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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Aromatisieren eines Lebensmittelprodukts.
Insbesondere betrifft sie eine Lebensmittelverpackung mit einem
eingearbeitetem Aroma.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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In
einigen Fällen
ist es wünschenswert,
eine Lebensmittelverpackung zu aromatisieren, um den Frischegeruch
zu vergrößern, und
um die Einzigartigkeit des Lebensmittelprodukts zu betonen, so dass
der Appetit des Verbrauchers beim Riechen des Aromas oder Dufts
angeregt wird. In einigen Fällen
ist es wünschenswert,
den Kopfraum einer Lebensmittelverpackung zu aromatisieren, so dass
der Verbraucher beim Öffnen
der Verpackung das Aroma riechen wird.
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Ein
System zum Aromatisieren eines Kopfraums einer Lebensmittelverpackung
ist in dem europäischen
Patent Nr. 0 706 944 offenbart. Für eine Einleitung in einen
Kopfraum einer Lebensmittelverpackung von in einem flüssigen Gas
gelöstem
Aroma müssen
das flüssige
Gas und das Aroma verteilt werden, zum Beispiel mittels einer Sprühdüse, wie
in dem oben zitierten Patent, oder mittels eines Verteilers für Aromagas.
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Ein
weiteres System zum Aromatisieren eines Kopfraums einer Lebensmittelverpackung
ist in der US-Patentanmeldung Nr. 08/873 367 offenbart. Bei diesem
System kann ein Edelgas oder ein inertes Gas, wie zum Beispiel Argon,
aromatisiert und verwendet werden, um ein Aroma in den Kopfraum
einer Lebensmittelverpackung einzuleiten, damit ein erwünschtes
Aroma verliehen und der Frischegeruch beim Öffnen der Verpackung verstärkt wird.
Das System ermöglicht
ein direktes Mischen des aromatisierten inerten Gases mit Gasen,
die zur Modifizierung der Atmosphäre verwendet werden, wie zum
Beispiel Kohlendioxid oder Stickstoff oder Mischungen davon. Die
Mischung kann mit Gasmischern in einem vorgegebenen Verhältnis gemacht werden.
Das gemischte aromatisierte lebensmittelverträgliche inerte Gas und die modifizierte
Atmosphäre werden
dann in Lebensmittelverpackungen unter Verwendung kommerziell erhältlicher
Gasverpackungsmaschinen eingeleitet. Das verwendete Aroma ist in
gasförmigem
lebensmittelverträglichen
inerten Gas lösbar oder
damit mischbar.
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Obwohl
die oben diskutierten Systeme viele Vorteile schaffen, ist für bestimmte
Lebensmittelproduktarten die Koexistenz mit bestimmten Aromaarten
weniger passend. In solchen Fällen
kann es ein Risiko geben, dass das Lebensmittelprodukt das Aroma
in ein paar Tagen absorbiert und nahezu kein Aroma in dem Kopfraum
vertreten sein wird. Ein Grund dafür liegt darin, dass das Aroma
mit der Lebensmittelmatrix wechselwirken und Aromalosigkeit entwickeln,
eine Oxidation durchmachen oder von der Matrix absorbiert werden kann.
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Dies
ist ein Problem, das auftritt, wenn ein Produkt kühl gelagert
wird oder für
eine längere
Zeitdauer gefroren gehalten wird. Einfrieren der obigen Aromaarten
mit dem Produkt führt
zu komplexen Wechselwirkungen zwischen Lebensmittel und Matrix,
die das Aroma in der Packung reduzieren.
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Überdies
kann das Erwärmen
der oben beschriebenen Lebensmittelverpackungen im Großen und Ganzen
nicht ohne Beeinflussung der Aromaerzeugung gemacht werden, aufgrund
der Wechselwirkung des erwärmten
Aromas und des erwärmten
Lebensmittelprodukts.
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Die
europäische
Patentanmeldung 97/201578.8 gibt eine Alternative für das obige
an. Sie betrifft eine Lebensmittelverpackung, die einen ersten Hohlraum
mit einem Lebensmittelprodukt und einem zweiten Hohlraum mit einem
lebensmittelverträglichen
Aroma aufweist. Der erste und der zweite Hohlraum werden getrennt durch
einen Deckel versiegelt, der, wenn er entfernt wird, beide Hohlräume öffnet.
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Die
amerikanische Patentanmeldung US-A-5 374 457 zeigt eine Verpackung,
die aus einem Film gemacht ist, wobei der Film eine Mischung aus
einem thermoplastischen Polymer und einem Olefinoxid ist, wobei ein
Modifizierer – ein
Aroma, Rauch – in
der Mischung absorbiert wird, wobei die Mischung an der Innenschicht des
Films vorgesehen ist, um in Kontakt mit dem Inhalt der Packung zu
stehen, die aus dem Film gebildet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine weitere Alternative für den oben
diskutierten Weg, dem Verbraucher die Erfahrung von Frische und
Einzigartigkeit des Lebensmittelprodukts zu geben, ohne dass das Aroma
in dem Kopfraum der Lebensmittelverpackung ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lebensmittelverpackung mit einem
eingearbeitetem Aroma gemäß Anspruch
1. Sie umfasst ein Abteil für
Lebensmittel und ein aromatisiertes Substrat mit einem wärmeempfindlichen
Versiegelungsmittel, ein Aromalösungsmittel
und das Aroma, wobei das aromatisierte Substrat wirksam ist im Hinblick
auf eine Konservierung des Aromas während des Gefrierens, Kühlens und
einer Lagerung bei Umgebungstemperatur, und in der Lage ist, das
Aroma freizusetzen, wenn das Lebensmittel in dem Lebensmittelabteil
in einem Mikrowellenofen erhitzt wird. Das Aroma, das Lösemittel
für das
Aroma und das Versiegelungsmittel sind auf die Verpackung auf einer
Außenfläche der
Verpackung aufgetragen. Die Verpackung gemäß der Erfindung ist in der
Lage, Aroma während
des Erwärmens
des Produkts in der Verpackung freizusetzen.
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Das
Aroma ist nicht in direktem Kontakt mit dem Lebensmittelprodukt,
wobei auf diese Weise die oben angegebenen Probleme vermieden werden.
Das Aroma kann in einem Mikrowellenofen erzeugt werden. Im Allgemeinen
hat das Erwärmen
von Lebensmittelprodukten im Mikrowellenofen eine reduzierte Aromaerzeugung
im Vergleich mit dem Erhitzen von Lebensmitteln in einem herkömmlichen
Ofen. Somit hat sich die Erfindung als besonders nützlich für in Mikrowellen
zubereitete Mahlzeiten erwiesen. Durch das Erwärmen des gefrorenen Produkts
in einem zumindest zum Teil geöffneten
Behälter
wird das Aroma von dem Lebensmittelprodukt durch das Aroma des aromatisierten
Substrats verstärkt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die 1 bis 4 zeigen
Seitenansichten im Querschnitt von verschieden aromatisierten Substraten
gemäß der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Aroma
ist der flüchtige
Teil eines Mediums, das durch den Nasendurchgang wahrgenommen werden kann.
Lebensmittelaroma kann von einer botanischen, tierischen oder maritimen
Quelle abgeleitet werden. Für eine
Mahlzeit wird das Aroma vorzugsweise aus einer Gruppe ausgewählt, die
aus Aromarichtungen oder Aromen auf würziger Basis besteht (z.B.
Geflügel,
Fisch, Fleisch, Gemüse,
Kräuter,
fermentierte Milchprodukte). Für
Nachspeisen ist das Aroma vorzugsweise aus süßen Aromarichtungen ausgewählt.
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In
dem vorliegenden Zusammenhang ist ein Versiegelungsmittel eine Substanz,
die zu einer Verpackungskomponente zugefügt wird, die eine Verpackungskomponente
in die Lage versetzt (z.B. Deckelmaterial oder ein Etikett) an etwas
anderem befestigt zu werden (wie zum Beispiel ein Tablett oder einem
Deckelmaterial). Die Substanz kann typischerweise durch die Zugabe
von Wärme,
Flüssigkeit
oder Druck aktiviert werden, und kann geklebt oder abziehbar sein.
Das Versiegelungsmittel der vorliegenden Erfindung ist wärmeempfindlich.
Ein geeignetes Versiegelungsmittel ermöglicht es, dass das Aroma bei
Tempe raturen oberhalb der Umgebungstemperatur und bei ungefähr 100°C oder darunter
freigesetzt wird. Man bevorzugt, dass das Versiegelungsmittel das
Aroma nicht freisetzt, solange die Temperatur auf unter ungefähr 40°C gehalten
wird. Versiegelungsmittel, die sich als brauchbar erwiesen haben,
sind druckempfindliche Versiegelungsmittel auf Basis von amorphem
Polyethylentetraphlat (APET), auf Basis von Ethylvinylacetat (EVA)
oder auf Acrylbasis. Am bevorzugtesten ist APET, ein Material, das
sich erwiesen hat, einen hohen Grad an Aromaintensität zu schaffen, wenn
die Verpackung erwärmt
wird.
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Im
Zusammenhang dieser Erfindung ist ein Lösungsmittel eine polare oder
nicht-polare Substanz, die zu dem Aroma als ein Liefersystem oder
Lösungsmittel
zugefügt
wird. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel
aus einer Gruppe ausgewählt,
die aus festen Ölen
(z.B. Sojaöl,
Erdnussöl,
MCT-Öl)
oder mono-, di- oder trihydrierten Molekülen (z.B. Ethanol, Propylenglycol
oder Glycerin) oder einer Kombination davon besteht. Ethanol hat sich
als das am meisten bevorzugte Lösungsmittel
erwiesen, das ein hohes Maß an
Aromaintensität
ergibt, wenn die Verpackung erwärmt
wird.
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Man
hat herausgefunden, dass der Bereich an Aromaeinschlüssen in
der schließlich
gefrorenen Lebensmittelverpackung mit einem Substrat derart sein
sollte, dass eine Aromabelastung zwischen 15 und 100 ppm aktiver
Bestandteile pro gefrorenem Gericht sein sollte, um Aroma während der
Mikrowellenaufwärmung wahrzunehmen.
Eine bevorzugte Aromabelastung liegt zwischen 45 und 100 ppm aktiver
Bestandteile pro gefrorenem Gericht. Um dieses Ziel zu erreichen,
können
Gewichte für
die Hülle
und Verdünnungen/Lösungsmittel
variiert werden.
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Der
Bereich der Hüllengewichte
für Film
und Etikett kann von 7 mg/inch2 für ein druckempfindliches Etikett
bis zu 1000 mg/inch2 für einen Deckelmaterialfilm
betragen. Das ist abhängig
von der Kombination der Aromaart, dem Lösungsmittel, dem Versiegelungsmittel
und der Beschichtungstechnik, weil das Freigabeverhalten der Aromaverbindungen
durch jede diese Variablen beeinflusst wird.
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Jedes
Aroma kann eine unterschiedliche Beladung erfordern, weil sie verschiedene
Aromachemikalien umfassen. Beispiele bevorzugter Beschichtungsgewichte
des aromatisierten Substrats liegen über 6,5 g/m2.
Bevorzugter liegen die Beschichtungsgewichte des aromatisierten
Substrats über
7,0 g/m2. Mit diesen Werten wird eine erhebliche
Aromawirkung erreicht.
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Das
Aroma und ein Lösungsmittel
können
gemischt und auf einen Verpackungsfilm beschichtet werden. Das Versiegelungsmittel
wird auf eine Schicht aus Aroma und Lösungsmittel beschichtet. Alternativ
werden das Aroma, das Lösungsmittel
und das Versiegelungsmittel gemischt und auf den Verpackungsfilm
beschichtet. Der Verpackungsfilm wird als ein Teil des Verpackungsmaterials
verwendet. Zum Beispiel wird das Substrat auf einem Film beschichtet,
der den Verpackungsdeckel ausmacht. Alternativ können das Aroma, das Lösungsmittel
und das Versiegelungsmittel direkt auf der Verpackung selber beschichtet
werden. Als eine weitere Alternative kann der Film mit dem Substrat
in Etiketten ausgebildet werden. Das aromatisierte Substrat wird
dann in das Etikett aufgenommen oder daran angebracht, das an der
Verpackung befestigbar ist. Wenn das aromatisierte Substrat in der
Form von einem Etikett vorliegt, kann es auf das Etikett gedruckt
werden, wobei man Flexodrucktechniken nutzt.
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Wie
oben diskutiert, ist es wünschenswert,
den Kontakt zwischen dem Lebensmittelprodukt und dem aromatisierten
Substrat zu vermeiden. Das aromatisierte Substrat sollte in diesem
Fall nicht in oder ein Teil der Innenfläche des Lebensmittelabteils
sein. Das aromatisierte Substrat wird an der Außenfläche der Verpackung befestigt.
Das wird es ermöglichen,
dass Aroma erzeugt wird, ohne die Verpackung zu öffnen.
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Die
Erfindung hat sich insbesondere zum Aromatisieren von Verpackungen
mit gefrorenen Lebensmitteln als nützlich erwiesen. Tests haben
gezeigt, dass die Verpackung eine Einfrier-Auftau-Stabilität aufweist. Bei
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung liegt der Beladungswert von Aroma und Lösungsmittel
zwischen 5,0 und 8,0 g/m2, vorzugsweise
zwischen 5,3 und 7,5 g/m2. Das Lösungsmittel
ist vorzugsweise Ethanol. Ethanol als Lösungsmittel hat eine effektivere
Aromafreisetzung während
des Mikrowellenkochens im Vergleich zu MCT-Öl. Das hat man sowohl in der
Kopfraumanalyse als auch beim technischen Screenen bemerkt.
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BEISPIELE
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Die
folgenden Beispiele sind vorgesehen, um die Merkmale der bevorzugten
Ausführung
darzustellen.
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Beispiel 1: Zubereitung
von aromatisierten Substratproben
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Die
folgende Formulierung wird verwendet, um eine Menge an Beschichtungslösung herzustellen:
Beschichtung | |
Co-Polyester-Versiegungsmittel | 10–20 % |
Aroma | 2–10 % |
Lösungsmittel | 7–20 % |
Tetrahydrofuran
(THF) | 50–75 % |
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Die
Beschichtung enthält
ein Co-Polyesterversiegelungsmittel, das auf der Basis von amorphem
Polyethylentetraphlath (APET) oder auf Basis von Ethylvinylacetat
(EVA) ist. In diesem Beispiel ist Tetrahydrofuran ein Lösungsmittel
für das
Versiegelungsmittel.
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Das
Lösungsmittel
für das
Aroma ist MCT-Öl
oder Ethanol, wobei das Beschichtungsgewicht von 1–8 g Beschichtungslösung pro
Quadratmeter Film variiert.
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Die
Aromen sind Huhn, Rind, Krabben, Käse, die von Flavor Ingredients
Specialities S.A. geliefert werden.
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Proben
werden auf Filme auf Mylar-Basis unter Verwendung eines Eleven-Inch
Coating Towers beschichtet.
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Beispiel 2: Zubereitung
einer aromatisierten Substratprobe
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Ein
transparentes 2 ml Polyester-Etikett wird in kreisförmige Stücke mit
3 Inch-Durchmesser geschnitten und mit Hühnchenaroma unter Verwendung
einer 12 Stationen L6 FLEXO-Presse beschichtet. Flexodrucktechniken
unter Verwendung einer Linienmaske machen es möglich, eine genaue Menge an
Aroma auf das Etikett zu liefern. Das Etikett wird mit oder ohne
Perforationen hergestellt. Die Perforationen helfen dabei, das Freisetzen
der Aromaverbindungen zu verstärken.
Die Perforationen können
an der Oberseite des Etiketts während
der Herstellung oder gerade vor dem Anwenden von ihm auf ein Gericht
hergestellt werden. Die Anzahl an Perforation und die Größe an dem
Etikett wird vor allem eingesetzt, um die Rate an Aromafreigabe während des
Kochens in einem Mikrowellenofen zu regulieren. Je größer die
Anzahl an Perforationen ist, desto größer ist das Oberflächengebiet,
das dem Aromasubstrat ausgesetzt ist, und desto größer ist
somit die Rate an Aromafreigabe.
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1 zeigt
ein aromatisiertes Substrat, das gemäß dem obigen Beispiel gemacht
wurde. Das Aroma, das Lösungsmittel
und das Versiegelungsmittel werden gemischt und als eine Wärmeversiegelungsbeschichtung 1 auf
das Polyesteretikett 2 aufgetragen.
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Alternative
Etikettkombinationen werden in den 2, 3 und 4 gezeigt.
In 2 umfasst das Substrat ein Polyesteretikett 2 und
eine Aromabeschichtung 3, die durch eine Wärmeversiegelungsbeschichtung 1 verbunden
werden. In 3 umfasst das Substrat ein Polyesteretikett 2,
auf das eine Aromabeschichtung 3 und eine Wärmeversiegelungsbeschichtung 1 beschichtet
ist. 4 zeigt einen Sandwichansatz, bei dem eine Aromabeschich tung 3 zwischen
Polyesteretiketten 2 angeordnet wird, und eine Wärmeversiegelungsbeschichtung 1 ist
auf eine der Polyesteretiketten 2 beschichtet.
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Beispiel 3: Wärmeevaluation
der Probe
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Proben
mit Beschichtungsgewichten von 40 mg/Etikett oder 6,5 gm/m2 Hühnergeschmack
im Deckelmaterialfilm, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben,
wurden zubereitet und wie folgt getestet.
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Deckelmaterial
wird verwendet, um das gefrorene Lebensmittelprodukt zu versiegeln
(Lean Cuisine Entrées
von Nestlé USA
Inc.).
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Die
verwendeten gefrorenen Lebensmittelprodukte haben selber eine unerhebliche
Hühneraromaintensität. Kontrollproben
ohne Aromazugabe und Proben mit getrocknetem Aroma wurden zubereitet.
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Aromatisierte
Etiketten wurden an der Verpackung von Fertigmahlzeiten an verschiedenen
Stellen angeordnet (Lean Cuisine Entrees von Nestlé USA Inc.)
und eingefroren.
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Beim
Aufwärmen
in einem 700 Watt-Mikrowellenofen bei höchster Einstellung für 5 Minuten
setzen die Verpackungen mit aromatisierten Etiketten ein angenehmes
Aroma gebratenen Hühnchens
frei, wie von einem trainierten Testpanel festgestellt wurde.
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Tabelle
1: GC-Kopfraumuntersuchung Wert
von Hexanal und 2,4 Decadienal (Aroma-Markerverbindung in Hühnergeschmack.
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Tabelle
2: Sensorisches Evaluationsstudium Hühner-Intensitätsquellen
von gefrorenen Lebensmittel-Gerichten nach 4 Minuten Mikrowellenerwärmen von einem
trainierten Testpanel auf einer Intensitätsskala.
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Man
hat herausgefunden, dass für
sprühgetrocknetes
Aroma, das gefrorenen Gerichten zugegeben ist, die Menge an aktivem
Aroma pro Gericht ungefähr
4 mal höher
als im Vergleich zu dem Aroma in der Verpackungsfolie ist, um eine ähnliche
Hühneraromaintensität zu erreichen.
Vor dem Aufwärmen
hat das Aroma keinen Aromaeinfluss, wenn es im Verpackungsfilm angewendet
wird oder auf dem Etikett. Verpackungen von beiden Arten geforener
verpackter Gerichte müssen
gelocht oder leicht aufgerissen werden, um einen Abzug der Dampferzeugung
aus dem Lebensmittel während
des Erwärmens
zu schaffen. Diese Dampferzeugung ist typisch für geforene Mikrowellenmahlzeiten.
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Beispiel 4: Einfrier-Auftaukontrolle
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Proben,
die zubereitet werden, wie oben angegeben, werden einem Einfrier-Auftauzyklus
unterworfen, um die Lagerstabilität des Aromas abzuschätzen.
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Die
Proben werden 4 Einfrier-Auftau-Zyklen unterworfen. Der Einfrierzyklus
dauert 9 Stunden gefolgt von einem Auftauzyklus von 15 Stunden.
Die Proben werden in eine Gefriertruhe (–20°C) angeordnet und nach 9 Stunden
entfernt. Sie werden dann für
15 Stunden zu einem Kühlschrank
(4°C) gebracht.
Der Zyklus wird vier Mal wiederholt.
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Ein
identischer Satz an Proben wird bei –20°C für die gleiche Zeitdauer gelagert
und als Kontrollsatz verwendet.
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Teile
der Proben werden von sensorischen Analysen beurteilt, um einen
Verlust an Aroma, Entwicklung neuer Aromata (z.B. Ranzigkeit) und
dem Verlust über
die Zunahme an Intensität
festzustellen. Überdies wurden
die Proben einer Kopfraumgas-Chromatographie
unterzogen.
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Tabelle
3: Einfrier-Auftau-Stabilitätsstudium Hühnerintensitätswerte
für gefrorene
Lebensmittelgerichte nach 4 min Mikrowellenerwärmen durch ein trainiertes
Testpanel auf einer Intensitätsskala
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Die
Studien zeigen, dass das aromatisierte Etikett gegenüber Einfrier-Auftau-Temperaturmissbrauch und
Einfrierlagerung für
längere
Zeitdauer stabil ist.