DE69719752T2

DE69719752T2 - Wasser-in-öl-brotaufstrichemulsion

Info

Publication number: DE69719752T2
Application number: DE69719752T
Authority: DE
Inventors: Judith Jackson; James Kasica; Podutoori Ravinder Reddy; Peter Trzasko
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: DK0906026T3; WO1997042829A1; HUP9903012A3; AU2772397A; CA2253854A1; CZ293723B6; HUP9903012A2; PL329804A1; EP0906026B1; US5904949A; PL185217B1; EP0906026A1; SK153698A3; HU228307B1; SK282023B6; ZA973933B; DE69719752D1; AU710883B2; CZ364498A3; CA2253854C

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einem Brotaufstrich, enthaltend etwa 10 bis etwa 65 Gew.-% einer kontinuierlichen Fettphase und etwa 90 bis etwa 35 Gew.-% einer dispergierten wässerigen Phase, basierend auf einer Amylose enthaltenden gelierenden Stärke mit spezifischen rheologischen Eigenschaften.

Hintergrund der Erfindung

Eine große Vielzahl von Wasser-in-Öl-Brotaufstrichen mit einem Fettgehalt unter 80 Gew.-% wurde als Ersatz für Butter oder Margarine eingesetzt. Diese fettkontinuierlichen Brotaufstriche sollten eine plastifizierte kontinuierliche Fettphase aufweisen, um diesen geeignete Streichfähigkeit zu geben und mikrobiologische Beeinträchtigung zu verhindern. Darüber hinaus sollten die Brotaufstriche keine Feuchtigkeit freisetzen, wenn diese auf einem Nahrungsmittelartikel verstrichen werden, und sollten bei Kühlschranktemperatur streichfähig sein, bei Raumtemperatur stabil sein, sich im Mund jedoch destabilisieren und ihren Geschmack freisetzen. Diese Ziele sind schwierig zu erreichen, insbesondere wenn nur eine relativ geringe Menge an Fett eingesetzt werden soll, um die kontinuierliche Phase auszubilden.
Fettkontinuierliche Produkte, worin die wässerige Phase ein Geliermittel enthält und gelbildend ist, sind in der US 4 917 915 (Cain et al.) beschrieben. Die Gelierungsmittel sind ausgewählt aus einem gelierenden hydrolysierten Stärke- Derivat, Gelatine, Carrageen und Mischungen hiervon. Die hydrolysierte Stärke ist im allgemeinen definiert als gelierendes Maltodextrin. Nicht-gelierende Stärken sind ebenfalls als in der wässerigen Phase als Füllmittel oder Viskositätsverstärker vorhanden beschrieben.
Bodor et al. (US 4 103 037) beschreibt fettkontinuierliche Produkte, die ebenfalls in der wässerigen Phase Gelierungsmittel enthalten, wie Gelatine und dänischen Agar. Bodor lehrt, dass der in kontinuierlichen Brotaufstrichprodukten mit niedrigem Fettgehalt eingesetzte Gelierungsmittel-Typ kritisch ist, da die meisten Gelierungsmittel, die zur Stabilisierung der Emulsion beisteuern können, zu hohe Schmelzpunkte aufweisen und beim Kauen einen klebrigen, unangenehmen Eindruck ergeben.
Die US 4 978 554 (Larsson et al.) beschreibt einen Brotaufstrich mit niedrigem Fettgehalt mit einer derartigen Emulsion, dass das Endprodukt pasteurisiert werden kann. Die Lagerstabilität des Produkts wird erhalten durch Kombinieren von Stärke mit einer geringen Menge eines Emulgators, der in der Lage ist, durch Ausbilden eines Stärke/Emulgator-Komplexes die Gelbildung zu verhindern.
Die US 5 472 729 (Larsson) offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Brotaufstrichs mit niedrigem Fettgehalt, wobei die ausgewählten Stärken säurehydrolysiert sind und, wenn notwendig, durch weitere Reaktionen von Stärke mit Reagenzien, die dem Stärkemolekül funktionelle Gruppen zufügen können, gegen Gelieren weiter stabilisiert sind. Die durch diese funktionellen Gruppen verliehene Stabilisierung ermöglicht es, eine derartige Stabilisierung zu erhalten, dass die Stärke nach dem Solubilisieren nicht geliert. Daher wird der Bedarf für den Einsatz von Emulgatoren, wie in der US 4 978 554 beschrieben, stark reduziert. Die in der US 5 472 729 beschriebenen Stärken zeigen einen hohen Viskositätspeak beim Gelatinisieren, nach dem die Lösung dicker wird. Nach dem Abkühlen geliert die Stärke in der Lösung nicht, und tatsächlich bleibt die Viskosität auf einem niedrigen Niveau.
Die US 4 536 408 (erteilt am 20. August 1985, Moorehouse et al.) offenbart Brotaufstriche mit niedrigem Fettgehalt, umfassend eine Mischung aus einem essbaren Fett und einem nicht gelierten Stärkehydrolysat mit einem D. E. von etwa 4 und nicht mehr als 25.
Die EP-A-0 574 973 (Brown et al.) offenbart eine essbare Dispersion, umfassend 0 bis 20 Gew.-% Fett und mindestens zwei Gelierungsmittel, die mindestens zwei getrennte Phasen bilden, wobei mindestens eine dieser Phasen geliert wird.
Die US-A-5 464 645 (Wesdorp et al.) beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer wasserkontinuierlichen essbaren Dispersion mit mindestens zwei Gelierungsmitteln und 0 bis 20 Gew.- % eines Fetts.
Die US-A-4 510 166 (Lenchin et al.) beschreibt eine konvertierte gelierende Stärke mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) von weniger als 5, dadurch gekennzeichnet, dass wässerige Dispersionen hiervon bei 10 bis 50 Gew.-% Stärkefeststoff bei 55ºC eine heiße Fließviskosität von mindestens 10 Sekunden aufweisen und in der Lage sind, in 24 Stunden bei 4ºC Gele mit einer Festigkeit von mindestens 25 g zu bilden.
Die WO-9324016 (Dreese) offenbart eine nicht-fließfähige Zusammensetzung, verwendbar als Tafelbrotaufstrich, umfassend eine makroskopisch homogene Mischung von (i) einer dispersen wässerigen Phase mit darin dispergiertem fragmentiertem granulärem Stärkehydrolysat, die eine Hauptmenge an kaltwasserunlöslichem Stärkehydrolysat und einer kleinen Menge an kaltwasserlöslischem Hydrolysat aufweist, und (ii) einer dispersen Ölphase mit weniger als 40 Gew.-% Öl.
Die US 5 279 844 und die US 5 338 560 (Wesdorp) offenbaren essbare plastische Dispersionen, die keine kontinuierliche Fettphase aufweisen und mindestens eine kontinuierliche Wasserphase haben. Eine gelierende Stärke wird in dem Brotaufstrich eingesetzt, die eine rheologische Eigenschaft in der wässerigen Dispersion aufweist, gekennzeichnet durch einen halben G'max-Wert bei nicht mehr als etwa 9.600 Sekunden, wenn man diese bei einer Konzentration herstellt, um einen log G'max-Wert bei 11ºC von 5,0 zu erzielen, 15.000 Sekunden, nachdem die gelierende Stärke in der wässerigen Dispersion vollständig dispergiert ist. Die G'-Werte spiegeln die Geschwindigkeit und den Umfang der Strukturbildung wieder. Kritische Deformationswerte waren keine Leistungskriterien für die beschriebenen Stärken.
Die US 4 865 867 (Platt et al.) beschreibt einen Brotaufstrich mit niedrigem Fettgehalt mit einer kontinuierlichen Fettphase und einer dispergierten wässerigen Phase, umfassend von Milch stammende Proteine und 0,1 bis 1,2 Gew.-% einer modifizierten Stärke. Beispiele von beschriebenen Stärken umfassen weiße oder gelbe Dextrine und geröstete oder dextrinierte Stärke. Diese Stärken fallen in die als "Stärkehydrolyseprodukte" bekannte Klasse an Materialien, die typischerweise niedrige Viskosität und einen messbaren D. E.-Wert aufweisen. Als verwendbar angegebene zusätzliche Stärkeprodukte umfassen acetyliertes Distärkeadipat, acetylierte Distärkephosphate und Hydroxypropyldistärkephosphate. Diese letzteren drei Klassen von Stärke-Derivaten sind in der Industrie als viskosifizierende Stärken bekannt und sind typischerweise nicht gelierend. Die in der wässerigen Phase vorhandenen Proteine und Stärken erhöhen die Viskosität der wässerigen Phase, was für die Zunahme der Stabilität dieser Wasser-in-Öl- Emulsionsprodukte verantwortlich gemacht wird.
Es wurde nun festgestellt, dass eine gelierende Stärke, basierend auf Amylose und mit spezifischen rheologischen Eigenschaften, eingesetzt werden kann, um einen fettkontinuierlichen Brotaufstrich zu formulieren, der gute Streichfähigkeit, gute Stabilisierung ohne Auswässern, und trotzdem ein Freisetzen seines Geschmacks im Mund mit guten organoleptischen Eigenschaften zeigt.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung einen fettkontinuierlichen Brotaufstrich, enthaltend weniger als 65 Gew.-% Fett, umfassend 10 bis 65 Gew.-% einer fettkontinuierlichen Phase und 90 bis 35 Gew.-% einer dispergierten wässerigen Phase. Die wässerige Phase weist 1 bis 20 Gew.-% einer Amylose auf, enthaltend gelierende Stärke, die eine Rheologie in einer wässerigen Dispersion aufweist, die charakterisiert ist durch einen G'eq-Wert von etwa 400 · 10&supmin;&sup5; N/cm² oder größer und einen kritischen Deformationswert (γcr) von 12 oder größer, wenn er bei 10ºC gemessen wird, vorausgesetzt, dass die Stärke mit einem wasserfreiem Stärkefeststoffgehalt von 10 Gew.-% hergestellt wird.
Die vorliegenden Brotaufstriche sind geeigneterweise hergestellt mit herkömmlichen Wärmeaustauschern, wie Votator®-A- Einheiten und gerührten C-Einheiten, die mit einem Kühlmantel versehen sind. Vorzugsweise ist die Stärke gelatinisiert, um die wässerige Phase zu erzeugen, die dann mit der Fettphase kombiniert und so verarbeitet wird, dass das resultierende Produkt fettkontinuierlich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 veranschaulicht graphisch die Gelierungseigenschaften von Amylose, enthaltend erfindungsgemäß gelierende Stärken, verglichen mit gelierenden Stärken außerhalb der Erfindung. In dieser Figur sind G' - [10&supmin;&sup5; N/cm²]-Werte von wässerigen Stärkedispersionen bei Konzentrationen von 10 Gew.-% wasserfreiem Stärkefeststoffgehalt aufgetragen gegen die Zeit, die nach der Dispersion der Stärke in Wasser in Sekunden verstreicht. Die in dieser Darstellung veranschaulichten Testverfahren sind bei den nachfolgend beschriebenen Testverfahren dargestellt.
Fig. 2 veranschaulicht die kritischen Deformationswerte von in der Erfindung eingesetzten gelierenden Stärken, verglichen mit Werten von jenen Stärken, die außerhalb des erfindungsgemäßen Schutzbereichs liegen. Die G'/G'LV-Werte sind aufgetragen, um die kritischen Deformationswerte (γcr) zu bestimmen, die die Leichtigkeit angeben, mit der die Stärkegele zerstört werden. Die eingesetzten Testverfahren, um diese Darstellung zu erzeugen, sind nachfolgend beschrieben.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Der Begriff "wässerige Stärkedispersion" soll eine wässerige Lösung von gelatinierter Stärke oder einer kolloidalen Dispersion von Stärke und Wasser bedeuten.
Das erfindungsgemäße Produkt weist eine fettkontinuierliche Phase und eine dispergierte wässerige Phase auf. Der Begriff "kontinuierliche Fettphase" bedeutet, dass das Öl mitumfasst ist, das in flüssigem Zustand vorliegt und eine kontinuierliche Phase bildet, genauso wie die in dem flüssigen Fett enthaltenen festen Fettteilchen, und das flüssige Öl, das sich vom flüssigen Öl durch Kristallisation des Fetts durch eine Separierungsbehandlung als Phase abgetrennt hat. Der Begriff "kontinuierliche Fettphase" umfasst jedoch nicht jedes in der dispergierten wässerigen Phase enthaltene Fett, das in einem Produkt mit einer sogenannten Öl-in-Wasser-Struktur auftritt.

Gelierende Amylose enthaltende Stärke

Die für den Einsatz hier geeigneten Stärken sind charakterisiert durch spezifische rheologische Eigenschaften und ein Gel während der Herstellung der Brotaufstrich-Dispersion und während der Lagerung bei Umgebungs- oder unter Umgebungstemperaturen. Insbesondere bevorzugten Stärken fehlt weiterhin das Stärkearoma aus der Stärkequelle und/oder die Stärkemodifikation und sie liefern einen Aufstrich mit guter Textur und Mundgefühl.
G' ist der Elastizitätsmodul eines Gels, gemessen in 10&supmin;&sup5; N/cm². Um G'-Werte zu messen, wird eine ausgewählte Stärke oder Stärkemischung mit einer 10 gew.-%igen wasserfreien Stärkefeststoffkonzentration vollständig in Wasser dispergiert. Die dispergierte Stärke wird dann bei 10ºC auf eine Rheometerplatte gegeben und es wird ein Oszillatorscherungszeit-Durchlauf durchgeführt, wobei ein Gleichgewichtswert (G'eq) erhalten wird. Eine detaillierte Beschreibung des in dieser Erfindung eingesetzten Stärke-Rheologie-Tests wird im nachfolgenden Testverfahren-Abschnitt beschrieben.
Ein kritischer Deformationswert (γcr) jeder Stärkedispersion wurde bestimmt, um die Größe der Deformation zu messen, die erforderlich ist, um das Gel, nachdem das Gleichgewicht bei 10ºC erreicht wurde, zu zerstören. Diese Werte zeigen die Leichtigkeit an, mit der die Struktur des Gels zerstört wird, wobei kleinere Werte angeben, dass das Material leicht zerstört wird.
Die rheologischen Eigenschaften der Stärke oder Stärkemischung, die in der Erfindung in wässerigen Dispersionen verwendbar sind, sind charakterisiert durch einen G'eq von 400 · 10&supmin;&sup5; N/cm² oder größer und einen kritischen Deformationswert (γcr) von 12 oder größer, wenn bei 10ºC gemessen wird, vorausgesetzt, dass die Stärke oder Mischung mit einem wasserfreien Stärkefeststoffgehalt von 10 Gew.-% hergestellt wird. Vorzugsweise sind die Stärken charakterisiert durch einen G'eq von etwa 600 bis etwa 15.000 · 10&supmin;&sup5; N/cm² und einen (γcr) von etwa 15 bis etwa 500.
Die Stärken, die für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Brotaufstrichen geeignete rheologische Eigenschaften aufweisen, können von jeder Amylose enthaltenden Stärkequelle stammen, einschließlich Getreide, Knollen, Wurzeln, Gemüsen und Fruchtstärken und Hybridstärken. Geeignete native Quellen umfassen Mais, Tapioka, Erbse, Kartoffel, Süßkartoffel, Sorghum, Weizen, Reis, Sago, Sorghum, und Stärken, enthaltend über 40% Amylose (auch bezeichnet als Stärken mit hohem Amylose-Gehalt) und dergleichen.
Umwandlungsprodukte, abgeleitet von irgendeiner der Stärken, einschließlich Fluiditäts- oder dünnkochenden Stärken, hergestellt durch Oxidation, Enzymumwandlung, Säurehydrolyse, Wärme- und/oder Säure-Dextrination, thermische und/oder gescherte Produkte sind ebenfalls verwendbar.
Die rheologisch geeignete(n) Stärke(n) kann (können) chemisch oder physikalisch modifiziert werden. Geeignete Derivate umfassen Ester, wie Acetat, und Halbester, wie Succinat und Octenylsuccinat, hergestellt durch Umsetzung mit Essigsäureanhydrid, Succinsäureanhydrid bzw. Octenylsuccinsäureanhydrid, Phosphat-Derivate, hergestellt durch Umsetzung mit Natrium- oder Kaliumorthophosphat oder Natrium- oder Kaliumtripolyphosphat; Ether, wie Hydroxypropylether, hergestellt durch Umsetzung mit Propylenoxid, oder jedes andere verzehrbare Stärke-Derivat oder Kombinationen hiervon, die für die Verwendung in Nahrungsmittelprodukten genehmigt sind.
Eine Modifizierung durch Vernetzung kann Stärken mit rheologischen Eigenschaften liefern, die verwendbar sind. Für Nahrungsstärken geeignete Vernetzungsmittel umfassen Phosphoroxychlorid, Epichlorhydrin, Natriumtrimetaphosphat und gemischte Säureanhydride von Adipin- und Essigsäure.
Verfahren zum Modifizieren von Stärken sind beschrieben in "Starch and its Modification" von M. W. Rutenberg, S. 22-26 bis 22-47, Handbook of Water-soluble Gums and Resins, R. L. Davidson, Herausgeber (McGrawhill, Inc., New York, NY 1980).
Physikalisch modifizierte Stärken, wie thermisch inhibierte Stärken, beschrieben in der WO 95/04082 (veröffentlicht am 9. Februar 1995) sind für den Einsatz hier ebenfalls geeignet.
Granuläre Stärken, die nicht vorgelatinisiert sind, sind bevorzugt. Granuläre vorgelatinisierte und nicht-granuläre vorgelatinisierte Stärken sind hier ebenfalls verwendbar. Herkömmliche Verfahren für vorgelatinisierte Stärke sind dem Fachmann im Stand der Technik gut bekannt und beschrieben in Artikeln, wie Kapitel XXII-"Production and Use of Pregelatinized Starch", Starch: Chemistry and Technology, Band III- Industrial Aspects, R. L. Whistler und E. F. Paschall, Herausgeber, Academic Press, New York 1967. Jetkochen und Sprühtrocknen sind ebenfalls herkömmlich und beschrieben in der US 3 674 555 (erteilt am 4. Juli 1972, G. R. Meyer et al.). Exemplarische Verfahren zur Herstellung vorgelatinisierter Stärken sind offenbart in der US 4 280 851 (erteilt am 28. Juli 1981, E. Pitchon et al.), der US 4 465 702 (erteilt am 14. August 1984, J. E. Eastman et al.), der US 5 037 929 (erteilt am 6. August 1991, 5. Rajagopalan), der US 5 131 953 (erteilt am 21. Juli 1992, J. J. Kasica et al.) und der US S 149 799 (erteilt am 22. September 1992, R. W. Rubens).
Jede Stärke oder Stärkemischung mit für die Verwendung in Brotaufstrichen geeigneten rheologischen Eigenschaften kann durch jedes im Stand der Technik bekannte Verfahren gereinigt werden, um Stärke-Beigeschmack, und Farben, die für die Stärke natürlich sind oder während der Stärkemodifizierungsverfahren erzeugt werden, zu entfernen. Bevorzugte Reinigungsverfahren für die Behandlung der Stärken, die in den Brotaufstrichen dieser Erfindung eingesetzt werden, sind offenbart in der US Nr. 07/832 838, hinterlegt am 7. Februar 1992, von J. J. Kasica et al. Alkali-Waschtechniken für in entweder granulärer oder vorgelatinisierten Form einzusetzenden Stärken sind ebenfalls verwendbar und beschrieben in der Patentfamilie, repräsentiert durch die US 5 187 272 (erteilt am 16. Februar 1993, C. W. Bertalan et al.).

Fettkomponenten

In dieser Beschreibung sind die Begriffe Öl und Fett austauschbar verwendet. Sie bedeuten, das Triglyceride entweder von pflanzlichen oder tierischen Quellen mitumfasst sind. Derartige pflanzliche Triglyceride umfassen Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Palmöl, Palmkernöl, Rapsöl, sowohl mit hohem als auch niedrigem Erukasäuregehalt, Kokosnussöl, Olivenöl, Sesamöl, Erdnussöl, Maisöl und Mischungen hiervon. Alternativ oder in Kombination mit Triglyceridfetten können nicht verdaubare Fette, wie Saccharosepolyolpolyester, eingesetzt werden.
Triglyceride aus tierischen Quellen umfassen Fischöl, Talg, Sardinenöl, Milchfett und Mischungen hiervon.
Die Öle können chemisch, physikalisch und/oder gentechnisch modifizierte Produkte sein, wie hydrierte, fraktionierte und/oder umgeesterte Triglyceridmischungen, und Mischungen aus zwei oder mehreren hiervon, genauso wie essbare Substanzen, die zu Triglyceriden physikalisch ähnlich sind, wie Wachse, z. B. Jojobaöl, und Polyfettsäureester, Mono- oder Disaccharide, die als Ersatz für oder in einer Mischung mit Triglyceriden eingesetzt werden können. Vorzugsweise besteht das in den vorliegenden Brotaufstrichen enthaltene Fett im wesentlichen aus Triglyceriden aus einer pflanzlichen Quelle, vorzugsweise physikalisch oder chemisch modifiziertem oder unmodifiziertem flüssigen Öl und Mischungen hiervon.
Die genaue Zusammensetzung des Fetts ist nicht kritisch. Aus organoleptischen Gründen ist es bevorzugt, ein Fett einzusetzen, das einen Stärkefestfettgehalt bei 35ºC von weniger als 5 Gew.-% (berechnet auf das Gewicht des Fetts) aufweist, insbesondere bevorzugt weniger als 3 Gew.-%. Der Festfettgehalt bei 20ºC liegt geeigneterweise zwischen 5 und 30 Gew.-%, bevorzugt zwischen 5 und 20 Gew.-%. Bei 5ºC liegt der Festfettgehalt geeigneterweise zwischen 5 und 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 10 und 40 Gew.-%.
Der Festfettgehalt kann geeigneterweise bestimmt werden durch Messen des NMR-N-Werts, wie beschrieben in Fette, Seifen, Antrichmittel, 80 (1978), 180-186, die die Menge an Fett angibt, die im festen Zustand vorliegt, ausgedrückt in Prozenten des Fettgewichts.
Eine typische Triglyceridmischung, die geeigneterweise als Fett im vorliegenden Brotaufstrich eingesetzt werden kann, hängt von der Form des Endprodukts ab, wie ein Stift, ein harter oder weicher Becher. Beispielsweise kann eine bevorzugte Fettmischung für ein weiches Becherprodukt eine Mischung von 20 bis 90 Gew.-% flüssiges Öl (z. B. Sojabohnenöl) mit 80 bis 85 Gew.-% harte Bestandteile des Fetts sein, die eine Mischung von statistisch umgeestertem und/oder hydriertem Öl darstellt.
Die Zusammensetzungen können Milch- oder Nicht-Milch- Bestandteile als eine Fett-, Aroma- und Protein-Quelle aufweisen. Die Menge des in der Zusammensetzung vorliegenden Bestandteils wird in Abhängigkeit von der Wirkung des Proteinbestandteils auf das Mundgefühl und den sauren Geschmack ausgewählt.
Die Milchbestandteile können aus jeder Milchquelle stammen, wie Vollmilch, Halbmagermilch, Magermilch, kultivierter Buttermilch, Buttermilchpulver, Magermilchpulver, Joghurt, Quark, Frischkäse, Hüttenkäse, Molkepulver, Butter etc.
Um das Aroma der Aufstriche der Erfindung zu bewirken, können optional Milchbestandteile durch Verwendung von mindestens 3 Gew.-% des Milchbestandteils in Trockenform im Brotaufstrich in das Produkt einbezogen werden. Der optimale Gehalt an Milchbestandteilen hängt von Typ und Fettgehalt des Milchprodukts ab. Auch Kombinationen von Milchprodukten können eingesetzt werden.
Wenn Vollmilch, Halbmagermilch, Magermilch oder Kombinationen hiervon eingesetzt werden, beträgt der Gesamtgehalt hiervon vorzugsweise 40 bis 85 Gew.-% der Zusammensetzung, besonders bevorzugt 50 bis 80 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 55 bis 80 Gew.-%.
Wenn Joghurt, Quark, Hüttenkäse oder Frischkäse oder eine Kombination hiervon eingesetzt wird, beträgt der Gesamtgehalt vorzugsweise 2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%. Unter bestimmten Umständen kann es vorteilhaft sein, eine Mischung von diesen Bestandteilen, z. B. in Gewichtsverhältnissen zwischen 20 : 1 und 2 : 1 einzusetzen, wobei der Gehalt von Joghurt/Quark/Hüttenkäse/Frischkäse und Milch 60 bis 85 Gew.-% beträgt.
Der erfindungsgemäße Brotaufstrich umfasst vorzugsweise etwa 10 bis etwa 65 Gew.-% Fett, besonders bevorzugt 12 bis etwa 50 Gew.-%, optimal etwa 15 bis etwa 45 Gew.-%.
Die wässerige Phase und/oder die Fettphase kann geeigneterweise Emulgatoren enthalten. Die Menge und Art von enthaltenem Emulgator ist nicht kritisch. Es ist bevorzugt, Emulgatoren des Typs und der Mengen wie herkömmlich in Brotaufstrichen eingesetzt einzubeziehen. Beispielsweise können Mischungen von Mono- und Diglyceriden, stammend von natürlichen, partiell hydrierten oder vollständig gehärteten pflanzlichen Ölen, geeigneterweise eingesetzt werden, unter Verwendung einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.-%, berechnet auf das Gesamtgewicht von wässeriger Phase und Fettphase. Alternativ können andere ölkompatible Emulgatoren eingesetzt werden. Mischungen derartiger Emulgatoren mit Mono- und/oder Diglyceriden und Lecithin können ebenfalls als Emulgatoren geeignet sein.
Typischerweise liegt die durchschnittliche Wassertropfengröße der dispergierten wässerigen Phase zwischen etwa 1 und 60 um, aber sie kann größer oder kleiner als diese sein. Vorzugsweise reicht die Tropfengröße von etwa 1 bis etwa 30.
Die durchschnittliche Wassertropfengröße, wie hier bezeichnet, ist das volumengewichtete Mittel der Tropfengrößenverteilung. Diese kann mit NMR nach dem Verfahren bestimmt werden, wie beschrieben in J. Colloid and Interface Science 140 (1990), S. 105-113, und der US 5 302 408, die durch Bezugnahme hier mitumfasst ist.
Mit einer derartigen Wassertropfengröße kann einerseits eine befriedigende Aromafreisetzung im Mund erhalten werden, während andererseits das Produkt eine angemessene mikrobiologische Stabilität aufweist.
Die durchschnittliche Tropfengröße der vorliegenden Brotaufstriche kann durch Einstellen der Bedingungen während der Herstellung ohne weiteres variiert werden. Wenn beispielsweise der Aufstrich unter Verwendung einer Votator®-Anlage hergestellt wird, dann kann die durchschnittliche Tropfengröße verringert werden, beispielsweise durch Anheben der in den A- Einheiten ausgeübten Scherungskräfte, z. B. durch Erhöhung der Rotorgeschwindigkeit oder der Zahl der Klingen oder durch Verkleinern des Rings.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Bestandteilen können die Brotaufstriche der Erfindung eine Anzahl optionaler Bestandteile, wie Aromen, Aromazucker (z. B. Lactose), Salz, Konservierungsmittel, Säuerungsmittel, Vitamine, Farbmittel etc., aufweisen.
Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Aromamaterialien (andere als die, welche durch die Milchbestandteile einbezogen sind) weniger als 0,5 Gew.-%, beispielsweise 0,01 bis 0,2 Gew.-%. Vorzugsweise liegt der Salzgehalt (Natriumchlorid) bei 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, insbesondere bevorzugt bei 0,3 bis 1,7 Gew.-%.
Konservierungsmittel sind vorzugsweise bei einem Gehalt von 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 1 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,05 bis 0,3 Gew.-%, einbezogen. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von Kaliumsorbat. Ein bevorzugtes Farbmaterial ist β-Karotin, bevorzugte Gehalte von Farbmaterial betragen 0 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-%. Säuerungsmittel können einbezogen werden, um den pH des Produkts auf das gewünschte Niveau zu bringen, bevorzugt beträgt der pH-Wert des Produkts 3 bis 10, besonders bevorzugt 3,5 bis 7. Ein geeignetes Säuerungsmittel ist beispielsweise Milchsäure oder Zitronensäure.
Ein weiterer optionaler Bestandteil, der in den Zusammensetzungen der Erfindung vorliegen kann, sind Proteine. Vorzugsweise beträgt der Proteingehalt in den Brotaufstrichen der Erfindung 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 6 Gew.- %, insbesondere bevorzugt bis zu 4%. In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Protein teilweise oder vollständig aus Molkereiquellen erhalten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Protein vollständig oder teilweise ein pflanzliches Protein, insbesondere ein Sojabohnen-Protein. Wenn beispielsweise Mischungen dieser Bestandteile geeigneterweise eingesetzt werden, können die Verhältnisse von Milchprotein zu pflanzlichem Protein beispielsweise von 10 : 1 bis 1 : 10 liegen.
Der Brotaufstrich kann optimalerweise ein Verdickungsmittel oder eine Kombination von Verdickungsmitteln aufweisen. Die Gegenwart eines Verdickungsmittels kann die orale Reaktion auf die Dispersion verbessern. Ein insbesondere bevorzugtes Verdickungsmittel ist Xanthangummi. Unter Mastikation und während dem Aufbrechen der Dispersion bricht die durch ein derartiges Verdickungsmittel erzeugte Struktur in einigem Umfang zusammen, verhindert aber, dass das Produkt schnell sehr dünn wird, und verursacht eine aufrechtzuerhaltende Restviskosität und führt zu einer erwünschten Verbrauchereigenschaft. Andere Gelierungsmittel, die enthalten sein können, sind Gelatine, Carrageen, Agar, Alginat, Gellan, Pektin, Furcelleran und eine gelierende Stärkemischung von Amylose und Amylopektin, ein gelierendes Maltodextrin und eine schnell gelierende Stärke, wie jene, beschrieben in der US S 338 560, die durch Bezugnahme hier miteinbezogen ist. Die verdickenden und gelierenden Mittel können in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,01 bis 3 Gew.-%, vorliegen.
Um optimale organoleptische Charakteristika zu erhalten, ist es für den Brotaufstrich bevorzugt, dass er eine kontinuierliche Phase aufweist, die bei einer Temperatur zwischen etwa 20 und etwa 45ºC, insbesondere bevorzugt zwischen etwa 30 und etwa 37ºC, schmilzt. Dies erleichtert den Aufbruch im Mund und verhindert, dass die Dispersion als wachsartig empfunden wird.
Die Dispersion kann andere Bestandteile, die im Hinblick auf die angestrebte Verwendung des Endprodukts durch den Verbraucher als wünschenswert anzusehen sind, enthalten. Beispielsweise kann die Dispersion Farbmittel umfassen, z. B. β- Karotin, Geschmacks- und Aromaverbindungen, z. B. Natriumchlorid oder nicht-gelierendes Milchprotein, Konservierungsmittel, z. B. Kallumsorbat, und Verdickungsmittel, z. B. nicht- gelierende Stärke und/oder Protein, und Gummi, z. B. Xanthangummi.
Der Aufstrich kann weiterhin Material umfassen, das eine (zusätzliche) dispergierte Phase im Brotaufstrich ausbildet. Beispielsweise kann der Brotaufstrich kleine Partikel von Kräutern und Gemüse enthalten. Der Brotaufstrich kann dann beispielsweise als pflanzlicher Brotaufstrich eingesetzt werden. In ähnlicher Weise können fein gemahlene Nüsse oder kleine Käseteilchen enthalten sein, um einen Nuss- bzw. Käseaufstrich zu erhalten. Das Einbringen derartiger Nuss- oder Käseteilchen in die Dispersion impliziert, dass in dem Aufstrich etwas Fett einverleibt ist.

Testverfahren - Stärke-Rheologietest

Die Rheologietests hinsichtlich der Stärkedispersionen wurden auf einem Rheometrics Fluids Spectrometer II und einem Rheometrics Dynamic Stress Rheometer (erhalten von Rheometrics Scientific, Piscataway, New Jersey) durchgeführt. Die Messungen wurden in allen Fällen unter Verwendung paralleler Plattengeometrie durchgeführt.
Die Stärkedispersionen wurden aus gepulverten Stärkeproben und destilliertem Wasser bei einem wasserfreien Stärkefeststoff von 10% hergestellt. Die spezifische Lösungsprozedur hing von der zu lösenden Stärke ab. Für granuläre und kaltwasserlösliche Stärken wurde die Dispersion mit einem Magnetrührer bei 700 U/min und 25ºC 30 Minuten gerührt und dann unter mildem Rühren über eine 5-Minuten-Zeitspanne auf 90ºC erhitzt, wonach diese bei 95ºC für weitere 30 Minuten gehalten wurde, während bei 400 U/min gerührt wurde. Für heißwasserlösliche Stärken (z. B. konvertierte Stärke mit hohem Amylosegehalt) umfasste die Löseprozedur Mischen der Stärke für 2 Minuten in einem Mischer mit 95ºC-Wasser vor dem Überführen der Dispersion auf eine heiße Platte bei 95ºC mit einem Magnetrührer, der für 30 Minuten auf 400 U/min eingestellt war. Nachdem die. Stärke gründlich dispergiert war, wurde die heiße Lösung auf die Rheometerplatten gegeben, die auf 10ºC vorgekühlt waren, und der rheologische Test wurde unmittelbar begonnen.
Der mit den Stärkedispersionen durchgeführte erste rheologische Test war darauf ausgerichtet, den Grad der Strukturbildung der Probe bei 10ºC zu messen. Ein Oszillator- Scherzeitdurchlauf wurde begonnen, unmittelbar nachdem die heiße Probe auf das kalte Rheometer (10ºC) aufgebracht war, und fortgesetzt, bis die G'-Werte, die alle 60 Sekunden gemessen wurden, einen Gleichgewichtswert G'eq erreichten. Gleichgewicht wurde definiert als ein G'-Wechsel von weniger als 10% über 600 Sekunden. Der Zeitdurchlauf wurde bei einer Frequenz (ω) von 0,5 Rads mit einer Deformation (γ) im linearen viskoelastischen Fenster der Probe gefahren. Die lineare viskoelastische Deformation G ist definiert als eine Deformierung, die klein genug ist, dass sie die Struktur des gemessenen Materials nicht zerstört. Das resultierende Profil von G' 10&supmin;&sup5; N/cm² für die gemessenen Stärkedispersionen als Funktion der Zeit (Sekunden) ist in Fig. 1 dargestellt.
Der zweite an jeder Stärkedispersion durchgeführte Rheologietest war darauf ausgerichtet, die Größe der Deformation zu messen, die erforderlich ist, um die Struktur des Materials zu zerstören, nachdem man sie ein Gleichgewicht bei 10ºC erreichen ließ. Noch einmal wurde die heiße Probe auf die Rheometerplatten gegeben, die auf 10ºC vorgekühlt waren. Nach einer Wartezeit von 7.500-Sekunden bei 10ºC wurde ein Oszillator-Scherdehnungsdurchlauf bei einer Frequenz (ω) von 1 Rads durchgeführt. Der Deformationsdurchlauf reichte von einer Deformation von = 0,1 bis = 100. Die kritische Deformation (γcr) von jeder Stärkedispersion wurde aus diesem Experiment als Minimum angenommen, bei dem G'/G'LV weniger als 0,8 oder größer als 1,2 annimmt. Der Wert G'LV ist definiert als der begrenzende Wert von G' als Annäherung gegen Null. Werte hierfür geben die Leichtigkeit an, mit der die Struktur des Stärkegels zerstört werden kann, wobei geringere Werte zeigen, dass das Material leicht zerstört werden kann.
Das Profil von G'/G'LV als eine Funktion für die gemessenen Stärkedispersionen ist in Fig. 2 dargestellt.

Verfahren

Der vorliegende Brotaufstrich kann im Stand der Technik auf verschiedene bekannte Wege hergestellt werden. Um ein Produkt mit optimaler Struktur zu erhalten, kann es jedoch vorteilhaft sein, die Zusammensetzung zu erhitzen (was auch vorteilhaft ist, weil es die Lösung von Bestandteilen erleichtert, und man eine im wesentlichen homogenisierte Mischung erhält und auch weiterhin wünschenswerterweise die Zusammensetzung pasteurisieren kann) und dann Abkühlen dieser, während sie den Aufarbeitungsbedingungen unterzogen wird. Dies kann z. B. durchgeführt werden, indem man diese durch zwei Kühleinheiten mit einem Mischer dazwischen durchführt.
Alternativ können eine oder mehrere gerührte oder Oberflächenkratz-Kühleinheiten eingesetzt werden. Eine Kombination derartiger Einheiten kann geeigneterweise ebenso eingesetzt werden. Ein derartiges Verfahren kann beispielsweise geeigneterweise in einer Votator®-Anlage mit einem oder mehreren Kratzwärmetauschern, gegebenenfalls kombiniert mit einem oder mehreren Stiftröhren, sogenannten Kristallisatoren, durchgeführt werden und bei hoher Geschwindigkeit werden diese als Kristallisatoren bezeichnet, die bei der Inversion von einer Öl-in-Wasser-Emulsion in eine Wasser-in-Öl-Emulsion helfen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Kristallisationsinvertereinheit (d. h. C*-Einheit) zwischen zwei Kratzwärmetauschereinheiten (A-Einheiten) mit ausgewählten Temperaturbereichen und Scherungsgeschwindigkeiten oder Schaftrotationsgeschwindigkeiten, wie im Stand der Technik bekannt, vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die wässerigen und Fettphasen zu einer ersten Wärmetauschereinheit (A- Einheit) zugegeben, und das Kristallisationsverfähren beginnt eine gekühlte Emulsion zu bilden.
Die gekühlte Emulsion, die auch die gelierende, Amylose enthaltende Stärke enthält, geht von der A-Einheit in die C*- Einheit über. In der wesentlichen C-Einheit wird die gekühlte wasserkontinuierliche Emulsion durch Zunahme der Schaftrotationsgeschwindigkeit in eine fettkontinuierliche Emulsion umgewandelt.
Die kristallisierte fettkontinuierliche Emulsion geht von der C*-Einheit in eine zweite Wärmetauschereinheit (A-Einheit) über, um wieder abgekühlt zu werden, um ein Produkt mit fettkontinuierlicher Phase und einer ausgewählten mittleren Tropfengröße der dispergierten wässerigen Phase zu bilden. Zusätzliche Kristallisatoren (C-Einheit oder B-Einheit) können notwendig sein, um eine Verweilzeit für eine Reihenkristallisation bereitzustellen, somit eine geeignete Konsistenz für den in einen Becher oder in eine Stiftform zu verpackenden Brotaufstrich bereitzustellen.

Beispiel 1

Die Überlegenheit der Brotaufstriche der vorliegenden Erfindung, basierend auf Amylose enthaltenden Stärken, die spezifische rheologische Eigenschaften hinsichtlich Streichfähigkeit, Stabilität und Mundgefühl zeigen, wird wie folgt gezeigt:
Brotaufstrichformulierungen wurden wie in Tabelle I beschrieben hergestellt.

TABELLE 1

Bestandteile Gew.-% im Produkt
Stärke 5,0*
Lecithin 1,2
Milchsäure (pH 5,0) 0,1
Nicht-Fett-Trockenmilch 0,9
Salz 1,0
Kaliumsorbat 0,13
Gesättigte Monoglyceride 0,25
Triglyceridmischung von harten Bestandteilen im Fett/flüssig N&sub1;&sub0;&submin;&sub1;&sub8; 39,5
Rest Wasser auf 100,0
Die Stärke wurde in kaltem Wasser dispergiert und erhitzt, während in einem Tank bei 90ºC gerührt wurde, um die Stärke vollständig zu dispergieren und zu gelatinisieren. Magermilch, Buttermilchpulver, Kaliumsorbat und β-Karotin wurden zugegeben, um sich zu lösen. Die Lösung wurde dann auf 60ºC abgekühlt.
*Der Gehalt der folgenden Stärken war im 5 Gew.-%-Bereich: 7990-119; R6110-129-3; R8624-95; Reinheit LFS, R6110: 129-5. Die Gehalte der nachfolgenden Stärken wurden wie folgt eingesetzt: RG110: 129-2 (5-9%) und RE110: 129-7 (2,5-3,5%), während N LITED, I. N. Öl II und 6110: 97-2 bis zu einem Gehalt von 10 Gew.-% getestet wurden.
Milchsäure wurde zugegeben, um einen pH von 5,0 zu erhalten, und das Öl wurde zu der Mischung, die nach wie vor bei 60ºC gehalten wurde, zugegeben. Die Zusammensetzung wurde dann durch einen Kratzwärmetauscher geführt, um zu pasteurisieren. Die Zusammensetzung wurde bei 86ºC 15 Sekunden pasteurisiert. Die pasteurisierte Zusammensetzung wurde dann durch einen Kratzwärmetauscher geführt und auf 5 bis 15ºC abgekühlt. Die Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitskristallisators zu einer fettkontinuierlichen Emulsion invertiert. Die Zusammensetzung wurde in Becher gefüllt und bei 5ºC gelagert.
Zehn Stärken mit rheologischen Eigenschaften, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Bereichs der Erfindung, wurden ausgewählt, um Brotaufstriche, wie in der nachfolgenden Tabelle 2 beschrieben, zu liefern.
Die Brotaufstrichzusammensetzungen wurden durch ein Paneel von 8 Experten beurteilt, die die Brotaufstriche auf Streichfähigkeit, Stabilität und organoleptische Eigenschaften bewerteten. Die Streichfähigkeit wurde auf einer Skala von 0 (nicht streichfähig) bis 5 (sehr streichfähig) eingestuft. Die Ergebnisse der Bewertung sind ebenfalls in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
* Stärkeproben, vertrieben von National Starch and Chemical Co. von Bridgewater, NJ
Auf Stärken basierende Brotaufstriche im Schutzbereich der Erfindung (d. h. 7990-119; R6110-129-3; R8624-95 und Reinheit LFS) wurden beurteilt, dass sie gute Streichfähigkeit aufwiesen und ohne Feuchtigkeit oder Auswässern stabil waren. Darüber hinaus wurden die Brotaufstriche mit guten organoleptischen Eigenschaften bewertet. Sämtliche Stärken der Erfindung zeigten rheologische Werte G'eq von 400 oder größer und kritische Deformationswerte von 12 oder größer.
Die im Stand der Technik beschriebenen gelierenden Stärken (d. h. 6110: 97-2 und I. N. Öl II, beschrieben in der US 5 338 560, und R6110: 129-5, beschrieben in der US 5 472 729) wurden beurteilt, dass sie Brotaufstriche mit geringer Streichfähigkeit liefern, die Instabilität oder Auswässern zeigten oder keine Gele ausbilden konnten. Diese Stärken hatten alle nicht akzeptabel niedrige G'eq-Werte.
Obwohl die mit 78-0323-Stärke hergestellten Brotaufstriche (beschrieben in der US 4 865 867) akzeptable Streichfähigkeit zeigten, war der Brotaufstrich instabil und wässerte aus. Bei diesen auf 78-0323-Stärken basierenden Brotaufstrichen, die akzeptable G'eq-Werte zeigten, fielen die kritischen Deformationswerte für diese Stärken jedoch außerhalb des akzeptablen Bereichs. RG1110: 129-7-Stärke ist keine Amylose enthaltende Stärke und liefert keinen Brotaufstrich, der geliert.
Schließlich zeigte eine Stärke mit hohem Amylosegehalt (d. h. RE110: 129-2) einen akzeptablen G'eq-Wert, fiel aber nicht in die akzeptablen kritischen Deformationswerte der Erfindung. Als Ergebnis wurde beobachtet, dass Brotaufstriche, basierend auf dieser Stärke, weder streichfähig noch stabil waren. Somit wurde festgestellt, dass ausgewählte Amylose-basierte gelierende Stärken, die spezifische rheologische Eigenschaften zeigten, gute Brotaufstriche mit für Verbraucher akzeptablen Charakteristika liefern. Bei gelierenden und nicht- gelierenden Stärken des Standes der Technik, die keine rheologischen Eigenschaften der Stärken der Erfindung zeigten, wurde festgestellt, dass sie Brotaufstriche liefern, bei denen entweder die Streichfähigkeit oder die Stabilität fehlten.

Claims

1. Kontinuierlicher Fett-Brotaufstrich, umfassend:

(a) 10 bis 65 Gew.-% einer kontinuierlichen Fettphase; und

(b) 90 bis 35 Gew.-% einer dispergierten wässerigen Phase, wobei die wässerige Phase 1 bis 20 Gew.-% einer gelierenden, Amylose enthaltenden Stärke mit rheologischen Eigenschaften umfaßt, gekennzeichnet durch einen G'eq von 400 · 10&supmin;&sup5; N/cm² oder größer und einen kritischen Deformationswert (γcr) von 12 oder größer bei 10ºC, vorausgesetzt, die Stärke wird bei einer Konzentration mit einem wasserfreien Stärkefeststoffgehalt von 10 Gew.-% hergestellt.

2. Brotaufstrich nach Anspruch 1, worin die gelierende, Amylose enthaltende Stärke einen G'eq von etwa 600 bis etwa 15.000 · 10&supmin;&sup5; N/cm² aufweist.

3. Brotaufstrich nach Anspruch 1, worin die Amylose enthaltende Stärke einen kritischen Deformationswert von etwa 15 bis etwa 500 aufweist.

4. Brotaufstrich nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Milchbestandteil, ausgewählt aus der Gruppe aus Vollmilch, Halbmagermilch, Magermilch, kultivierter Buttermilch, Buttermilch, Buttermilchpulver, Magermilchpulver, Joghurt, Quark, Frischkäse, Hüttenkäse, Molkepulver, Butter und Mischungen hiervon.

5. Brotaufstrich nach Anspruch 1, weiter umfassend bis zu etwa 10 Gew.-% eines Gelierungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carrageen, Agar, Alginat, Gellan, Pektin, Furcelleran, Gelatine, einem gelierenden Maltodextrin, einer schnellgelierenden Stärke und Mischungen hiervon.

6. Brotaufstrich nach Anspruch 1, umfassend bis zu etwa 45 Gew.-% eines Fetts.

7. Brotaufstrich nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Verdickungsmittel.