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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
kontinuierlichen Zubereitung eines (Brot-) Aufstriches der
Wasser-in-Öl-Art, mit einem Fettgehalt von 30 - 60
Gewichtsprozent, basierend auf Milchfett, bei dem eine
Fettphase und eine wäßrige Phase, der ein Milchprotein
und ein verdickungsmittel zugesetzt wurden, gemischt
werden.
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Bekannt sind Niedrig-Kalorien-Aufstriche, die einen
Fettgehalt zwischen 60 und 30 % haben, die aus Gründen
der Regulierungen oder mit einem Blick auf die
Stabilität und Qualität Proteine und/oder
Verdickungsmittel enthalten.
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Ein solches Produkt wird beschrieben in der
niederländischen Patentanmeldung 75 02 259, die der
französischen Patentanmeldung 2 261 713 entspricht. Eine
hydrokolbide Mischung und ein wasserlösliches Protein
werden dem Wasser zugesetzt, wonach die wäßrige Phase
pasteurisiert und in der Fettphase dispergiert wird.
Dann wird der Mischung Zitronensäure zugesetzt, um den
pH-Wert auf 5,15 - 5,3 zu justieren.
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EP-A 0 368 805 beschreibt die losweise Zubereitung von
streichbarer Butter, die einen reduzierten Fettgehalt
hat, indem die Buttermasse auf eine spezielle Weise
reduziert und geknetet wird, wobei dieser eine Menge
von natürlichem Milchsäurekonzentrat zugesetzt wird und
anschließend eine zweite wäßrige Phase, die Kasein
enthält, wonach die Komponenten durch Kneten gemischt
werden unter einer Temperaturerhöhung, die durch die
Reibungswärme verursacht wird. Diese Art des Knetens
und Mischens soll eine verbesserte Streichbarkeit
ergeben.
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Es ist aber tatsächlich ein Problem mit Aufstrichen
verbunden, die auf Milchfett basieren, daß einige Zeit
nach der Zubereitung das Produkt während des Lagerns
eine Festigkeit erhält, die negative Auswirkung auf die
Streichbarkeit hat: Bei Kühlschranktemperaturen sind
die Produkte nicht mehr streichbar.
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EP 0 393 739 beschreibt die Zubereitung eines
streichbaren Produktes, bei der eine Emulsion der Wasser-in-
Öl-Art mit einer Emulsion der Öl-in-Wasser-Art gemischt
wird. Abgesehen von der Tatsache, daß die benutzte
Wasser-in-Öl-Emulsion nicht aus Butter besteht sondern
aus einer Emulsion, die einen niedrigen Fettgehalt hat,
müssen zwei verschiedene Fette im letztlich erhaltenen
Produkt vorliegen. Außerdem wird bei der beschriebenen
Zubereitung die Bedeutung der Größe der Fetteilchen in
der Öl-in-Wasser-Emulsion überhaupt nicht
berücksichtigt.
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Die französische Patentanmeldung 2 319 300 beschreibt
die Zubereitung einer eßbaren Emulsion, bei der die
kontinuierliche Fettphase bevorzugterweise aus Öl
besteht, fraktioniertem Milchfett, Butter oder anderen
eßbaren Fetten wie Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl,
Maisöl, Erdnußöl, Schweinefett oder Rinderfett. Für die
wäßrige Phase werden ebenfalls unzählige Möglichkeiten
erwähnt, einschließlich Sahne. Aus dieser
Veröffentlichung kann auf keinen Fall abgeleitet werden, daß zum
Erhalt der richtigen Zusammensetzung des fertig
gestellten eßbaren Produktes die wäßrige Phase Fett
enthalten muß, geschweige denn die Bedeutung der
Homogenisierung der wäßrigen Phase, so daß der
durchschnittliche Durchmesser der darin enthaltenen Fetteilchen max.
1,2 µm ist.
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Es wurde nun festgestellt, daß die Streichbarkeit des
Endproduktes vorteilhaft beeinflußt werden kann, indern
bei der Zubereitung von Butter als der Fettphase
ausgegangen wird und als wäßrige Phase eine homogenisierte
Sahne benutzt wird, bei der der mittlere Durchmesser
der Fettglobuli einen Wert von höchstens 1,2 µm hat,
wobei die wäßrig Phase kontinuierlich in die Fettphase
eingepumpt wird.
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Obwohl die Sahne Fett enthält, wird diese Sahne
einschließlich jeglicher Additive bei der Beschreibung der
Erfindung als wäßrige Phase bezeichnet. Der andere
Strom, der aus Butter besteht, die Additive aufweist
oder auch nicht, wird als Fettphase bezeichnet. Im
Rahmen der Erfindung wird mit "Butter" das Produkt
gemeint, wie es in der niederländischen
landwirtschaftlichen Qualitätsverordnung (Dutch Agricultural Quality
Decree) beschrieben wird.
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Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
beginnt man einerseits mit der Butter, die einen
Fettgehalt von wenigstens 80 % hat und andererseits mit
Sahne, die einen gewissen Fettgehalt hat. Der
Fettgehalt der Sahne kann gewählt werden aufgrund der Art der
benutzten Butter und des gewünschten Fettgehaltes des
Endproduktes: Es wurde festgestellt, daß, wenn ein
Produkt von besserer Streichbarkeit bei niedrigeren
Temperaturen gewünscht wird, der Fettgehalt der Sahne höher
sein muß, während Butter aus Winterfett mit fetterer
Sahne vermischt werden muß als Butter aus Sommerfett,
falls eine gleiche Streichbarkeit des Produktes
erreicht werden soll.
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Für die Fettphase ist es nicht obligatorisch, von der
hocharomatischen Butter auszugehen, die in einigen
Ländern üblich ist, wie sie z. B. gemäß der
niederländischen Patentanmeldung 7513464 zubereitet wird.
Butter, die von einer nicht gesäuerten oder nur wenig
gesäuerten Sahne bereitet wurde, ist ebenfalls sehr
brauchbar. Insbesondere im letzteren Fall wird es
bevorzugt, bei der Herstellung des vorliegenden
Aufstriches etwas Diacetyl zuzusetzen, um einen
Diacetylgehalt im Endprodukt von wengistens 1 mg/kg zu
erreichen.
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Um dem Aufstrich gemäß der vorliegenden Erfindung einen
frisch-sauren Geschmack und eine gute bakteriologische
Haltbarkeit zu geben, wird bevorzugterweise eine solche
Menge von Säure in die Fettphase gemischt, daß der
pH-Wert des Serums des Endproduktes niedriger als 5,5
ist. Insbesondere wird eine biologisch erhaltene
Milchsäurelösung
(konzentrierte Startdurchdringung) zu
diesem Zweck benutzt.
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Die wäßrige Phase besteht aus Sahne, zu der wenigstens
ein Verdickungsmittel und ein Milchprotein zugesetzt
wurden. Das Milchfett in der Sahne kann wahlweise ganz
oder teilweise ersetzt werden durch ein anderes,
pflanzliches oder tierisches Fett. So ist das Verfahren
gemäß der Erfindung insbesondere brauchbar, um einen
Aufstrich zuzubereiten, dessen Fett aus einer Mischung
von Milchfett und Sojabohnenll besteht; in diesem Fall
kann das Sojabohnenöl über die Sahne, d. h. die wäßrige
Phase, der Butter zugesetzt werden, die als
Startmaterial dient. Dies verhindert einen ständigen Verlust der
Konsistenz des Endproduktes.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat die
verdünnte Sahne einen Fettgehalt von 5 - 15
Gewichtsprozent.
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Bevor die Sahne pasteurisiert wird, wird sie wie gesagt
homogenisiert. Die Homogenisierungsbehandlung findet
vorzugsweise statt bei einer Temperatur von 50 - 90 ºC
und einem Druck von 5 - 20 MPa. Diese Behandlung hat
jedenfalls einen Einfluß auf die Streichbarkeit des
Aufstriches.
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Bevorzugterweise wird der Laktosegehalt der Sahne so
eingestellt, daß dieser Gehalt im Aufstrich einen Wert
von 1,5 % nicht überschreitet: Es wurde festgestellt,
daß aufgrund dieser Eigenschaft die sensorische
Qualität des Aufstriches verbessert wird. Um den
Laktosegehalt
einzustellen, wird die fettige Sahne
bevorzugterweise mit Wasser verdünnt. Die Berechnung der
benötigten Menge Wasser ist einfach durchzuführen mit den
gegebenen Werten des erwünschten Fettgehaltes in der
Sahne und im Endprodukt und im gewünschten
Laktosegehalt in dem Aufstrich.
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Um den Proteingehalt des Aufstriches auf das gewünschte
Maß einzustellen, wird nachträglich ein Milchprotein,
vorzugsweise Kasein, der Sahne zugefügt, während
Gelatine zugemischt wird im Hinblick darauf, die Sahne
während des späteren Mischens mit der Fettphase stabil
zu halten.
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Das Prinzip der Durchführung des Verfahrens gemäß der
vorliegenden Erfindung wird in Figur 1 dargestellt, die
ein schematisches Diagramm der Sequenzen der
wichtigsten bei der Durchführung des Verfahrens zu benutzenden
Vorrichtungen ist.
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Für die Zubereitung der wäßrigen Phase wird eine
standardisierte Phase aus thermalisierter Sahne
hergestellt, in einer Weise, daß der gewünschte Fettgehalt
und ein gewünschter Laktosegehalt erreicht werden. Die
standardisierte Sahne wird bei 70 ºC homogenisiert, in
einer Weise, daß die erhaltene Fettglobuli einen
mittleren Durchmesser von weniger als 1,2 µm haben. Die
homogenisierte Sahne wird mit Kasein, Gelatine und,
falls benötigt, mit anderen Additiven wie Farbe
gemischt. Die Mischung von Sahne und Additiven wird für
acht Minuten bei 78 ºC erhitzt, entlüftet und
anschließend gekühlt. Dann wird die derart vorbereitete Sahne
in einem Lagerkessel 1 bei z. B. 4 ºC bis zum
Verarbeitungszeitpunkt gelagert. Vor der Verarbeitung wird
diese wäßrige Phase wieder auf wenigstens 30 ºC
erhitzt.
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Für die Zubereitung der Fettphase wird Butter mit einer
solchen Menge von konzentriertem Durchdringungsstarter
gemischt (einem Konzentrat einer biologisch erhaltenen
Milchsäurelösung; Centrale Aankoop B.V.), daß das
Endprodukt den gewünschten pH-Wert erreichen wird. Die
benötigte Menge ist einfach durch Titration einer Probe
der wäßrigen Phase festzustellen, bis der gewünschte
pH-Wert erreicht ist.
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Diese Buttermischung wird in einen Lagerkessel 2
gebracht, aus der die Dosierpumpe 3 versorgt wird.
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Mittels einer Dosierpumpe 3 wird die früher erwähnte
wäßrige Phase über einen Kühler 4 und ein Ruherohr 5
einem Mixer 6 zugeführt, wo diese wäßrige Phase in die
Fettphase gemischt wird, die ebenfalls mittels einer
Dosierpumpe 3 durch einen Leitungskanal mit einer
Temperaturkontrolle 8 zugeführt wird. Es ist wichtig,
daß die wäßrige Phase in die Fettphase gemischt wird
und nicht anders herum. Deshalb wird der Mischer 6 mit
Fettphase gefüllt, bevor die wäßrige Phase den Mischer
erreicht. Bevorzugterweise wird Gebrauch gemacht von
einer doppelköpfigen Dosierpumpe, durch die einerseits
die wäßrige Phase durch den Kühler und das Ruherohr zum
Mischer 6 zugeführt wird und andererseits die Fettphase
direkt zum Mischer 6 zugeführt wird, so daß die zwei
Ströme akkurat aufeinander abgestimmt werden können.
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Zum Schluß kann das Produkt mittels eines
Wärmetauschers 7 auf die gewünschte Temperatur eingestellt
werden, bevor die Packeinheiten gefüllt werden.
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Die Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele
dargestellt.
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Die Größe der Fettglobuli in der wäßrigen Phase wurden
gemessen mittels einer Malvern Model 2600 Partide
Sizer. Die gemäß diesen Beispielen erhaltenen Produkte
wurden untersucht auf den Fettgehalt (NEN 3758), den
Laktosegehalt (IDF Prov. Standard 141A:1990) und die
Streichbarkeit, ausgedrückt als Fließgrenze (g/cm²) bei
14 ºC nach einer Lagerung von sieben Tagen (J. Am. Oil
Chem. Soc. 36 (1959) 345; J. Am. Oil Chem. Soc. 42
(1965) 27). Außerdem wurden die Produkte einer Gruppe
erfahrener Geschmackstester vorgestellt.
Beispiel 1
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Zusammensetzung:
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"wäßriqe Phase"
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10 Gewichtsprozent Fett 16,70 kg
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Natriumkasein (88 Gew.-Prozent) 7,70 kg
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Gelatine (Rousselot 101-300 p30) 0,25 kg
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Methylgelbfärbung (E 160 b) 0,02 kg
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Starterdestillat (1000 mg Diacetyl/kg) 0,02 kg
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Kahumsorbat 0,02 kg
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"Fettphase"
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Butter 14,17 kg
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Starterpermeat (1800 ºN) 0,34 kg
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Die mit entrahmter Milch bei 10 Gewichtsprozent Fett
standardisierte Sahne wurde zuerst homogenisiert
(Rannie-Homogenisierer; 70 ºC, 10 MPa) auf 50 ºC abgekühlt
und in einen Stephan-Mischer verbracht. In diesem
Mischer wurde die Sahne fünf Minuten bei 0,06 MPa und
900 min&supmin;¹ entlüftet; dann wurde eine Mischung von
Kasein, Gelatine und Kahumsorbat, als auch die
Farblösung über einen Trichter des Dosierventils zugeführt.
Nach dem Zufügen fand ein Rühren statt für fünf Minuten
bei 0,06 MPa und 2700 min&supmin;¹. Die Lösung wurde dann auf
69 ºC erhitzt, für acht Minuten bei 0,06 MPa warm
gehalten und auf 28 ºC gekühlt. Zwischenzeitlich, nachdem
eine Temperatur von 35 ºC erreicht worden war, wurde
das Starterdestillat zugefügt. Diese wäßrige Phase
wurde in einem Schraubenmischer (Lagerkessel 1) gelagert
bis zum Zeitpunkt der Verarbeitung. Der mittlere
Durchmesser der Fettglobuli in der wäßrigen Phase schien bei
0,9 µm zu liegen; 62,5 % des Fettes in der wäßrigen
Phase bestand aus Globuli, die einen Durchmesserwert
unter 1,2 µm hatten.
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Kalte Butter wurde in Stücke geschnitten, so daß sie in
den Stephan-Mischer eingebracht werden konnte, wonach
die Klingen (Pos. I), der Transportflügel und die
Vakuumpumpe eingeschaltet wurden. Nach einem Mischen
für etwa 20 Minuten bei etwa 0,06 MPa hatte die Butter
die gewünschte Temperatur von 21 ºC erreicht; während
des Erwärmens wurde das Starterpermeat zugefügt. Die
derart erhaltene Fettphase wurde in einem Trichter
(Lagerkessel 2) gelagert.
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Am Beginn der Zubereitung des Endproduktes wurde zuerst
der Mischer 6 (in diesem Fall eine Schröder-Stiftmühle;
Geschwindigkeit 400 - 700 min&supmin;¹) mit der Fettphase
gefüllt, bevor die wäßrige Phase zugefügt wurde. Die
Zuführleitung für die Fettphase stromab von der
Dosierpumpe wurde, falls notwendig, mit Wasser gekühlt, um
die Mischtemperatur im Mischer 6 zu steuern.
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Die wäßrige Phase wurde auf 14 ºC justiert mittels
eines Schröder "oberflächen-schabenden" Wärmetauschers
(Kühlwassertemperatur - 10 ºC), über ein vertikal
angeordnetes Ruherohr (Wandtemperatur 25 ºC; Verweilzeit
6 min) zum Mischer 6 geführt und im Mischer 6 wurden
die wäßrige Phase und die Fettphase miteinander
gemischt. Die Temperatur stromab des Mischers 6 wurde bei
18 - 19 ºC festgelegt, falls notwendig durch Kühlen des
Mischers mit Eiswasser. Die wäßrige Phase und die
Fettphase wurden beide von den Lagerkesseln durch das
System mittels einer doppelköpf igen Bran und
Lubbe-Dosierpumpe gepumpt, der Gegendruck im System war 0,45
- 0,85 MPa. Der Strom an Fettphase wurde in einer Weise
eingestellt, daß das Endprodukt einen Fettgehalt von
45,2 Gewichtsprozent erzielte.
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Das aus dem Mischer 6 kommende Produkt wurde
anschließend durch einen Schröder "oberflächen-schabenden"
Wärmetauscher (Kühlwassertemperatur 10 ºC);
Geschwindigkeit 400 - 600 min&supmin;¹) geführt, während aber die
Temperatur des Produktes bei einer Temperatur oberhalb von
10 ºC gehalten wurde, um eine Phasentrennung zu
verhindern. Schließlich wurden in einer Abfüllvorrichtung
kleine Töpfchen mit dem erhaltenen Produkt gefüllt. Man
erhielt einen Aufstrich, der gute Streichbarkeit
aufwies (Fließgrenzwert 477 g/cm²). Der Laktosegehalt war
2, 3 Gewichtsprozent.
Beispiel 2
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Zusammensetzung:
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"wäßrige Phase"
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Sahne (22 Gew.-Prozent Fett) 7,47 kg
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Wasser 8,97 kg
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Natriumkasein (88 Gew.-Prozent Protein) 2,33 kg
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Gelatine (Rousselot 101-300 p30) 0,25 kg
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Methylgelbfärbung E 160 b 0,02 kg
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Starterdestillat (1000 mg Diacetyl/kg) 0,02 kg
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Kahumsorbat 0,02 kg
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"Fettphase"
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Butter 14,27 kg
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Starterpermeat (1800 ºN) 0,34 kg
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Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde mit den oben
angegebenen Materialien in den angegebenen Mengen
wiederholt, wobei zu beachten ist, daß die Sahne auf ein
Fettgehalt von 10 Gewichtsprozent durch das Mischen mit
Wasser eingestellt wurde. Der Durchmesser der
Fettglobuh in der wäßrigen Phase schien durchschnittlich
0,8 µm zu sein; 70,5 % des Fettes in der wäßrigen Phase
bestanden aus Globuh, die einen Durchmesserwert unter
1,2 µm hatten.
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Der Strom der Fettphase wurde in Schritten geändert, so
daß drei Endprodukte erhalten wurden mit Fettgehalten
von 42,2 (A), 40,0 (B) und 37,8 Gewichtsprozent (C).
Das Produkt A hatte einen Fließgrenzwert von 397 g/cm²,
Produkt B einen Fließgrenzwert von 304 g/cm² und
Produkt C einen Fießgrenzwert von 236 g/cm². Die Produkte
A und B wiesen eine exzellente Streichbarkeit auf,
Produkt
C war etwas weich in der Struktur. Die
Laktosegehalte waren 1,1, 1,2 bzw. 1,2 Gewichtsprozent. Bei den
sensorischen Tests bevorzugten die Prüfer diese
Produkte vor den Produkten von Beispiel 1.
Vergleichsbeispiel
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Zusammensetzung:
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"wäßrige Phase"
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entrahmte Milch 15,00 kg
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Natriumkasein (88 Gew.-Prozent Protein) 2,00 kg
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Gelatine (Rousselot 101-300 p30) 0,25 kg
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Methylgelbfärbung E 160 b 0,02 kg
-
Starterdestillat (1000 mg Diacetyl/kg) 0,02 kg
-
Kahumsorbat 0,02 kg
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"Fettphase"
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Butter 16,16 kg
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Starterpermeat (1800 ºN) 0,34 kg
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Das Verfahren aus Beispiel 1 wurde mit dem oben
angegebenen Materialien in den genannten Mengen wiederholt,
wobei zu beachten ist, daß die Sahne ersetzt wurde
durch entrahmte Milch (Fettgehalt ≤ 0,05
Gewichtsprozent).
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Der Fettphasenstrom wurde so eingestellt, daß der
Fettgehalt des Aufstriches 42,2 Gewichtsprozent war. Man
erhielt einen Aufstrich mit einem Fließgrenzwert von
633 g/cm². Der Laktosegehalt war 2,8 Gewichtsprozent.
Die Streichbarkeit erschien nicht ausreichend im
Vergleich mit den Produkten der Beispiele 1 und 2. Der
Geschmack des Aufstriches wurde deutlich schlechter
bewertet im Vergleich mit denen der Produkte von
Beispiel 2.