DE602004007426T2

DE602004007426T2 - Zusammensetzung zum Überziehen von Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE602004007426T2
Application number: DE602004007426T
Authority: DE
Inventors: Everhardus Jacobus Franciscus Van Arem; Tjeerd Jongsma; Sabine Fischer
Original assignee: Friesland Brands BV
Current assignee: FrieslandCampina Nederland BV
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2024-04-03
Also published as: EP1464232B1; NL1023085C2; ATE366518T1; DE602004007426D1; EP1464232A1; DK1464232T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung für Lebensmittel, wie Früchte und Fruchtprodukte, Fleischprodukte, insbesondere Wurst, und bevorzugt für Käse, sowie Verfahren zur Herstellung und Auftragung einer solchen Beschichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung Lebensmittel und insbesondere Käse, die mit einer solchen Beschichtung versehen sind.
Bei der Herstellung vieler Lebensmittel wird das Lebensmittel zu gegebener Zeit beschichtet. Ein Zweck von Beschichtungen auf Lebensmitteln ist es, die Lebensmittel vor externen Einflüssen, wie z.B. Temperaturschwankungen und Schwankungen der Luftfeuchtigkeit und insbesondere vor Beschädigung und mikrobiellen Einflüssen, zu schützen. Die Qualität eines Lebensmittels, z.B. der Geschmack, der Geruch, die Frische, das Mundgefühl, die Schneidfähigkeit und die Haltbarkeit, wird grundsätzlich positiv durch eine Beschichtung, eine Überzugsschicht oder eine andere Barriere zur Umgebung beeinflusst.
Darüber hinaus kann eine Beschichtung auf Lebensmitteln eine Rolle bei der Kontrolle und der Einflussnahme des Reifungsprozesses spielen. Diese Rolle bedingt spezielle Voraussetzungen an die Gas- und Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften der Beschichtung. Zum Beispiel ist ein besonderes Ausmass an Gasaustausch zwischen dem (jungen) Käse und der Umgebung für das Reifen von hartem und halbhartem Käse erforderlich. Gleichzeitig tritt ein Teil der im Käse vorhandenen Feuchtigkeit, im wesentlichen Wasser, aus.
Aus zahlreichen Gründen ist es vorteilhaft, einen höheren Feuchtigkeitsgehalt im Käse zu erhalten.
Andererseits ergibt ein höherer Feuchtigkeitsgehalt im Käse Vorteile im Reifeprozess; mikrobiologische Reifeprozesse, in denen Enzyme eine wichtige Rolle spielen, schreiten in einem wässrigen Medium besser voran als in einer etwas trockeneren Umgebung. Andererseits führt der Feuchtigkeitsaustritt, insbesondere der Austritt von Wasser, dazu, dass die Menge des aus 1 l Milch hergestellten Käses abnimmt. Ausserdem verändert sich durch den Austritt von Wasser z.B. die Schneidfähigkeit von älterem Käse: ältere Käse werden körniger und krümeliger.
In der Lebensmittelindustrie wurden Überzüge aus vielen unterschiedlichen Materialien vorgeschlagen, die vor- und/oder nachbehandelt werden können oder auch nicht. So wurden traditionell Eingeweide und andere Innereien verwendet, um z.B. Fleischprodukte zu verpacken, um Wurst zu formen. Ebenfalls ist die Verwendung von Kunststoffolien und gelbildenden Zusammensetzungen als Überzug allgemein bekannt.
In der Käseindustrie basieren Beschichtungen gewöhnlich auf Materialien, die aus einer Phase, wie z.B. Paraffin- oder Wachsbeschichtungen, oder aus Emulsionen bestehen, die typischerweise in mehreren Schichten aufgebracht oder angeordnet werden, wie z.B. der sogenannte Käsekunststoff (cheese plastics).
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Beschichtungen vom Emulsionstyp für Lebensmittel, ist aber nicht hierauf beschränkt. Die Erfindung umfasst ebenfalls Überzüge, die z.B. auf Kombinationen von trockenen Materialien, Emulsionen und Ein-Phasen-Systemen basieren, die auf benötigte und gewünschte Art und Weise aufgetragen werden.
Bekannte Emulsionsbeschichtungen, die für diesen Zweck mit der erfindungsgemässen Abwandlung die Grundlage für die erfindungsgemässen Produkte bilden, können z.B. auf Polysacchariden (siehe z.B. EP-A-0 615 691 , in der eine auf Alginat basierende Überzugsschicht beschrieben wird), Proteinen (siehe z.B. EP-A-0 593 123 , in der Gluten, ein wasserlösliches Protein, verwendet wird, und EP-A-0 594 258 , in der eine auf Kaseinat basierende Beschichtung beschrieben wird), Polyvinylacetat und Polyethylen basieren. Solche Emulsionen können durch wiederholtes Auftragen einer wässrigen Emulsionsschicht auf Lebensmittel aufgebracht werden, wobei die Schicht durch Verdampfung des Wassers härtet. Das Kontaktieren von Lebensmitteln mit der Emulsion kann durch Eintauchen oder Besprühen des Lebensmittels vollzogen werden oder durch Auftragen der Emulsion mit einem Schwamm oder einer Bürste usw.
Ein erfindungsgemässes Ziel ist die Auftragung eines (Vielschicht)-Materials oder einer Materialkombination mit gewünschten Eigenschaften auf Lebensmittel auf einfache und effiziente Art und Weise.
Insbesondere stellt die Erfindung eine Lebensmittelbeschichtung zur Verfügung, deren Gas- und/oder Flüssigkeitsbarriereeigenschaften kontrolliert werden können. Zum Beispiel kann eine Käsebeschichtung bereitgestellt werden, deren Gasdiffusionseigenschaften nicht negativ beeinträchtigt werden und deren Feuchtigkeitsverlust beschränkt ist. Andererseits können die Flüssigkeits- und Gasbarriereeigenschaften so kontrolliert werden, dass beide beschränkt sind.
Es wurde gefunden, dass Vorteile durch Einschliessen, z.B. durch Beimischen, Dispergieren oder anderes Einführen von Teilchen aus wasserquellbarem flächenförmigem Material, und insbesondere von solchen wasserquellbaren Teilchen vom z.B. Tontyp, in eine Lebensmittel-Grundbeschichtung erhalten werden. Insbesondere wurde gefunden, dass Lebensmittel, wie z.B. Käse, die mit einer Beschichtung überzogen sind, in der wasserquellbare Tonarten oder andere wasserquellbare Teilchen eines flächenförmigen Materials enthalten sind, einen signifikant verringerten Wasserverlust im Vergleich zu Lebensmitteln zeigen, die eine vergleichbare Beschichtung aufweisen, in der kein Ton enthalten ist. So wurde z.B. gefunden, dass drei Monate nach dem Aufbringen der erfindungsgemässen Käsebeschichtung auf einen Käse der Feuchtigkeitsverlust des Käses wenigstens 5 % und typischerweise wenigstens 10 % geringer ist als bei einem Käse, der die gleiche Käsebeschichtung ohne Ton aufweist.
Gemäss einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten von Käse, umfassend das Aufbringen einer wässrigen filmbildenden Zusammensetzung und das Trocknenlassen dieser Zusammensetzung und das Aufbringen lebensmittelverträglicher wasserquellbarer Teilchen aus einem flächenförmigen Material, und insbesondere aus solchen wasserquellbaren Tonteilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp.
Bevorzugt wird als wässrige Zusammensetzung eine Emulsion eines filmbildenden Materials verwendet, in der 0,5 bis 25 Gew.%, bevorzugt 0,5 bis 15 Gew.%, und am meisten bevorzugt 1 bis 7 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, wasserquellbare Teilchen enthalten sind.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird das wasserquellbare flächenförmige Material, und insbesondere das Tonmaterial, in einem gesonderten Schritt zugegeben. Die Materialteilchen werden dann bevorzugt als Trockenpulver auf das Lebensmittel aufgetragen, bevor oder nachdem die wässrige Zusammensetzung auf das Lebensmittel aufgebracht wird, und gegebenenfalls kann überschüssiges Pulver z.B. durch Klopfen, Wegblasen oder Abschütteln entfernt werden. Nach dem Aufquellen der trockenen Teilchen und insbesondere der Tonteilchen, wozu gegebenenfalls eine gewisse Menge Wasser verwendet werden kann, kann gegebenenfalls eine Schicht des filmbildenden Materials aufgetragen werden.
So können eine oder mehrere Schichten eines herkömmlichen Käsebeschichtungsmittels, z.B. von den bekannten, oben beschriebenen Typen, wie Polyvinylacetat, aufgetragen werden. Anschliessend kann auf die noch feuchte Schicht ein trockenes Pulver vom wasserquellbaren flächenförmigen Ton, wie Bentonit, z.B. unter Verwendung eines Siebes gestreut werden. Der so behandelte Käse wird getrocknet, was z.B. über Nacht stattfinden kann. Anschliessend wird der überschüssige Ton von der Käsebeschichtung entfernt, bevorzugt durch Abwischen oder Abschütteln, wonach eine zweite Schicht eines herkömmlichen Käsebeschichtungsmittels aufgetragen wird.
Die Teilchen des flächenförmigen Materials, wie z.B. die Tonteilchen, können ebenfalls als wässrige Dispersion getrennt von dem filmbildenden Material aufgetragen werden, z.B. um eine Zwischenschicht zu bilden, die der im vorhergehenden Absatz beschriebenen Schicht ähnelt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Emulsion (oder Dispersion oder kolloidale Lösung) zur Verwendung als wässrige Zusammensetzung in dem erfindungsgemässen Verfahren, die in einem wässrigen Medium Teilchen eines filmbildenden Materials und 0,5 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, an lebensmittelverträglichen wasserquellbaren Teilchen eines flächenförmigen wasserquellbaren Materials, und insbesondere Tonteilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp, wobei der Montmorillonittyp in der Natriumform mit einer Ionenaustauschkapazität von 30 bis 250 mäq/100 g Ton ist, umfasst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Emulsion zum erfindungsgemässen Beschichten von Lebensmitteln, worin die Teilchen eines flächenförmigen Materials und insbesondere die Tonteilchen gleichmässig in einem herkömmlichen Beschichtungsmaterial für Lebensmittel verteilt werden, das filmbildende Teilchen in Wasser in einer Menge von 0,5 bis 25 Gew.% umfasst, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung wasserquellbarer Teilchen eines flächenförmigen Materials, und insbesondere Tonteilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp in einer Lebensmittelbeschichtung aus einem filmbildenden Material für den Feuchtigkeitserhalt in Lebensmitteln. Detaillierter bedeutet dies, dass, wenn die Teilchen in einer bestimmten Beschichtung vorhanden sind, weniger Feuchtigkeit austritt, und zumindest solche Feuchtigkeit langsamer austritt, als wenn die Beschichtung ohne Tonteilchen verwendet wird. Ohne auf eine Theorie beschränkt zu sein wird vermutet, dass die Anwesenheit der flächenförmigen Teilchen die Weglänge, die die Feuchtigkeit zurücklegen muss, um aus der Beschichtung austreten zu können, signifikant erhöht wird. Aus diesem Grund kann die erfindungsgemässe Beschichtung ebenfalls so zusammengesetzt sein, dass auch der Eintritt oder Austritt von Gasen, und insbesondere von Sauerstoff, in das Lebensmittel oder aus dem Lebensmittel heraus, in Abhängigkeit von der Konzentration des flächenförmigen Materials unterdrückt wird, so dass diese Beschichtung prinzipiell auch als Barriereschicht für Gase, und insbesondere für Sauerstoff, anwendbar ist.
Ausserdem betrifft die Erfindung Lebensmittel und insbesondere Käse, wie z.B. Käse vom harten und halbharten Typ, der durch das erfindungsgemässe Verfahren erhältlich ist.
Die Teilchen des filmbildenden Materials, die erfindungsgemäss verwendet werden, sind typischerweise herkömmliche Materialien für die Herstellung von Beschichtungen auf Lebensmitteln, wie z.B. Käse. Die Beschichtung kann sowohl auf Grundlage synthetischer Polymere als auch auf Grundlage natürlicher Polymere, wie Polysacchariden und Proteinen, hergestellt werden. Besonders geeignet ist die Verwendung von Polyvinylacetatteilchen, die herkömmlich als Käsebeschichtung verwendet werden, z.B. CESKA WL 250, das kommerziell von CSK, Niederlande, erhältlich ist.
Andere geeignete Kunststoffmaterialien beinhalten Schellack, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (EVA) (siehe z.B. EP-A-1 151 671 ), Essigsäureester, Monoglycerid-Fettsäuren (siehe z.B. EP-A-0 679 337 ), Polyhydroxyalkanoat (siehe z.B. US-A-2002068810 und US-A-5 958 480 ), Polysaccharide (siehe z.B. EP-A-0 594 258 und EP-A-0 615 696 ), Proteine (siehe z.B. WO 01/80658 , wobei diese Druckschrift auch die Verwendung von Talk als Füllstoff lehrt; EP-A-0 593 123 und EP-A-0 594 258 ) und Polyethylen und Acrylatemulsionen. Die vorliegende Beschreibung umfasst die erwähnten Veröffentlichungen zur weiteren Beschreibung der Beschichtungszusammensetzungen.
Herkömmliche Konzentrationen dieser filmbildenden Teilchen in der wässrigen Basis sind nicht besonders kritisch und können z.B. zwischen 1 und 80 Gew.% liegen. Um jedoch das Verfahren praktisch durchführbar zu machen, insbesondere im Hinblick auf die Trocknungszeit, sind Gehalte von 20 bis 70 Gew.% und bevorzugt von 30 bis 60 Gew.% des filmbildenden Materials in der wässrigen Lösung bevorzugt.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Tonteilchen sowohl als (inerter) Füllstoff wie auch als Komponente, die die Eigenschaften des Kunststoffmaterials modifiziert, zu Kunststoffmaterialien zugegeben werden. Dies schliesst oft sogenannte Nanokompositmaterialien ein.
So wird in WO-A-01/68762 die Zugabe von Ton zu einem biologisch abbaubaren, thermoplastischen Material beschrieben, zu dem ausserdem ein Weichmacher gegeben wird. Es wird beschrieben, dass eine erhöhte Feuchtigkeitsbarriere erhalten wird, so dass das bioabbaubare Material, z.B. Stärke, in Wasser formstabil bleibt.
Die internationale Patentanmeldung WO-A-01/04050 betrifft eine sogenannte Nanokompositbeschichtung und deren Herstellung. Ein beschichtetes Material, z.B. natürlicher oder synthetischer Ton, wird als synthetisches Material zu einem Polymer gegeben. Dies wird unter Verwendung eines modifizierenden Materials durchgeführt, da anorganische Materialien und Polymere sich a priori nicht richtig mischen. Dieses Phänomen wird durch den hydrophilen bzw. hydrophoben Charakter der Komponenten verursacht. Insbesondere wird ein modifizierendes Mittel, das zwei ionische Gruppen enthält, zugegeben, wobei die Gruppen voneinander durch mindestens vier nicht-ionische Atome getrennt sind. Zum Teil deshalb sind besondere Anforderungen mit der Herstellung solcher Nanokomposite verbunden.
In WO-A-01/04216 wird zusätzlich Ton zu einer Polymermatrix gegeben, um das Polymer zu färben. Aufgrund der besseren (Zeit- und UV)-Stabilität anorganischer Farbstoffe, die auf der Oberfläche der Tonteilchen fixiert sind, steht so ein geeigneter alternativer Farbstoff zur Verfügung, der darüber hinaus andere gewünschte Eigenschaften besitzt.
Ausserdem umfasst NL-PS 1 004 792 ein Käsebeschichtungsmittel aus einem flüssigen Beschichtungsmittel und einem darin enthaltenen Füllstoff. Beispiele dieser Füllstoffe sind Zeolith und Talk. Von der Verwendung flächenförmigen Tons als Füllstoff wird abgeraten, da dies zu übermässig grossen Viskositätsveränderungen im flüssigen Beschichtungsmittel führt.
In DE-AS 1 171 716 wird die Verwendung von Talk beschrieben. Der Talk dient hier der Einstellung eines gewünschten pH auf der Oberfläche des Käses.
In US-A-2 003 192 werden wasser- und luftdichte Latexzusammensetzungen beschrieben, die z.B. auf Eier, Wurst und geräucherte Produkte aufgetragen werden können. In diesen Latexzusammensetzungen kann Kaolin als Füllstoff enthalten sein.
DE-PS 931 327 beschreibt, dass Käserinden in einem Salzbad, dessen pH-Wert mit Wasserglas eingestellt wurde, behandelt werden kann. Für den Zweck der Wasserextraktion insbesondere in Käse, wie z.B. Gorgonzola und Roquefort, kann darüber hinaus eine stark absorbierende Substanz zu dem Käsebeschichtungsmittel gegeben werden, wie z.B. Silicate und Tonboden in kolloidal-feiner Form.
EP-A-1 051 903 der Anmelderin beschreibt ebenfalls die Verwendung von Füllstoffen in Käseüberzugsschichten. Talk, Zeolith und Orthosilicat werden als Beispiele für Füllstoffe genannt.
US-PS 6 274 162 umfasst ein Beschichtungssystem, in dem Talk, kolloidales Silica und Stearinsäure als Gleitmittel enthalten sein können.
US-PS 5 766 751 betrifft Laminatfolien, die eine anorganische Komponente enthalten, wobei die Komponente ein Seitenverhältnis von 50 bis 5.000 aufweist. Die Verwendung für Lebensmittel ist nicht beschrieben.
Ein gutes allgemeines Beispiel aus der Literatur bezüglich des Verhaltens von Ton in einer Emulsion ist in dem Artikel "B. zu Putlitz, K. Landfester, H. Fischer, M. Antonietti, Adv. Mater. 2001, 13, Nr. 7, 500–503" zu finden.
In einer Beschichtung wie der erfindungsgemäss hergestellten sind Teilchen aus im wesentlichen lebensmittelverträglichem flächenförmigem Material enthalten. Insbesondere bedeutet "flächenförmig" Teilchen, deren (Kristall)-Struktur aus relativ einfach spaltbaren Schichten besteht, sowohl natürliche und synthetische Materialien und insbesondere Tonteilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp, und das ist, worauf die folgende Beschreibung anhand von Beispielen abzielt. Es wird explizit darauf verwiesen, dass dort, wo Tonteilchen erwähnt werden, viele der Vorteile auch durch andere Teilchen aus wasserquellbarem flächenförmigem Material erzielt werden. Die Tonteilchen, die in der erfindungsgemässen Emulsion verwendet werden, sind natürliche oder synthetische Tonteilchen und basieren bevorzugt auf geschichteten Silicaten, wie Tonteilchen vom smektischen Typ. Typische Eigenschaften von Ton sind die geschichtete Struktur und die Fähigkeit, Kationen an der geladenen Oberfläche zu binden und sie mit dem Medium auszutauschen, in dem der Ton enthalten ist. Die Kationenaustauschkapazität (CEC, definiert in Milliäquivalenten (Mol) pro 100 g trockenem Ton) ist ein wichtiger Parameter von Ton bezüglich des Verhaltens von Ton in einem wässrigen Medium. Ton, der für Nanokompositmaterialien geeignet ist, hat eine geschichtete Struktur und eine Kationenaustauschkapazität von 30 bis 250 mäq pro 100 g, bevorzugt eine CEC von 50 bis 150 mäq/100 g. Geeignete Tonteilchenarten werden in den oben diskutierten, internationalen Patentanmeldungen, und insbesondere in WO-A-99/07790 beschrieben. In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die Tonteilchen Teilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp. Bevorzugt können diese Tontypen anfänglich in der Natriumform bereitgestellt werden, und sie haben bevorzugt eine Ionenaustauschkapazität von 50 bis 150 mäq/100 g Ton. Da die Tonteilchen in Beschichtungsmaterial für Lebensmittel verwendet werden, ist der verwendete Ton bevorzugt nicht in einer Form, die Probleme aus Sicht der Lebensmitteltechnologie ergeben könnte. Insbesondere sollten (Kat)ionen, die im Ton vorhanden sind, keine toxische Wirkung aufweisen. In der Regel erfüllen die verwendeten Beschichtungsmaterialien die gesetzlichen Erfordernisse, die für Lebensmittelprodukte bestehen.
Ein grosser Vorteil der Erfindung liegt in der Beschränkung des Feuchtigkeitsverlustes bei der Herstellung von Lebensmitteln, wie Käse, und insbesondere während des Reifens und während der Lagerung, z.B. in einem Käselager. Dieser Aspekt der Erfindung wird im folgenden detailliert für Käse vom harten und halbharten Typ beschrieben, wobei dieser Aspekt nicht auf die Anwendung für Käse beschränkt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Erfindung eine Beschichtung für Käse bereit, die einerseits die Gasdiffusion nicht negativ beeinflusst und andererseits den Feuchtigkeitsverlust beschränkt.
Insbesondere wurde gefunden, dass in Käse, der mit einer Beschichtung überzogen ist, in der wasserquellbare Tonarten vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp dispergiert sind, eine signifikante Verringerung von Wasserverlust im Vergleich zu Käse, der eine ähnliche Beschichtung aufweist, in der kein Ton enthalten ist, zu verzeichnen ist. Insbesondere wurde gefunden, dass über einen Zeitraum von drei Monaten nach erfindungsgemässem Beschichten von Käse der Feuchtigkeitsverlust dieses Käses wenigstens 5 %, und typischerweise wenigstens 10 weniger ist als bei Käse, der die gleiche Beschichtung ohne Ton aufweist; es versteht sich von selbst, dass der gleiche Effekt über einen längeren Zeitraum erzielt wird. Mit anderen Worten hört der Käse nicht auf, mit der Zeit eine signifikante Menge Feuchtigkeit zu verlieren. Durch die Verwendung der Beschichtung wird jedoch der zu einem beliebigen Zeitpunkt gemessene Feuchtigkeitsverlust teilweise beschränkt. Solch ein Effekt ist für die Beschichtung der vorliegenden Erfindung generisch. Durch Zugabe besonderer Tonarten kann bei Bedarf ebenfalls ein ästhetischer Effekt erzielt werden, z.B. durch bestimmtes Färben der Beschichtung durch den Ton.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Emulsion 0,5 bis 25 Gew.%, und bevorzugt 1 bis 7 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, wasserquellbare Teilchen eines flächenförmigen Materials. Sehr gute Ergebnisse werden mit einer Menge von etwa 5 Gew.% Tonteilchen, bezogen auf den Gesamttrockensubstanzgehalt erzielt.
Die erfindungsgemässe Emulsion, oder vielleicht besser Suspension, erfordert als essentielle Bestandteile in Wasser herkömmliche Teilchen eines filmbildenden Materials und lebensmittelverträgliche wasserquellbare Tonteilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp. Diese Teilchen können in die wässrige Beschichtung für Lebensmittel in Form eines trockenen Pulvers eingeführt werden, die Teilchen können aber auch zunächst einem Schritt unterworfen werden, in dem sie in Wasser quellen können, um anschliessend in gequollenem Zustand in die wässrige Beschichtung für Lebensmittel eingeführt zu werden. Die wässrige Beschichtung für Lebensmittel und die Tonteilchen werden anschliessend mit herkömmlichen Mitteln vermischt, bis keine separaten Tonagglomerate mehr verzeichnet werden, und so eine homogene, einheitliche Beschichtungsemulsion erhalten wird. Die Emulsion kann durch Einmischen des trockenen Pulvers in die Beschichtung unter Rühren (200 bis 20.000 U/min) für 10 bis 15 Minuten hergestellt werden. Die Tonteilchen können zum Quellen ebenfalls zunächst in kleine Wassermengen (50:50) eingeführt und anschliessend zur Beschichtungsemulsion gegeben werden. Ebenfalls kann der Ton in kleinen Mengen in die Beschichtung (Masterbatch-Zubereitung) gemischt werden. Dem folgt ein Verdünnen dieses Masterbatches mit der Beschichtung auf die gewünschte Konzentration. Unter Rühren können sich Bläschen in der Mischung bilden, die durch Entlüftung unter Vakuum entfernt werden können.
Wie erwähnt umfasst die erfindungsgemässe Emulsion oder Suspension zum Beschichten von Lebensmitteln in einem wässrigen Medium Teilchen eines filmbildenden Materials und 0,5 bis 25 Gew.% Tonteilchen. In Abhängigkeit von der Art und Weise, auf die der Ton bearbeitet wurde, ist es bevorzugt, eine höhere oder niedrigere Konzentration zu wählen. Wenn z.B. der Ton in einer Emulsionsbeschichtungszusammensetzung auf Lebensmitteln enthalten ist, ist eine Menge von 0,5 bis 15 Gew.% geeignet. Wenn das herkömmliche Verfahren zum Auftragen einer Käsebeschichtung aus einer Emulsion angewandt wird, ist eine Menge von 0,5 bis 8 Gew.% Tonteilchen realistisch. Wenn der Ton als Paste aufgetragen wird, ist eine Menge von 15 Gew.% eine Richtlinie, wohingegen Mengen von bis zu 25 Gew.% möglich sind, wenn der Ton in Pulverform auf eine feuchte Emulsion eines filmbildenden Materials aufgetragen wird.
Zum Beschichten von Lebensmitteln, wie Käse, umfassend das Aufbringen einer Schicht einer erfindungsgemässen Emulsion auf Lebensmittel und anschliessendes Trocknenlassen dieser Schicht, werden die Schritte dieses Verfahrens in der Regel einige Male wiederholt, um eine dichte, einheitlich aufgetragene und ausreichend dicke Beschichtung auf dem Lebensmittel zu erhalten. In der Praxis wird das Lebensmittel oft zunächst mit der Emulsion auf einem Teil der Oberfläche behandelt, und das Lebensmittel wird nach dem Trocknen der Emulsion gewendet, um den übrigen Teil mit der Emulsion zu behandeln.
Die Lebensmittel, wie Käse, die gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten werden können, haben einen niedrigeren Feuchtigkeitsverlust und somit einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als entsprechende Lebensmittel gleichen Alters, gleicher Form und gleichen Gewichts, in denen keine Tonteilchen auf dem Lebensmittel vorhanden sind. Höhere Feuchtigkeit bedeutet zunächst ein besseres Reifen und daher auch einen besseren Geschmack. Des weiteren gehen weniger essentielle Aromen und Geruchssubstanzen verloren. Ausserdem ist erfindungsgemässer Käse glatter im Vergleich zu Referenzkäse, der nicht erfindungsgemäss behandelt wurde, und eine höhere Ausbeute wird erzielt. Darüber hinaus kann insbesondere älterer erfindungsgemässer Käse besser als der Vergleichskäse geschnitten werden.
Insofern betrifft die Erfindung auch beschichteten Käse vom harten und halbharten Typ, dessen Beschichtung, bezogen auf das Gewicht der Käsekunststoffteilchen, 0,5 bis 25 Gew.% Tonteilchen vom Bentonit-, Montmorillonit-, Saponit-, Hectorit-, Fluorhectorit-, Beidellit-, Nontronit-, Vermiculit-, Halloysit- und/oder Stevensittyp umfasst.
In der Zusammensetzung, die zum erfindungsgemässen Beschichten von Lebensmitteln verwendet wird, können für dieses Gebiet konventionelle Additive und Verarbeitungshilfsmittel zugegeben werden. Insbesondere können Farbstoffe und Konservierungsstoffe verwendet werden.
Die erfindungsgemässe Emulsion kann mit Hilfe konventioneller Verfahren zum Auftragen von Beschichtungen auf Lebensmittel aufgetragen werden. So kann die Emulsion mit einem Schwamm oder einer Bürste oder durch Eintauchen und durch Besprühen aufgetragen werden.
Wenn trockene Tonteilchen auf das Lebensmittel in Form eines Pulvers aufgetragen werden, sorgt die im Lebensmittel vorhandene Feuchtigkeit anfänglich für eine gegenseitige Adhäsion des trockenen Tons und des Lebensmittels. Überschüssiger Ton kann anschliessend entfernt werden. Anschliessend kann eine Standardbeschichtung gemäss herkömmlicher Verfahren angewendet werden. Diese Schritte können so oft wie nötig wiederholt werden, um eine gute Beschichtung zu erzielen. Der pulverförmige Ton kann genauso gut auf die noch feuchte Standardbeschichtung aufgetragen werden, die in diesem Fall zuerst aufgetragen wurde. Die Schritte des Auftragens von Tonpulver und einer Standardbeschichtung sind gegenseitig in ihrer Reihenfolge austauschbar.
Die Erfindung wird weiter in den und durch die folgenden, nicht-limitierenden Beispiele erklärt. In diesen Beispielen wurde natürlicher Ton vom Montmorillonittyp verwendet. Dieser Ton ist ein allgemein erhältlicher Natriumbentonitton mit einer Ionenaustauschkapazität von 110 mäq/100 g (110 Milliäquivalenten pro 100 g Ton).
Andere Versuche wurden mit synthetischem Ton durchgeführt. Der involvierte Ton ist ein Laponit RD-Ton, ein synthetisches Silicat mit einer geschichteten Struktur vom Hectorittyp, mit einer Ionenaustauschkapazität von 55 mäq/100 g Ton der Firma Rockwood Additive Limited.
Die Gewichtsprozente der Tonteilchen sind immer auf das Gewicht des filmbildenden Materials bezogen, sofern nicht anders angegeben.
BEISPIEL 1
Ein Mischkessel wurde mit 3 kg einer Standardbeschichtung für Lebensmittel, wie z.B. Käse (Polyvinylacetatlatex CESKA WL 250 von CSK (Niederlande)), gefüllt. Anschliessend wurden zu der Beschichtung langsam 90 g des oben beschriebenen natürlichen Natriumbentonittons gegeben, während die Mischung im Mischkessel eines Hobart Planetary Mixers gerührt wurde. Die gesamte Mischung wurde anschliessend bei niedriger Geschwindigkeit (300 bis 500 U/min) für 15 Minuten gerührt, wodurch eine homogene Masse erhalten wurden. Die Bildung einer homogenen Masse wurde visuell beobachtet; es waren keine Tonklumpen mehr zu sehen. Diese mit Ton angereicherte Beschichtung für Käse war fertig zur Anwendung auf Käse.
BEISPIEL 2
90 g des oben beschriebenen natürlichen Natriumbentonittons wurden mit 90 g Wasser in einem Hobart Planetary Mixer bei einer Rührgeschwindigkeit von 200 U/min gemischt. Der Ton quoll in dem Verfahren. Zu dieser gequollenen Tonmasse wurden 3 kg der in Beispiel 1 beschriebenen Standardbeschichtung für Lebensmittel gegeben, während im Hobart Mixer mit 300 bis 500 U/min gerührt wurde. Im Ergebnis stieg die Viskosität der Mischung stark an; eine dicke Paste wurde erhalten. Sie war zu dick, um auf Käse aufgetragen zu werden. Aus diesem Grund wurden 1.000 ml Wasser zusätzlich zur Mischung gegeben, um die Auftragung der Beschichtung auf Käse zu ermöglichen.
BEISPIEL 3
Eine Tasse aus rostfreiem Stahl wurde mit einer Menge des Standard-Käsebeschichtungsmittels CESKA WL 250 von CSK gefüllt. Anschliessend wurde zu diesem Käsebeschichtungsmittel mit einem Feststoffgehalt von etwa 40 Gew.% unter Rühren eine Menge des oben beschriebenen, natürlichen Natriumbentonittons gegeben, so dass eine Konzentration von 5 Gew.% Ton, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt erzielt wurde. Die Menge Ton wurde langsam zugegeben, während das Latex mit einem Prallteller bei einer Rührgeschwindigkeit von etwa 5.000 U/min gerührt wurde. Nachdem der Ton zugegeben worden war, wurde durch Erhöhung der Rührgeschwindigkeit auf 10.000 bis 12.000 U/min für 15 Minuten weiter dispergiert.
Die gebildete homogene Dispersion wurde anschliessend in einem Vakuumlöser unter langsamem Rühren (etwa 5.000 U/min) mit einem Prallteller entlüftet, während für 3 bis 5 Minuten Vakuum angelegt wurde.
Das so erhaltene, homogene, 5 Gew.% Ton enthaltende Käsebeschichtungsmittel war zur Auftragung auf Käse geeignet.
BEISPIEL 4
Eine Tasse aus rostfreiem Stahl wurde mit einer Menge eines Standard-Käsebeschichtungsmittels, einem Latex auf Basis von Polyvinylacetat CESKA WL 250, gefüllt. Zu diesem Käsebeschichtungsmittel mit einem Feststoffgehalt von etwa 40 Gew.% wurde unter Rühren des Käsebeschichtungsmittels eine Menge des oben beschriebenen, natürlichen Natriumbentonittons gegeben, so dass eine Tonkonzentration von 15 Gew.%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, erzielt wurde. Die Tonmenge wurde langsam zugegeben, während das Latex mit einem Prallteller bei einer Rührgeschwindigkeit von etwa 16.000 U/min gerührt wurde bis eine homogene Paste gebildet war.
Eine zweite Tasse aus rostfreiem Stahl wurde mit einer Menge eines Standard-Käsebeschichtungsmittels gefüllt. Zu diesem Latex wurde eine Menge der Paste gegeben, so dass eine Tonkonzentration in dem Käsebeschichtungsmittel von 1 %, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, erzielt wurde. Die Paste wurde mit dem Käsebeschichtungsmittel unter langsamem Rühren mit einem Prallteller bei einer Rührgeschwindigkeit von 3.000 bis 5.000 U/min vermischt.
Die gebildete homogene Dispersion wurde anschliessend in einem Vakuumlöser unter langsamem Rühren (3.000 bis 5.000 U/min) mit einem Prallteller entlüftet, während für 3 bis 5 Minuten Vakuum angelegt wurde. Das so erhaltene, homogene, mit 1 % Ton gefüllte Käsebeschichtungsmittel war zur Anwendung geeignet.
BEISPIEL 5
Eine Tasse aus rostfreiem Stahl wurde mit einer Menge eines Standard-Käsebeschichtungsmittels, einem Latex auf Basis von Polyvinylacetat CESKA WL 250, gefüllt. Anschliessend wurde zu diesem Käsebeschichtungsmittel mit einem Feststoffgehalt von etwa 40 Gew.% eine Menge eines synthetischen Laponit RD-Tons mit einer Ionenaustauschkapazität von 55 mäq/100 g Ton unter Rühren des Käsebeschichtungsmittels gegeben, so dass eine Konzentration von 5 Gew.% Laponit RD, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, erzielt wurde. Die Menge an Laponit RD wurde langsam zugegeben, während das Latex mit einem Prallteller bei einer Rührgeschwindigkeit von etwa 5.000 U/min gerührt wurde. Nach Zugabe des Tons wurde durch Erhöhung der Rührgeschwindigkeit auf 10.000 bis 12.000 U/min für etwa 15 Minuten weiter dispergiert.
Die gebildete homogene Dispersion wurde anschliessend in einem Vakuumlöser unter langsamem Rühren (etwa 5.000 U/min) mit einem Prallteller entlüftet, während Vakuum für 3 bis 5 Minuten angelegt wurde. Das jetzt erhaltene, homogene, mit 5 % Laponit RD gefüllte Käsebeschichtungsmittel war zur Anwendung geeignet.
BEISPIEL 6
Eine Tasse aus rostfreiem Stahl wurde mit 540 g demineralisiertem Wasser gefüllt. Zu diesem Wasser wurden unter Rühren mit einem Propellermischer (1.200 U/min) 40 g des oben beschriebenen natürlichen Bentonits gegeben. Diese Tonsuspension (7 Gew.% Ton) ist zur Auftragung auf Käse gemäss Standardverfahren geeignet.
BEISPIEL 7
Eine Tasse aus rostfreiem Stahl wurde mit 555 g demineralisiertem Wasser gefüllt. Zu diesem Wasser wurden unter Rühren mit einem Propellermischer (1.200 U/min) 11 g des oben beschriebenen, synthetischen Laponit RD-Tons gegeben. Diese Tonsuspension (2 Gew.% Ton) ist zur Auftragung auf Käse gemäss dem Standardverfahren geeignet.
BEISPIEL 8
Die in den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Beschichtungen wurden auf 4 kg Salz-Laken-trockenen (brine-dry) Model Gouda-Käse auf herkömmliche Art und Weise mit Hilfe eines Schwammes auf einer Hälfte aufgebracht. Nach 24 Stunden waren die aufgetragenen Schichten ausreichend trocken und der Käse wurde zum Aufbringen der Überzugsschicht auch auf die andere Hälfte gewendet. Der Käse wurde in einem Käselager auf Holzregalen unter sonst üblichen Reifebedingungen und üblicher Behandlung, wie periodisches Wenden, gelagert. Insgesamt wurden in acht Schritten vier Schichten des Überzugs auf jede Seite über einen Zeitraum von vier Wochen aufgetragen.
Der gemäss obiger Beschreibung zubereitete Käse wurde anschliessend untereinander und mit Käse, der mit einer Standardbeschichtung überzogen war, verglichen. Durch Wiegen vor und nach der Beschichtungsbehandlung konnte die aufgetragene Menge des Beschichtungsmaterials mit der Menge verglichen werden, die auf Käse aufgetragen worden war, der mit einer Standardbeschichtung für Lebensmittel ohne Zusatz behandelt wurde.
Für einen Zeitraum von drei Monaten (90 Tagen) wurde der Käse gelagert und auf konventionelle Art und Weise behandelt. Während dieses Zeitraums wurde das Gewicht des Käses regelmässig bestimmt, um eine Bestimmung des Feuchtigkeitsverlustes zu ermöglichen. Am Ende der Testdauer hatte jeder Käse, abhängig von der Menge der aufgetragenen Beschichtung, in einem grösseren oder kleineren Ausmass, eine glatte Rinde, und keine Käse wies sichtbare Zeichen von Pilzentwicklung auf.
Der erfindungsgemässe Käse hatte wesentlich weniger Wasser verloren als Standardkäse, auf den die gleiche Beschichtung ohne das Tonmaterial aufgetragen worden war. In diesem Zusammenhang wird auf 1 verwiesen, in der die Kurven "N", "A" und "B" die Kurven für den Referenzkäse, für den Käse, der mit dem Material aus Beispiel 1 bzw. für den Käse, der mit dem Material aus Beispiel 2 behandelt worden war (jeweils Doppelbestimmungen), bezeichnen. Der erfindungsgemässe Käse hatte bis zu gut 20 % weniger Feuchtigkeit im Vergleich zum Referenzkäse über den erwähnten Zeitraum verloren.

Claims

Verfahren zum Beschichten von Käse, umfassend das Aufbringen einer wäßrigen filmbildenden Zusammensetzung und das Trocknenlassen dieser Zusammensetzung, und das Aufbringen lebensmittelverträglicher Teilchen aus einem flächenförmigen wasserquellbaren Material, und insbesondere wasserquellbarer Tonteilchen vom Typ Bentonit, Montmorillonit, Saponit, Hectorit, Fluorohectorit, Beidellit, Nontronit, Vermiculit, Halloysit und/oder Stevensit.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin als wäßrige Zusammensetzung eine Emulsion eines filmbildenden Materials verwendet wird, in der 0,5 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, wasserquellbare Teilchen enthalten sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin als wäßrige filmbildende Zusammensetzung eine Zusammensetzung verwendet wird, in der 0,5 bis 15 Gew.% und bevorzugt 1 bis 7 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, wasserquellbare Tonteilchen enthalten sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die wasserquellbaren Tonteilchen in Form eines trockenen Tonpulvers aufgebracht werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin als filmbildende Zusammensetzung eine wäßrige Emulsion von Kunststoffbeschichtungsteilchen, ausgewählt aus Teilchen eines Materials der Gruppe bestehend aus Polyvinylacetat, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Essigsäureestern, Monoglyceridfettsäuren, Polyhydroxyalkanoat, Polysaccharid, Protein, Polyethylen, Poly(meth)acrylat und Mischungen davon, verwendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin als Tonteilchen Ton in der Natriumform mit einem Ionenaustauschvermögen von 30 bis 250 meq/100 g Ton und bevorzugt 50 bis 150 meq/100 g Ton verwendet werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Aufbringen der wäßrigen filmbildenden Zusammensetzung und das Trocknenlassen einige Male wiederholt wird.
Emulsion zur Verwendung als wäßrige Zusammensetzung im Verfahren gemäß Anspruch 2, umfassend in einem wäßrigen Medium Teilchen eines filmbildenden Materials und 0,5 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, lebensmittelverträglicher wasserquellbarer Tonteilchen, worin die Tonteilchen Teilchen vom Typ Bentonit, Montmorillonit, Saponit, Hectorit, Fluorohectorit, Beidellit, Nontronit, Vermiculit, Halloysit und/oder Stevensit sind, wobei das Montmorillonit in der Natriumform vorliegt und ein Ionenaustauschvermögen von 30 bis 250 meq/100 g Ton aufweist.
Emulsion gemäß Anspruch 8, umfassend 0,5 bis 15 Gew.% und bevorzugt 1 bis 7 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials, Tonteilchen.
Emulsion gemäß Anspruch 8 oder 9, worin die Teilchen des filmbildenden Materials Teilchen eines Materials sind, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylacetat, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Essigsäureestern, Monoglyceridfettsäuren, Polyhydroxyalkanoat, Polysacchariden, Proteinen, Polyethylen und Poly(meth)acrylat und Mischungen davon.
Emulsion gemäß Anspruch 8, worin die Tonteilchen Tonteilchen in der Natriumform natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs sind und ein Ionenaustauschvermögen von 30 bis 250 meq/100 g Ton, bevorzugt 50 bis 150 meq/100 g Ton, aufweisen.
Verfahren zur Herstellung einer Emulsion zum Beschichten von Lebensmitteln gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, worin die flächenförmigen Tonteilchen gleichmäßig in einem herkömmlichen Beschichtungsmaterial für Lebensmittel verteilt sind, umfassend filmbildende Teilchen in Wasser in einer Menge von 0,5 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Materials.
Käse erhältlich gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.