. Eiskonfektprodukte können ebenfalls in Form von Desserts, mehr oder weniger aufwändig, für den Verbrauch am Tisch vorliegen. Eiskonfektprodukte können ebenfalls als Basis für Herstellung anderer Nahrungsmittel und Getränke verwendet werden, wozu, allerdings ohne Einschränkung darauf, alkoholische Getränke zählen.
Zur Herstellung und Aufbewahrung dieser Produkte durch Vertriebs- und Verkaufskanäle ist es normal, Tiefkühlprozesse zu verwenden. Typische Prozesse sind in Arbuckle (1896) „Ice Cream", 4. Ausgabe, AVI Publishing und in ähnlichen Publikationen beschrieben. Es ist ebenfalls normal für diese Produkte, das sie ungünstigerweise Temperaturveränderungen oder Hitzeschocks während des Vertriebs, Verkaufs und/oder Heimtransport und -lagerung erfahren. Dieser oder beide Aspekte können und letztlich führen auch zu der Erzeugung harter Texturen, was einen signifikanten Nachteil darstellt.
Harte Texturen führen zu einer Anzahl von Problemen. Diese umfassen, allerdings ohne Einschränkung darauf, folgende Aspekte:

• Unterdrückung von Aromaentfaltungen, was den Verlust des Geschmacks verursacht.
• Die Notwendigkeit, länger zu kauen, um die Masse aufzubrechen, was ein Entweichen des Aromas während des Konsums und die Bildung einer restlichen, aromalosen Masse im Mund verursacht.
• Unterdrückung von erfrischenden Aspekten, wie eine Unterdrückung, die durch eine langsame Freisetzung anderer Formulierungselemente, beispielsweise Fruchtsäuren, verursacht wird.
• Produktschädigung, die durch wahlloses Brechen unter hohen Spaltdrucken verursacht wird. Das umfasst, dass Produktstücke abfallen und auf den Boden oder auf die Kleidung fallen. Das kann ein spezielles Problem sein, weil diese Produkte stark gefärbt sein können und bei Kindern beliebt sind.
• Wahlloses Brechen, was Schwierigkeiten beim Schneiden ansehnlicher Stücke mit gut definierbaren Kanten verursachte sowie Schwierigkeiten beim Servieren gleichmäßiger Portionen von einem größeren Tafeldessert.
• Produktschädigung tritt ebenfalls durch Delaminierungen auf, die an der Grenze des harten Eiskonfekts und anderen weicheren angrenzenden Produkten, wie Eiscreme und dergleichen, auftreten.

Verschiedene Methoden sind bereits vorgeschlagen worden, um die Probleme hinsichtlich der Härte in Eiskonfekten auf Wasserbasis zu überwinden.
In dem USP 219352 wurde Gelatine verwendet, wie auch in der EP 0560052 in ihrem kalorienarmen Stiel. Arbuckle, Seite 88, bezieht sich ebenfalls auf Gelatine, die eine glatte Textur verleiht und große Eiskristalle, die sich während des Frierens bilden, verhindert. Arbuckle's Kommentare auf dieser Seite beziehen sich auf Eiscreme, allerdings würdigt Arbuckle auf Seite 291, dass der Gefrierprozess von Eis ähnlich dem von Eiscremes ist.
Es gibt Nachteile bei der Gelatinemethode.
Gelatine hat relativ hohe Härtungspunkte von zwischen 25-30°C [nach Ward A.G. und Courts A., (1977), The Science and Technology of Gelatin, Seite 312, Academic Press, London, New York, San Francisco]. Dieses verhindert das spezielle Auswählen von Herstellungsverfahren. Dieser relativ hohe Härtungspunkt bedeutet, dass die Verarbeitungstemperaturen höher sein müssen, um das Material in flüssiger Form zu verarbeiten.
Ein anderer Nachteil besteht darin, dass Gelatine enthaltendes Wassereis immer noch eine hohe Viskosität bei Temperaturen nahe seinem Härtungspunkt aufweist. Diese hohe Viskosität verhindert Verarbeitungsvorgänge, wie das Gießen, Beschichten, die Schichtbildung, die Ummantelung, das Sprühen, das Pumpen, das Eintauchen, das Einsaugen oder die Formbildung. Beim Arbeiten nahe der Härtungstemperatur des Materials beobachtet man ebenfalls große Veränderungen der Viskosität mit gelegentlichen geringeren Temperaturveränderungen. Dieses führt zu großen Änderungen der Produkteigenschaften, was zu einer großen Veränderung des Gewichts, der Portion, des Volumens und der Steuerung der einzelnen Formen führt.
Das Arbeiten bei relativ hohen Temperatur(en), um entweder das Aushärten zu verhindern oder sogar bei höheren Temperaturen, um die Fließviskosität zu verringern, behindert ebenfalls in ernsthafter Weise die Verarbeitung zusammen mit Eiscreme und verwandten gefrorenen Eiskonfektprodukten, weil diese Coprodukte ohne weiteres schmelzen, wenn sie mit diesen Temperaturen in Kontakt gebracht werden.
Gelatine, die ein tierisches Protein ist, bringt weiterhin auch noch Probleme bei bestimmten Vegetariern, Religionen und anderen Weltanschauungen.
In dem USP 3752678 werden thixotropische Gele, wie Alginat oder Xanthan verwendet. Thixotropische Gele haben im Wesentlichen die gleichen Probleme, was die physikalischen Eigenschaften angeht, wie die Gelatine. Dazu gehört das Arbeiten in der Nähe der Härtungsprodukte, was den Nachteil der Viskositätsempfindlichkeit gegenüber der Temperatur etc. mit sich bringt. Weiterhin erfordern thixotropische Gele die Anwendung gesteuerter Scherkräfte, um eine kurzzeitige, zeitabhängige Verdünnung der Viskosität für die Darstellung der geeigneten Fluiditätseigenschaften zu initiieren.
In dem USP 2360559 wird die Weichheit durch die Zugabe von Milchfeststoffen erreicht. Milchfeststoffe haben den Nachteil, dass sich die Eigenschaften von Eiskonfekten auf Wasserbasis auf verschiedene Weise verändern, wozu, allerdings ohne Einschränkungen darauf, gehören:

• Die Reduktion der gewünschten Durchsichtigkeit des Gegenstands.
• Die Änderung der gewünschten Phase des Gegenstands wegen eines bestehenden Weißheitsgrads.
• Die Änderung des Aromas des Gegenstands.
• Die Verhinderung der Verwendung von Komponenten, die die Natur des Milchproteins ändern würden, beispielsweise Fruchtsäuren, die zu einer Koagulierung oder Verklumpung führen würden.
• Die Reduktion des Kontrasts, der erreicht werden kann in Kombinationsprodukten, wie mit Eiscreme oder ähnlichen Arten von Produkten.

In der EP 05600904 wurde eine Kombination aus Weichheit und Robustheit erreicht, durch ein spezielles Verfahren, wobei sich lose Aggregate von Eiskristallen bilden und Schockkühlung mit flüssigem Stickstoff. Die Robustheit ist nicht immer wünschenswertes Attribut. Flüssige Stickstoffsysteme haben andere Nachteile, da sie bei der Installierung und im Betrieb teuer sind und spezielle Prozesslinienfaktoren erfordern und eine Lüftungssteuerung, sowohl für die Isolation als auch dafür, zu verhindern, dass möglicherweise austretender Sauerstoff die Angestellten trifft. Diese Gehäuse verhindern weiterhin den Zugang zu Betriebsleitungen zum Austausch von Teilen und für die Wartung.
In der EP 071074 wurde eine Gefrierbeschichtungsmethode vorgeschlagen. Diese wies drei Stufen auf. Zunächst wurde ein Kernmaterial vorgekühlt. Dieses wurde dann dafür verwendet, um das Eiskonfekt auf Wasserbasis nach dem Eintauchen zu halten, wobei die Übertragung von dem Kernmaterial dafür verwendet wurde, eine Schicht aus dem Eiskonfekt an der gewünschten Stelle zu frieren. Schließlich wendet man ein schnelles Abkühlen des Ganzen an, um das Wachstum der Anfangseiskristalle zu inhibieren, während der Phasenumwandlung des verbliebenen Wassers.
Diese letzte Stufe ist für das Flüssigstickstofftauchen bevorzugt.
In der WO 98/04149 wurde ebenfalls ein Gefrierbeschichtungsprozess angewendet, wobei ein rheometrischer Wert von mehr als 1,0 in der Beschichtung erforderlich war, die dann mit dem Milch enthaltenen Eiskonfekt in einem Eintauchprozess verhaftet wurde und auf –15°C oder niedriger schnell abgekühlt wurde.
Die Gefrierbeschichtungstechniken, wie die obigen zwei letzten Beispiele, haben eine Vielfalt von Nachteilen, wobei die folgenden als Beispiele zu betrachten sind; sie stellen allerdings keine erschöpfte Liste dar.

• Nicht alle Eiskonfekte auf Wasserbasis sollten wünschenswerter Weise ein im Innern befindliches Kernträgermaterial aufweisen.
• Die Steuerung der Temperaturen und der Zeiten sind kritisch. Dieses ist nicht immer einfach bei Prozesslinienstillständen.
• Die Gefrierpunkterniedrigung bestimmter Bestandteile schafft Einschränkungen im Hinblick auf die Flexibilität der Zusammensetzungen.
• Obwohl anfangs kleine Eiskristalle zur Weichheit der Textur beitragen, richten sich die Eiskristalle wieder aus, sie wachsen und verändern ihre Form während Temperaturveränderungen, die während der Lagerung und des Vertriebs auftreten.
• Es gibt Geometriebeschränkungen bei dem Eintauchprozess. Das Eiskonfekt auf Wasserbasis kann prinzipiell nur eine Schicht bilden (obgleich es Möglichkeiten gibt, dass diese unterschiedliche Dicken aufweist), um die Geometrie der Trägerkernstruktur bilden.
• Die Probleme mit dem flüssigen Stickstoff und ähnlichen cryogenen Flüssigkeiten wurden bereits vorher erwähnt.
• Aufgrund der eingeschränkten thermischen Leitung des Eiskonfektmaterials auf Wasserbasis, können mehrfache Eintauchvorgänge wesentlich sein, um eine gewünschte Dicke zu erreichen.
• Feine Details der Struktur gehen bei mehrfachen Eintauchungen verloren.

Die US-A 605 712 betrifft eine Stabilisatorzusammensetzung für fettreduzierte gefrorene Desserts, die Milchfeststoffe enthalten, die eine erste Komponente umfasst, die eine mikrokristalline Cellulose ist, die mit einem Calcium/Natrium-Alginatsalzkomplex zusammen verarbeitet wird, und eine zweite Komponente aus einem löslichen Hydrocolloid, das aus einer großen Liste ausgewählt ist. Verschiedene Hydrocolloide sind in den Ausführungsbeispielen als geeignete zweite Komponente(n), z.B. Carrageenen, Guargummi, Johannisbrotbaumgummi und Natriumalginat (siehe beispielsweise Tabelle 5, Spalte 16) aufgelistet. Somit kann die Mischung aus den Stabilisatoren binär oder tertiär sein.
Die US-A 4 826 656 beschreibt ein glatt texturiertes gefrorenes Softwassereis, das eine Stabilisatormischung aus einem ersten Stabilisator als Hartbestandteil, der aus einem der Bestandteile Xanthangummi, Guargummi, Carrageenen oder Johannisbrotbaumgummi besteht und einen zweiten Stabilisator in kleinerer Menge, der Carboxymethycellulose (siehe Tabelle in der Spalte 7 und 8) ist, enthält. Zusätzlich müssen die Stabilisatoren in der Mischung in kaltem Wasser frei lösbar sein (Spalte 3, Zeilen 11-12). Die Mischung aus den Stabilisatoren ist binär. Zur Herstellung des Produkts lehrt man die Verwendung eines herkömmlichen Gefrierschranks (Spalte 4, Zeile 50 bis Spalte 5, Zeile 50).
Die US-A-4 346 120 beschreibt eine gefrorene Dessertzusammensetzung, eine Eiscreme, die bei Heimgefrierschrankstemperatur weich ist und eine Mischung aus Stabilisatoren umfasst, die aus mikrokristalliner Cellulose, Johannisbrotbaumgummi, Guargummi und Carrageenen (Beispiel 1, Spalte 8, Zeilen 32-38) besteht.
Die US-A-5 215 777 beschreibt eine fettreduzierte oder fettfreie Eiscreme, die eine Stabilisatormischung aus Guargummi, Carrageenen, Johannisbrotbaumgummi und mikrokristalline Cellulose (Spalte 6, Zeile 13-16, Zeilen 3-40) umfasst und in einigen Fällen zusätzlich Carboxymethylcellulose und Xanthangummi (Spalte 4, Zeilen 66 bis 69, Spalte 5, Zeilen 6-7).
Die EP-A-0 249 446 beschreibt einen gefrorenen Fruchtsaft, der eine Stabilisatormischung enthält, die in den Ausführungsbeispielen eine Mischung aus Guargummi, Xanthangummi und Carrageenen (Seite 5, Zeilen 30-31, Zeilen 60-62) ist, und zusätzlich mikrokristalline Cellulose (Seite 7, Zeilen 16-17, Zeilen 49-52) oder eine Mischung aus Johannisbrotbaumgummi und niedrigmolekulares Methoxylpektin (Seite 8, Zeilen 37-38) enthalten kann.
Es verbleibt aber immer noch ein Bedarf hinsichtlich eines verbesserten, weich texturierten Eiskonfekts auf Wasserbasis. Die vorliegende Erfindung lehrt, wie man ein solches, ohne die zuvor erwähnten Nachteile, herstellt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft weiche Eiskonfekte auf Wasserbasis, mit spezifischen Härteeigenschaften, das eine spezifische Zusammensetzung aus hydrocolloiden Materialien enthält, und ebenfalls Verfahren zur Herstellung desselben und Produkte, die dasselbe enthalten.
Anders als bekannte Lösungsansätze hinsichtlich des Eiskonfekts auf Wasserbasis, ist die Viskosität des Eiskonfekts auf Wasserbasis in seiner flüssigen Form nicht außerordentlich hoch. In ähnlicher Weise ist die Viskosität keiner übermäßigen Änderung der Viskosität und verwandter rheologischer Eigenschaften, die durch geringere Temperatur, Zeit- oder Scherabhängigkeitsveränderungen bewirkt werden, aus folgenden Gründen unterworfen:

• Es ist nicht notwendig, das Material nahe der Gelpunkttemperatur zu haben.
• Es ist nicht notwendig, die Materialgefrierung beim Kontakt mit anderen Materialien zu haben.
• Es ist nicht notwendig, große Mengen von gelierenden Hydrocolloiden zu verwenden.

Die spezifischen Eigenschaften des Eiskonfekts auf Wasserbasis im Hinblick auf eine geringe Viskosität und hohe Liquidität, erlaubt eine einfache und fein detaillierte Produktformgebung. Ein Beispiel dafür sind die Formfüllvorgänge, wo es ein geringes Risiko eines nicht perfekten Kontakts mit den Formwänden aufgrund eingeschlossener Lufttaschen gibt. Weiterhin umgehen diese Eigenschaften die Erfordernisse für eine spezialisierte Druckfüllmaschinerie oder mechanische Komplexitäten von Bodenauffüllern. Weiterhin ermöglicht die geringe Viskosität bei der Formbildung eine schnellere Hitzeübertragung durch das Material. Im Hinblick auf die Metrologie und lokalisierte Zusammensetzung mit Konformität ist es relativ einfach, eine gleichmäßige zentrale Portion des Eiskonfekts auf Wasserbasis für die anschließende Füllung mit einem Material bei der klassischen Verarbeitung vom Typ „Mantel und Kern" auszusaugen. Der zuletzt genannte Punkt bedeutet, dass sowohl das Gesamtgewicht und die Materialmengensteuerung verstärkt ist und dass ebenfalls irgendwelche Änderungen der Dicke der beiden Komponenten minimiert ist. Andere Methoden des Gestalten und Formens werden in gleicher Weise begünstigt.
Die Härte des gefrorenen Eiskonfekts auf Wasserbasis liegt zwischen 20 und 100 g, bestimmt durch Texturanalyse nach der Methode, die nachfolgend beschrieben wird. Die Härte des Eiskonfekts auf Wasserbasis bleibt innerhalb dieses Bereichs zu ± 25 nach dem Hitzeschock nach der nachfolgend beschriebenen Methode und nach dem gleichen Texturanalysetest nach der nachfolgend beschriebenen Methode.
Ein langsamer, ruhiger Gefrierprozess kann angewendet werden, ohne die erwartete Ausbildung einer harten Textur. Des Weiteren können ebenfalls Hitzeschocks am Produkt stattfinden ohne die Produktaushärtung, die normalerweise beim Eiskristallwachstumsmechanismus auftreten würde.
Das gefrorene, weich texturierte Eiskonfekt auf Wasserbasis hat Vorteile im Hinblick auf niedrigere Energien, die dafür erforderlich sind, um eine Deformation oder Spaltung zu initiieren. Diese Vorteile zeigen sich selbst beim direkten Verbrauch, wozu eine hohe Aromafreisetzung und ein angenehmeres Essen zählen. Die Vorteile zeigen sich ebenfalls darin, dass diese weich texturierten Produkte als Komponenten in anderen Nahrungsmitteln ohne weiteres verwendet werden können. Beispielsweise ist bei der Herstellung eines breiartigen Getränks auf Alkoholbasis weniger Zeit im Mischer erforderlich, um die gewünschte Weichheit zu erreichen, und das Risiko, dass sich harte Teile aus dem Mischer absondern, ist reduziert.
Die Hydrocolloidzusammensetzung, hinsichtlich der Typen, Graden und Mengen der Materialien, erlaubt diese unerwarteten Eigenschaften einer geringeren Härte und die Stabilität dieser geringen Härte.
Die Hydrocolloidtypen sind Guargummi, Johannisbrotbaumgummi (LBG), Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) und Kappa-Carrageenen. Diese Hydrocolloidmaterialien wirken in Kombination und erzeugen somit die vorteilhaften physikalisch-chemischen Einflüsse auf die Oberflächen der Eisteilchen während ihrer Bildung und Alterung und ebenfalls auf die Zwischenraummaterial(en).
Andere Texturmittel sind optionelle Komponenten. Die Modulation anderer Texturparameter, wie die Haftung, das Federvermögen die Kohäsion, Gummiartigkeit, die Kaueigenschaft, die Elastizität, etc. sollte in wünschenswerter Weise beeinflusst werden. Optionelle Komponenten können ebenfalls Farbstoffe, Aromen, Lösungsmittel, etc. umfassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft diese weichen Eiskonfekte auf Wasserbasis, die hergestellt werden durch verschiedenartiges Formen, Mantelformen, Extrusion, Coextrusion, Verkleiden, Sprühen, Eintauchen oder Schichtverfahren und auf ruhige Weise eingefroren werden. Mit der ruhigen Weise ist gemeint, dass beispielsweise nicht in einem Gefriergerät mit gekratzter Oberfläche bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Produkte, die diese Eiskonfekte auf Wasserbasis enthalten, wozu, allerdings ohne Einschränkungen darauf, Verbundprodukte, wobei weiche Eiskonfekte auf Wasserbasis mit anderen Typen von Eiskonfekten kombiniert sind, zählen. Dazu gehören auch Kombinationen aus weichen Eiskonfekten auf Wasserbasis und anderen Materialen, wie Kuchen, Desserts, Getränke, etc.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung betrifft weiche Eiskonfekte auf Wasserbasis, die eine spezifische Zusammensetzung aus Hydrocolloidmaterialien enthalten und eine spezifische Härte von zwischen 20-100 g und bevorzugt zwischen 30-90 g aufweisen. Die erfindungsgemäßen Produkte überleben weiterhin gesteuerte Hitzeschockprozeduren und behalten ihre ursprünglichen Härtewerte in dem obigen Bereich zu ± 50 bevorzugt ± 33 %. Das Verfahren zur Herstellung zusätzlich zur Verwendung der spezifischen Zusammensetzung von Hydrocolloidmaterialien umfasst Lösungsherstellungsverfahren, um eine vollständige Dispersion der Hydrocolloidelemente sicherzustellen, wobei allerdings nur eine teilweise Lösung des Johannisbrotbaumgummis erreicht wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Produkte, die unter Verwendung dieser weichen Eiskonfekte auf Wasserbasis hergestellt sind. Diese umfassen, allerdings ohne Einschränkungen darauf, Kombinationen mit eiscremeartigen Produkten in Form von gleich zu konsumierenden Gegenständen, gefrorene Puddings und Desserts, die gleich zu konsumieren sind oder in mehrfache Portionen zu schneiden sind und gefrorene oder teilweise gefrorene Getränke.
Zur Bestimmung der Weichheit der Eiskonfekte auf Wasserbasis oder des Eiskonfektanteils auf Wasserbasis von Verbundprodukten, wurden Proben, die erfindungsgemäß hergestellt wurden, für wenigstens 1 Woche bei –30°C gelagert, um ein vollständiges Aushärten, das bei einer primären kalten Lagerung normal ist, sicherzustellen.
Die Härteeigenschaften wurden bestimmt unter Verwendung eines Texturanalysators Stable Micro Systems TAXT/2, der von Texture Technologies Corporation, 18 Fairview Road, Scarsdale, New York 10583 erhältlich ist. Die Proben wurden für 24 Stunden in einem Gefrierschrank, der auf –15°C vor dem Test eingestellt war, getempert. Nach dem Auspacken der Proben wurden diese auf eine isolierte ebene Oberfläche gesetzt, und ihre Oberflächentemperaturen wurden unter Verwendung eines Infrarotoberflächenthermometers gemessen. Die Messungen wurden sofort durchgeführt, als die Oberflächentemperatur –12°C ± 0,2°C betrug. Es wurden wenigstens 5 separate Proben gemessen. Die Ergebnisse von Proben, die während der Testprozedur verbogen, wackelten oder sich anderweitig bewegten, wurden verworfen, und es wurden weitere Proben für den Test verwendet.
Der Test bestand daraus, dass eine Standardnadel TA-9 genau 2 mm in die Probe bei einer Geschwindigkeit von 1,0 mm/s eingesetzt wurde. Eine Lastzelle wurde mit der Nadel verbunden, die den Beginn des Oberflächenkontakts nachwies und dann die während des Tests eingesetzte Kraft maß.
Ein Hitzeschockprotokoll (nachfolgend HS) wurde ebenfalls verwendet, um in gesteuerter Weise die thermischen Belastungen zu simulieren, die beim Vertrieb und Verkauf dieser Eiskonfekte auf Wasserbasis zu erwarten waren. Das Hitzeschockprotokoll wurde auf Produktgegenstände angewendet, die zuvor durch Lagerung mindestens einer Woche bei –30°C bis zu sich verändernden Temperaturen über einen Zeitraum von 2 Wochen gehärtet worden sind. Die Temperaturänderung wurde mit einer „hohen" Temperatur von –8°C und einer „niedrigen" Temperatur von –20°C induziert. Zur Aufrechterhaltung eines Zyklus, der breit genug ist, um irgendwelche Effekte der Produktgröße und -form zu minimieren, wurde eine Zykluszeit mit 12 Stunden bei der hohen Temperatur und 12 Stunden bei der niedrigen Temperatur angewendet.
Die spezifische Zusammensetzung der Hydrocolloidmaterialien basiert teilweise auf bevorzugten Graden von Materialien.
Der bevorzugte Guargummigrad ist ein nass vermahlener Typ mit einem Viskositätsbereich von 2,01 bis 3,99 Pa·s (2.010 bis 3.990 cps (Centipoise)), insbesondere 3 Pa·s (3.000 cps), bestimmt mit einer 1 %igen wässrigen Lösung bei 25°C bei 60 Minuten unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters (im Handel erhältlich von Brookfield Engineering Laboratories, Stoughton, MA). Der bevorzugte Johannisbrotbaumgummigrad hat einen Viskositätsbereich von 1,34 bis 2,66 Pa·s (1.340 bis 2.660 cps), insbesondere 2 Pa·s (2.000 cps). Der bevorzugte Natriumcarboxymethylcellulosegrad (CMC) weist einen Substitutionsgrad von 80°C und einen Viskositätsbereich von 3,35 bis 6,65 Pa·s (3.350 bis 6.650 cps), insbesondere 5 Pa·s (5.000 cps) auf. Der bevorzugte Carrageenengrad ist ein Kappa-Typ.
Das Verhältnis der bevorzugten Hydrocolloide kann bis zu ± 40 jeweils, um die folgenden Mittelwerte und bevorzugt bis zu ± 20 % jeweils, um die folgenden Mittelwerte, bezogen auf das Gewicht, variiert werden, wobei die bevorzugte Menge wie folgt ist:
Die Gesamtmenge der bevorzugten Grade der Hydrocolloide liegt zwischen 0,2 und 0,5 Gew-% des endgültigen Eiskonfektprodukts auf Wasserbasis und bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4 Gew-% des endgültigen Eiskonfekts auf Wasserbasis oder des Teils eines Eiskonfekts auf Wasserbasis in einem Verbundprodukt. Diese Menge an Hydrocolloiden kann für den Fall erhöht werden, wenn Materialien mit geringeren Viskositätsgraden verwendet werden, oder sie kann in dem Fall verringert werden, wenn Materialien mit höheren Viskositätsgraden verwendet werden. Zur Berechnung der gewünschten Änderungen der Gesamtmenge an Hydrocolloiden wird die Summe der Menge der einzelnen Hydrocolloidkomponenten wieder aufgestellt, nachdem Änderungen des (der) Gehalt(s) von jedem einzelnen oder kombinierten Hydrocolloid, bezogen auf die Viskositätsäquivalenz, berücksichtigt worden sind. Um wechselnde Viskositätsgrade der Hydrocolloidmaterialien zu verwenden, sind Konzentrations/Viskositäts-Plots unter Verwendung äquivalenter Protokolle erforderlich, um die Äquivalenz des bevorzugten Materialgrads zu bestimmen. Das Verfahren zur Herstellung dieser Produkte erforderte zunächst das Erreichen einer wässrigen Dispersion der Hydrocolloidteilchen in der Weise, dass Zellklumpen im Überschuss von 10 Zellen nicht unter einem optischen Mikroskop bei einer 100-fachen Vergrößerung bestimmt werden konnten. Dieses kann vor, nach oder während der Zugabe anderer optioneller Bestandteile erreicht werden. Eine typische Prozedur könnte sein, das Stabilisationsproblem in das Wasser unter Verwendung eines Mixers vom Typ Lanco, der bereits bei geringer Geschwindigkeit läuft, zu geben, und das Vermischen bei geringer Geschwindigkeit für mindestens 2 Min. fortzusetzen.
Das Eiskonfekt auf Wasserbasis kann dann pasteurisiert werden, allerdings wird es wichtig angesehen, eine Temperatur nicht zu überschreiten, die alle Zellen des Johannisbrotbaumgummielements des Stabilisatorssystems vollständig lösen würde. Typischerweise könnte dieses auftreten, wenn die Pasteurisationstemperatur stark über 90°C liegt. Die Gegenwart von ungelöstem Johannisbrotbaumgummi in dem pasteurisierten Eiskonfekt auf Wasserbasis kann mit Hilfe eines Mikroskops bei 100-facher Vergrößerung bestimmt werden.
Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass der Teil der ungelösten Johnnaisbrotbaumgummizellen mindestens teilweise als Impfstelle für die Initiierung der Eisteilchenverfestigung dient. Andere ungelöste Materialien, einschließlich solcher von optionellen Bestandteilen, wie Fruchtpulpe, können ebenfalls diese Funktion ausfüllen, allerdings sind sie in dieser Hinsicht nicht als effizient befunden worden.
Das pasteurisierte Eiskonfekt auf Wasserbasis kann dann nach einer Vielzahl von Methoden ausgeformt werden, wozu, allerdings ohne Einschränkung darauf, verschiedenartige Formbildungsverfahren, Schablonenverfahren oder andere Formgebungsverfahren, zählen, wobei es immer noch sehr flüssig ist, um eine gute Anpassung an das gewählte Formgebungssystem sicherzustellen.
Die Verfestigung im System kann dann auf eine ruhige Weise erfolgen. Beispielsweise kann man eine typische Härtungsrate in einem statischen Gefriergerät bei –30°C ohne Luftbewegung erreichen. Überraschenderweise nimmt während dieser Prozedur das Produkt keine harte Eistextur ein. Ein schnelleres Abkühlen durch Einbringen in einen Gebläsegefriergerät, das auf –40°C eingestellt ist, ergibt ebenfalls zufriedenstellende Produkte. Ähnlich erfolgreich ist auf das Einsetzen einer Form, die das Eiskonfekt auf Wasserbasis enthält, in ein Solebad bei –35°C, wonach dann das Produkt durch Eintauchen der Form in warmes Wasser oder durch Sprühen von warmen Wasser dagegen aus der Form gebracht wird, wonach dann das Produkt auf –30°C ruhig eingefroren wird.
Bei der Solebad-Abkühlung kann das geformte Eiskonfekt auf Wasserbasis nach dem vollständigen Gefrieren mit einem eingeführten Stab nach Bedarf aus der Form gebracht werden. Alternativ kann eine Form teilweise geleert werden mit einer Vielzahl von Mitteln einschließlich Stürzen oder Absaugen, nachdem nur eine Wand des Eiskonfekts auf Wasserbasis verfestigt ist. Im letztgenannten Fall kann dann die Mitte der Form mit einem anderen Material gefüllt werden, um ein Zwei-Komponenten-Eiskonfekt auf Wasserbasis zu bilden. Weiterhin kann die Form anfangs mit einer anderen Zusammensetzung gefüllt werden und die freie Mitte kann mit dem Eiskonfekt auf Wasserbasis gefüllt werden. Diese letztere Möglichkeit ist insbesondere durch die vorliegende Erfindung ausführbar, weil die weichen Texturen bleiben, selbst während der geringeren Gefrierrate, die auftritt, wenn eine isolierte Schicht an der Wand der Form den Wärmeübertragungskoeffizienten inhibiert.
Es ist insbesondere neu, dass die Eiskonfekte auf Wasserbasis, die die spezifische Stabilisatorzusammensetzung enthalten, und wie oben beschrieben, verarbeitet werden, weiche Texturen in einem ruhigen Gefrierprozess ergeben können. Was ebenfalls überraschend ist, ist, dass die Anwendung von schnelleren Gefrierprozessen, wie die Anwendung von Kontaktverfahren mit flüssigem Stickstoff, keine Vorteile erbringen, und es ist sogar gezeigt worden, dass die Weichheit der Textur der Produkte, die erfindungsgemäß hergestellt wurden, beeinträchtigt wird. Nach dem Stand der Technik hätte man erwarten können, dass sich kleinere Eiskristalle durch ein Schnellgefrieren bilden würden, ein Effekt, bei dem man hätte erwarten können, dass sich weichere Texturen bilden. Das ist daher auf die Fähigkeit, gewünschte, weich texturiere Eiskonfekte auf Wasserbasis herzustellen, zurückzuführen, ohne die Schwierigkeiten, Nachteile und Probleme, die man hat, wenn entweder nicht ruhige oder ultraschnelle Gefrierprotokolle angewendet werden.
Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, scheint es, dass die geringere Gefrierrate für die Durchführung der vorliegenden Erfindung Vorteile bringt, dahingehend, dass es den geeigneten Stabilisatorelementen ermöglicht wird, mit den initiierten Eisnukleide in geeigneter oberflächenaktiver Weise zu reagieren. In Nachbarschaft dieser Eisnuklei würde ein schneller Gefrierprozess schnell die Viskosität der beteiligten Flüssigkeiten erhöhen und die Mobilität der Flüssigphasenstabilisatoren hemmen.
Es ist wichtig, dass das erfindungsgemäße Eiskonfekt auf Wasserbasis keine großen Eispartikel erzeugt, sondern vielmehr kleine, rundgeformte Eisteilchen. Die Kraft, die erforderlich ist, die Masse der Eiskristalle zu durchdringen, und die glasartige dazwischenliegende Matrix des erfindungsgemäßen gefrorenen Eiskonfekts auf Wasserbasis waren ebenfalls klein. Des Weiteren zeigen diese Eiskristalle ein minimales Wachstum während des Hitzeschocks und es gab eine minimale Änderung der Härte während des Hitzeschocks.
Das gefrorene, weich texturierte Eiskonfekt auf Wasserbasis hat weitere Vorteile im Hinblick auf geringere Energien, die erforderlich sind, um eine Verformung oder einen Bruch zu initiieren.
Diese Vorteile der Weichheit zeigen sich beim direkten Produktkonsum, wozu eine hohe und verzögerte Freisetzung von Aroma, Erfrischung und Süße zählen, während harte Texturen schwieriger zu trennen sind und schwieriger darin enthaltene Elemente freisetzen. Diese Vorteile der Weichheit zeigen ebenfalls bei dem angenehmen Essgefühl.
Der letztgenannte Effekt bezieht sich darauf, dass eine Zerlegung in größere willkürlich geformte Teilchen verhindert wird. Die Weichheit ist ebenfalls ein wichtiger Vorteil für Leute, die eine begrenzte Fähigkeit zum Kauen haben. Diese Kategorie umfasst kleine Kinder, ältere Konsumenten, solche ohne ein vollständiges Gebiss und Leute mit gewissen medizinischen Problemen.
Die Vorteile der Weichheit zeigen sich ebenfalls darin, dass es einfach ist, diese weichtexturierten Produkte als Komponenten in anderen Nahrungsmitteln zu verwenden.
Ein Beispiel sind Verbundprodukte, wozu, allerdings ohne Einschränkungen darauf, weiche Gegenstände wie Eiscremes, Fruchtstücke etc., zählen. Hier übersteigen die Kräfte, die erforderlich ist, um eine Verformung oder ein Brechen zu initiieren, weniger wahrscheinlich die Kräfte, die zu Delaminierungsproblemen führen würden. Ein anderes Beispiel ist, dass man ohne weiteres Abschnitte und gleichmäßige und wohlgeformte Portionen aus einem gefrorenen Kuchen oder Dessert, das die Eiskonfekte auf Wasserbasis enthält, servieren kann. Ebenfalls ist bei der Herstellung eines breiartigen Getränks auf Alkoholbasis weniger Zeit im Mixer erforderlich, um die gewünschte Weichheit zu erreichen, und die Risiken, dass sich relativ große harte Klumpen aus dem Mixer bilden, reduziert sind.
Außerdem ist das weichere Eiskonfekt auf Wasserbasis mehr für das industrielle Schneiden nach dem Frieren und Formbildungsprozeduren geeignet, wozu das Schneiden, Spalten, Pressen, Erprägen und dergleichen, entweder einzeln oder in Kombination mit den anderen Nahrungsmitteln, gehören können.
Die Erfindung wird nun weiterhin in den, keinesfalls einschränkenden, folgenden Ausführungsbeispielen erläutert, worin Teile und %-Angaben sich auf das Gewicht beziehen, falls nichts anderes angegeben ist:
Ausführungsbeispiele
BEISPIEL 1

Das folgende Rezept wurde hergestellt:

Bestandteile	%
Heißes Leitungswasser	61,85
Saccharose, granuliert	20,2
Erdbeerpüree, 28 Brix	10,1
Maissirup, 36 DE	7,1
Farblösung	0,4
Guargummi	0,245
Johannisbrotbaumgummi	0,053
Natriumcarboxymethylcellulose	0,035
Kappa-Carrageenan	0,017

a) Das Wasser wurde in einen Lanco-Mischer gegeben und bei geringer Geschwindigkeit gerührt.
b) Es wurden Maissirup und Saccarose hinzugefügt.
c) Guargummi, Johannisbrotbaumgummi, Natriumcarboxymethylcellulose und Kappa-Carrageenen wurden hinzugefügt.
d) Das Rühren wurde bei geringer Geschwindigkeit für 2 Minuten fortgeführt, um eine adäquate Dispersion sicherzustellen.
e) Es wurden das Erdbeerpüree und die Farblösung hinzugegeben.
f) Das Rühren wurde für 1 Minute fortgeführt.
g) Die Mischung wurde durch ein Pasteurisierungssystem mit einer Haltezeit von 30 s bei 85°C gepumpt.
h) Die Mischung wurde auf 5°C abgekühlt und in Formen gefüllt.
i) Die Formen wurden in ein Gefrierbad mit einer Temperatur von –35°C eingesetzt, bis das Produkt halbgefroren war, und es wurden Stäbchen eingesetzt, und das Produkt wurde vollständig gefroren.
j) Das Produkt wurde herausgenommen, nachdem die Formen in ein warmes Wasserbad bei 27°C für 15 s eingesetzt wurden.
k) Das herausgenommene Produkt wurde ruhig bis –30°C gehärtet.

Es wurde festgestellt, dass die Produkte aus der Lagerung bei –30°C eine Härte von 61 g mit einer Standardabweichung von 3g aufwiesen.
Es wurde festgestellt, dass das Produkt nach dem Hitzeschock nach der zuvor beschriebenen Methode eine Härte von 51 g, mit einer Standardabweichung von 4g, aufwies.
Die Eispartikelgröße wurde unter dem Mikroskop unter Anwendung der folgenden Technik visualisiert:
Die Untersuchungen wurden in einer Handschuhbox, die bei –14°C gehalten wurde, durchgeführt. Es wurden Proben des Eiskonfekts in Mineralöl auf einem Mikroskopträger verdünnt, um die Eisteilchen zu trennen. Die Proben wurden bei 80-facher Vergrößerung betrachtet. Die Teilchengrößen wurden durch Bildanalyse mit 20 Ansichtsfeldern (etwa 2.000-3.000 Teilchen) bestimmt.
Die Betrachtung der Eisteilchen hat ergeben, dass sie vornehmlich eine runde Form aufweisen und einen mittleren Durchmesser von 35 Mikron mit einer Standardabweichung von 1 Mikron aufweisen. Mit einer runden Gestalt ist gemeint, dass das längste Ausmaß geteilt durch das kürzeste Ausmaß einen mittleren Wert von 2,5 nicht überschreitet. Dieses zeigt an, dass der ziemlich langsame Gefrierprozess nicht das Wachstum großer Eisteilchen ermöglicht, wenn die vorliegende spezifische Stabilisatorzusammensetzung verwendet wird. Insbesondere hätte man Eisteilchen mit einer verlängerten und/oder verzweigten Gestalt und einer größeren mittleren Größe aus dem Aufbau des flüssigen Wassers bei den aufkeimenden Eisnuklei erwartet.
Für Vergleichszwecke erhielt man eine Auswahl von Proben des kommerziellen, gefrierbeschichteten Produkts mit dem Namen Solero(R), EP 0710074 aus dem Supermarkt, das wahrscheinlich post-hitzegeschockt war, und nachweislich eine Härte von 120 g mit einer Standardabweichung von 13 g aufwies.
Ebenfalls für Vergleichszwecke wurden Produkte nach den Lehren des USP 3752678, Beispiel 1, hergestellt, und man hatte festgestellt, dass sie eine Härte nach dem Hitzeschock von 333 g mit einer Standardabweichung von 16 g aufweisen.
BEISPIEL 2
Das Produkt wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, wenn eine gefrorene Schicht von 2 mm Dicke auf den Seitenwänden der Formen erreicht war, man den flüssigen Inhalt aus der Mitte der Formen absaugte. Die leeren Räume in den Formen wurden dann mit einer Eiscreme normaler Formqualität gefüllt, um ein „Split" herzustellen.
Man hatte festgestellt, dass die Produkte bei einer Lagerung bei –30°C eine Härte von 59 g mit einer Standardabweichung von 5 g aufwiesen.
Man hatte festgestellt, dass die Produkte nach dem Hitzeschock eine Härte von 39 g mit einer Standardabweichung von 2 g aufwiesen.
Das zeigt, dass die Produkte eine Mantel- und Kernanwendung zur Herstellung eines Multikomponentenprodukts erlaubt.
Die Härten bei einigen „regulären" Mantel- und Kernprodukten aus dem Supermarkt, das heißt, ohne der erfindungsgemäßen spezifischen Stabilisatorkombination erreichten einen durchschnittlichen Wert von 206 g mit einer Standardabweichung von 20 g, wahrscheinlich nach den Hitzeschock.
Das Eintauchen des Produkts dieses Beispiels in flüssigem Stickstoff wurde versucht auf der Basis, dass das schnelle Abkühlen wohl kleinere Eiskristalle und eine weichere Textur nach der Lehre der EP 0710074 ergibt. Das Ergebnis mit dem flüssigen Stickstoff war überraschender Weise hart mit einem durchschnittlichen Härtewert von 163 g (signifikant härter wie bei 5 Wiederholungen bestätigt). Das zeigt an, dass das erfindungsgemäße spezifische Stabilisatorsystem besser für das langsamere Gefrieren ist.
BEISPIEL 3
Das Produkt wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass nach dem Herausnehmen der Produkte aus den Formen diese in eine Schokoladenbeschichtung in üblicher Weise getaucht wurden, wobei die Schokoladenbeschichtungstemperatur 40°C betrug.
Die Produkte wurden mit einem Skalpell behandelt, um die Schokolade vor der Bewertung der Textur zu entfernen.
Es wurde festgestellt, dass die Produkte bei einer Lagerung bei –30°C eine Härte von 62 g mit einer Standardabweichung von 8 g aufwiesen.
Es wurde festgestellt, dass die Produkte nach dem Hitzeschock eine Härte von 45 g mit einer Standardabweichung von 3 g aufwiesen.
Dieses zeigt, dass die erreichte Weichheit gegenüber dem Wärmeschock des Eintauchens des Produkts in geschmolzener Schokolade bei 40°C stabil ist.
BEISPIEL 4
Zur Bestimmung, ob alle vier Stabilisatorelemente in der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzung kritisch waren, wurde ein spezielles Experiment durchgeführt, worin die verschiedenen Elemente jeweils abwechselnd bei der Herstellung eines regulären Mantel- und Kernprodukts, das in Beispiel 2 hergestellt wurde, weggelassen wurden (vgl. 1, 2, 3 und 4). Die folgende Tabelle bezieht sich auf die Härte, vor und nach dem Hitzeschock. Tabelle 1

*) Es wird bemerkt, dass das Stabilisatorsystem wieder auf den gleichen Gesamtdosisgehalt (0,35 %) eingestellt wurde, wenn ein Element entfernt wurde, die anderen Elemente wurden anteilsmäßig erhöht.

SD:

Standardabweichung

Es kann aus der Tabelle 1 ersehen werden, dass sich die Beständigkeit gegenüber dem Hitzestock ebenfalls ändert, wenn irgendeines der Elemente der spezifischen Stabilisatorzusammensetzung weggelassen wird.

Claims

Gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis mit: einer Härte von 20-100 g, bestimmt bei –12°C an einer Probe, die für 24 h in einem Gefrierschrank, der auf –15°C eingestellt ist, getempert worden ist, unter Verwendung eines Texturanalysegeräts Stable Micro Systems TAXT/2, das eine Stabilisatorzusammensetzung in einer Menge von 0,2-0,5 Gew-% des Konfekts umfasst, wobei die Stabilisatorzusammensetzung aus der Kombination von Guargummi, Johannisbrotbraumgummi, Carboxymethylcellulose und Carrageen als Stabilisatorelemente besteht, wobei die Stabilisatorelemente in der Stabilisatorzusammensetzung in relativen Mengen in Gewichtsteilen: Guargummi 8,4-19,6, Johannisbrotbraumgummi 1,8-4,2, Carboxymethylcellulose 1,2-2,8 und Carrageen 0,6-1,4 vorhanden sind.
Gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis nach Anspruch 1 mit einer Härte von 30-90 g.
Gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Guargummi eine Viskosität von 2,01 bis 3,99 Pa·s (2.010 bis 3.990 cps) aufweist, das Johannisbrotbaumgummi eine Viskosität von 1,34 bis 2,66 Pa·s (1.340 bis 2.667 cps) aufweist und die Carboxymethylcellulose eine Viskosität von 3,35 bis 6,65 Pa·s (3.350 bis 6.650 cps) aufweist, wobei die Vis kosität an einer 1 %igen wässrigen Lösung bei 25°C nach 60 Min. unter Anwendung eines Brookfield-Viskosimeters bestimmt ist.
Gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Stabilisatorelemente in der Stabilisatorzusammensetzung in relativen Mengen in Gewichtsteilen; Guargummi 11,2-16,8, Johannisbrotbaumgummi 2,4-3,6, Carboxymethylcellulose 1,6-2,4 und Carrageen 0,8-1,2 vorhanden sind.
Gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Härte nicht um mehr als 50 %, ausgehend von ihrem ursprünglichen Wert, variiert, nachdem das Produkt einem Hitzeschockprotokoll unterworfen worden ist, das daraus besteht, dass die zuvor durch Lagerung mindestens einer Woche bei –30°C gehärteten Produkte wechselnden Temperaturen über einen Zeitraum von einer Dauer von 2 Wochen unterworfen werden, wobei eine Zykluszeit mit 12 h bei der Temperatur von –8°C und 12 h bei der Temperatur von –20°C angewendet wird.
Gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche worin die Härte nicht um mehr als 33 %, ausgehend von ihrem ursprünglichen Wert, variiert, nachdem das Produkt einem Hitzeschockprotokoll unterworfen worden ist, das daraus besteht, dass die zuvor durch Lagerung mindestens einer Woche bei –30°C gehärteten Produkte wechselnden Temperaturen über einen Zeitraum von einer Dauer von 2 Wochen unterworfen werden, wobei eine Zykluszeit mit 12 h bei der Temperatur von –8°C und 12 h bei der Temperatur von –20°C angewendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines gefrorenen Konfekts auf Wasserbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das umfasst: Dispergieren der vorbeschriebenen Stabilisatoren, um Stabilisatorklumpen, die mehr als maximal 10 Zellen enthalten, zu entfernen, Pasteurisieren oder thermische Behandlung der Dispersion bei einer Temperatur, die 90°C nicht überschreitet, Frieren, indem die Produkte einer Außentemperatur von nicht geringer als –40°C unterworfen werden.
Zusammengesetztes Eiskonfektprodukt, das ein gefrorenes Konfekt auf Wasserbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.