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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine eßbare, fettreduzierte Öl-in-Wasser-Emulsion (o/w-Emulsion)
mit rheologischen und sensorischen Eigenschaften, die denen von
Mayonnaise oder Aufstrichen ähnlich
sind.
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Hintergrund der Erfindung
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Herkömmliche
Mayonnaise ist eine o/w-Emulsion, umfassend pflanzliches Öl (75–80%), Eigelb (5–8%), Salz,
Essig und gegebenenfalls Zucker, Senf, Pfeffer und Kräuter. Herkömmliche
Mayonnaise hat gewöhnlich
einen pH von etwa 3,7–4,2.
Das Öl
liegt im allgemeinen als Tröpfchen,
dispergiert in einer Wasserphase, vor. Aufgrund der Tröpfchengröße und der
hohen Menge an disperser Phase ergibt die enge Verdichtung von Öltröpfchen das
typische rheologische Verhalten von Mayonnaise, das von Verbrauchern
als Zähflüssigkeit
wahrgenommen wird.
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Es
besteht ein wachsender Bedarf an Mayonnaiseprodukten und Aufstrichen
mit einem niedrigen Ölgehalt,
ohne daß die
sensorischen Eigenschaften, die mit Vollfettmayonnaise und -aufstrichen
in Verbindung stehen, wie Zähflüssigkeit
und Mundgefühl,
negativ beeinflußt
werden.
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Die
Verringerung der Menge an Öl
in einer anderen Standardmayonnaise- oder Aufstrichformulierung führt zu einer
weniger engen Verdichtung der Öltröpfchen in
der Wasserphase, was zu verringerter Viskosität und/oder Zähflüssigkeit
führt.
Ein solches Produkt ist eher gießbar als löffelbar oder streichbar. Um
dieses Problem zu überwinden,
können
Verdickungsmittel, wie Stärke
oder Gummi verwendet werden, um die Zähflüssigkeit und/oder Viskosität der Formulierung
zu erhöhen.
Der Einsatz von Verdickungsmittel kann jedoch den Geschmack und
das Mundgefühl
der Formulierung beeinflussen. Die Verwendung von Stärke kann
beispielsweise zu klebrigen und/oder gummiartigen Produkten führen.
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Proteine,
wie Molkenproteine, wurden als Emulgatoren und/oder Mittel zur Strukturierung
von Öl-in-Wasser-Emulsionen
verwendet.
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EP 603981 (Verenigde Cooperatieve
Melkindustrie Coberco) offenbart die Herstellung einer wärmebeständigen Öl-in-Wasser-Emulsion
mit einstellbarer Viskosität.
Es wird offenbart, daß diese
Emulsion 10 bis 25 Gew.-% Öl
und 3 bis 7 Gew.-% Molkeprotein enthält.
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EP 788747 (Nestle) betrifft
ein Mayonnaise-artiges Produkt, das 55–85% Öl enthält und das als Emulgatoren
eher Milchproteine oder pflanzliche Proteine als Eigelb verwendet.
Diese Proteine sind in einem Ausmaß von 70–80% hitze-denaturiert. Es
wird berichtet, daß die
Denaturierung notwenig ist, um ein Mayonnaise-artiges Produkt zu
erhalten und Gelbildung zu vermeiden.
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JP 015735/72 (Takeshi
Ban) offenbart ein Verfahren für
eine Mayonnaise-artige o/w-Emulsion,
enthaltend 65% Fett/Öl,
Eigelblecithin als Emulgator und etwa 2% Casein. 30–40% der
Gesamtmenge an Speiseöl, Emulgator
und Wasser werden homogenisiert, 2% Casein wird zugegeben und das
Gemisch wird erneut homogenisiert, wonach Essig und die verbleibenden
30–50% Öl zugegeben
werden. Das resultierende Gemisch wird dann emulgiert. Es wird berichtet,
daß die
Verwendung von weniger als 1% Casein zu instabilen Emulsionen führt.
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Es
wurde nun herausgefunden, daß es
möglich
ist, eine fettreduzierte Mayonnaise und/oder ein Aufstrich-artiges
Produkt mit einer ähnlichen
Zähflüssigkeit
(ausgedrückt
durch Stevens-Werte),
wie eine fettreiche Mayonnaise und/oder Aufstrich zu erhalten, indem
ein Gemisch, umfassend Öl,
Wasser, aus Eigelb stammender Emulgator und ein Caseinsalz, das
bei einem pH über
5,5 löslich
ist, hergestellt wird, diese Emulsion homogenisiert und das homogenisierte
Gemisch angesäuert
wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine homogenisierte
und angesäuerte eßbare Öl-in-Wasser-Emulsion
bereit, umfassend:
30–60
Gew.-% Speiseöl,
0,5–10 Gew.-%
aus Eigelb stammender Emulgator,
0,01–0,3 Gew.-% Caseinsalz, das
bei einem pH über
5,5 wasserlöslich
ist,
70–25
Gew.-% Wasser und
0,1–20
Gew.-% Genußsäure,
wobei
die Emulsion einen End-pH von 3,0–5,0 aufweist und wobei die
Homogenisierung durchgeführt
wurde, bevor die Emulsion angesäuert
wurde.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit,
umfassend die Schritte:
- a) des Herstellens
eines Gemisches, umfassend Speiseöl, Wasserphase, aus Eigelb
stammender Emulgator, Caseinsalz, das bei einem pH über 5,5
löslich
ist,
- b) des Homogenisierens des Gemisches,
- c) des Ansäuerns
des Gemisches aus Schritt b).
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Alle
hierin angegebenen Prozentangaben sind Gewichtsprozent, sofern nicht
ausdrücklich
anders angegeben.
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Außer in den
Arbeits- und Vergleichsbeispielen oder wo explizit anders angegeben,
sollen alle Zahlen in dieser Beschreibung, die Materialmengen oder
Reaktionsbedingungen, physikalische Eigenschaften von Materialien
und/oder Verwendungen angeben, durch das Wort „etwa" modifiziert sein. Alle Mengen beziehen sich
auf das Gewicht, sofern nicht anders angegeben.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Ohne
an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, daß der pH
der Emulsion Einfluß auf
sowohl die Löslichkeit
des Caseinsalzes als auch die Zähflüssigkeit
des Endproduktes hat. Wenn eine Emulsion einer Zusammensetzung wie
oben, aber ohne die Verwendung von Säure(n), hergestellt wird, hat die
Emulsion typischerweise einen pH-Wert von etwa 6. Das Caseinsalz
ist unter diesen Bedingungen wasserlöslich und wird durch Homogenisierung
in die Mikrostruktur der Emulsion eingeführt. Die rheologischen Eigenschaften
der Emulsion zu diesem Zeitpunkt sind typischerweise die eines gießbaren Produktes.
Wenn die Emulsion angesäuert
wird, nimmt die Löslichkeit
des Caseins ab. Dies scheint Einfluß auf die Mikrostruktur der Emulsion
zu haben, was zu einer Änderung
ihrer rheologischen Eigen schaften führt. Es ist daher möglich, eine solche
homogenisierte Emulsion durch Ansäuern der Emulsion auf den pH
des Endproduktes (z. B. pH 3,0–5,0)
zu verdicken. In Abhängigkeit
der Mengen des Caseinsalzes und des Homogenisierungsdruckes können auf
diese Weise löffelbare
und/oder streichbare Produkte mit den gewünschten Steven-Werten erhalten werden.
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Erfindungsgemäße Produkte
umfassen 0,01–0,3
Gew.-% eines Caseinsalzes (Caseinat), das bei einem pH von 5,5 oder
darüber
wasserlöslich
ist. Vorzugsweise umfassen erfindungsgemäße Produkte zwischen 0,02 und
0,3 Gew.-% und am stärksten
bevorzugt zwischen 0,05 und 0,3 Gew.-% des Caseinsalzes. Obwohl
die erfindungsgemäße Zusammensetzung
mit einer Vielzahl an Caseinsalzen oder einer Kombination davon
erhalten werden kann, ist Natriumcaseinat ein bevorzugtes Salz.
Andere geeignete Caseinsalze sind beispielsweise Kaliumcaseinat,
Ammoniumcaseinat oder Gemische davon. Gemäß der Erfindung sind Caseinate,
die Präparate
mit ähnlicher
Wasserlöslichkeit
wie Natriumcaseinat bei einem pH von 5,5 bei einer Temperatur von
20°C enthalten,
ebenso bevorzugt.
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Um
Zweifel zu vermeiden, wird hier angemerkt, daß das erfindungsgemäße Caseinsalz
bei den Bedingungen löslich
ist, die zur Herstellung der Emulsion verwendet werden. In dem Endprodukt,
der angesäuerten
Emulsion, kann sich das Caseinsalz in einem wasserlöslichen
Zustand befinden oder nicht. Wasserlöslich ist hierin als wasserlöslich bei
einem pH von mehr als 5,5, vorzugsweise in dem Bereich von pH 5,5
bis pH 7, zu verstehen.
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Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
umfasst etwa 30–60
Gew.-% Öl
oder sogar stärker
bevorzugt etwa 40–60
Gew.-% Öl.
Bevorzugte Öle
sind Triglyceridöle
pflanzlichen Ursprungs, wie Sonnenblumen-, Mais-, Oliven-, Sojabohnen-,
Palm-, Sesam-, Saflor- oder Leinsamenöl oder Gemische davon.
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In
den erfindungsgemäßen Produkten
sind bevorzugt aus Eigelb stammende Emulgatoren (frisches) Eigelb,
stabilisiertes Eigelb (SEY), enzymatisch behandeltes Eigelb, angereichertes
stabilisiertes Eigemisch (FSEM), getrocknetes Eigelb, gesalzenes
Eigelb oder Eigelb, das auf irgendeine andere in der Technik der
Eigelbemulgatoren bekannten Weise behandelt wurde, um aus Eigelb
stammende Emulgatoren, z. B. Lecithin, zu erhalten. Wenn Eigelb
in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
verwendet wird, beträgt
eine geeignete Menge 0,5– 10
Gew.-%, vorzugsweise 1–8
Gew.-%, stärker
bevorzugt 3–7
Gew.-%. Wenn aus Eigelb stammende Produkte gewählt werden (z. B. getrocknetes
Eigelb), sollte die Menge auf Basis von rohem Eigelb berechnet werden.
Das Vorliegen von Eigelb kann für
den Geschmack, die Emulgierung und/oder die Stabilität der Öltröpfchen vorteilhaft
sein.
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Emulsionen,
die gemäß der Erfindung
als fettreduzierte, Mayonnaise-artige Produkte gedacht sind, können ferner
Bestandteile umfassen, die üblicherweise
in Mayonnaise verwendet werden, wie Essigsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Senf
(z. B. 0,1–15%),
Salz (z. B. 0,5–2%),
Pfeffer und Zucker. Der pH der Wasserphase der endgültigen Emulsion
beträgt
gewöhnlich
3,0–5,0,
vorzugsweise 3,5–4,5.
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Emulsionen,
die gemäß der Erfindung
als fettreduzierte, Aufstrich-artige Produkte gedacht sind, können ferner
Bestandteile umfassen, die typischerweise in Aufstrichen zu finden
sind.
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
ferner Naturgummi und/oder Oligo- und
Polysaccharide und/oder Stärke
oder modifizierte Stärke
enthalten, um Synärese
zu verhindern oder die Langzeitstabilität der Emulsion zu verbessern.
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Die
Herstellung von Emulsionen gemäß der Erfindung
kann geeigneterweise durch ein Verfahren durchgeführt werden,
das die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Herstellen eines Gemisches aus Öl, Wasserphase,
wasserlöslichem
Caseinsalz, aus Eigelb stammendem Emulgator,
- b) Homogenisieren des Gemisches,
- c) Ansäuern
des Gemisches aus Schritt b).
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Gegebenenfalls
können
Pasteurisationsschritte durchgeführt
werden.
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Es
wurde festgestellt, daß durch
das obige Verfahren erhaltene Produkte rheologische und sensorische
Eigenschaften aufweisen, die denen von Mayonnaise oder Aufstrich ähnlich sind.
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Wenn
Schritt b) und c) in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden,
kann eher ein gießbares
als ein löffelbares
oder streichbares Produkt erhalten werden.
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Das
Gemisch wird vorzugsweise hergestellt, durch:
- – Mischen
aller Bestandteile, außer
dem Öl,
dem aus Eigelb stammenden Emulgator und der/den Genußsäure(n),
- – gegebenenfalls
Pasteurisieren,
- – Zugeben
des aus Eigelb stammenden Emulgators,
- – gegebenenfalls
Pasteurisieren,
- – Zugeben
des Öls,
- – gegebenenfalls
Pasteurisieren,
- – Homogenisieren,
z. B. in einem Hochdruckhomogenisator,
- – Zugeben
der Säure(n),
um den gewünschten
pH einzustellen.
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Während die
Herstellung des Gemisches unter Verwendung gewöhnlicher Emulgiervorrichtungen,
wie Mixer oder Mischern, erreicht werden kann, wird die Homogenisierung
vorzugsweise unter Verwendung eines Homogenisators, am stärksten bevorzugt
eines Hochdruckhomogenisators, erreicht. Die Dicke des Produktes kann
beispielsweise durch Variieren des Homogenisierungsdruckes und der
Menge an wasserlöslichem
Caseinsalz, die verwendet wird, eingestellt werden. Je mehr Protein
verwendet wird, desto weniger Druck ist erforderlich, um eine gewünschte Zähflüssigkeit
des Produktes zu erhalten. Sowohl löffelbare als auch streichbare Öl-in-Wasser-Emulsionen
können
daher erhalten werden. Geeignete Druckbereiche liegen zwischen 1 und
500 bar, wobei ein bevorzugter Bereich 20–400 bar beträgt.
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Das
Ansäuern
kann durch die Zugabe einer oder mehrer Genußsäuren erreicht werden. Das Ansäuern kann
ferner durch mikrobiologische Verfahren, wie beispielsweise mikrobiologische
Bildung von Milchsäure,
erreicht werden. Wenn die Zusammensetzung Senf oder saure Senfpaste
enthält,
kann es bevorzugt sein, diese nach dem Homogenisierungsschritt zuzugeben,
da die beträchtliche
Menge an Säure,
die in Senf oder einer Senfpaste enthalten ist, den pH der Emulsion
senken und die Löslichkeit
des Caseinsalzes verringern kann. Im Ergebnis kann eine andere Mikrostruktur
gebildet und ein gießbares
Produkt erhalten werden.
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Die
Erfindung wird ferner durch die folgenden nicht einschränkenden
Beispiele veranschaulicht.
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BEISPIELE
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Formulierungen,
einschließlich
einer Vergleichsformulierung, die keine wasserlösliche Form von Casein enthält, wurden
gemäß den in
Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Die Stevens-Werte
der resultierenden Produkte wurden gemessen. Die Stevens-Werte sind
ein Hinweis auf die Festigkeit (Löffelbarkeit, Streichbarkeit)
eines Produktes. Die Festigkeit aller Produkte bei 20°C (nach der
Lagerung bei 20°C
für 24
Stunden) wurde unter Verwendung eines Stevens-Textur-Analysators
(1 mm/s, 25 mm Höhe,
Mayonnaise-Gitter (Mesh 7, Fadendicke 0,8 mm, Mesh-Breite 2,8 mm))
gemessen und hierin als Stevens-Wert (in g) bezeichnet. Die Meßgenauigkeit
beträgt
in allen Fällen ±10 g.
Stevens-Werte von über
120 und weit unter 300 sind für
ein löffelbares
Produkt typisch. Beispiel 1 war ein gießbares Produkt, Beispiele 2, 3
und 4 waren löffelbare
Produkte, und Beispiel 5 war ein streichbares Produkt.
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Verarbeitungsbeispiel:
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Die
o/w-Emulsionen wurden in drei Schritten hergestellt: Herstellung
der Voremulsion (umfassend die Herstellung der wässerigen Phase), Homogenisierung
in einem Hochdruckhomogenisator (HPH) und Ansäuerung. Die Voremulsion wurde
wie folgt hergestellt: Saccharose, Natriumchlorid und Kaliumsorbat
wurden separat abgewogen und in Wasser bei Raumtemperatur gelöst. Dann
wurde ein angereichertes stabilisiertes Eigemisch (FSEM) zu der
wässerigen
Phase zugegeben. FSEM wurde wie folgt hergestellt: ganze Eier (89-11, von
van Erven) wurden mit Eigelb (EY 92-8, von van Erven) gemischt,
so daß das
endgültige
Verhältnis
von [ganzen Eiern]:[Eigelb]:[NaCl] 65,9:25,0:9,1 betrug. Das Gemisch
wurde dann mit Lecitase L10 (von Novo Nordisk) bei 55°C für 180 min
behandelt. Nach dem Abkühlen
auf Umgebungstemperatur wurde das angereicherte stabilisierte Eigemisch
bei 4°C
gelagert.
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Sonnenblumenöl wurde
zu der resultierenden Lösung
unter kontinuierlicher Bewegung in einem Hochschermischer (Ultra-Turrax,
T45 600W, JANKE & KUNKEL
KG, Breisgau) für
5 Minuten zugegeben. Die Voremulsion wurde dann mit einem Gaulin-Hochdruckhomogenisator
(HPH) für
5 Minuten verarbeitet. Nach der Homogenisierung wurden Branntweinessig
und Milchsäure
unter Rühren
mit geringer Scherung zugegeben.
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Tabelle
1 zeigt Ausführungsformen
von o/w-Emulsionen gemäß der Erfindung
sowie ein Vergleichsbeispiel. Tabelle 1: Ausführungsformen der Erfindung
und Vergleichsbeispiel.
| Inhaltsstoffe | Vergleich (%) | Beispiel
1 (%) | Beispiel
2 (%) | Beispiel
3 (%) | Beispiel
4 (%) | Beispiel
5 (%) |
| Öl (Sonnenblumenöl) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| angereichertes stabilisiertes
Eigemisch | 5 | 5 | 7 | 5 | 5 | 6 |
| Natriumcaseinat | 0 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,3 | 0,3 |
| Alkoholessig
(9,7% Essigsäure) | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Saccharose | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Kaliumsorbat | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Salz | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Milchsäure (85%ig) | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Wasser | Rest | Rest | Rest | Rest | Rest | Rest |
| Gesamt | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| |
| Homogenisierungsdetails: | HPH
100 bar | HPH
100 bar | HPH
100 bar | HPH
200 bar | HPH
50 bar | HPH
200 bar |
| Stevens-Wert (nach 24 Stunden Lagerung
bei 20°C) | 43 | 189 | 223 | 206 | 231 | 333 |