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TECHNISCHES GEBIET
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen die lokale Applikation von Beschichtungen
auf Lebensmittelartikel, und insbesondere die lokale Applikation
von Omega-3-Fettsäuren,
speziell Meerölen,
auf Lebensmittel in einer Weise, um gesteigerte Stabilität der Omega-3-Fettsäuren zu
erreichen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Langkettige
vielfach ungesättigte
Fettsäuren
werden als förderlich
für die
menschliche Gesundheit angesehen. Insbesondere Langkettige vielfach
ungesättigte
Omega-3-Fettsäuren
werden als besonders förderlich
angesehen. Die drei, welche von Hauptinteresse gewesen sind, schließen ein:
Linolensäure
(18:3 Omega-3), Eicosapentaensäure
(EPA) (20:5 Omega-3) und Docosahexaen-Säure (DNA) (22:6 Omega-3). Die
Gesundheitsnutzen, welche mit dem verstärkten Verzehr dieser Omega-3-Fettsäuren verbunden
worden sind, schließen
eine Verminderung des Serumcholesterins, eine Herabsetzung des Blutdrucks,
eine Herabsetzung des Risikos einer Herzerkrankung und eine Herabsetzung
des Risikos eines Schlaganfalls ein. Zusätzlich sind diese Omega-3-Fettsäuren essentiell
für die
normale neuronale Entwicklung, und ihre Verminderung ist in Verbindung
gebracht worden mit neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer-Krankheit. Bei dem
menschlichen Auge und der Retina ist das Verhältnis von DHA:EPA 5:1 und ihre
Anwesenheit ist notwendig für
die normale Entwicklung des Auges. Die Fettsäure DNA wird ebenfalls als
essentiell angesehen für
die optimale kognitive Entwicklung bei Kleinkindern. Ein mit DNA
angereichertes Lebensmittel wird in asiatischen Ländern oft "Hirnnahrung" genannt. Vorstudien
zeigten ebenfalls an, dass langkettige vielfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren eine
Rolle spielen können
bei der Vermittlung chronischer entzündlicher Schübe und dass
für deren Supplementierung
bei Patienten mit mildem Asthma dokumentiert worden ist, den Grad
der Histaminantwort bei Asthmatikern zu vermindern.
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Es
gibt zwei Hauptquellen nützlicher
langkettiger vielfach ungesättigter
Omega-3-Fettsäuren.
Pflanzen stellen eine Quelle für
Linolensäure
bereit. Meerestiere und Meerespflanzen stellen die Hauptquelle der zwei
anderen nützlichen
Omega-3-Fettsäuren
EPA und DNA bereit. Insbesondere fetter Fisch, wie Makrele und Lachs,
enthält
hohe Spiegel an EPA und DNA. Zusätzlich
sind Mikroalgen aus dem Meer eine Quelle für Omega-3-Fettsäuren, überwiegend
DNA. Die nützlichen
Effekte der Omega-3-Fettsäuren, insbesondere
EPA und DNA, erfordern relativ große Mengen der Omega-3-Fettsäuren, was
es undurchführbar
macht, die empfohlene tägliche
Menge ausschließlich
durch Fischkonsum zu beziehen. Somit sind beide in Form von Filmtabletten
verfügbar
gemacht worden. Im Allgemeinen genießen es die Verbraucher nicht,
die Filmtabletten einzunehmen, zum Teil weil diese groß sind und
auch weil die Filmtabletten schnell einen fischigen Geruch ranziger Art
entwickeln können.
Vorherige Versuche, DNA und/oder EPA direkt zuzusetzen zu lagerbeständigen Lebensmittel
mit längerer
Haltbarkeit, sind erfolglos gewesen, weil sie sehr instabil sind
und schnell einen fischigen Geruch und Geschmack durch Oxidation
zur Folge haben, wodurch sie das Lebensmittel ungenießbar machen.
Man glaubt, dass DNA und EPA besonders instabil sind in der Gegenwart
von Wasser und Hitze, wodurch deren Verwendung in Lebensmitteln
kompliziert und weitgehend erfolglos gewesen ist.
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Es
wäre wünschenswert,
ein Verfahren zu entwickeln, um DNA und/oder EPA lokal auf eine
Vielzahl von Lebensmitteln zu applizieren auf eine Weise, welche
zum großen
Teil deren Oxidation während
der Applikation und nachfolgend der Applikation zu verhindern, um
dadurch ein schmackhaftes Lebensmittelprodukt mit gesteigerten Gesundheitsnutzen
vorzulegen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Allgemein
ausgedrückt
stellt diese Erfindung ein Verfahren bereit zur lokalen Applikation
von DHA und/oder EPA bei Lebensmitteln, umfassend die Schritte:
Schmelzen
eines Trägeröls, wobei
das Trägeröl einen
Festfettgehalt (solid fat content „SFC") von mindestens 40 Gew.-% bei 20°C hat, Hinzufügen eines
Meeröls
zum geschmolzenen Trägeröl, um eine Ölmischung
zu bilden, und lokale Applikation der Ölmischung bei einem zubereiteten
Lebensmittelprodukt.
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Die
vorliegende Erfindung schließt
ebenfalls ein Lebensmittelprodukt ein, welches durch das Verfahren
gemacht wurde. Vorzugsweise schließt die Ölmischung ein bekanntes oder
mehrere bekannte Antioxidationsmittel ein, wie: Tocopherole, Ascorbinsäure, Ascorbylpalmitat,
Rosmarinextrakt, Butylhydroxytoluol (BHT), Butylhydroxyanisol (BHA)
oder tert.-Butyl-1,4-benzoldiol (TBHQ). Zusätzlich wird es bevorzugt, einen
oder mehrere Geschmacksstoffe bei der Ölmischung einzuschließen.
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Diese
und andere Besonderheiten und Vorteile von dieser Erfindung werden
Fachleuten auf diesem Gebiet deutlicher werden durch die genaue
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform. Die Zeichnung, welche
der genauen Beschreibung beiliegt, wird unten beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Zeichnung von einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG EINER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie
oben ausgelegt, sind viele der Gesundheitsnutzen von DHA und EPA
bekannt, so dass schon lange der Wunsch bestanden hat, Verfahren
zu finden, um den Verzehr dieser Fettsäuren durch die Verbraucher zu
erhöhen.
Eines der Haupthindernisse bei der Erhöhung ihres Verzehrs ist die
fehlende Stabilität
von DHA und EPA gewesen, speziell bei Lagerung. Beide, DHA und EPA,
oxidieren schnell und entwickeln einen fischigen Geschmack und Geruch,
welche die Verbraucher ungenießbar
finden. Somit wird ein erster Schritt bei der Erhöhung ihres
Verzehrs sein, ein effektives und einfaches Verfahren zu entwickeln
zur Steigerung ihrer Stabilität
und ihrer Beständigkeit
gegenüber
Oxidation, insbesondere bei Lebensmitteln. Das Stabilitätsproblem tritt
auf, egal ob die Quelle der DHA oder der EPA von Fisch oder von
Mikroalgen ist. Bei der vorliegenden Spezifikation und den Ansprüchen sind
die Prozentsätze
der Bestandteile in einer Mischung bezogen auf Gewichtsprozent angegeben,
wenn nicht anders angegeben.
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Wie
oben ausgelegt, kann bei der vorliegenden Erfindung die Quelle der
DHA oder EPA entweder von Fisch oder von Mikroalgen stammen. Es
sind verschiedene von Mikroalgen stammende Bezugsquellen für DHA und
EPA erhältlich.
Eine Bezugsquelle ist Martek Biosciences Corporation, Columbia,
Maryland, USA. Insbesondere wird die Martek-Mischung von DHA/EPA,
welche aus Mikroalgen stammt, als DHASCO®-S-Öl bezeichnet.
Diese Mischung enthält
mindestens 350 Milligramm DHA und etwa 13 Milligramm EPA pro Gramm der
Mischung. Die Mischung schließt
weiterhin eine geringe Menge an Tocopherolen, Ascorbylpalmitat und Rosmarinextrakt
ein. Eine zweite Bezugsquelle von aus Mikroalgen stammender DHA
ist Nutrinova Nutrition Specialities and Food Ingredients, Deutschland.
Die Nutrinova-Quelle
wird als Nutrinova DHA CL-Meeröl
bezeichnet und enthält
380 mg DHA pro Gramm Mischung.
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Eine
dritte Bezugsquelle von DHA/EPA ist Maritex, Dänemark. Ihr vom Fisch stammendes
Produkt wird bezeichnet als Maritex 43-10 und enthält 120 Milligramm
DHA und 80 Milligramm EPA pro Gramm der Mischung. Bei der vorliegenden
Spezifikation und den Ansprüchen
bezieht sich der Begriff Meeröl
auf ein Öl, welches
von einer Meerespflanze oder einem -fisch stammt, wobei das Öl DHA, EPA
oder eine Mischung von DHA und EPA enthält.
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In
Anfangstests wurden die Meeröle
allein lokal auf zubereitete essfertige Getreideflocken appliziert. Die
behandelten Flocken entwickelten schnell einen fischigen Geruch
und Geschmack, was anzeigte, dass die direkte Applikation der Öle bei den
Lebensmitteln keine geeignete Vorgehensweise war.
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Der
Geschmack und Geruch begann sich während der Applikation zu entwickeln
und wurde fortschreitend intensiver. Weil DHA und EPA Fettsäuren sind,
welche in anderen Ölen
löslich
sind, wählten
die gegenwärtigen
Erfinder, die Verwendung von anderen Ölen als Träger zu untersuchen, um das
Meeröl
zu stabilisieren und zu applizieren. Bei Anfangsuntersuchungen wurden
die Meeröle
mit Trägerölen kombiniert,
welche bei Raumtemperatur flüssig
sind, insbesondere Sonnenblumenöl
oder Reiskleieöl.
Das Meeröl
wurde gemischt mit dem Trägeröl in einer
Konzentration von 5,7% und dann wurde die Ölmischung lokal appliziert
bei zubereiteten essfertigen Getreideflocken in einer Konzentration
von 5%. Wiederum entwickelten die behandelten Flocken schnell einen
fischigen Geruch und Geschmack während
der Zubereitung und nachfolgend.
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Die
gegenwärtigen
Erfinder wählten
dann, eine Reihe von Trägerölen zu untersuchen
mit verschiedenen Festfettgehalten; von diesen Trägerölen war
keines bei Raumtemperatur flüssig,
im Gegensatz zu Sonnenblumen- oder Reiskleieöl, welche einen unwesentlichen
Festfettgehalt haben. Die physikalischen Charakteristika der benutzten
Trägeröle, welche
von den Herstellern bereitgestellt wurden, werden in der untenstehenden
Tabelle 1 angegeben. TABELLE 1
| Charakteristikum | Palm-1 | Palm-2 | Palm-3 | Palmkernöl | Sonnenblumenöl | Reiskleieöl |
| SFC
bei 10°C | n.
b. | 74–78 | n.
b. | n.
b. | n.
b. | n.
b. |
| SFC
bei 20°C | 22–29 | 52–58 | 36 | 73–81 | < 2 | < 5 |
| SFC
bei 30°C | 6–11 | 13–18 | 14 | n.
b. | 0 | 0 |
| SFC
bei 35°C | 0–6 | 5–9 | 8,5 | 5 | 0 | 0 |
| SFC
bei 40°C | n.
b. | 2–5 | 4,95 | n.
b. | 0 | 0 |
| Gesättigtes
Fett % | 52 | 60 | 52 | 92 | 7 | 22 |
| Einfach
ungesättigtes
Fett % | 37 | 33 | 37 | 8 | 65 | 39 |
| Vielfach
ungesättigtes
Fett % | 11 | 3 | 11 | 0 | 28 | 38 |
| Mettler-Tropfpunkt (°C) | 40 | 40–42 | 40–42 | 35 | n.
b. | n.
b. |
- n. b.: nicht bestimmt
- SFC „solid
fat content": Festfettgehalt
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Palm-1
ist eine Mischung von Palmölen,
erhältlich
von Loders Croklaan und bezeichnet als Biscuitine 200. Palm-2 ist
eine Mischung von Palmölen,
erhältlich
von Pura Foods Limited, und wird bezeichnet als Pura LT1. Palm-3
ist eine Mischung von Palmölen,
erhältlich
von Wilmar Trading Pte Ltd, Singapur. Das Palmkernöl wurde
erhalten von Loders Croklaan und wird bezeichnet als Paramount B.
Das Sonnenblumenöl
war ein Öl von
mittlerem Ölsäuregehalt,
erhältlich
von Cargill oder Archer Daniels Midland Company. Das Reiskleieöl wurde
von Oil Seeds International erhalten. Wie oben erwähnt bezieht
sich SFC auf den Festfettgehalt („solid fat content") auf Prozentbasis,
wie von den durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet verstanden
wird. Der Mettler-Tropfpunkt ist ein Maß für den Schmelzpunkt eines Öls.
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Eine
Reihe von Mischungen von 5,8% DHASCO®-S-Öl, 0,3%
der Antioxidationsmittelmischung Man-1, 0,02% Zitronensäurelösung und
93,88% eines ausgewählten
Trägeröls wurden
zubereitet. Die Antioxidationsmittelmischung Man-1 wurde erhalten
von Kalsec Inc., Kalamazoo, Michigan, USA, und ist auch bekannt
als Duralox®.
Es ist eine vorgemischte Mischung von Tocopherolen und Ascorbinsäure. Die
Zitronensäure
wird eingeschlossen, weil sie ein bekannter aktiver Metallchelator
ist, besonders von Eisen und Zink in Nahrungsmitteln. Diese Metalle
sind in Zusammenhang gebracht worden mit der allgemeinen oxidativen
Schädigung
einer Vielzahl von Ölen.
Die Zitronensäure
wird anfänglich
bereitet durch Lösen
in Wasser in einem Gewichtsverhältnis
von 1:1. Wie durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt
ist, wird Zitronensäure typischerweise
in Konzentrationen von 25 bis 200 ppm, bezogen auf die Gesamtöllösung, verwendet
und stärker
bevorzugt in einer Konzentration von 25 bis 75 ppm. Der Index oxidativer
Stabilität
(OSI) von jeder Mischung wurde bei 110°C bestimmt unter Verwendung
des Protokolls AOCS Cd 12b-92 unter Verwendung eines Rancimaten
743, wie durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt
ist. Das Prinzip der Untersuchung besteht dann, eine Ölprobe zu
erwärmen
unter ständiger
Belüftung
und alle flüchtigen
Bestandteile, welche sich infolge von Oxidation gebildet haben,
abzufangen in Wasser. Die Bildungsrate wird überwacht durch Messung der
elektrischen Leitfähigkeit.
Diese Untersuchung misst die benötigte
Zeit, um Ranzigkeit eines Öls
oder einer Mischung von Ölen
zu entwickeln.
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Die
Ergebnisse werden in der untenstehenden Tabelle 2 dargestellt. TABELLE 2
| Trägeröl in der Ölmischung | OSI
bei 110°C,
Stunden |
| Sonnenblumenöl | 4,4 |
| Reiskleieöl | 9,9 |
| Palm-1 | 22,5 |
| Palm-2 | 35,3 |
| Palmkernöl | 150 |
- OSI: Index oxidativer Stabilität von Ölen
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Die
Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Verwendung entweder von Palm-2
oder Palmkernöl
als Trägeröl die Stabilität des Meeröls drastisch
steigert, verglichen mit den anderen untersuchten Trägerölen. Es
wird angenommen, dass der viel höhere
Festfettgehalt SFC bei 20°C
von diesen beiden Trägerölen verglichen
mit den anderen untersuchten Trägerölen einen
signifikanten Faktor bei der erhöhten
Stabilität
darstellt. Es wird gefordert, dass das höhere Festfettgehalt-SFC-Profil
dieser Trägeröle es ihnen
ermöglicht,
das Meeröl
in einem Zustand einzuschließen,
welcher seine Stabilität
erhöht.
Andere Beispiele von Trägerölen mit
einem Festfettgehalt SFC bei 20°C
von 40% oder höher
schließen
ein: Kokosnussöl,
Schweinefett, Rindertalg, teilhydriertes Sojabohnenöl, teilhydriertes
Rapsöl,
teilhydriertes Sonnenblumenöl,
teilhydriertes Baumwollsamenöl,
hydriertes Sojabohnenöl,
hydriertes Rapsöl,
hydriertes Sonnenblumenöl,
hydriertes Baumwollsamenöl,
interesterifiziertes teilhydriertes Sojabohnenöl, interesterifiziertes teilhydriertes
Rapsöl,
interesterifiziertes teilhydriertes Sonnenblumenöl, interesterifiziertes teilhydriertes
Baumwollsamenöl,
interesterifiziertes hydriertes Sojabohnenöl, interesterifiziertes hydriertes
Rapsöl,
interesterifiziertes hydriertes Sonnenblumenöl, interesterifiziertes hydriertes
Baumwollsamenöl.
Bei einer anderen Versuchsreihe wurden drei Mischungen bereitet,
umfassend Palm-2 als Trägeröl, Man-1
in 0,3%-, Zitronensäure
in 0,01%- und dann äquivalente
Mengen von Omega-3-Fettsäure-Konzentrationen,
entweder von DHASCO®-S-Meeröl, Nutrinova
DHA CL-Meeröl
oder Maritex 43-10-Meeröl.
Dann wurde der Index oxidativer Stabilität OSI bei 110°C von jeder
Mischung bestimmt. Die Ergebnisse sind die folgenden: DHASCO®-S-Meeröl hatte
einen Index oxidativer Stabilität
OSI von 35,3 Stunden, Nutrinova DHA CL-Meeröl
hatte einen OSI von 35,45 Stunden und Maritex 43-10-Meeröl hatte
einen OSI von 49,4 Stunden. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Stabilität nicht
abhängig
ist von der Quelle des Meeröls.
Das Trägerölsystem
der vorliegenden Erfindung ist befähigt, Meeröl von Mikroalgen und von Fisch zu
stabilisieren.
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Bei
einem anderen Experiment wurde der Effekt der Konzentration von
Man-1 auf den Index oxidativer Stabilität OSI bei 110°C von einer
Mischung 5,8% DHASCO
®-S-Öl, 0,01% Zitronensäure und
Palm-2-Trägeröl bestimmt.
Die Ergebnisse werden unten in Tabelle 3 vorgelegt und werden als
Mittelwert von drei Versuchen angegeben. TABELLE 3
| %
Man-1 | OSI
bei 110°C,
Stunden |
| 0 | 13,4 |
| 0,15 | 25,3 |
| 0,3 | 36,1 |
| 0,6 | 22,5 |
- OSI: Index oxidativer Stabilität von Ölen
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Die
Ergebnisse zeigen, dass die Effektivität für diese besondere Mischung
bei einer Konzentration von 0,3% Man-1 einen Höchststand erreicht. Ein anderes
Antioxidationsmittel, welches untersucht wurde und als ebenso effektiv
wie Man-1 befunden wurde, war Grindox 497, erhältlich bei Danisco. Dieses
ist eine Mischung von 10% gemischten natürlichen Tocopherolen, 10% Ascorbylpalmitat
und 80% Trägeröl, welches
eine Mischung aus Sojabohnenöl
und Lecithin ist. Man glaubt somit, dass ein effektiver Antioxidationsschutz
erreicht werden kann unter Verwendung eines der bekannten Antioxidationsmittel
in Konzentrationen von 0,005 bis 1,0%. Bevorzugte Antioxidationsmittel
schließen
Tocopherole, Ascorbinsäure,
Ascorbylpalmitat, Rosmarin oder Mischungen davon ein. Andere Antioxidationsmittel, welche
ebenfalls allein oder in Kombination bei der vorliegenden Erfindung
verwendet werden können,
schließen
ein: Butylhydroxytoluol (BHT), Butylhydroxyanisol (BHA) und tert.-Butyl-1,4-benzoldiol
(TBHQ). Die maximal verwendbaren Konzentrationen dieser anderen Antioxidationsmittel
werden staatlich geregelt und sind den durchschnittlichen Fachleuten
auf dem Gebiet bekannt. Die Kombination des Antioxidationsmittels
Man-1 mit Palm-2 wirkt synergistisch bei der Erhöhung vom Index oxidativer Stabilität OSI bei
110°C, wie
durch das folgende Experiment gezeigt wird. Der Index oxidativer Stabilität OSI bei
110°C wurde
für die
folgenden ermittelt: DHASCO®-S-Öl allein; DHASCO®-S-Öl plus 0,3% Man-1;
DHASCO®-S-Öl plus Palm-2-Trägeröl und DHASCO®-S-Öl plus Man-1
und Palm-2. Die jeweilige OSI-Werte waren die folgenden: 3,6 Stunden;
4,85 Stunden; 13,4 Stunden und 35 Stunden. Es wird deutlich, dass
der OSI mit beiden, Palm-2 und Man-1, größer ist als die Wirkung von
jedem allein, wodurch eine synergistische Aktivität angezeigt
wird.
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Der
oxidative Index OSI einer speziellen Mischung von Meeröl mit Trägeröl wird ebenfalls
bestimmt durch die Konzentration der Meeröls im Trägeröl. Bei Reihenversuchen wurde
die Konzentration von DHASCO
®-S-Öl in einer Mischung von 0,3%
Man-1, 0,01% Zitronensäure
und Palm-2-Trägeröl variiert.
Die Ergebnisse werden unten in Tabelle 4 dargelegt als Mittelwert
aus 2 bis 5 Versuchen. TABELLE 4
| %
DHASCO®-S-Öl | OSI
bei 110°C,
Stunden |
| 0 | 66,95 |
| 5 | 37,3 |
| 5,7 | 35,2 |
| 7,5 | 30,65 |
| 10 | 23,9 |
| 15 | 18,2 |
| 20 | 13,6 |
| 30 | 9,55 |
| 50 | 6,9 |
| 70 | 5,85 |
| 100 | 4,85 |
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Die
Ergebnisse zeigen einen Wendepunkt bei näherungsweise 10% Meeröl, welche
dem Träger Palm-2
zugesetzt worden sind. Zusatz von weiterem Meeröl oberhalb dieser Konzentration
bewirkt einen schnellen Abfall beim Index oxidativer Stabilität OSI, welcher
sich schließlich
auf sehr niedrigen Niveau einstellt. Somit gibt es Grenzen für den Schutzeffekt
einer gegebenen Menge Palm-2 und Man-1 auf Meeröl bezogen auf OSI.
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Beruhend
auf den oben vorgelegten Ergebnissen wurde eine allgemeine Formulierung
und ein allgemeines Verfahren entwickelt zur Untersuchung der Stabilität von Meeröl nach seiner
Applikation bei Lebensmittelprodukten unter Verwendung des bei der
vorliegenden Erfindung beschriebenen Systems. Die Basis-Formulierung
von Meeröl,
welche für
diese Untersuchung verwendet wird, wird in Tabelle 5 unten angegeben. TABELLE 5
| Bestandteil | Gew.-% |
| Trägeröl | 93,88 |
| Man-1 | 0,3 |
| Zitronensäurelösung (1:1
mit Wasser) | 0,02 |
| Meeröl | 5,8 |
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Nun
bezugnehmend auf 1 folgt ein allgemeines Verfahren
für die
vorliegende Erfindung. Ein Mischbehälter 10 wird erwärmt auf
eine Temperatur, welche ausreicht, um das Trägeröl nach Wahl mit einem Festfettgehalt
SFC bei 20°C
von mindestens 40% zu schmelzen, im Allgemeinen auf eine Temperatur
von 40 bis 50°C.
Das Trägeröl wird dem
Mischbehälter 10 zugegeben
und Rühren
wird unter Verwendung des Mischers 12 begonnen. Wenn das
Trägeröl geschmolzen
worden ist, wird die Zitronensäure
in Wasser gelöst in
einem Gewichtsverhältnis
1:1 und dem Mischbehälter 10 über eine
Zufuhrleitung 16 zugesetzt. Die Antioxidationsmittel werden
dann dem Mischbehälter 10 durch
eine Zufuhrleitung 18 zugesetzt. Das Meeröl wird dem Mischbehälter 10,
welcher das Trägeröl, Zitronensäure und
Anti-Oxidationsmittel enthält, über eine
Zufuhrleitung 14 zugesetzt. Wie nachstehend beschrieben,
können
Geschmacksstoffe und andere Zusatzstoffe dem Mischbehälter 10 über eine
Zufuhrleitung 20 zugesetzt werden. Wenn alle Bestandteile
zugesetzt und vollständig
vermischt sind, wird die Ölmischung
aus dem Mischbehälter 10 geleitet über eine
beheizte Auslassleitung 22 zu einem Applikationsgerät. Bei 1 wird
Leitung 22 mit einer Sprühdüse 24 verbunden zur
Applikation der Ölmischung.
Wie dem durchschnittlichen Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist,
würden
auch viele andere Applikationsverfahren zur lokalen Applikation
funktionieren, einschließend,
ohne Beschränkung
darauf ein Kaskaden-Applikator, ein Umhüllungssystem oder ein Eintauchsystem.
Die Sprühdüse 24 kann
jedwede Bauart haben und ist in diesem Fachgebiet gut bekannt. Bei
einer in 1 gezeigten Ausführungsform
wird die Sprühdüse 24 in
einen Lebensmitteltumbler 26 gerichtet. Im Tumbler 26 werden
Lebensmittelstücke 28 wie Getreidestücke, Snacks
oder andere Appetithappen bei Raumtemperatur, ungefähr 20 bis
25°C, in
Taumelbewegung versetzt, während
die Ölmischung
auf die Lebensmittelstücke 28 gesprüht wird.
Wie auf diesem Fachgebiet bekannt ist, kann der Tumbler 26 entweder
ein Chargen-Tumbler
sein oder ein kontinuierlicher Tumbler, worin die Lebensmittelstücke 28 durch
den Tumbler 26 bewegt werden, während er rotiert. Bei einer
anderen in 1 gezeigten Ausführungsform,
wird die Ölmischung
zu einer oder mehreren Sprühdüsen 24 geschickt, welche über einem
Förderband 30 positioniert
sind, das Lebensmittelstücke 32 umfasst.
Die Ölmischung
wird auf die Lebensmittelstücke 32 appliziert,
während
das Förderband 30 sie
unter der Düse 24 durchführt. Die Lebensmittelstücke können von
jeder Art sein, einschließlich
Getreideflocken, essfertigen Getreideflocken, Getreideriegel, Keksen,
Cracker, Gebäckstücken, Toastergebäck, Waffeln,
Pfannkuchen, Backwaren, Snacks und jeglichen anderen Nahrungsmitteln.
Bei beiden Ausführungsformen
sind die Artikel, die besprüht
werden sollen, vollständig
gekocht vor Applikation der Ölmischung.
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Unter
Verwendung der oben in Tabelle 5 angegebenen Formulierung mit DHASCO®-S-Öl als Meerölquelle
wurde die Stabilität
einer Ölmischung
unter Verwendung von entweder Palm-2, Palm-3 oder Palmkernöl als Trägeröl untersucht.
CornFlakes® wurden
beschichtet in einer Konzentration von 5% Ölmischung, gekühlt und
dann sofort auf Geschmack und Aroma untersucht. Der Rest jeder Probe
wurde aufgeteilt in eine Reihe typischer Getreideaufbewahrungsbeutel,
welche dann versiegelt und für
eine Reihe von Zeitspannen gelagert wurden. Die Lagerung erfolgte
entweder bei Raumtemperatur von 70°C und 35% relativer Luftfeuchtigkeit
oder unter Heißraum-Bedingungen
bei 100°C
und 35% relativer Luftfeuchtigkeit. Das Ziel war zu ermitteln, wann das
besprühte
Lebensmittel zuerst einen fischigen Geschmack und/oder Geruch entwickelt,
was eine Oxidation der Meeröle
anzeigt. Die bei Raumtemperatur gelagerten Proben wurden nach der
Zeit 0, 1 Monat, 2 Monate, 3 Monate, 4 Monate, 5 Monate, 6 Monate,
7 Monate und 8 Monate untersucht. Die bei 100°C gelagerten Proben wurden nach
der Zeit 0, 2 Wochen, 4 Wochen, 6 Wochen, 8 Wochen, 10 Wochen und
12 Wochen untersucht. Proben, welche mit Palm-3 als Trägeröl bereitet
wurden, entwickelten einen fischigen Geschmack und Geruch innerhalb
von nur 3 Wochen bei Raumtemperatur, somit wurde keine der Heißraum-Proben
untersucht. Die mit Palm-2 bereiteten Proben waren bei Raumtemperatur
für 4 Monate
stabil und für
8 Wochen im Heißraum.
Die mit Palmkernöl
bereiteten Proben waren für
4 Monate stabil bei Raumtemperatur und für 12 Wochen im Heißraum. Bei
einer Nachfolgeuntersuchung wurden Proben bereitet unter Verwendung
der Formulierung von Tabelle 5, worin das Trägeröl Palm-2 war, aber die Quelle
des Meeröls
entweder Maritex 43-10 oder Nutrinova DHA CL war. Proben von CornFlakes® wurden
behandelt wie oben beschrieben und dann auf Stabilität untersucht,
die durch das Ausbleiben eines fischigen Geschmacks und Geruchs
angezeigt wird, unter Raumtemperaturbedingungen oder den Heißraumbedingungen
wie oben beschrieben. Diese beiden anderen Meerölquellen waren ebenfalls bei
Raumtemperatur für
4 Monate und unter Heißraumbedingungen
für 8 Wochen
stabil. Diese Ergebnisse zeigen erneut, dass das Verfahren der vorliegenden
Erfindung nicht abhängig ist
von der Quelle des Meeröls,
denn es funktioniert ebenso effektiv mit vom Fisch stammendem Meeröl wie mit
von Mikroalgen stammendem Meeröl.
Die Ergebnisse zeigen auch die Wichtigkeit des Festfettgehalts SFC bei
20°C vom
Trägeröl im System.
Die Verwendung von Palm-3, welches einen Festfettgehalt SFC bei
20°C von
36% hat, war ineffektiv. Das Lebensmittel entwickelte einen fischigen
Geschmack und Geruch innerhalb von nur 3 Wochen bei Raumtemperatur.
Im Gegensatz dazu war Palm-2, welches einen Festfettgehalt SFC 20°C von 52–58% hat,
sehr effektiv zur Stabilisierung des Meeröls bei dem Lebensmittel. Sogar
höhere
Stabilität
wurde gezeigt durch die Verwendung eines Palmkernöls, welches
einen Festfettgehalt SFC 20°C
von 73–81%
hat. Man glaubt, dass das Trägeröl einen
Festfettgehalt SFC bei 20°C
von 40% oder höher
haben muss, um in dem vorliegenden System effektiv zu sein. Es wird
postuliert, dass Trägeröle mit Festfettgehalt SFC
bei 20°C
von 40% oder höher
das Meeröl
stabilisieren durch Einschließen
des Meeröls
in ihrer kristallinen Struktur wenn sie abkühlen und sich wieder verfestigen
nach Applikation beim Lebensmittel. Wie vom durchschnittlichen Fachmann
auf diesem Gebiet verstanden werden würde, könnten auch Mischungen dieser
vorteilhaften Trägeröle verwendet
werden. Trägeröle mit einem
Festfettgehalt SFC bei 20°C
von weniger als 40% scheinen nicht fähig zu sein, Meeröle zu schützen, und
das möglicherweise,
weil sie keine einwandfreie kristalline Matrix bilden können. Es
wird somit auch angenommen, dass der Schutzeffekt eines Trägeröls mit einem
Festfettgehalt SFC bei 20°C
von 40% oder höher
auch gesteigert werden kann durch kontrolliertes Abkühlen des
Lebensmittels nach Applikation der Ölmischung, um schneller die
kristalline Struktur zu bilden und die Wiederverfestigung zu bewirken.
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Da
eine typische Portionsgröße von CornFlakes® ungefähr 30 Gramm
ist, wählten
die Erfinder eine DHA-Endkonzentration von 30 Milligramm pro Portion.
Somit wurde unter Verwendung der Zusammensetzung von Tabelle 5 die Ölmischung
appliziert in einer Konzentration von etwa 5%, wobei die Meerölquelle
das Martek-Produkt und 30 mg die erwünschte Konzentration ist. Es
wurde auch gefordert, dass die Zugabe kleiner Mengen eines Geschmackstoffbestandteils
die Stabilität
des Meeröls
in Lebensmittelprodukten beeinflussen könnte. Zusätzlich weisen die Ergebnisse
oben darauf hin, dass die Konzentration des Antioxidationsmittels und
des Meeröls
in der Ölmischung
die Stabilität
des Meeröls
auf Lebensmittelprodukten beeinflussen kann. Um diese Parameter
zu untersuchen, wurde ein Response-Surface-Design-Versuchsplan mit drei
Faktoren entwickelt und untersucht. Das Versuchslebensmittel waren
CornFlakes®,
das Versuchs-Trägeröl war Palm-2, das
Versuchs-Meeröl
war DHASCO®-S-Öl, das Versuchs-Antioxidationsmittel
war Man-1 und der Versuchs-Geschmacksstoff war Karamell-Malz-Geschmack #27628
von David Michael & Co.,
Inc. Eine Reihe von Ölmischungen
wurde vorbereitet, von denen jede die Konzentration eines der untersuchten
Bestandteile veränderte.
Diese Ölmischungen
wurden appliziert bei CornFlakes® in
einer Konzentration von 30 mg DHA pro 30 Gramm Getreide und dann
wurde die Stabilität,
bestimmt durch das Fehlen eines fischigen Geschmacks und/oder Geruchs, überwacht
unter Raumtemperaturbedingungen oder Heißraumbedingungen wie oben beschrieben
für verschiedene
Zeitspannen. Die Konzentration des Meeröls war entweder 5,7%, 10% oder
15% bezogen auf das Gesamtgewicht der Ölmischung. Die Konzentration
des Antioxidationsmittels Man-1 war entweder 0,15%, 0,3% oder 0,6%
bezogen auf das Gewicht der Ölmischung.
Der Geschmacksstoff wurde zugegeben in Konzentrationen von entweder
0,0%, 0,075% oder 0,15% bezogen auf das Gewicht des fertiggestellten
Lebensmittels. Einige allgemeine Entwicklungstendenzen traten aus
den Ergebnissen hervor. Die Konzentration des Meeröls hat einen
negativen Effekt auf die Stabilität, was bedeutet, dass wenn
die Meeröl-Konzentration
innerhalb der Ölmischung
ansteigt und die anderen Bestandteile konstant gehalten werden,
sich die Zeit verkürzt,
in der sich ein fischiger Geschmack und/oder Geruch entwickelt.
Die Konzentration des Antioxidationsmittels hat einen positiven
Effekt auf die Stabilität.
Wenn die Konzentration des Antioxidationsmittels erhöht wird,
erhöht
sich die Stabilität.
Die Konzentration des Geschmackstoffes hat ebenfalls einen positiven
Effekt auf die Stabilität,
denn wenn seine Konzentration ansteigt, steigt auch die Zeit an,
in der sich ein fischiger Geschmack und/oder Geruch entwickelt.
Somit war das Lebensmittel unter Verwendung einer Konzentration
von 5,7% Meeröl,
0,15% Geschmacksstoff und 0,6% Antioxidationsmittel für mindestens
6 Monate bei Raumtemperatur und für mindestens 12 Wochen bei
Heißraumbedingungen
stabil. Unter Verwendung einer Konzentration von 5,7% Meeröl, 0,15%
Antioxidationsmittel und ohne Geschmacksstoff war das Lebensmittel
stabil für mindestens
2 Monate bei Raumtemperatur und 8 Wochen im Heißraum. Unter Verwendung von
15% Meeröl, 0,6%
Antioxidationsmittel und 0,15% Geschmacksstoff war das Lebensmittel
für mindestens
4 Monate bei Raumtemperatur und mindestens 12 Wochen im Heißraum stabil.
Unter Verwendung von 15% Meeröl,
0,15% Antioxidationsmittel und 0,0% Geschmacksstoff war das Lebensmittel
für mindestens
für mindestens
2 Monate bei Raumtemperatur und für mindestens 2 Wochen im Heißraum stabil.
Die Werte für
10% Meeröl
fielen zwischen die für
5,7% und 15%. Somit kann ein Lebensmittel, welches unter Verwendung
der vorliegenden Erfindung zubereitet wurde, bei Raumtemperatur
für Zeitspannen
von mindestens 2 Monaten bis mindestens 6 Monaten, abhängig von
den gewählten
Bedingungen und für
Zeitspannen von mindestens 2 Wochen bis mindestens 12 Wochen im
Heißraum
stabilisiert werden. Viele andere Geschmackstoffe als der untersuchte
können verwendet
werden; diese sind den durchschnittlichen Fachleuten auf diesem
Gebiet bekannt und ihre verwendbare Konzentration reicht im Allgemeinen
von 0,05 bis 1,0%. Zusammenfassend wird die höchste Stabilität erreicht,
wenn das Meeröl
in einer Konzentration von 5,7% vorliegt, das Antioxidationsmittel
0,6% oder mehr beträgt
und der Geschmacksstoff in einer Konzentration von 0,15% oder mehr
zugegeben wird. Das Meeröl
kann verwendet werden in Konzentrationen von etwa 2% bis etwa 20%,
abhängig
von der gewünschten Applikation.
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Die
voranstehende Erfindung ist beschrieben worden in Übereinstimmung
mit den relevanten legalen Standards, so dass die Beschreibung eher
exemplarischer als einschränkender
Natur ist. Dem gemäß kann der
rechtliche Schutzumfang, der dieser Erfindung verliehen wird, nur
bestimmt werden durch Prüfen
der folgenden Ansprache.