DE69004728T2

DE69004728T2 - Butteraufstriche.

Info

Publication number: DE69004728T2
Application number: DE90200777T
Authority: DE
Inventors: Frederick William Cain; Jacqueline Adri Lanting-Marijs; Ronald Albert Schotel
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2010-04-03
Also published as: ATE97551T1; EP0393739A2; DE69004728D1; ZA903006B; CA2014816A1; AU5328290A; CA2014816C; EP0393739B1; EP0393739A3; AU637793B2; GB8908941D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen in butterhaltigen Aufstrichen, die einen verminderten Fettgehalt aufweisen.
Butterfetthaltige Aufstriche schließen die sogenannten "Butterarten niedrigen Kaloriengehaltes" oder "LOCABU"(=low calorie butter")-Produkte ein. Diese umfassen im allgemeinen etwa die Hälfte des in traditioneller Butter vorliegenden Fettes, d.h. sie enthalten etwa 40% Butterfett, bezogen auf das Produkt, und erfreuen sich seit einigen Jahren eines beachtlichen kommerziellen Erfolges. Obgleich vorgeschlagen wurde, daß solche Produkte hergestellt werden sollten, indem man einfach einen Anteil des Fettes in der Butter durch eine geeignete wäßrige Phase ersetzt, leiden die nach derartigen einfachen Formulierungen hergestellten bekannten Produkte an bestimmten Nachteilen.
Es wird angenommen, daß ein spezieller Nachteil aus dem Fehlen von Festfetten in den Produkten mit vermindertem Fettgehalt resultiert. Butter enthält bei normalen Temperaturen einen recht hohen Anteil an Festfett; etwa 15 bis 20 % der Fettphase in Butter sind bei 20ºC, d.h. bei der normalen Verwendungstemperatur, fest. Wenn Butter in den Mund gelangt, schmilzt ein Teil dieses festen Fettes und adsorbiert Wärme, was ein kühles Gefühl am Gaumen hervorruft. Jede Verminderung des Gesamtfettgehaltes senkt proportional den Festfettgehalt und dämpft daher diese "Kühlschmelz"-Eigenschaft.
Zur Überwindung dieses Problems ist vorgeschlagen worden, dem im Produkt verwendeten Fettgemisch ein Butterstearin zuzufügen. Das europäische Patent 063 389 offenbart Aufstriche, die flüssiges (pflanzliches) Öl und Butterstearin umfassen. Ein weiterer Vorteil dieses Weges besteht darin, daß die Butteroleinfraktion, die kommerziell wertvoll ist, für andere Zwecke verwendet werden kann, und daß Butterstearin, dem oft wenig Verwendungseignung nachgesagt wird, bei der Herstellung von Aufstrichen verwendet werden kann.
In Gegenwart eines solchen Butterstearins werden die Produkte bei Kühlschranktemperaturen jedoch spröde. Das technische Problem besteht daher in der Herstellung eines Produktes mit einer geringen Härte bei niedrigen Temperaturen, d.h., daß es nicht spröde ist, und mit einem hohen Feststoffgehalt.
Ein geeignetes Maß des Feststoffgehaltes eines Fettes wird durch den sogenannten "N-Wert" angegeben, der der Prozentsatz an Festfett, gemessen bei einer festgesetzten Temperatur, ist. Ein geeignetes Verfahren zum Messen des N-Wertes wird im Journal of the American Oil Chemists Society, 51, 1975, 316 (Van Putte et al.) angegeben.
Ein geeignetes Maß für die Härte eines Fettes wird durch den sogenannten "C-Wert", gemessen bei einer festgesetzten Temperatur, gegeben. Ein geeignetes Verfahren zum Messen des C-Wertes wird im Journal of the American Oil Chemists Society, 36, 1959, 345 (Haighton et al.) angegeben.
Wir haben gefunden, daß das Problem der Sprödigkeit gelöst werden kann, wenn man das Butterstearin innerhalb des Aufstriches inhomogen verteilt.
Erfindungsgemäß wird daher ein eßbarer Aufstrich zur Verfügung gestellt, der 35 bis 50 Gew.-% einer Fettphase und 50 bis 65 Gew.-% einer dispergierten wäßrigen Phase umfaßt wobei die Fettphase sowohl Butterstearin als auch Vollbutterfett umfaßt die wäßrige Phase ein Gelier- oder Verdickungsmittel umfaßt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Butterstearin in der Fettphase inhomogen verteilt ist und der C-Wert des Aufstriches, dividiert durch das Quadrat des N-Wertes der gesamten Fettphase, gemessen bei 10ºC, weniger als 0,35 beträgt.
Die erfindungsgemäßen Produkte haben nicht nur einen ausreichend hohen Festfettgehalt, um das oben genannte Problem zu überwinden, sondern sie haben auch eine verbessertes Streichfähigkeit und ausreichende Härte, ohne spröde zu sein.
Typischerweise liegen die bei 10ºC gemessenen N-Werte für das Produkt über 50 % und können nahe bei 60 % liegen. Zum Vergleich ist der N-10-Wert von Vollbutterfett eine variable Größe mit einem Durchschnitt von etwa 50 %. Vermutlich gibt es eine komplexe Beziehung zwischen den C-Werten und N- Werten, wenn der N-Wert über 50 % liegt, und unter diesen Umständen erhöht sich der C-Wert dramatisch.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eßbarer Aufstriche bereitgestellt, das umfaßt:
a) Herstellen einer vorkristallisierten, viskosen, sahneartigen Öl-in- Wasser-Emulsion aus Butterstearin in einer gelierenden oder verdickenden wäßrigen Phase und
b) getrenntes Herstellen einer fettkontinuierlichen Emulsion aus Vollbutterfett und einer dispergierten wäßrigen Phase und
c) Mischen der Produkte aus den Schritten (a) und (b) unter Scherbedingungen.
Das Mischungsverhältnis der Butterstearinsahne von Schritt (a) und der fettkontinuierlichen Emulsion von Schritt (b) beträgt 25 bis 40:75 bis 60. Obgleich geringere Mengen der Butterstearinsahne zugefügt werden können, nimmt der Vorteil der Erfindung ab, wenn der Gehalt an Butterstearinsahne verringert wird. Bei höheren Konzentrationen der Butterstearinsahne ist die Herstellung von Produkten mit kontinuierlicher Fettphase schwierig.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Mischen bei einer Temperatur von 1 bis 15ºC, um so sicherzustellen, daß das Fett der Sahne weitgehend kristallisiert ist.
In erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die Viskosität der wäßrigen Phase der Butterstearinsahne von Schritt (a) größer als 50 mPa.s bei 20ºC, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 180 U/min nach einer Ruheperiode von 30 min.
Ein geeigneter Test kann in einem HAAKE (eingetragenes Warenzeichen) RV3- Viskometer unter Verwendung von Becher und Spindel vom Typ MV2P bei einer Schergeschwindigkeit von 181 U/min durchgeführt werden. Im hier verwendeten Test lagen die Temperatur der wäßrigen Phase ursprünglich bei 40ºC und die Temperatur des Bechers bei 20ºC. Vor der Viskositätsbestimmung ließ man die wäßrige Phase (im Becher) auf 20ºC abkühlen.
Eine solche Viskosität kann durch die Gegenwart von Geliermitteln erreicht werden. Geeignete Geliermittel schließen ein: Gelatine, Milchproteine und Mischungen von Gelatine und Kaseinaten.
Das Butterstearin wird vorzugsweise durch Fraktionieren von Vollbutterfett bei einer Tempratur von 20 bis 25ºC erhalten, was ein Butterstearin mit einem Feststoffgehalt von über 65 % bei 5ºC ergibt.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese durch ein Beispiel und mit Bezug auf die beiliegende Graphik, wie im folgenden Text erwähnt, beschrieben.

Beispiele

Eine fettkontinuierliche Emulsion von Butterfett und Wasserphase wurde wie folgt hergestellt: eine Vormischung von 40 % wasserfreiem unfraktionierten Butterfett und 60 % einer wäßrigen Phase, umfassend 3 % Natriumkaseinat und 2 % Gelatine, bezogen auf das Gewicht der Vormischung, wurde hergestellt. 0,2 % eines Monoglyceridemulgators und 0,2 % Lecithin wurden in der Vormischung verwendet. Zusätzlich enthielt die Vormischung 0,1 % Carboxymethylcellulose, um ein Ausflocken der Proteine zu vermeiden, 0,2 % Salz und 0,16 % K-Sorbat als Konservierungsmittel. Eine Spur β-Karotin wurde als Farbe zugefügt, und die Vormischung wurde mit Milchsäure auf pH 5,1 angesäuert.
Diese Vormischung wurde im "Mikromaßstab" durch eine Votator A-Unit, die bei 1000 U/min mit einer Austrittstemperatur von 9ºC arbeitete, und eine Votator C-Unit, die bei 1500 U/min mit einer Austrittstemperatur von 25ºC arbeitete, bearbeitet. Für A- und C-Units größerer Kapazität sind selbstverständlich gewisse Abänderungen bei der Energiezufuhr und Rotorgeschwindigkeit nötig, wie es im Stand der Technik selbstverständlich ist.
Getrennt von der Herstellung der fettkontinuierlichen Emulsion wurde eine Sahne mit kontinuierlicher Wasserphase mit identischer Zusammensetzung hergestellt, wobei jedoch die Verdickungsmittel in unten beschriebener Weise variiert wurden und anstelle von Butterfett ein wasserfreies Butterstearin verwendet wurde. Dieses Butterstearin war durch Fraktionieren von Butterfett bei 20 bis 25ºC erhalten worden und hatte einen N5-Wert größer als 65-%. Das Stearin wird unten genauer beschrieben. Es sollte festgestellt werden, daß bei einer Kaseinatmenge über 3 % ein neutraler pH-Wert anstelle des oben genannten und andernfalls angewendeten pH-Wertes von 5,1 gewählt wird.
Alle Viskositätsmessungen erfolgten bei dem pH-Wert der Sahne anstelle eines konstanten pH-Wertes. Diese Sahne wurde in einem Rannie Zweistufen- Hochdruckhomogenisator bei einem Druckabfall von 6 bar pro Stufe bei einer Temperatur von 65ºC und mit einer Verweilzeit von 6 min homogenisiert: man erhielt eine stabile Sahne mit relativ kleiner Tröpfchengröße (geschätzt 3 bis 5 µm). die durch eine bei 300 U/min mit einer Austrittstemperatur von 12ºC arbeitende einzige A-Unit bearbeitet wurde.
Diese beiden getrennten Verfanrensströme wurden in einem Verhältnis von 70-% fettkontinuierlichem Strom zu 30 % wasserkontinuierlichem (Sahne)strom kombiniert. Das Mischen erfolgte in einer bei 500 U/min mit einer Austrittstemperatur von 14ºC arbeitenden A-Unit. Es wird bemerkt, daß die Sahne auf eine möglichst niedrige Temperatur abgekühlt werden sollte, um so den maximalen Fettgehalt zu verfestigen, und die fettkontinuierliche Emulsion sollte möglichst kalt sein, um ein Schmelzen des Stearins durch Wärmeübertragung zu vermeiden. Die beiden Ströme brauchen beim Kombinieren jedoch nicht die gleiche Temperatur zu haben.
Nach dem Mischen wurde der Produktstrom durch eine Votator B-Unit geleitet und abgepackt.
Das Butterstearin erhielt man durch trockenes Frakticnleren von Vollbutterfett bei 22ºC unter Gewinnung des Festfettes. Die N-Linie des Butterfettes betrug N-5 75 %, N-10 70 %, N-20 48 %, N-30 29 % und N-35 17 %, gemessen durch die oben angegebene NMR-Standardmethode nach einer 16-stündigen Stabilisierungsperiode bei 0ºC.
Die Verdickungsmittel wurden variiert, wie dies in der beigefügten Graphik gezeigt ist, in der der Natriumkaseinatgehalt der Butterstearinsahne entlang der horizontalen Achse aufgetragen wurde, während der Gelatinegehalt der Butterstearinsabne auf der vertikalen Achse aufgetragen wurde. Alle Prozentsätze sind in Gew.-% der Butterstearinsaure ausgedrückt. Hohle Markierungen zeigen Formulierungen, mit denen kein fettkontinuierliches Produkt hergestellt werden konnte. Ausgefüllte Markierungen zeigen Formulierungen, mit denen ein fettkontinuierliches Produkt hergestellt werden konnte. Die Kontinuität der Fettphase wurde durch Leitfähigkeitsmessungen bestimmt. Halbgefüllte Markierungen ergaben ein Produkt von weniger als der optimalen Qualität. Die in der Graphik angegebenen Ziffern bedeuten die nach 30 min bei 20ºC erreichte Viskosität der Butterstearinsahne.
Es ist ersichtlich, daß in dem schraffierten Bereich. d.h. dem Bereich, in welchem die Viskosität nach einer geeigneten Ruheperiode nicht den nötigen Wert erreichte, keine stabilen Produkte hergestellt werden konnten.
Wenn in der angegebenen Zeit nicht die Mindestviskosität in der wäßrigen Phase der Butterstearinsahne erreicht ist, dann sind die Produkte vermutlich nicht fettkontinuierlich und daher anfällig für einen mikrobiologischen Verderb. Es sollte auch festgestellt werden, daß nichtfettkontinuierliche Produkte eine weniger als optische Textur hatten.
Die erfindungsgemäßen Produkte sind plastischer als übliche Buttersorten niedrigen Kaloriengehaltes, jedoch weniger plastisch als Butter.
Die N-Werte der fettkontinuierlichen Produkte wurden gemessen und lagen, wie gefunden wurde, ständig um 56,0 bei einer Temperatur von 10ºC.
In einem Vergleichsversuch, in dem das Spaltstromverfahren der vorliegenden Erfindung nicht angewendet wurde, sondern alle Bestandteile in einem einzigen Strom kombiniert wurden, erhielt man, wie erwartet, einen identischen N-Wert. Der C-Wert der vorliegenden Produkte bei 10ºC lag jedoch um 665, verglichen mit einem unter identischen Bedingungen gemessenen C-Wert von 1210 bei der Kontrolle.
Der C/N²-Wert des Produktes bei 10ºC betrug 0,21, verglichen mit 0,38 der Kontrolle bei der gleichen Temperatur. Als Bezugswert liegt der C/N²-Wert von Molkereibutter bei 10ºC in den Bereich von 0,80. Für butterfetthaltige Produkte ergeben niedrige C/N²-Werte weichere und bei Kühlschranktemperatur besser streichfähige Produkte. Diese Zahlen sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 C-Wert (10ºC) N-Wert (10ºC) C/N² Butterfett Butter (80 %) LOCABU (40 %) + Stearin Kontrolle (40 %) Ausführungsform (40 %)
Derzeitige Buttersorten mit 40 % Fett und niedrigem Kaloriengehalt, in welchen Vollbutterfett als einzige Komponente der Fettphase verwendet wird (N10 = 50), haben einen C/N²-Wert bei 10ºC von 0,47 für einen typischen C- Wert von 1180 bei 10ºC. Ein Beispiel eines solchen Produktes ist in Tabelle 1 als "LOCABU" aufgenommen. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Zugabe von Butterstearin den C-Gesamtwert des Produktes senkt, wenn dieses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, daß sie jedoch den C-Gesamtwert erhöht, wenn Verfahren des Standes der Technik angewendet werden.

Claims

1. Eßbarer Aufstrich, umfassend 35 bis 50 Gew.-% einer Fettphase und 50 bis 65 Gew.-% einer dispergierten wäßrigen Phase, wobei die Fettphase sowohl Butterstearin als auch Vollbutterfett umfaßt und die wäßrige Phase ein Gelier- oder Verdickungsmittel einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Butterstearin in der Fettphase inhomogen verteilt ist und der C-Wert des Aufstrichs, dividiert durch das Quadrat des N-Wertes der gesamten Fettphase, gemessen bei 10ºC, weniger als 0,35 beträgt.

2. Aufstrich nach Anspruch 1, worin der N-Wert der gesamten Fettphase, essen bei 10ºC, in den Bereich von 50 bis 60 % fällt.

3. Aufstrich nach Anspruch 1, worin das Butterstearin durch Fraktionieren von Vollbutterfett bei einer Temperatur vun 20 bis 25ºC zur Bildung eincs Butterstearins mit einem Feststoffgehalt bei 5ºC größer als 65 % erhalten

4. Aufstrich nach Anspruch 1, worin das Gelier- oder Verdickungsmittel aus der Gelatine, Milchproteine und Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines eßbaren Aufstrichs nach Anspruch 1, das umfaßt:

a) Herstellen einer vorkristallisierten, viskosen, sahneartigen Öl-in- Wasser-Emulsion von Butterstearin in einer gelierenden oder verdickenden wäßrigen Phase und

b) getrenntes Herstellen einer fettkontinuierlichen Emulsion aus Vollbutterfett und einer dispergierten wäßrigen Phase und

c) Mischen der Produkte aus den Schritten (a) und (b) unter Scherbedingungen.

6. Verfahren nach Anspruch 6, worin in Schritt (c) das Mischungsverhältnis der Butterstearinsähne von Schritt (a) und der fettkontinuierlichen Emulsion von Schritt (b) 25 bis 40:75 bis 60 beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Viskosität der wäßrigen Phase der Butterstearinsahne von Schritt (a) nach einer Ruheperiode von 30 min größer als 50 mPa.s bei 20ºC, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 180 U/min, ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, worin Schritt (c) bei einer Temperatur von 1 bis 15ºC durchgeführt wird.