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Die vorliegende Erfindung betrifft einen butterhaltigen Aufstrich und
ein Verfahren zur Herstellung des besagten Aufstriches.
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Zur Vereinfachung wird in der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck
"butterähnlicher Aufstrich" in dem Sinne gebraucht, daß er sich auf
eine plastische eßbare Dispersion bezieht, die von Butter verschieden
ist, jedoch butterähnliche Eigenschaften aufweist.
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Rahme sind Emulsionen des Öl-in-Wasser-Typs und sind bekannt als
Ausgangsmaterialien und Zwischenprodukte bei Verfahren für die
Herstellung von Butter und Aufstrichen. Bei derartigen Verfahren wird
die dispergierte Fettphase des Rahms durch Phasenumkehrung in eine
kontinuierliche, partiell kristallisierte Fettphase umgewandelt, in
der eine dispergierte wässrige Phase vorliegt. Mit Molkereirahm,
insbesondere bei der konventionellen Butterherstellung, wurde diese
Umwandlung durch das gut eingeführte Verfahren der Kühlung und
Bearbeitung eines Rahms mit 40 Gew.-% Butterfett in einer Kirne
bewerkstelligt. Während der Verkirnung tritt eine partielle
Phasentrennung auf, wobei viel von der wässrigen Phase als
Buttermilch verlorengeht und eine Konzentration der Milchfettphase
als Buttermasse auftritt.
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Gekirnte Butter hat hinsichtlich der Streichbarkeit und Elastizität
wünschenswerte mechanische Eigenschaften über einen relativ schmalen
Temperaturbereich; viel Forschungsarbeit hat sich damit beschäftigt,
diesen Bereich auszudehnen. Auf der einen Seite hat die Zugabe von
zusätzlicher Wasserphase zur Butter Brotaufstriche mit niedrigem
Kaloriengehalt und besserer Streichbarkeit als Butter
hervorgebracht. Auf der anderen Seite hat die Zugabe relativ flüssiger
Öle und Fette zum Butterfett die Gesamthärte hochfetthaltiger (80%)
Brotaufstriche, die mit der resultierenden Mischung hergestellt
wurden, vermindert.
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Eine allgemeine Schwierigkeit mit Aufstrichen mit niedrigem
Kaloriengehalt und mit weichen, hoch fetthaltigen Aufstrichen besteht
darin, daß die Aufstriche organoleptisch Butter unterlegen sind.
Forschungsarbeiten zur Bestimmung der Faktoren, die es dem
Verbraucher erlauben, traditionelle Butter von Aufstrichen zu
unterscheiden, haben nur begrenzten Erfolg gehabt.
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In derartigen Vergleichstests erhalten erfahrene Verkoster Proben
von Butter und von einer Anzahl von Aufstrichen und sollen in
einer Anzahl von blinden Paarvergleichen das bevorzugte Produkt
angeben. Eine Analyse der Bevorzugungen offenbart, ob die Aufstriche
eine signifikante Butterähnlichkeit zeigen oder nicht. Während einige
Aufstriche mehr Punkte erhalten als andere, werden jene, die nach
der Entnahme aus einem Kühlschrank eine verbesserte Streichbarkeit
aufweisen, gegenüber Butter oft deutlich weniger bevorzugt.
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Wir haben ein Verfahren für die Herstellung von Aufstrichen sowohl
mit niedrigem Kaloriengehalt als auch mit verringertem Fettgehalt
ermittelt, das ein Produkt liefert, für das die organoleptische
Bevorzugung so ausfällt, daß das Produkt gegenüber Butter nicht
deutlich weniger bevorzugt wird.
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Entsprechend der Erfindung wird eine eßbare Wasser-in-Öl-Emulsion,
umfassend 30 bis 70 Gew.-% einer wässrigen Phase und Butterfett,
bereitgestellt, wobei das Butterfett nur aus Rahm stammt, der zu
keiner Zeit wasserfrei war und einen Fettgehalt über 40 Gew.-% und
eine trockene Oleinfraktion des Butterfettes in einem
Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 10:1 besitzt.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren für die Herstellung
einer solchen eßbaren Emulsion bereit, der die Schritte umfaßt:
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a) Vermischung einer Butterfettkomponente und einer nicht auf
Molkereiprodukten basierenden wässrigen Phase, wahlweise ein
Verdickungsmittel beinhaltend, und
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b) Bearbeiten des Produktes des Schrittes a) unter Bedingungen einer
hinreichend hohen Scherkraft, so daß eine stabile, eßbare Wasser-
in-Öl-Emulsion mit im wesentlichen der gleichen Zusammensetzung
wie das Produkt des Schrittes a) resultiert,
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welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß als
Butterfettkomponente ein Molkereirahm zugemischt wird, der zu keiner Zeit
wasserfrei war und einen Fettgehalt über 40 Gew.-% und trockenes
Butterolein in einem Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 10:1 besitzt.
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Im Stand der Technik, wie durch die DE-A-3435269 gefordert, ist es
bekannt, bei der Herstellung von Aufstrichen mit reduziertem
Fettgehalt eine Vielzahl von Fettquellen einschließlich von Butter,
Rahm, konzentriertem Rahm und Butterolein und nochmals Konzentiertem
Rahm einzusetzen.
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GB-A-1 598 362 schlägt vor, aus vollfetter Milch stammendes Fett oder
Öl zu verwenden, wie Butteröl, Rahm oder jede Kombination davon, mit
oder ohne pflanzliches Öl. Eine Erwähnung oder ein Vorschlag
hinsichtlich einer trockenen Oleinbutterölfraktion oder
konzentriertem Rahm findet man nicht.
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Die EP-A-340 857 bezieht sich auf eine streichbare Öl-in-
Wasser-Emulsion, die konzentrierte oder nichtkonzentrierte oder
getrocknete Milch, Rahm, Butter, wasserfreies Milchfett oder Mischungen
davon umfassen kann. Aus dieser Offenbarung läßt sich nicht der
geringste Vorschlag oder die geringste Anregung entnehmen, sowohl
konzentrierten Rahm als auch trockenes Butterolein zu verwenden.
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Die AU-A-482 193 beschreibt Butter mit einem üblichen Fettgehalt von
ungefähr 80%. Zur Herabsetzung der bekannten Härte der Butter wird
eine gewisse Menge an Weichöl, z.B. pflanzliches Öl oder eine weiche
Fraktion von Butteröl, zugefügt.
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Es wird angenommen, daß der Vorteil der Verwendung sowohl von
konzentriertem Rahm als auch von trockenem Butterolein entsprechend
der Erfindung aus dem Unterschied in den organoleptischen
Eigenschaften dieser beiden Komponenten herrührt.
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Es wurde beobachtet, daß das naßkonzentrierte Butterfett nicht zu
jeder Zeit wasserfrei wurde, und es wird angenommen, daß dies einen
Einfluß auf den Geschmack und andere organoleptische Eigenschaften
der Produkte entsprechend der vorliegenden Erfindung hat.
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Durch Verwendung von konzentriertem Rahm soll, wie beabsichtigt, ein
größerer Anteil der Rahmkügelchenphospholipide und anderer
Komponenten der laktierenden Membran den Herstellprozeß überleben und
beim Verzehr einen "sahnigen" organoleptischen Eindruck hervorrufen.
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Typischerweise hat naßkonzentriertes Butterfett einen
Butterfetttrigylceridgehalt von mindestens 60 Gew.-%. In einigen
Ausführungsformen der Erfindung umfassen solche Konzentrate einen
konzentrierten Rahm mit zwischen 60 und 70 Gew.-% Fett. Ein derartiger
Rahm kann durch die Abtrennung einer lactosereichen Fraktion aus
Milch oder Rahm gewonnen werden, wie z.B. durch Konzentration von
Milch in einem Rahmseparator nach bekannten Methoden, wobei die
Magermilch vielfach verwendet werden kann. Wenn ein Rahm mit einem
Butterfettgehalt von über 70% verwendet wird, führt die hohe
Viskosität des Rahms manchmal zu Schwierigkeiten bei der
Handhabung, jedoch wurde festgestellt, daß Rahme in einem Rahmseperator
auf gut über 90% Fett konzentriert werden können. Sollten die Anlagen
für eine Rahmkonzentration nicht zur Verfügung stehen, dann ist
konzentrierter Rahm auf dem Markt erhältlich.
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Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung soll der Ausdruck
trockenes Butterfett Butterfette umfassen, die während des
Konzentrierungsprozesses irgendwann einmal wasserfrei gemacht wurden.
Die trockene Butterfettkomponente verleiht dem Produkt eine Reihe von
andersartigen Aromakomponenten. Es wird angenommen, daß das
Wasserfreimachen von Butterfett die Bildung von Aromakomponenten
bewirkt, die in frischer Molkereibutter oder Rahm nicht vorhanden
sind.
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Die Verwendung von trockenem Butterolein macht das entstehende
Produkt weicher. Während dies im strengen Sinne bei der Bildung der
Aufstriche mit dem niedrigen oder reduzierten Fettgehalt entsprechend
der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist, wird es doch
vorgezogen, die Viskosität der Fettphase in Richtung auf die
Viskosität der Wasserphase zu erniedrigen.
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Weiterhin ist es durch die Verwendung eines Butteroleins möglich,
sicherzustellen, daß ein größerer Teil der natürlicherweise in der
Butter vorliegenden Aromakomponenten im Produkt vorliegt, da diese
Aromakomponenten nach der Fraktionierung des Butterfetts
vorzugsweise im Olein und nicht im Stearin wiedergewonnen werden.
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Vorzugsweise ist die Oleinfraktion eine solche, die einen
Schmelzpunkt von weniger als 20ºC, insbesondere von weniger als 15ºC und
ganz besonders von weniger als 10ºC hat.
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Butterolein kann aus Butterfett nach irgendeiner geeigneten Methode
fraktioniert werden, von denen viele in der verfügbaren Literatur
angegeben sind. Ebenso wie beim Rahm gilt hier, daß diese beiden
Artikel auf dem Markt erhältlich sind, sollten Einrichtungen für die
Herstellung von Butter und für die Extraktion des Oleins nicht zur
Verfügung stehen.
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Zusätzlich zum Aromaaspekt des Butteroleins haben wir ermittelt, daß
es die Verwendung eines derartigen niedrigschmelzenden Fettes möglich
macht, die Menge an Verdickungsmittel zu reduzieren. Es wird
angenommen, daß Produkte dann ein besonders günstiges Mundgefühl
vermitteln, wenn sich die Viskosität der wässrigen Phase derjenigen
der Fettphase annähert. Auf diese Weise ist es durch Verwendung einer
niedriger schmelzenden Fettphase möglich, die Viskosität der
Wasserphase an die der Fettphase in der Wasserphase in Gegenwart einer
geringeren Menge Verdickungsmittel anzupassen. Dies ist bei
Vorliegen von Verdickungsmitteln wie Gelatine, von Bedeutung, die bei
höheren Konzentrationen einen Beigeschmack haben oder ihn mit der
Zeit entwickeln können.
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Bevorzugte Emulsionen entsprechend der vorliegenden Erfindung
umfassen 30 bis 50 Gew.-% Fettphase und 70 bis 50 Gew.-% wässrige
Phase. Insbesondere umfassen diese Emulsionen Butterfett, Butterolein
und eine nicht auf Molkereiprodukten basierende wässrige Phase.
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Das Verfahren der Herstellung dieser Emulsionen umfaßt folgende
Schritte:
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a) Vermischen von Butter, Butterolein und einer nicht auf
Molkereiprodukten basierenden wässrigen Phase, um ein Vorgemisch zu
bilden, und
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b) Bearbeiten des Vorgemisches unter Bedingungen einer hinreichend
hohen Scherkraft, so daß eine stabile, eßbare Wasser-in-
Öl-Emulsion mit im wesentlichen derselben Zusammensetzung wie das
Vorgemisch entsteht.
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Die Einführung einer bestimmten Menge einer nicht auf
Molkereiprodukten basierenden wässrigen Phase in das Vorgemisch ermöglicht
nicht nur, den endgültigen Fettgehalt des Aufstriches zu senken,
sondern macht es auch möglich, den Endgehalt des Produktes an
anorganischen Salzen, den pH-Endwert und den Lactoseendgehalt des
Produktes zu regeln. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
beträgt der pH-Endwert weniger als 5,5, und der Lactoseendgehalt
liegt unter 2%. Die wässrige Phase des Endprodukts kann vielfach
variiert werden und Verdickungsmittel und/oder Emulgatoren
umfassen.
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Es sollte festgehalten werden, daß sich in dieser Beschreibung der
Ausdruck "nicht auf Molkereiprodukten basierend", wenn er verwendet
wird, um die zugefügte wässrige Phase zu beschreiben, generell auf
jene Wasserphasen bezieht, die einen relativ niedrigen Gehalt an
Lactose aufweisen. Das Vorliegen anderer Molkereisubstanzen in der
Wasserphase, wie z.B. Kaseinat, ist fakultativ. Das Vorliegen von
Verdickungs- oder Geliermitteln in der wässrigen Phase wird
insbesondere vorgezogen, wo der Fettphasengehalt weniger als 65% des
erhaltenen Produktes beträgt; geeignete Verdicker und Geliermittel
schließen Gelatine, Johannesbrotgummi, Guargummi, Xanthangummi,
Milchproteine, Alginate, Karrageenane und Pektine ein.
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Das Verhältnis des konzentrierten Molkereirahms, des Butteroleins und
der zugefügten wässrigen Phase im Vorgemisch ermöglicht eine
beträchtliche Bandbreite von Variationen bei einem festgelegten
Fettgehalt. Es ist seit vielen Jahren bekannt, daß sich die Konsistenz
der tradtionellen Molkereibutter während des Jahres verändert, was
dietätische und saisonale Anderungen im Triglyceridgehalt des
Molkereirahms zur Folge hat. Es ist jedoch möglich, den Einfluß
dieser Veränderungen auf die Produkteigenschaften zu überwinden, und
zwar durch Auswahl des Verhältnisses des Rahms zum Butterolein
und/oder der Art des verwendeten Butteroleins, so daß man eine
"N-Linie" innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhält.
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Während es möglich ist, diese N-Linie lediglich durch die Verwendung
von Molkereizutaten, wie oben definiert, zu erhalten, wird es für
möglich gehalten, kleinere Anteile von pflanzlichem Öl zuzusetzen,
entweder um die N-Linie feinabzustimmen oder einen Teil des teuren
Butterfetts zu ersetzen. Ausgezeichnete Produkteigenschaften ergaben
sich, wenn die N-Werte in den Bereich N10: 30-45, N20: 5-15, N30: 0-5
fielen.
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Vor der Kühlung und der Bearbeitung können dem Vorgemisch
Emulgatoren, Farb- und Aromastoffe zugesetzt werden. Es wurde ermittelt,
daß diese Zusätze bei hohen Fettgehalten fakultativ sind, da der
Molkereirahm und/oder das Butterolein genügend natürliche
Emulgatoren und Aromastoffe enthalten, um ein gutes Produkt zu liefern,
ohne die Notwendigkeit, diese Komponenten als Additive zuzusetzen,
wobei die Farbe des Produktes akzeptabel ist. Bei mäßigen
Fettkonzentrationen (um 60% Fett, bezogen auf das Produkt) ist der
Beitrag des Butteroleins zum Aroma noch bemerkenswert, aber bei
niedrigeren Fettkonzentrationen (die sich 40% nähern) wird der Zusatz
von Aromastoffen wünschenswert. Wo Emulgatoren und Farbstoffe
zugesetzt werden, hat es sich als bequem erwiesen, diese dem bei der
Herstellung des Vorgemisches verwendeten Butterolein zuzusetzen.
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Bei den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
sollte dafür Sorge getragen werden, daß das in die Phasenumkehrstufe
des Verfahrens eintretende Vorgemisch zu keiner Zeit längeren
Bedingungen hoher Scherkräfte unterworfen wurde, d.h., wenn möglichst
viel und vorzugsweise die gesamte Kühlung in statischen
Wärmeaustauschern vorgenommen wird, haben sich das Olein und die gesamten
Vollbutterfett- oder Rahmkügelchen, die im Vorgemisch vorliegen,
nicht vereinigt, um eine gleichmäßige Verteilung von
Triglyceridarten über die vorliegenden Tröpfchen zu liefern. Es wird
angenommen, daß das Vorliegen von Oleintröpfchen im Verfahrensfluß
in dieser Stufe den Phasenumkehrschritt erleichtert. Es wurde
außerdem beobachtet, daß speziell im Rahm jede Inhomogenität der
Verteilung verschiedener Trigylceridarten zwischen den
ursprünglichen Rahmtröpfchen durch das Verfahren nicht merklich beeinflußt
wurde.
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Wie oben erwähnt, wird die Kühlung des Vorgemisches in einem Apparat
durchgeführt, in dem das durchgesetzte Produkt keinen Bedingungen
längerer mäßiger oder hoher Scherung ausgesetzt wird. Es kann sich
jedoch als notwendig erweisen, das Vorgemisch hinreichenden
Scherkräften auszusetzen, um eine Emulsionsstruktur auf
rechtzuerhalten, da das Vorgemisch sich in einem metastabilen physikalischen
Zustand befindet. Dies gilt insbesondere, wenn das Vorgemisch
chargenweise hergestellt wird, wie es weiter unten anhand eines
Beispiels dargestellt wird.
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Es ist vorzuziehen, das Verfahren der Erfindung als
halbkontinuierlichen Prozeß durchzuführen, bei dem das Vorgemisch chargenweise
hergestellt und das Produkt kontinuierlich aus den Inhalten
verschiedener Vormischtanks hergestellt wird. Wir haben festgestellt,
daß sich das Verfahren durch die Verwendung von Kühlschlangen für
die Kühlung des Vorgemischs realisieren läßt, woran sich eine
Umkehrung in einer sog. "C-Unit" anschließt, um ein Produkt zu
ergeben. Die Abwesenheit von Dünnschichtwärmeaustauschern in dieser
Verfahrensapparatur vereinfacht die benötigte Anlage bedeutend, da es
nicht länger notwendig ist, eine Zufuhr von flüssigem Ammoniak
bereitzustellen, um diese Einheiten zu kühlen.
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Nichtsdestotrotz ist es auch möglich, Produkte entsprechend der
vorliegenden Erfindung in konventionellen Aufstrichproduktionsanlagen
herzustellen.
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Um das Verständnis für die Erfindung weiter zu fördern, wird das
folgende Beispiel zum Zwecke der Veranschaulichung des Verfahrens
und der dadurch erhaltenen Produkte gegeben. Das Beispiel bezieht
sich auf die zugehörige Zeichnung, die eine schematische Darstellung
einer Prozeßlinie darstellt, mit deren Hilfe sich die vorliegende
Erfindung anwenden läßt.
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Die Anlage umfaßt einen Rahmvorratstank (1), der 40%-igen
Molkereirahm in den Wärmeaustauscher (2) liefert, der wiederum
gekühlten Rahm in die Rahmtrennzentrifuge (3) fördert. Während der
Zentrifugierung wird eine wässrige Fraktion des Rahms entfernt und der
Rückstand bis auf einen Fettphasengehalt von 50 bis 70% konzentriert.
Nach der Konzentrierung wird der Rahm in einen weiteren
Wärmeaustauscher (4) geschickt, in dem er pasteurisiert wird, bevor er zum
Vorratstank (5) befördert wird, wo er, vor der weiteren Bearbeitung,
bei 60ºC gehalten wird. Es sollte angemerkt werden, daß
konzentrierter Molkereirahm mit einem Fettgehalt von 50 bis 70% auf dem
Markt erhältlich ist.
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Getrennt von der Herstellung des konzentrierten Molkereirahms wird
eine Butteroleinfraktion hergestellt, zweckmäßigerweise nach einer
bekannten Methode. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
wurde eine Butteroleinfraktion verwendet, die durch
Trockenfraktionierung
bei einer Temperatur von 15ºC erhalten wurde. Ebenso
wie konzentrierter Molkereirahm sind diese Stoffe auf dem Markt
erhältlich. Nach Erhitzung des Butteroleins auf eine Temperatur von
60ºC wurden darin ein die Wasser-in-Öl-Emulsion fördernder
Monoglyceridemulgator und die Farbe dispergiert. Das resultierende, das
Butterolein enthaltende Gemisch wird im Vorratstank (14) gehalten.
Von den Tanks (5) und (14) werden die Inhalte in den Vormischtank
(6), der wiederum bei 60ºC gehalten wird, gefördert. Ein Brechen der
Emulsion wurde durch Rühren verhindert. Den Inhalten des
Vormischtanks wurden Aromakomponenten zugesetzt.
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Getrennt von der Herstellung des obigen Vorgemisches wurde in einem
Wasserphasentank (7) eine Wasserphase hergestellt, indem Salz,
Kaliumsorbat und Gelatine in Wasser einer Temperatur von 60ºC gelöst
wurden. Es wurde eine qualitativ hochwertige nahrungsmittelgerechte
Gelatine von Extracto, Schweden, verwendet.
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Die oben erwähnte Wasserphase wurde in den Vormischtank eingeleitet
und mit dem Vorgemisch, das nach den oben geschilderten Schritten
hergestellt wurde, vermischt. Der pH-Wert des Inhaltes des
Vormischtanks wurde mit Milchsäure auf einen Wert von 5,01
eingestellt.
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Die Endzusammensetzung des Inhalts des Vormischtanks (6) war
folgende:
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55%-iger Rahm 43,6%
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Butterolein 16,6%
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Monoglycerid 0,1% (Emulgator)
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Farbstoff 0,04%
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Gelatine 2,5% (Verdickungsmittel)
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Salz 0,2% (Konservierungsmittel/Geschmack)
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Kaliumsorbat 0, 1% (Konservierungsmittel)
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Milchsäure bis pH 5,0
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Wasser bis 100%.
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Aus dem Vormischtank (6) wird das Vorgemisch in einen Kühler (8)
gepumpt, wo es auf eine Auslaßtemperatur von 13ºC gekühlt wird.
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Das den Kühler (8) verlassende Vorgemisch wird in eine C-Unit (9) mit
einer Auslaßtemperatur von 21ºC und danach in eine A-Unit (10) mit
einer Auslaßtemperatur von 14ºC eingespeist, bei welcher Temperatur
es verpackt wird.
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Um die Anlage an Betriebsstörungen des Verpackungsapparates (11)
anzupassen, ermöglichte eine Nachbehandlungsleitung (12) eine
selektive Rückführung der invertierten Emulsion durch einen weiteren
Wärmeaustauscher (13) zum Vormischtank (6).
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Typische Härtewerte für das Produkt wurden nach der Methode von
Haighton et. al (J.A.O.C.S 36, 1959, Seite 345) als C-Werte bei den
angegebenen Temperaturen erhalten:
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5ºC 1500 - 2000
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10ºC 950 - 1300
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15ºC 350 - 450
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20ºC 80 - 150
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Typische N-Werte für die in diesem Beispiel verwendete Fettphase sind
N 10: 39,6, N15: 21,0, N20: 8,5, N25: 3,8, N30: 0,7 und N35: 0,0.