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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gießbare Matrix auf Lipidbasis,
in der Teilchen stabil dispergiert sind. Die Erfindung bezieht sich
ebenso auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Dispersion.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Transparente
Salatdressings, die Teilchen in Form einer stabilen Dispersion enthalten,
sind allgemein bekannt. Diese Dressings bestehen aus einer transluzenten
wässerigen
Matrix mit Teilchen in mehr oder weniger fixierten Positionen. Die
Teilchen setzen sich nicht am Boden ab oder schwimmen auf der flüssigen Oberfläche, obwohl
die Teilchen und ihre wässerige
Umgebung eine unterschiedliche Dichte aufweisen. Die Salatdressings
erhielten ihre Dispersionsstabilität durch die Gegenwart einer
kleinen Menge eines Stabilisators, der in der kontinuierlichen wässerigen
Phase des Dressings gelöst
ist. Üblicherweise
wird Xanthan als Stabilisator gewählt. Unter dem Ausdruck Dichte
ist das spezifische Gewicht einer Substanz zu verstehen.
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Die
Stabilisatormenge ist so niedrig, daß das Dressing eine gießbare Konsistenz
behält.
Aber es ist ausreichend, um der wässerigen Phase eine innere
Struktur zu verleihen, wodurch die Teilchen in dem gesamten Dressing
stabil verteilt bleiben können.
Die Teilchen bestehen oftmals aus Kräutern, Gewürzen und ebenso aus Öltröpfchen.
Wenn sich die Teilchen am Boden des Gefäßes absetzen oder als eine
obere Schicht abtrennen, würde
das Schütteln
des Gefäßes mit
solch einem nicht-stabilisierten Dressing die Dispersion für eine kurze
Zeit wiederherstellen. Dies ist für Flaschen, die noch im Supermarkt
stehen, keine wünschenswerte
Option. Eine Schicht aus abgetrennten Inhaltsstoffen verdirbt das
Erscheinungsbild eines Dressings, wenn es in einem Klarglasgefäß enthalten
ist. Die Gegenwart eines Stabilisators verbessert das Erscheinungsbild
und stellt sicher, daß die
Zusammensetzung eines Dispersionsproduktes durch die gesamte Probe
hindurch während
der Haltbarkeitsdauer des Produktes dieselbige bleibt. Die klaren
Dressings mit deutlich sichtbaren Teilchen haben ein attraktives transparentes
Erscheinungsbild. Jedoch sind nur Biopolymere, wie Xanthan, zum
Strukturieren wässeriger
Phasen geeignet. Sie sind für
selbiges in einer Ölphase
nutzlos.
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Es
besteht seit langem der Wunsch, ein entsprechendes Nahrungsmittelprodukt
zu entwickeln, das dem Dressing ähnlich,
aber in bezug auf Fett kontinuierlich ist. Dieses Produkt sollte
die stabile Einführung
von gleichmäßig verteilten
Teilchen ermöglichen,
während
es gießbar
und weitestgehend transluzent bleibt. Diese Produkte würden ziemlich
interessante und nützliche
Anwendungen zur Herstellung von Zusammensetzungen auf der Basis
von eßbarem Öl bieten.
Eine stabile Dispersion aus Teilchen, die gleichmäßig in Öl verteilt
sind, kann durch Verfahren des Standes der Technik realisiert werden.
Diese Verfahren des Standes der Technik befassen sich aber nur mit
der Strukturierung der Ölphase,
mit der Verbesserung des Nährwerts
und des Mundgefühls
des Produktes und mit der Erhöhung
der Stabilität
gegenüber
der Produktauflösung.
Von den gießbaren
Dispersionen sind zwei Kategorien, die flüssigen Backfette und die flüssigen Margarinen,
durch dispergierte Teilchen, die flüssige Tröpfchen sind, gekennzeichnet.
Diese Produkte sind trüb.
Ein anderer Stand der Technik befaßt sich mit Fettmatrizes, die
feste suspendierte Stoffe enthalten. Geeignete Verfahren sind in
WO 9847386 ,
EP 775444 ,
EP
63835 und
WO 9948377 beschrieben.
Jedoch spricht keines dieser Dokumente das Problem der Realisierung
der Transparenz des Endproduktes an. Im allgemeinen ist die Kombination
von Ölstrukturierungsmittel
und Herstellungsverfahren im Stand der Technik nicht dazu geeignet,
einem Produkt eine Transluzenz, die 55% überschreitet, zu verleihen.
Außerdem
wenden einige der Verfahren in diesen Dokumenten eine derart hohe
Scherung an, daß sie
bestimmt nicht für
die Herstellung von Dispersionen von scherempfindlichen Teilchen
geeignet sind.
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Mikroemulsionen
sind transluzente Öle,
die stabil dispergierte Tröpfchen
enthalten, aber diese Emulsionen können nur wässerige Tröpfchen von Submikrometergröße enthalten.
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Bekannte
Dispersionen in Öl
aus dem Stand der Technik zeigen mikrobiologische Stabilität und eine Frischewahrnehmung.
Dispergierte Teilchen, die eine signifikante Menge an Wasser enthalten,
wie Kräuter, neigen
zu mikrobiologischem Verderb, zum Auslaugen der natürlichen
Farbe und zur Entwicklung von Durchtränkung, wenn sie sich in einem
in bezug auf Wasser kontinuierlichen System befinden. Diese Teilchen
erleiden diese Nachteile nicht, wenn sie in eine Fett-Matrix eingebettet
sind. Aufgrund ihrer in bezug auf Fett kontinuierli chen Beschaffenheit
besitzen diese Dispersionsprodukte eine natürliche Konservierung. Ein charakteristisches
Produkt kann gemäß
EP 775444 hergestellt werden.
Jedoch ist in Abhängigkeit
von dem Typ und der Menge der dispergierten Teilchen ihr Erscheinungsbild
für einen
durchschnittlichen Verbraucher wenig attraktiv: sie gleichen oftmals
einem gefärbten
und inhomogen verteilten Produkt. Produkte, wie Backfette und flüssige Margarinen,
können
strukturierte flüssige Öle enthalten,
aber ihr Erscheinungsbild und ihre Konsistenz ist weit entfernt
von dem gesuchten transluzenten, gießbaren Öl, was das Ziel der vorliegenden
Erfindung ist.
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Die
Zusammensetzung von
WO 99 48
377 umfaßt
ein Öl,
enthaltend ein Strukturierungsmittel, das entweder ein Triglyceridfett
oder ein Emulgator ist, und eine stabil suspendierte partikuläre Komponente.
Diese Suspension löst
das Problem, das sich von dem Problem, Transluzenz zu verleihen,
unterscheidet. Das Problem ist die Vermeidung schädlicher
Ausbreitung von Staub, wenn sie in ein Gemisch aus feinen Pulversubstanzen
wie Enzyme dosiert wird. Die beschriebene homogene Suspension ermöglicht die
genaue Dosierung ohne Staubausbreitung. Die gewünschte maximale Beladung der
Zusammensetzung mit Teilchen steht jedoch dem gleichermaßen gewünschten
Merkmal der Gießbarkeit
entgegen. Transluzenz des Produktes besteht überhaupt nicht und ist sogar
mit den verwendeten Mengen an Strukturierungsmittel und den tatsächlichen Verarbeitungsbedingungen
nicht möglich.
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Keines
der Verfahren des Standes der Technik kann eine gießbare Öldispersion,
die stabil dispergierte Teilchen, wie z. B. Kräuter, enthält, herstellen, während gleichzeitig
ein transluzentes Erscheinungsbild bereitgestellt wird. Die bekannten
Produkte können
die gewünschte
Beladung an Teilchen stabil dispergiert halten, aber sie weisen
ein trübes
Erscheinungsbild auf, oder wenn sie nah an der gewünschten.
Transluzenz liegen, können
sie den dispergierten partikulären
Stoff in einem in bezug auf Fett kontinuierlichen Produkt nicht
ausreichend stabilisieren. Diese Ergebnisse stimmen mit üblichen
Annahmen überein,
daß für den Erhalt
einer strukturierten Lipidmatrix die Endkristallisation der Lipidphase
die Anwendung von Scherung benötigt.
Die Stabilität
kann in einem solchen Kontext nur durch Erhöhen des Gehalts an Lipidfeststoffen
verbessert werden. Dies erfolgt auf Kosten der Transluzenz, da sich
die Transluzenz im allgemeinen verschlechtert, wenn der Gehalt an
fester Lipidmaterial erhöht
wird.
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Für die Herstellung
einer gießbaren Ölsuspension
fand man überraschenderweise
ein Verfahren, das scheinbar widersprüchliche Bedingungen ausgleicht:
ein Öl
mit einem niedrigen Strukturierungslipidgehalt, der trotzdem ausreichend
stark ist, die Teilchen von vielen Arten und Größen stabil verteilt zu halten.
Der niedrige Strukturierungsmittelgehalt ermöglicht gute Gießbarkeit
sowie ein attraktives transluzentes Erscheinungsbild. Im Gegensatz
zu der typischen Herstellung von gießbaren strukturierten Lipidphasen
ist man in der Lage, die speziellen Bedingungen der Produktzusammensetzung
und des Herstellungsverfahrens festzustellen, die die Herstellung
einer Matrix auf Ölbasis
ermöglichen,
welche nicht nur eine gießbare
Konsistenz und die Fähigkeit, Teilchen
von vielen Arten und Größen stabil
verteilt zu halten, zeigt, sondern ebenso ein transluzentes Erscheinungsbild
aufweist.
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Das
vorliegende Produkt zeigt dasselbe attraktive transluzente Erscheinungsbild,
das für
Dressings auf Xanthanbasis, wie hierin zuvor beschrieben, charakteristisch
ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Beide 1 und 2 zeigen
Gefäße, die
eine Lipidmatrix enthalten, in denen 24 Stunden zuvor Teilchen dispergiert
und anschließend
bei 5°C
gelagert wurden. Die Teilchen haben eine Dichte, die sich von der Dichte
der Matrix unterscheidet. Der einzige Unterschied zwischen den 1 und 2 ist
die Größe und die Dichte
der Teilchen. In den mit 1 bezeichneten Gefäßen wurden
die Teilchen in Sonnenblumenöl
dispergiert, in dem nur 0,375 Gew.-% vollständig hydriertes Erdnußöl gelöst wurden.
In den mit 2 bezeichneten Gefäßen wurden
die Teilchen in Sonnenblumenöl
dispergiert, in dem sowohl 0,375 Gew.-% vollständig hydriertes Erdnußöl als auch
0,125 Gew.-% vollständig
hydriertes Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt
gelöst
wurden.
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3 und 4 zeigen
dieselben Gefäße der 1 und 2,
aber nach der Lagerung für
2 Wochen bei 15°C.
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5 und 6 zeigen
dieselben Gefäße der 1 und 2,
aber nach der Lagerung für
4 Wochen bei Umgebungsbedingungen (20°C).
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7 zeigt
eine Probe einer Matrix gemäß der Erfindung
und vier Vergleichsproben von Matrizes, die gemäß dem Stand der Technik hergestellt
sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt ein gießbares
Nahrungsmittelprodukt bereit, bestehend aus Teilchen, die in einer transluzenten
Lipidmatrix stabil dispergiert sind, wie in den Ansprüche definiert.
Die stabil verteilten Teilchen weisen eine Dichte auf, die entweder
gleich der Dichte der Matrix ist oder sich von ihr um ein Maximum
von plus oder minus 25% unterscheidet.
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Die
Erfindung umfaßt
ebenso ein Verfahren, wie in den Ansprüchen definiert, zur Herstellung
des gießbaren
Produktes. Schlüsselelemente
des Verfahrens sind ein vorheriger Schritt der schnellen und tiefen
Abkühlung
der verflüssigten
Lipidmatrix, gefolgt von einer Endkristallisation des supergesättigten
Lipids ohne störende
Scherung. Während
der Beimischung der partikulären
Komponente wird die Lipidmatrix vorsichtig gerührt, um eine transluzente,
gießbare
Dispersion zu erhalten.
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EINZELHEITEN DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt ein neues Nahrungsmittelprodukt bereit, das Teilchen
von verschiedenen Arten in bezug auf die Zusammensetzung, Größe, Form
und Farbe enthält,
und wobei die Teilchen ungeachtet der Dichte, die sich von der Dichte
der umliegenden Matrix unterscheidet oder dieser gleicht, in einer
transluzenten Matrix stabil verteilt bleiben. Aufgrund der Definition
ist zu verstehen, daß die
Matrix das flüssige Öl zusammen mit
dem Strukturierungslipid, das in dem Öl kristallisiert ist, umfaßt.
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Sowohl
die Zusammensetzung als auch die Herstellung der Matrix verleihen
dem flüssigen Öl eine leichte
Struktur ohne nachteilige Beeinflussung der Transluzenz und Gießbarkeit
der Matrix. Die Struktur stellt eine überraschend gute Stabilität der Teilchen,
die in der Matrix verteilt sind, sicher. Das erhaltene Nahrungsmittelprodukt
ist ungeachtet der Trübheit,
die durch Dispergieren von Teilchen in der Matrix, speziell in einer großen Menge,
verursacht wird, klar.
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Die
Matrix besteht im wesentlichen aus einem transluzenten, gießbaren,
eßbaren
Lipid, umfassend einen flüssigen
Teil und einen kristallisierten Teil. Für den flüssigen Teil wird bevorzugt
ein klares Triglyceridöl ausgewählt, wie
z. B. Sonnenblumenöl,
Rapsöl,
Maisöl
oder Olivenöl
oder Gemische aus diesen Ölen.
Die Matrixlipide bestehen bevorzugt aus 1 bis 100 Gew.-% Triglyceriden
und 0 bis 99 Gew.-% Diglyceriden.
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Der
Inhaltsstoff, der dem Öl
durch seine Beimischung die notwendige Strukturierungsfähigkeit
verleiht, wird geeigneterweise aus der Gruppe ausgewählt, bestehend
aus vollständig
gesättigten
Triglyceridfetten, Pflanzensterolen und Estern von Pflanzensterolen
und 12-Hydroxystearinsäure.
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Geeignete
Fette sind beispielsweise vollständig
hydriertes Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt,
vollständig
hydriertes, umgeestertes Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt,
umgeestertes vollständig
hydriertes Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt,
vollständig
hydriertes Sonnenblumenöl,
vollständig
hydriertes Erdnußöl, vollständig hydriertes
Palmöl
und Gemische aus diesen. Eine synergistische Kombination aus einem
hydrierten Fett und 12-Hydroxystearinsäure kann für die Dispersionsstabilität vorteilhaft
sein.
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Für eine gute
Matrix ist die Konzentration von Kristallgitter-bildendem Lipidmaterial,
dem Strukturierungsmittel, kritisch. Zu viel Strukturierungsmittel
verringert die Gießbarkeit
und die Transluzenz der Matrix, zu wenig verursacht Dispersionsinstabilität. Einige
Strukturierungsmittel können
in hohen Konzentrationen ohne eine erkennbare Verringerung der Gießbarkeit
und Transluzenz vorliegen. Für
andere Strukturierungsmittel beeinflußt bereits eine geringe Menge
beide Eigenschaften nachteilig. Geeignete Mengen betragen 0,1 bis
0,9 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 0,7 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,4 bis 0,6
Gew.-%, bezogen auf die Matrix.
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Die
Zugabe einer Substanz, die emulgierende Funktionalität aufweist,
zu der Fettphase beschleunigt die Bildung von kleinen strukturierenden
Fettkristallen, die während
der anschließenden
Lagerung klein bleiben, da die Rekristallisation verlangsamt wird.
Bevorzugte Emulgatoren werden aus der Gruppe ausgewählt, bestehend
aus Polyglycerolfettsäureestern,
Sorbitanestern, Polyglycerolpolyricinoleat, Polyoxyethylensorbitanestern,
Propylenglycolestern und Saccharosefettsäureestern. Diese Substanzen
werden bevorzugt in Mengen beigemischt, die in dem Bereich von 0,1
bis 2 Gew.-%, berechnet, bezogen auf das Lipid, liegen.
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Damit
die vorhandene Matrix richtig als ein Träger für die dispergierten Teilchen
fungiert, muß genaue Sorgfalt
auf ihre Herstellung gelegt werden.
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Für den Erhalt
von Kristallen der korrekten Größe, die
zu einem stabilisierenden Kristallgitter aggregieren können, weicht
die Verarbeitung des Lipids der Matrix von dem ab, was im Stand
der Technik üblich
ist.
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Ein
Verfahren zur Herstellung einer gießbaren transluzenten Matrix
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet
- – Auswählen eines
flüssigen
Lipids und eines festen Lipids, das ein Kristallgitter in dem flüssigen Lipid
bilden kann,
- – Erhitzen
eines Gemisches aus dem flüssigen
Lipid und > 0,1 Gew.-%,
aber < 1 Gew.-%
des festen Lipids, bis sich das feste Lipid vollständig gelöst oder
verflüssigt
hat,
- – Abkühlen des
Lipidgemisches auf 0°C
bis 5°C
innerhalb von 2 Minuten, bevorzugt innerhalb von 1 Minute,
- – Ermöglichen,
daß das
abgekühlte
Gemisch bei 0 bis 5°C
unter bewegungslosen Bedingungen (ohne jegliche Scherung) für mindestens
eine Stunde, bevorzugt für
mindestens 24 Stunden, kristallisiert.
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Für die starke
Abkühlung
auf 0°C
bis 5°C
unter hoher Scherung ist die Verwendung eines Kratzwärmeaustauschers
angebracht.
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Anschließend wird
der ausgewählte
partikuläre
Stoff zu der kristallisierten Matrix zugegeben. Während der
gleichmäßigen Verteilung
des partikulären
Stoffes in der Matrix sollte die Matrix, die im wesentlichen in Ruhe
aufgebaut wird, so wenig wie möglich
gestört
werden. Um daher eine stabile Verteilung des partikulären Stoffes
zu erreichen, darf nur vorsichtig mit geringer Scherung gerührt werden.
Die Matrix der Erfindung kann mit partikulärem Stoff in einer Menge von
0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Nahrungsmittelprodukt, beladen werden.
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Im
Gegensatz zum Stand der Technik sind die Schlüsselparameter des vorliegenden
Verfahrens zunächst
die Anwendung tiefer Kühlung
mit hoher Scherung während
einer kurzen Zeit, gefolgt von einem bewegungslosen Endkristallisationsverfahren,
wo Scherung vermieden wird, und schließlich die Beimischung des partikulären Stoffes
unter geringer Scherung.
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Ohne
an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß die Wirkung
des angewendeten Verfahrens durch die anfängliche hohe Übersättigung
hervorgerufen wird, gefolgt von einer reichlichen Proliferation
von kleinen Kristallkernen, die sich unter den Bedingungen der bewegungslosen
Endreifung zu Kristallaggregaten entwickeln, die das starke Kristallgitter
der Matrix bilden. Es wird angenommen, daß die tiefe Abkühlung mit
hoher Scherung in Kombination mit bewegungsloser Reifung für den Erhalt
der gewünschten
Transluzenz und des Gießbarkeitsvorteils
wesentlich ist.
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Die
erhaltende Dispersion ist stabil. Die Stabilität bedeutet in dieser Hinsicht,
daß die
stabile Verteilung der Teilchen für mindestens zwei Wochen nach
der Herstellung aufrechterhalten wird. Bevorzugt weist die Dispersion
eine solche Stabilität
auf, daß nach
der bewegungslosen Lagerung bei 15°C für drei Monate nach der Herstellung
entweder die obere Hälfte
des Volumens einer Probe der Dispersion noch denselben Gehalt an Teilchen
wie das untere halbe Volumen enthält, oder weniger als 10 Gew.-%
der Teilchen von einem halben Volumen in das andere halbe Volumen
migriert sind. Im allgemeinen ist diese Stabilität für die erwartete Haltbarkeitsdauer
des Produktes ausreichend. Die Stabilität der Dispersion stellt sicher,
daß während der
Haltbarkeitsdauer des Nahrungsmittelproduktes Dosen, die aus sowohl
einer frischen Flasche als auch aus einer nahezu leeren Flasche
gegossen wurden, im wesentlichen dieselbe Zusammensetzug aufweisen.
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Da
Inhaltsstoffe und Bedingungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden
Erfindung variieren können,
kann der Fachmann einige Versuche benötigen, um für eine tatsächliche Herstellung das optimale
Herstellungsprotokoll zu finden.
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Eine
sehr geschätzte
Eigenschaft der neuen Matrix ist ihre gute Gießbarkeit. Produkte, die mit
einer solchen Matrix hergestellt werden, können leicht durch Gießen aus
den Glasgefäßen, die
für solche
Produkte verwendet werden, dosiert werden. Die Lipide der Matrix
sind so ausgewählt,
daß eine
geeignete Viskosität unter
Berücksichtigung
dessen erhalten wird, daß die
anschließende
Einführung
der Teilchen eine Viskositäts-erhöhende Wirkung
aufweisen kann.
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Die
Gießbarkeit
wird unter Verwendung des Standard-Bostwick-Protokolls bewertet
(siehe Beispielabschnitt). Die Matrix, wenn nicht mit Teilchen geladen,
weist einen Bostwick-Wert auf, der bevorzugt mindestens 12, stärker bevorzugt
mindestens 18 beträgt.
Die Gießbarkeit
gleicht der Gießbarkeit
von existierenden Backfettölen
oder flüssigen
Margarinen oder überschreitet
diese und entspricht einer Viskosität von etwa 150 mPa·s oder
weniger.
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Die
Transluzenz wird gemäß einem
Protokoll gemessen, das in dem Beispielabschnitt zu finden ist. Für eine Matrix
ohne Teilchen wird die Transluzenz als eine mindestens 55%ige Durchlässigkeit
definiert, wenn ein Lichtstrahl von 589 nm angewendet wird. Es ist
ein extrem überraschendes
Merkmal des erfundenen Produktes, daß eine stabile Öldispersion
Transluzenz sowie Gießbarkeit
zeigt.
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Es
wird für
den Fachmann offensichtlich sein und stimmt mit den physikalischen
Grundprinzipien überein,
daß die
Zugabe von partikulärem
Stoff zu der klaren Matrix im allgemeinen einen Einfluß auf die
Transluzenz und die Gießbarkeit
der Enddispersion haben wird. Deshalb werden die charakteristischen
Transluzenz- und Gießbarkeitswerte
etabliert, bevor die Matrix mit den Teilchen geladen wird.
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Das
Kristallgitter stellt sicher, daß die dispergierten Teilchen
für Monate
stabil verteilt bleiben. Die Aussetzung des Produktes starker Scherung
durch beispielsweise kräftiges
Schütteln
sowie einem Temperaturkreislauf kann die Struktur des Kristallgitters
schädigen
und sogar zerstören.
Eine vorübergehende
Abwesenheit der Struktur kann zur Phasentrennung in Abhängigkeit
des strukturlosen Zeitraums führen.
Dann werden sich die Teilchen entweder am Boden abscheiden oder
an der Oberfläche
der Probe schwimmen, in Abhängigkeit
ihrer Dichte. Manchmal tritt frühe
Selbstreparatur des Kristallgitters auf, so daß die Trennung nach dem Gitterbruch
verhindert werden kann.
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Die
Teilchen des Endproduktes können
durch das bloße
Auge getrennt voneinander entweder durch ihre Größe, Farbe oder Form unterschieden
werden. Die Teilchen weisen bevorzugt einen natürlichen, z. B. pflanzlichen
Ursprung, wie Kräuter
und Fruchtstückchen,
z. B. Olivenstückchen
auf. Sie können
verschiedene Arten wie Kochsalz, Samen, Gasbläschen, Mehl, Proteine, Vitamine,
Polyphenole, Tröpfchen
von verschiedenen wässerigen
Lösungen
umfassen. Sie können
feuchtigkeitsempfindlich sein und eine brüchige Struktur aufweisen, aber
sollten im wesentlichen nicht öllöslich sein.
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In
einem Nahrungsmittelprodukt gemäß der Erfindung
können
dispergierte Teilchen als ein sichtbares, attraktives Signal dienen,
was die Gegenwart einer gewünschten
Funktionalität
zeigt. Diese Funktionalität kann
die Gegenwart eines speziellen Aromastoffes, eines Antispritzmittels,
von Vitaminen oder Antioxidationsmitteln sein. Die Funktionalität ist entweder
ein Attribut der Teilchen selbst oder liegt andernfalls in der Matrix infolge
von beispielsweise gelösten
Inhaltsstoffen vor.
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Ein
nützlicher
Aspekt der Erfindung ist, daß die
Dichten von dispergierten Teilchen und der Matrix im wesentlichen
unterschiedlich sein können.
Sogar nach Monaten der Lagerung tritt keine Phasentrennung auf. In
Abhängigkeit
der Größe der Teilchen
ist der erlaubte Unterschied der Dichten begrenzt, was für den Fachmann
erkennbar ist. Kleine Teilchen ermöglichen einen größeren Unterschied
als große
Teilchen, wie in dem Beispielabschnitt dargestellt. Im allgemeinen
ist ein maximaler 25%iger Unterschied, plus oder minus, in bezug auf
die Dichte der Matrix erlaubt. Geeignete Dichten von dispergierten
Teilchen liegen in dem Bereich von 0,8 bis 1,2. Dieser Bereich kann
proportional zu einer Verringerung der Größe der Teilchen erweitert werden.
Die Dichte der dispergierten Endphase kann durch richtiges Auswählen der
Teilcheninhaltsstoffe eingestellt werden, so daß sie in den Bereich passen.
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Das
erfundene neue Produkt macht eine breite Vielzahl von Nahrungsmittelanwendungen
möglicht. Kochfett
in flüssiger
Form, wie Olivenöl,
wird in zunehmendem. Maße
zum Kochen bevorzugt. Olivenöl
ist ein gesunder und schmackhafter Nahrungsbestandteil, das sich
einer zunehmenden Popularität
erfreut. Jedoch tritt beim Kochen mit Olivenöl beträchtliches Spritzen auf. Die
Zugabe von Kochsalz zu dem Öl
zeigte ihren Wert durch Verringern des Spritzens. Ohne die vorliegende
Erfindung ist keine stabile Dispersion von Kochsalz in einem transluzenten
Speiseöl
möglich.
Zum Kochen spezieller Speisen kann ein Speiseöl, das gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt wird, weiteren zusätzlichen
Wert durch verschiedene darin dispergierte Kräuter und Gewürze verleihen.
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Monosaccharide
und Proteine sind als Maillard-Inhaltsstoffe bekannt. Wenn beide
in dem Essen vorliegen, reagieren sie miteinander, wenn das Essen
gebacken wird, was zu einem schmackhaften Aroma führt. Diese
angenehme Aromabildung kann durch Einbringen stabil dispergierter
Maillard-Inhaltsstoffe in das Speiseöl verstärkt werden.
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Nahrungsmittelinhaltsstoffe
können,
selbst wenn sie feuchtigkeitsempfindlich sind, als eine in bezug auf
Fett kontinuierliche Dispersion in der vorliegenden transluzenten
Matrix stabilisiert werden.
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Die
Erfindung wird mit Hilfe der Beispiele, wie nachstehend beschrieben,
veranschaulicht.
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ALLGEMEINE HERSTELLUNG EINER
STRUKTURIERTEN ÖLPHASE
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Unter
Rühren
wurden 0,5 Gew.-% eines ausgewählten
Hartfettes (z. B. vollständig
hydriertes Öl,
wie Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt,
Erdnußöl oder Sonnenblumenöl) zu 500
Gramm Sonnenblumenöl
zugegeben. Anschließend
stieg die Temperatur über
den Schmelzpunkt des Fettes (im allgemeinen 80 bis 110°C), wodurch
ein klares Lipidgemisch erhalten wurde. Dieses Gemisch wurde zum
schnellen Abkühlen
durch einen 18-ml-Kratzwärmeaustauscher
gepumpt (Austritt 0°C,
2.500 U/min bei 50 ml/min). Das abgekühlte Öl wurde in einen vorzugsweise
transparenten Behälter
entladen. Wenn bewegungslos bei 5°C
für 24
Stunden gelagert, wurde ein strukturierendes Kristallgitter ohne
nachteilige Beeinflussung der Transluzenz des Öls gebildet (1 und 2).
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BEWERTUNG DER GIEßBARKEIT
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Die
Gießbarkeit
wird gemäß dem Standard-Bostwick-Protokoll,
das mit der Meßvorrichtung
ausgestattet ist, gemessen. Die Bostwick-Vorrichtung besteht aus
einem 125-ml-Behälter,
ausgestattet mit einem Auslaß in
der Nähe
des Bodens eines horizontal plazierten rechteckigen Bechers, und
mit einer vertikalen Barriere verschlossen. Der Vorrichtungsboden
ist mit einer Meßskala
von 25 cm ausgestattet, die sich von dem Auslaß des Behälters erstreckt. Wenn die Vorrichtung
und die Probe beide eine Temperatur von 15°C erreichen, wird der Behälter mit
125 ml der Probe gefüllt,
nachdem er per Hand zehnmal hoch und runter geschüttelt wurde. Wenn
der Verschluß des
Behälters
entfernt wird, fließt
die Probe aus dem Behälter
und verteilt sich über
dem Becherboden. Die Weglänge
des Flusses wird nach 15 Sekunden gemessen. Der Wert, ausgedrückt als
cm pro 15 Sekunden, ist die Bostwick-Bewertung, die im allgemeinen als Maßstab für die Gießbarkeit
verwendet wird.
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BEWERTUNG DER DISPERSIONSSTABILITÄT
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Kleine
und große
Testteilchen wurden folgendermaßen
hergestellt: Unter vorsichtigem Rühren wurden relativ kleine
(durchschnittlich etwa 1,5 mm) Teilchen, Tröpfchen, bestehend aus Wasser,
Kappa-Carrageenan (2,5 Gew.-%) und Zeolith (1 Gew.-%) mit einer
Größe von 700 bis
1400 Mesh hergestellt. Durch Sieben wurde eine relativ homogene
Größenverteilung
von Teilchen um 1,5 mm mit einer Dichte von 1,1 bis 1,2 kg/dm3 (22 bis 32% mehr als Sonnenblumenöl) erhalten.
Die Dichte der Teilchen kann durch die Auflösung der genauen Mengen an
Salz in der Wasserphase eingestellt werden. Die größeren Teilchen,
bestehend aus Wasser und Gellangummi, wurden in analoger Weise hergestellt.
Sie weisen eine durchschnittliche Größe von 3 mm und eine Dichte
von 1,02 bis 1,05 kg/dm3 auf (12 bis 15%
mehr als Sonnenblumenöl).
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Die
Sedimentation der Teilchen, wenn dispergiert in der Ölmatrix,
wurde beobachtet und nach der Lagerung für 2 Wochen bei 15°C und nach
einer weiteren 2wöchigen
Lagerung bei Umgebungstemperatur photographiert. Der Sedimentationsgrad
wird durch tatsächliche
Zählung,
wie viel Material von einer Hälfte
der Probe zu der anderen Hälfte
nach 2 Wochen migrierte, bewertet. Eine Probe hält eine stabile Verteilung
aufrecht, wenn sich weniger als 10% der Teilchen von einer Hälfte zu
der anderen Hälfte
nach 2 Wochen Lagerung bewegten. Die 4-Wochen-Bewertung ist im wesentlichen
eine Kontrolle und eine Bestätigung
der vorherigen Bewertung.
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MESSEN DER TRANSLUZENZ
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Die
Transluzenz (in dieser Beschreibung ebenso als Transparenz bezeichnet)
der Matrixproben wird mittels Durchstrahlungsspektroskopie bestimmt.
Proben, die bei 5°C
lagerten, werden bis auf 20°C
erhitzt und bei dieser Temperatur für mindestens 4 Stunden vor
der Messung gehalten. Die Messung wird bei 20°C mit einem Hewlett Packard
Diode Array Zweistrahl-Spektrophotometer bei einer Wellenlänge von
589 nm durchgeführt.
Normales Sonnenblumenöl
ist die Referenz. Transluzenz existiert, wenn die Durchlässigkeit
mindestens 55% beträgt.
Nach 4 Wochen Lagerung bei Umgebungstemperatur werden die Proben
ein zweites Mal gemessen. Ebenso wird in diesem Assay die zweite
Messung durchgeführt,
um sicherzustellen, daß die
Ergebnisse der anfänglichen
Bewertung über
die Zeit hinweg gültig
sind.
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Beispiel 1
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Unter
Rühren
wurde vollständig
hydriertes Erdnußöl (0,375
Gew.-%) in 500 Gramm Sonnenblumenöl von 90°C gelöst. Das klare Ölgemisch
wurde anschließend
durch einen Kratzwärmeaustauscher
gepumpt (Volumen 18 ml, Austritt 0°C, 2500 U/min bei 50 ml/min).
Das abgekühlte Öl wurde
in 100-ml-Glasbehälter
geladen und bei 5°C
unter bewegungslosen Bedingungen für 24 Stunden gelagert. Nach
diesem Ruhezeitraum wurden die Viskosität und die Transparenz des Öls gemessen.
Der Bostwick-Wert (15 Sekunden) betrug 22 (entspricht einer Viskosität < 150 mPa·s), was
ein sehr gießbares
Produkt bedeutet; Transparenz nach 24 Stunden: 75% Durchlässigkeit,
gemessen gegen Sonnenblumenöl.
Anschließend
wurden die Testteilchen zugegeben. Während der gleichmäßigen Verteilung
des partikulären
Stoffes in der Matrix sollte die Matrix so wenig wie möglich gestört werden.
Deshalb darf nur vorsichtig mit geringer Scherung gerührt werden. 1 und 2 zeigen
die Dispersionen nach 24 Stunden bei 5°C. Der Dispersionsstabilitätstest bewies,
daß nach
der Lagerung für
2 Wochen bei 15°C
das strukturierte Öl
die in der Matrix dispergierten Teilchen klein (1,5 mm) halten kann.
Zu dem Zeitpunkt waren die größeren (3
mm) Teilchen nicht länger
deutlich in der Matrix (3) fixiert, und nach weiteren
2 Wochen bei Umgebungstemperatur waren diese Teilchen vollständig abgeschieden
(5). Die kleineren Teilchen, obwohl sie eine höhere Dichte
als die größeren Teilchen
aufwiesen, blieben in der Matrix stabil dispergiert, selbst wenn
die Lagerungstemperatur die bevorzugten 15°C überschritt (3 und 5).
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Beispiel 2
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Eine
zweite Matrix wurde gemäß Beispiel
1 hergestellt. Sie enthielt außerdem
0,125 Gew.-% vollständig
hydriertes Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt.
Der Bostwick-Wert betrug 20 (entspricht einer Viskosität < 150 mPa·s), was
ein sehr gießbares
Produkt bedeutet. Transparenz nach 24 Stunden: 72% Durchlässigkeit, wie
gegen Sonnenblumenöl
gemessen. Der Stabilitätstest
zeigte, daß die
Matrix die größeren (3
mm) sowie die kleineren (1,5 mm) Teilchens in dem Öl stabil
dispergiert halten kann. Nach der Lagerung für 2 Wochen bei 15°C waren beide
Typen von Teilchen noch innerhalb der Matrix fixiert (4).
Nach der Lagerung für
weitere 2 Wochen bei Umgebungstemperatur zeigten die größeren Teilchen
nur leichte Sedimentation (6). Die kleineren,
aber schwereren Teilchen auf Salzbasis wurden in der Matrix noch
gut gehalten, sowohl bei 15°C als
auch bei Umgebungsbedingungen. Die Konsistenz der beiden Öldispersionen
war sehr dünn
und so leicht gießbar.
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Beispiel 3
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Probe
1 enthielt vollständig
hydriertes Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt
(0,5 Gew.-%), gelöst
in 500 g Sonnenblumenöl
von 90°C.
Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde das klare Ölgemisch schnell auf 0°C abgekühlt und
unter bewegungslosen Bedingungen für 24 Stunden gelagert.
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Die
Vergleichsbeispiele 2, 3, 4 und 5, die dieselben Lipide enthielten,
wurden gemäß dem folgenden Protokoll,
wie in
WO 99/48377 beschrieben,
hergestellt. Zwei Ölgemische
wurden durch Lösen
von sowohl 0,5 Gew.-% als auch 2,0 Gew.-% von vollständig hydriertem
Rapsöl
mit hohem Erucasäuregehalt
bei 80°C
in Sonnenblumenöl
hergestellt. Die Gemische wurden bei einer Temperatur von 60°C stabilisiert
und anschließend in
einer Reihe von 2 Labor-Röhrenkühlern, die
bei 950 U/min betrieben wurden, abgekühlt. Die Abkühlungsraten
wurden so eingestellt, daß eine
Austrittstemperatur von 5°C
realisiert wurde. Die Herstellung von zwei weiteren Proben wurde
wiederholt, aber diese wurden auf 15°C abgekühlt. Die vier abgekühlten Mischungen
wurden zunächst
unter Rühren
bei der Austrittstemperatur stabilisiert und konnten dann für 12 Stunden
bei 5°C reifen.
Tabelle 1 zeigt die Gießbarkeit
und die Transluzenz der Fettmatrizes nach 2 Wochen Lagerung bei
15°C und
2 anschließenden
Wochen bei Umgebungstemperatur. Die Aufnahmen der
7 veranschaulichen
die Transluzenz. Der rechte Behälter
von jedem Probenbild enthält
reines Sonnenblumenöl
zum Vergleich. Die kleinen und großen Testteilchen, wie in den
vorhergehenden Abschnitten beschrieben, wurden den hergestellten
Matrizes beigemischt und durch vorsichtiges Rühren gleichmäßig verteilt.
Tabelle 1 zeigt die Stabilitätsbewertung
der Suspensionen nach 2 Wochen Lagerung bei 15°C und zwei anschließenden Wochen
Lagerung bei Umgebungstemperatur.
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Es
schien, daß die
Herstellung von stabilen Suspensionen, die gießbar sowie transluzent sind,
nur gemäß dem Herstellungsprotokoll
gemäß der Erfindung
möglich
ist. Die Verarbeitung des Standes der Technik, wie in
WO 99/48377 beschrieben, liefert
unter Verwendung derselbigen 0,5 Gew.-% an strukturierendem Lipid ein
unzureichend strukturiertes Produkt. Stabilere Suspensionen können durch
Erhöhen
des Gehalts an strukturierendem Lipid erhalten werden, aber auf
Kosten der Gießbarkeit
und/oder Transluzenz. Eine Dispersion, die stabil sowie gießbar ist,
konnte nicht realisiert werden. Außerdem mangelt es den Produkten,
wenn sie stabil sind, an Transluzent des Produktes, das gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird. Zusammenfassend: der Vergleich der Eigenschaften
der Proben 1 bis 5 zeigt, daß nur
durch Beobachten der empfindlichen Kombination von richtiger Zusammensetzung
und rich tiger Verarbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung ein transluzentes und stabiles in bezug auf Fett kontinuierliches
Dispersionsprodukt erhalten werden kann. TABELLE
Probe | Rehe
70% Austritt T (4) | Endbehandlung | Gießbarkeit | Transluzenz
(1) | Stabilität (2) große Teilchen | Stabilität (3) kleine
Teilchen |
1 | 0,5%
0°C | keine
Scherung | gut | vollständig transluzent | stabil | stabil |
2 | 0,5%
5°C | Rühren | gut | opak
weniger klar als 1 | obere
40% der Probe leer | vollständig abgeschieden |
3 | 0,5%
15°C | Rühren | gut | gelblich
opak, weniger klar als 1 | obere
30% der Probe leer | vollständig abgeschieden |
4 | 2,0%
5°C | Rühren | nicht
gießbar | überhaut
nicht transluzent | stabil | stabil |
5 | 2,0%
15°C | Rühren | nicht
gießbar | überhaupt
nicht transluzent | stabil | stabil |
- (1) siehe ebenso Aufnahmen von 7
- (2) 10gew.-%ige Dispersion aus kleinen Teilchen (1,5 mm)
- (3) 10gew.%ige Dispersion aus großen Teilchen (3 mm)
- (4) Gew.-% an strukturierendem Lipid: vollständig hydriertes Rapsöl mit hohem
Erucasäuregehalt
Temperatur
der Matrix bei Austritt der Kühleinheit