DE60301019T2 - Verfahren zur Stabilierung sauerer Milchgetränke - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups zur Verwendung in angesäuerten Milchgetränken.
• Nicht-Stärke-Polysaccharide ("Gummis"), z.B. Pektin, Carboxymethylcellulose oder Sojabohnen-Polysaccharide werden traditionell in angesäuerten Milchgetränken, insbesondere in Trinkjoghurts, verwendet, um eine Ausfällung von Milchproteinen, ein Phänomen, das als "Molkeabscheidung" bzw. "Wheying-off" bekannt ist, zu verhindern.
• Das Milchprotein (Casein) hat eine grob sphärische Submicellen-Aggregat-Struktur, die durch hydrophobe Bindungen und Salzbrücken zusammengehalten wird. Diese Submicellen, die sterisch durch κ-Casein-"Haare" stabilisiert werden, destabilisieren bei einem pH von kleiner als etwa 5,2 und beginnen zu koagulieren. Die Destabilisierung ist bei einem pH von etwa 4,6, dem isoelektrischen Punkt von Casein maximal, wobei dieser pH-Wert der typische pH von fermentierten Milchgetränken, einschließlich Trinkjoghurts, ist. Ein Gummi, z.B. Pektin mit hohem Methoxygehalt, wird traditionell solchen Getränken zugesetzt, um das Getränk zu stabilisieren und eine Präzipitation der Proteine zu verhindern. Es wird angenommen, dass das Pektin an der Oberfläche der Caseinaggregate adsorbiert, wahrscheinlich durch elektrostatische Anziehung, und als Dispergiermittel wirkt, was eine Koagulation durch elektronische und/oder sterische Eigenschaften des adsorbierten Casein/Pektin-Partikels verhindert.
• Solche Gummis sind teure Ingredienzien, speziell im Vergleich zu Stärke. Ein Ersatz von Gummi ist daher wünschenswert, um die Kosten des Joghurts zu verringern. Allerdings beeinträchtigt die Entfernung oder Verringerung von Gummis die Stabilität des Getränks wie auch andere organoleptische und strukturelle Eigenschaften negativ. Konsumenten verlangen, dass Lebensmittelprodukte, in denen wenigstens ein Teil des Gummis entfernt wurde, die Qualität der entsprechenden konventionellen Produkte beibehalten. Frühere Ansätze zur Stabilisierung von Trinkjoghurts mit Stärke haben gezeigt, dass Stärke in Konzentrationen zugesetzt werden muss, die ein unerwünschtes Verdicken/unerwünschte Viskosität wie auch nicht akzeptables Mundgefühl und nicht akzeptablen Geschmack verursachten.
• RU-C-2 183 407 offenbart eine modifizierte Maisstärke, die in kultivierten Milchprodukten, die frei von Gummis sind, verwendet wird. US-A-4 590 077 offenbart angesäuerte Milchgetränke, die mit Stärke verdickt sind. WO 01/96405 A offenbart saure Milchgetränke, die durch Pektin stabilisiert sind. US-A-6 093 439 zeigt Stabilisatoren und ihre Verwendungen zur Stabilisierung von Milchprodukten, einschließlich Joghurts und Sauerrahm.
• Dementsprechend besteht ein anhaltender Bedarf, die teureren Komponenten von angesäuerten Milchgetränken, z.B. Gummis, zu ersetzen, wie auch Stabilität bereitzustellen, während gleichzeitig annehmbare organoleptische und strukturelle Eigenschaften aufrechterhalten werden.
• Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups, umfassend die Schritte: Zusammenmischen von Stärke, z.B. Wachsstärken, einschließlich hydroxypropylierter und succinylierter Typen, Stärkeacetaten und Stärkephosphaten, Zucker und Wasser und dann Kochen des Gemisches unter Erhalt eines vollständig dispergierten Gemisches. Durch die vorliegende Erfindung werden stabilisierende Sirupe offenbart, die durch dieses Verfahren hergestellt werden. Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung von angesäuerten Milchgetränken, indem der stabilisierende Sirup mit Milchproduktfeststoffen vermischt wird und die angesäuerten Milchgetränke dadurch hergestellt werden.
• Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden Beschreibung und den folgenden Beispielen klar.
• Wie vorher angegeben wurde, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups zur Verwendung in angesäuerten Milchgetränken, umfassend die Schritte: Zusammenmischen von Stärke-, Zucker- und Wasserkomponenten, Kochen der gemischten Komponenten zu einem dispersen stabilisierenden Sirup und Mischen des stabilisierenden Sirups mit Milchproduktfeststoffen.
• Alle Stärken und Mehle (nachfolgend "Stärke") können zur Verwendung hierin geeignet sein. Bei kalter Temperatur stabile Stärken sind besonders geeignet. Wie hierin definiert, ist eine bei kalter Temperatur stabile Stärke eine Stärke, die in einer Menge von 1 Gew.-% in einem Milchgetränk formuliert werden kann, das einen pH von weniger als 3,9 bis etwa 4,6, einen Feststoffgehalt von weniger als 20% und eine Viskositätszunahme von weniger als 300 mPa·s (Centipoise ("cP")), insbesondere von weniger als 200 mPa·s (cP) und noch bevorzugter von weniger als 100 mPa·s (cP), wobei die Viskosität bei 50 U/min bei 4°C gemessen wird, über eine Zeit von zwei Wochen hat.
• Stärken, die zur Verwendung hier geeignet sind, können von einer nativen Stärke oder Mehl stammen. Der hierin verwendete Ausdruck "native Stärke oder Mehl" ist eine/eines, wie sie/es in der Natur gefunden wird. Geeignet sind auch Stärke und Mehle, die von einer Pflanze erhalten werden, die durch Standardzüchtungstechniken, einschließlich Kreuzung, Translokation, Inversion, Transformation oder ein anderes Verfahren der Gentechnologie oder Chromosomentechnologie, unter Einschluss von Variationen davon erhalten werden. Außerdem sind auch Wachsstärke oder Mehle, die von einer Pflanze stammen, welche aus künstlichen Mutationen und Variationen der obigen generischen Zusammensetzung gewachsen sind, welche durch bekannte Standardverfahren der Mutationszüchtung produziert werden kann, hierin geeignet.
• Typische Quellen für die Stärken und Mehle sind Getreide, Knollen, Wurzeln, Legumen und Früchte. Die native Quelle kann Mais, Erbsen, Kartoffel, Süßkartoffel, Banane, Gerste, Weizen, Reis, Sago, Amaranth, Tapioca, Pfeilwurz, Canna, Sorghum und Wachsvarietäten oder Varietäten mit hohem Amylosegehalt der genannten sein. Der Ausdruck "Wachs", wie er hier verwendet wird, soll eine Stärke oder ein Mehl umfassen, die/das wenigstens 95 Gew.-% Amylopektin enthält, und der Ausdruck "mit hohem Amylosegehalt" soll ein Mehl oder eine Stärke umfassen, die/das wenigstens 40 Gew.-% Amylose enthält. Stärken mit niedrigem Amylosegehalt und Wachsstärken sind zur Verwendung in der vorliegenden Anmeldung besonders geeignet, wobei Wachsstärken bevorzugt sind. Der Ausdruck "Stärke", wie er hierin verwendet wird, soll einzelne Stärken wie auch Mischungen der geeigneten Stärken, die hierin beschrieben sind, bezeichnen.
• Geeignete Stärken zur Verwendung hierin umfassen auch chemisch modifizierte Stärken, d.h. Stärkederivate. Geeignete modifizierte Derivate umfassen, ohne Beschränkung, Stärkeester und -ether, z.B. Stärkeacetat und Stärkesuccinat. Solche modifizierten Derivate, die in der vorliegenden Anmeldung besonders geeignet sind, umfassen Stärkeacetatderivate, die mit bis zu 10 Gew.-% Reagens, bezogen auf die Stärke, behandelt sind, und vorzugsweise mit bis zu 4 Gew.-% Reagens behandelt sind. Solche modifizierten Derivate, die in der vorliegenden Anmeldung besonders geeignet sind, umfassen auch Stärkehydroxyalkylate, insbesondere hydroxypropylierte Stärke, die mit bis zu 25 Gew.-% Propylenoxid, bezogen auf die Stärke, und bevorzugt bis zu 10 Gew.-% Propylenoxid, behandelt ist. Die Herstellung und die Eigenschaften solcher Stärken sind bekannt und beispielsweise in R. L. Whistler, J. N. BeMiller und E. F. Paschall, Starch Chemistry and Technology, 2. Ausgabe., Academic Press, Inc., London, Kap. 9, Abschn. 5, S. 343–349 (1984), und R. L. Whistler und J. R. Daniel, Carbohydrates, Food Chemistry, 2. Ausgabe, O. R. Fenenma Hrsg., Marcel Dekker, Inc., New York, Kap. 3, S. 119 (1985) beschrieben.
• Der Fachmann wird erkennen, dass degradierte Stärken in der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Allerdings sind nicht-degradierte Stärken dahingehend bevorzugt, dass eine geringere Menge an nicht-degradierter Stärke in dem Getränke erforderlich ist als an degradierter Stärke. Außerdem zeigen degradierte Stärken im Gegensatz zu nicht-degradierten Stärken die Tendenz, andere Charakteristika des Getränks, z.B. den Geschmack, negativ zu beeinflussen.
• Ein besonders nützliches Verfahren für die Herstellung der phosphorylierten Stärken wird in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung, Serial-Nr. 09/633,832, eingereicht am 7. August 2000, beschrieben. Dieses Verfahren beinhaltet Imprägnieren der gewünschten Stärke mit einem Phosphatreagens und gegebenenfalls mit einem Oligosaccharid. Die imprägnierte Stärke wird dann aus ihrem fluidisierten Zustand zu einem wasserfreien Zustand, vorzugsweise zu 1 Gew.-% der Stärke oder weniger, getrocknet und zur Durchführung der Phosphorylierung hitzebehandelt. Die Imprägnierung der Stärke durch Oligosaccharid und Phosphatreagens kann in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. Der pH der resultierenden Aufschlämmung kann dann auf zwischen 3 und 12, vorzugsweise zwischen 6 und 9,5, eingestellt werden.
• Der Ausdruck "Phosphatreagens", wie er hierin verwendet wird, beinhaltet ein beliebiges Phosphatreagens, das zur Phosphorylierung von Stärke verwendet wird, z.B. Ortho-, Pyro-, Meta- und Tripolyphosphate. Typische Phosphatreagenzien sind die Alkalimetallphosphate, z.B. Natrium- und Kaliumorthophosphat, Phosphorsäure, Phosphoroxychlorid, Natrium- und Kaliumtripolyphosphat und Natrium- und Kaliumtrimetaphosphat. Das Reagens kann ein Mono-, Di- oder Trialkylmetallphosphat oder Kombinationen davon sein. Besonders nützlich ist Natriumtripolyphosphat ("STP").
• Eine Imprägnierung durch das Phosphatreagens kann erreicht werden, indem das Reagens in einer Menge von weniger als 15 Gew.-% der Stärke, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, zugesetzt wird. Das Phosphatreagens kann in trockenem Zustand zu nassen Stärkekörnern gegeben werden oder durch Auflösen des Reagens in Wasser unter Bildung einer wässrigen Lösung, die dann mit den Stärkekörnern gemischt wird, zugesetzt werden. Diese Imprägnierungstechniken sind z.B. in den US-Patenten Nrn. 4 166 173 und 4 216 310 beschrieben.
• Zur Verwendung hierin kann ein beliebiges Oligosaccharid geeignet sein und kann aus einer beliebigen Quelle wie die oben aufgelisteten stammen. Die Quelle kann die gleiche sein wie die für die Stärkekomponente oder kann eine andere sein. Wie hierin definiert, enthält das Oligosaccharid eine bis zwanzig Zuckereinheiten, die durch glycosidische Bindungen verknüpft sind. Oligosaccharid soll Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide, Maissirupfeststoffe und Maltodextrine umfassen. Oligosaccharide, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, entzweigte Stärken, Maissirupfeststoffe, Dextrose, Fructose, Maltose, insbesondere Maissirupfeststoffe mit einem DE-Wert von 20 bis 40. Obgleich Oligosaccharid Monosaccharide umfassen soll, fügen diese im Allgemeinen Farbe und/oder Aroma zu, was in vielen industriellen Anwendungen unerwünscht sein kann. Für die vorliegende Erfindung sind daher besonders geeignete Oligosaccharide solche, die wenigstens zwei Zuckereinheiten enthalten, die durch glycosidische Bindungen verknüpft sind.
• Ein Zusatz des Oligosaccharids zu der Stärke kann erreicht werden, indem das Oligosaccharid trocken oder als wässrige Lösung zugesetzt wird. Das Oligosaccharid kann insbesondere zu einer bewegten Stärkeaufschlämmung gegeben werden, oder Stärke kann zu einer gerührten wässrigen Lösung des Oligosaccharids gegeben werden. Außerdem kann eine wässrige Lösung des Oligosaccharids auf trockene oder nasse Stärkekörner gesprüht werden.
• Die Stärke, die mit Phosphat und gegebenenfalls mit Oligosacchariden imprägniert ist, wird dann einem fluidisierten Zustand unterworfen und hitzebehandelt, um die Phosphorylierung zu bewirken. Obgleich die Hitzebehandlung in einem Schritt durchgeführt werden kann, ist es bevorzugt, dass sie in zwei Schritten durchgeführt wird. Erstens, die imprägnierte Stärke wird dem fluidisierten Zustand unterworfen und bei weniger als 140°C, vorzugsweise zwischen 60°C und 140°C und am bevorzugtesten zwischen 100 und 125°C bis zu nahezu wasserfreien Bedingungen, vorzugsweise zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1 Gew.-% der Stärke, getrocknet. Zweitens, während sich das getrocknete Produkt noch im fluidisierten Zustand befindet, wird es auf zwischen 100 und 185°C, vorzugsweise zwischen 120 und 140°C für 30 bis 300 Minuten erhitzt. Bei Temperaturen von über etwa 150°C beträgt die Bearbeitungszeit vorzugsweise weniger als 45 Minuten.
• Der fluidisierte Zustand wird durch kräftiges Mischen der festen Stärkepartikel in Vakuum oder in einem Gas erreicht, wodurch eine gleichmäßige Verteilung von Stärke durch das Vakuum oder das Gas erreicht werden kann. Ein kräftiges Mischen kann durch Verwendung von Luft oder Gas bei Atmosphärendruck oder Überatmosphärendruck in einem Wirbelbettreaktor oder durch ausreichende mechanische Bewegung erreicht werden. Wenn unter Druck gesetztes Gas verwendet wird, um den fluidisierten Zustand zu erreichen, muss die Geschwindigkeit des Gases eine Mindestgeschwindigkeit erreichen, so dass die Partikel frei sind, um sich zu bewegen, und einen "fluidisierten Zustand" aufweisen. Der fluidisierte Zustand resultiert in einer sehr effizienten Wärmeübertragung und ermöglicht, dass die Stärke bei niedriger Temperatur schnell zu einem nahezu wasserfreien Zustand trocknet.
• Geeignete Stärken, die in der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, umfassen bei kalter Temperatur stabile Stärken, von denen bekannt ist, dass sie von sich aus in einer Lösung mit niedriger Temperatur stabil sind oder Stärken, die genetisch modifiziert wurden, um den Phänotyp mit Niedrigtemperaturlösungsstabilität zu begünstigen. Solche Stärken umfassen, ohne Beschränkung, Wachsmaisstärke mit einem rezessiven Sugary-2-Allel. Ein Beispiel für eine solche Stärke umfasst Wachsmaisstärke, die von einer Pflanze mit Endospermgewebe abgeleitet ist, die für das rezessive Sugary-2-Allel heterozygot ist, wie es im US-Patent Nr. 5 954 883 beschrieben ist. Ein anderes Beispiel umfasst Stärke, die von einer Wachsmaispflanze eines wxsu2 (homozygoten) Genotyps und Translokationen, Inversionen, Mutanten und Varianten davon stammt, die im US-Patent Nr. 4 428 972 diskutiert wird.
• Physikalisch modifizierte Stärken, die von den vorstehend genannten geeigneten Stärken abgeleitet sind, können zur Verwendung hier ebenfalls geeignet sein; diese beinhalten vorgelatinierte und konvertierte Stärken. Vorgelatinierungs- bzw. Vorverkleisterungstechniken umfassen Trommeltrocknung und Sprühtrocknung, einschließlich Sprühtrocknung unter Verwendung der Verfahren, die in den US-Patenten Nrn. 4 280 851; 4 600 480; 5 131 953 und 5 149 799 beschrieben sind, sowie Alkoholbehandlungen, wie sie im US-Patent Nr. 4 465 702 beschrieben sind. Umwandlungsprodukte (Abbauprodukte), die von einer der Stärken, einschließlich Fluiditätsstärken oder dünn-siedende Stärken, hergestellt durch Oxidation, Enzymumwandlung, saure Hydrolyse, Wärme- und/oder Säure-Dextrinierung, abgeleitet sind, und/oder scherbehandelte Produkte können hier nützlich sein.
• Eine beliebige Stärke, die zur Verwendung hierin geeignete Eigenschaften hat, kann gegebenenfalls durch ein beliebiges Verfahren gereinigt werden, das auf dem Fachgebiet bekannt ist, um Stärke-Off-Flavor (auch bekannt als "off-notes") und Farben, die für die Stärke nativ sind oder während Stärkemodifikationsprozessen erzeugt werden, zu entfernen. Geeignete Reinigungsverfahren zur Behandlung der Instantstärken werden in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 93 101 520.0 (Veröffentlichung Nr. 0 554 818) von Eden et al. Offenbart. Alkaliwaschtechniken für Stärken, die zur Verwendung in körniger oder vorgelatinierter Form bestimmt sind, sind nützlich und werden in den US-Patenten Nr. 4 477 480 von Seidel und 5 187 272 von Bertalan et al. Beschrieben. Eine Reinigung der Stärken durch Extraktion mit einem Fluid in der superkritischen oder flüssigen Phase ist ebenfalls einsetzbar und wird in der US-Patentanmeldung, Serial Nr. 60/317,572, eingereicht am 6. September 2001, beschrieben.
• Im Allgemeinen werden geeignete Stärken verwendet, um stabilisierende Sirupe herzustellen. Diese Sirupe werden anschließend mit einer Lösung von Milchfeststoffen vermischt. Wie oben angegeben wurde, richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups, der Zusammenmischen von Zucker, Stärke und Wasser und Kochen des Gemisches unter Erhalt eines vollständig dispergierten Gemisches umfasst. Wie hierin definiert ist, bezeichnet ein vollständig dispergiertes Gemisch ein Gemisch, in dem keine Stärkekörper intakt gelassen sind.
• Verwendbare Kochtechniken können, ohne Beschränkung, Niedrigtemperatur- und Langzeit-Verfahren ("LTLT" = low temperature and long time), Hochtemperatur- und Kurzzelt-Verfahren ("HTST" = high temperature and short time) und Ultrahochtemperatur-Verfahren ("UHT") umfassen. LTLT-Pasteurisierung erfolgt bei einem Minimum von etwa 63°C für etwa 30 Minuten, was eine Stärkehydratation und ein Stärkekochen erlaubt. Eine Bearbeitung bei höherer Temperatur deckt einen weiten Bereich von Bedingungen ab, und diese sind vollständig im US-Patent Nr. 6 247 507 beschrieben. Im Allgemeinen beinhaltet HTST eine Pasteurisierung bei einer Mindesttemperatur von etwa 72°C für etwa 15 Sekunden. Unter UHT-Bedingungen muss das Produkt typischerweise eine Mindesttemperatur von etwa 138°C für mindestens etwa 2 Sekunden, bevorzugter von etwa 4 bis etwa 6 Sekunden, erreichen.
• Ein Kochen kann durch eine Vielzahl von Verfahren, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, erreicht werden, einschließlich, ohne Begrenzung, Röhrenwärmetauscher, Röhrenwärmeaustausch, Plattenwärmeaustausch, usw. Eine besonders nützliche Kochtechnik ist via HTST-Pasteurisierung, die z.B. in einem Röhren- oder Platten-Wärmeaustauscher bei etwa 115°C für etwa 3 Sekunden oder unter solchen Bedingungen, dass ein vollständig dispergierter Sirup erhalten wird, durchgeführt wird.
• Der resultierende stabilisierende Sirup wird dann gegebenenfalls gelagert oder direkt zur Herstellung von angesäuerten Milchgetränken verwendet. Die Herstellung involviert Mischen des stabilisierenden Sirups unter niedriger Scherbeanspruchung (mechanisches Rühren). Der Sirup wird in einem Verhältnis von 10 bis 60 Gew.-% mit 0 bis 3,5% Fett und 9 bis 17% Milchfeststoffprodukt, das zu einem pH von 3,9 bis 4,6 fermentiert und nach Techniken, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, homogenisiert wurde, vermischt. Das Verhältnis von stabilisierendem Sirup zu der Lösung des fermentierten Milchprodukts kann entsprechend Verarbeitungsbeschränkungen und den gewünschten Charakteristika des angesäuerten Milchproduktes eingestellt werden. Das resultierende angesäuerte Milchgetränk kann außerdem einer Hitzebehandlung unterzogen werden, um die Lagerungszeit zu verlängern. Aromatisierende, färbende und andere Ingredienzien, die für traditionelle angesäuerte Milchgetränke charakteristisch sind, können gegebenenfalls dem erfindungsgemäßen angesäuerten Milchgetränk zugesetzt werden.
• Der Ausdruck "angesäuertes Milchgetränk", wie er hierin verwendet wird, ist als Getränk definiert, das einen Gesamtfeststoffgehalt von weniger als 20%, einen pH zwischen 3,9 und 4,6 und eine Brookfield-Viskosität, gemessen bei 50 U/min und 4°C, von weniger als 400 mPa·s (cP) hat. Das Getränk hat insbesondere eine Viskosität von weniger als 300 mPa·s (cP). Noch bevorzugter hat das Getränk eine Viskosität zwischen 100 mPa·s (cP) und 200 mPa·s (cP).
• Die Stärken des erfindungsgemäßen Verfahrens können eingesetzt werden, um im Wesentlichen den gesamten Gummi zu ersetzen, der traditionell zur Stabilisierung von angesäuerten Milchgetränken verwendet wird. Um angesäuerte Milchgetränke in adäquater Weise zu stabilisieren, wird typischerweise etwa 0,3 Gew.-% Gummi verwendet. Dementsprechend enthalten die angesäuerten Milchgetränke der vorliegenden Erfindung weniger als 0,15 Gew.-% Gummi, insbesondere weniger als 0,1 Gew.-% Gummi und noch bevorzugter weniger als 0,05 Gew.-% Gummi, bezogen auf das Getränk.
• Zusätzlich zur Stabilisierung von angesäuerten Milchgetränken können bestimmte Stärken des erfindungsgemäßen Verfahrens wünschenswerter Weise bestimmte organoleptische und strukturelle Eigenschaften der angesäuerten Milchgetränke, insbesondere Viskositätsstabilität, Mundgefühl und Geschmack, aufrechterhalten. Beispielsweise behalten die angesäuerten Milchgetränke, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden und hydroxypropylierte Wachs maisstärke enthalten, im Wesentlichen ihre Viskositätsstabilität, ihr Mundgefühl und ihr Aroma im Vergleich zu dem entsprechenden Getränk, das 0,3 Gew.-% eines Industriestandard-Pektinstabilisators enthält, bei.
• Die folgenden Beispiele werden die Ausführungsformen der Erfindung vollständiger darstellen. In den Beispielen sind alle Teile und Gewichtsangaben auf das Gewicht bezogen und alle Temperaturen in Grad Celsius angegeben, wenn nichts Anderes angegeben ist.
• BEISPIELE
• Verfahren
• Messung der Viskositätsstabilität
• Die Viskosität der angesäuerten Milchgetränke wurde mit einem Brookfield LV/DV-III-Viskosimeter gemessen, das mit einem Adapter für kleine Proben und einem Computer mit Brookfield-Rheocalc-Software (Brookfield Rheocalc for Windows – Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Massachusetts) ausgestattet war, gemessen. Eine Probe mit einer Unze der Getränke, die bei 4°C gelagert waren, wurde einmal umgedreht und dann in den Brookfield-Thermocel-Einlass gegossen (Einlass und eine SC4-31-Spindel wurden in Eis vorgekühlt). Dann wurde ein 50–250 U/min-Scan über etwa 2,5 Minuten mit den Proben durchgeführt.
• Messung der Getränkestabilität (auch bekannt als "Wheying-off" bzw. Molkeabscheidung)
• Von jedem angesäuerten Milchgetränk wurden nach 1, 7 und 14 Tagen Lagerung bei 4°C digitale Fotos aufgenommen. Die Bilder wurden dann unter Verwendung von Sigma Scan Pro V 4.0-Bildanalyse-Software durch manuelle Definition (Zeichnen mit der Maus) der klaren flüssigen Region (oder der von Feststoffen abgetrennten Flüssigkeit) analysiert. Eine "Spurenmessung" wurde dann für die Gesamtzahl der Pixel im definierten Bereich durchgeführt. Der Prozentwert für das "wheying-off" bzw. die "Molkeabscheidung" wurde auf der Basis der Spurenmessung bestimmt.
• Messung der organoleptischen Eigenschaften
• Jede Probe eines angesäuerten Milchgetränks wurde von einem Experten für Mundgefühl und Aroma an einer Skala von –4 bis +4 bewertet. Null (0) ist der Wert des entsprechenden angesäuerten Milchgetränks, das nach dem Verfahren, das in Beispiel 3 unten beschrieben wird, hergestellt ist, und das 0,3% eines Industriestandardpektins enthält.
• Mundgefühl beschreibt die gesamten Texturcharakteristika des Getränks, wie es im Mund wahrgenommen wird. Ein negativer Wert für Mundgefühl ist ein Hinweis für das Vorliegen von Faktoren wie Mundtrockenheit und Adstringenz im Vergleich zum Kontrollgetränk. Ein positiver Wert ist ein Hinweis für das Vorliegen von Faktoren, einschließlich dem Ausmaß der Mundbeschichtung und der Gleitfähigkeit. Ein negativer Wert für Geschmack (Aroma) ist ein Hinweis für Off-Wahrnehmungen oder die Maskierung des Milchgeschmacks oder die Maskierung der Süße im Vergleich zum Kontrollgetränk. Ein positiver Wert gibt an, dass das Getränk im Vergleich zur Kontrolle weniger Maskierung des Milcharomas oder der Süße aufweist.
• Beschreibung von Stärken, die in den Beispielen verwendet werden.
  Stärke A – Wachsmaisstärke
  Stärke B – Insgesamt 1000 Teile Wachsmaisstärke wurden in einen Reaktionsbehälter eingefüllt, der eine Lösung von 18,75 Teilen Natriumsulfat in 1500 Teilen Wasser enthielt. Die erforderliche Menge an Propylenoxid wurde dann zugesetzt (3 Gew.-% in einem Fall, 9 Gew.-% im anderen Fall), und der Behälter wurde dicht verschlossen. Die Inhalte wurden für 16 Stunden bei 40°C rühren gelassen, während der Behälter kontinuierlich hin und her bewegt wurde, um eine gleichmäßige Suspension der Stärke im Gemisch sicherzustellen. Der pH der resultierenden Suspension wurde durch Zusatz einer 25%-igen Schwefelsäurelösung auf 5,5 eingestellt. Die hydroxypropylierte Stärke wurde durch Filtration gewonnen, zweimal mit 1500 Teilen Wasser gewaschen und getrocknet.
• Stärke C – Eine Gesamtmenge von 100 Teilen Wachsmaisstärke wurde in 150 Teilen Wasser aufgeschlämmt, und der pH wurde mit einer 3%-igen Natriumhydroxydlösung auf 8,2 eingestellt. Die angegebene Menge an Essigsäureanhydrid (1 Gew.-% oder 4 Gew.-%) wurde langsam zugesetzt, während der pH mit dem obigen Alkali zwischen 7,8 und 8,2 gehalten wurde. Die Reaktion war vollständig, wenn kein weiterer Alkalizusatz notwendig war. Der pH wurde zwischen 4,0 und 6,5 eingestellt und das resultierende Derivat wurde durch Filtration gewonnen und zweimal mit 150 Teilen Wasser gewaschen.
• Stärke D – Insgesamt 100 Teile Wachsmaisstärke wurden in 150 Teilen Wasser aufgeschlämmt und der pH wurde mit 3%-iger Natriumhydroxidlösung auf 8,2 eingestellt. Die angegebene Menge an fein vermahlenem Bernsteinsäureanhydrid (1 Gew.-%, bezogen auf Stärke) wurde langsam zugesetzt, während der pH mit dem obigen Alkali zwischen 7,8 und 8,2 gehalten wurde. Die Reaktion war beendet, wenn kein weiterer Alkalizusatz notwendig war. Der pH wurde auf zwischen 4,0 und 6,5 eingestellt, und das resultierende Derivat wurde durch Filtration gewonnen und zweimal mit 150 Teilen Wasser gewaschen.
• Stärke E – Es wurden mehrere Aufschlämmungen hergestellt, indem 3.000 g Wachsmaisstärke zu 3.750 ml Wasser gegeben wurden, gefolgt von der Zugabe von 75 oder 150 g Natriumtripolyphosphat (STP) mit 2,5 Gew.-% oder 5 Gew.-%, bezogen auf Stärke. Der pH jeder Aufschlämmung wurde unter Verwendung von 10%-iger Salzsäure auf 7,0 eingestellt, für etwa 10 Minuten gerührt und mit einem Buchner-Trichter filtriert. Die resultierende STP-imprägnierte Stärke wurde dann zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% luftgetrocknet und unter Verwendung einer Prater-Mühle vermahlen.
• Ein Wirbelbettreaktor (erhalten von Procedyne Corporation, New Brunswick, New Jersey) wurde auf 115°C vorerhitzt und die imprägnierte Stärke wurde in den Reaktor gefüllt. Die Temperatur wurde bei 115°C gehalten, bis die Feuchtigkeit der imprägnierten Stärke weniger als 1% war. Zur Durchführung einer Phosphorylierung wurde danach die Temperatur des Reaktors auf 127°C erhöht und dort für 60 Minuten gehalten. Die Hitzebehandlung für jedes Level der STP-Behandlung resultierte in Leveln von 0,13% und 0,31% Gehalt an anorganischem Phosphor.
• Beispiel 1 – Herstellung des stabilisierenden Sirups
• Zucker (Saccherose, 17,0 Gew.-%) und Stärke (hydroxypropylierte Wachsmaisstärke, 2,0 Gew.-%) wurden gründlich vermischt und unter starkem Rühren zu Wasser (81,0 Gew.-%) gegeben. Unter Verwendung eines Röhrenwärmetauschers (Modell 25-2S, erhältlich von Microthermics, Ind. Raleigh, North Carolina) wurde das Gemisch auf 90°C vorerhitzt und dann für 3 Sekunden bei 115°C gekocht (HTST-Prozess).
• Beispiel 2 – Herstellung von angesäuerten Milchgetränken
• Fettfreies Trockenmilchpulver wurde zu fettarmer Milch gegeben, so dass ein Feststoffgehalt von 10% erreicht wurde. Das Pulver wurde gemischt, bis es gelöst war. Unter Verwendung eines Röhrenwärmetauschers wurde das Gemisch dann auf 65°C vorerhitzt, bei 1.500 psig homogenisiert, für 2 Minuten bei 93°C pasteurisiert und auf 43 bis 44°C gekühlt. Das homogenisierte und pasteurisierte Gemisch wurde mit Joghurtkultur (0,1% "Jo-Mix^® NM 1-20", erhältlich von Danisco Cultor) beimpft, bei 44°C inkubiert, bis ein pH von 4,3 bis 4,6 erreicht war, und auf etwa 4°C gekühlt. Die geronnene Milch des angesäuerten Milchprodukts wurde dann aufgebrochen, und es wurde bei 2.500/500 psig homogenisiert, um die Partikelgröße weiter zur reduzieren. Der gemäß Beispiel 1 hergestellte Stabilisatorsirup wurde auf 4°C gekühlt, dann mit dem angesäuerten Milchprodukt in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt und mit einem leichten Vortex für zwei Minuten bewegt. Die resultierenden Getränke, die durch das vorstehende Verfahren hergestellt worden waren, enthielten insgesamt 1 Gew.-% Stärke.
• Beispiel 3 – Eigenschaften der angesäuerten Milchgetränke
• Eine Vielzahl von angesäuerten Milchgetränken wurde nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt. Zusätzlich wurde ein "Kontroll"-Getränk durch das Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, wobei ein stabilisierender Sirup verwendet wurde, der durch das Verfahren von Beispiel 1 hergestellt wurde, außer dass ein Pektin (Genu^® Pektin, Typ JMJ, erhältlich von CP Kelco, US, Inc. Wilmington, Delaware) für die Stärke in einer Sirupformulierung mit einem Gewichtsverhältnis von 0,6:17,0:82,4 (Pektin:Saccherose:Wasser) eingesetzt wurde. Dies führte zu einem Getränk mit 0,3% Gummi, der Industriestandardkonzentration.
• Die Eigenschaften jeden Getränks, das die Stärken und einen Industriestandardgummi (die "Kontrolle") enthielt, wurden nach den obigen Verfahren gemessen. Die Resultate, die in der folgenden Tabelle aufgelistet sind, zeigen, dass Getränke, die die erfindungsgemäßen Stärken enthalten (Beispiele 3a–3e) eine bessere Stabilität haben, was durch % Wheying-off während der zweiwöchigen Lagerungszeit der Getränke im Vergleich zum Kontrollgetränk (Beispiel 3f) gezeigt wird. Außer dass die Getränke der vorliegenden Erfindung verbesserte Stabilität aufweisen, behalten die Getränke der vorliegenden Erfindung, die hydroxyalkylierte Stärken (Beispiele 3b und 3c) enthalten, im Wesentlichen eine Reihe wünschenswerter organoleptischer Eigenschaften, die für das Kontrollgetränk (Beispiel 3f) charakteristisch sind, bei, was durch ähnliches Mundgefühl, ähnlichen Geschmack und ähnliche Viskositätsstabilität bewiesen wird.
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Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups zur Verwendung in angesäuerten Milchgetränken umfassend die Schritte: Zusammenmischen von Stärke, Zucker und Wasserkomponenten, Kochen der gemischten Komponenten zu einem dispersen stabilisierenden Sirup, und Mischen des stabilisierenden Sirups mit Milchproduktfeststoffen.
2. Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups gemäß Anspruch 1 zusätzlich umfassend den Schritt des Mischens des stabilisierenden Sirups mit Milchproduktfeststoffen unter niedriger Scherbeanspruchung.
3. Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups gemäß Anspruch 1 zusätzlich umfassend den Schritt des Kochens der gemischten Komponenten durch Kurzzeithocherhitzung.
4. Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden Sirups gemäß Anspruch 1 zusätzlich umfassend den Schritt des Mischens des stabilisierenden Sirups mit Milchproduktfeststoffen in einem Verhältnis von 10 bis 60 Gewichtsprozent mit etwa 0 bis 3,5% Fett und 9 bis 17% Milchproduktfeststoffen.