DK154802B - Fremgangsmaade til fremstilling af et ikke-maelkebaseret floedeerstatningsprodukt til kaffe - Google Patents

Description

DK 154802 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et ikke-mælkebaseret flødeerstatningsprodukt til kaffe med stabilitet overfor termiske og sure påvirkninger fra kaffen, ved hvilken der dannes en vandig emulsion 5 indeholdende fedt, protein, carbonhydrat, emulgeringsmiddel og stabiliserende salt.

I de senere år har ikke-mælkebaserede flødeerstatningsmidler til kaffe fået stigende betydning i nydelsesmiddelindustrien på grund af deres evne til at fungere 10 tilfredsstillende som flødeerstatning i kaffe, deres lave pris, deres smag, deres lette håndterbarhed og deres udmærkede lagerstabilitet. Flødeerstatningsmidler til kaffe markedsføres i tre fysiske former: pulverform, fly dende form og frossen form. De fleste flødeerstatnings-15 midler er fedtemulsionsprodukter: det pulverformede pro dukt, der er fremstillet som en tørret emulsion, danner en flydende emulsion ved tilsætning til vandige medier.

Uafhængigt af den fysiske form af flødeerstatningsmidler til kaffe indeholder de de samme betydende bestanddele, 20 nemlig vegetabilsk eller animalsk fedt, carbonhydrat, protein, emulgeringsmidler og stabiliserende og stødpudedannende salte. Koncentrationen af disse bestanddele i flødeerstatningsmidlet til kaffe vil variere i afhængighed af den fysiske form af flødeerstatningsmidlet og den 25 særlige formulering, der er anvendt af fabrikanten. I det følgende er der vist typiske flødeerstatningsmidler til kaffe for både flydende og pulverformede flødeerstatningsmidler, med et interval for bestanddele givet for hver af disse.

30 -

Bestanddel Flydende fløde- Pulverformet flø- erstatningsmid- deerstatningsmid- _del, vægt%_del, vægt%_

Fedt 3,0-18,0 25-50

Carbonhydrat 2,5 - 6,0 35 - 65 35 Protein 1,0 - 3,0 3-12

Emulgeringsmiddel 0,3-0,5 1-5

Stabiliseringsmiddel 0,1- 0,2 0,5- 3

Stabiliserende salt 0,1 - 1,5 0,5- 3

Farve/aroma efter behov efter behov

Vand g.s. til 100% ca. 1

DK 154802 B

2

Det er kendt, at et stabiliserende og pufrende salt er en essentiel bestanddel af flødeerstatningsmidler til kaffe, idet det forbedrer den kolloidale disperger-barhed af proteiner og forhindrer proteinkoagulation 5 (dannelse af en fjerlignende udfældning), når flødeerstatningsmidlet tilsættes til kaffen.

Mange kaffer har således et pH, der ligger tæt på det isoelektriske punkt af proteinet i flødeerstatningsmidlet. Med mindre flødeerstatningsmidlet indeholder en 10 stødpude, vil proteinet koagulere, når flødeerstatningsmidlet tilsættes til en sådan kaffe, hvilket resulterer i en nedbrydning af emulsionen af flødeerstatningsmidlet. Stødpudesalte forhindrer en sådan proteinkoagulation, for de hydrolyserer til let basiske opløsninger, hvorved pH 15 af kaffen stiger til en værdi over proteinets isoelektriske punkt. Hertil kommer, at det stabiliserende og puf-rende salt for at være anvendeligt i et flødeerstatningsmiddel til kaffe ikke må meddele flødeerstatningsmidlet eller kaffen nogen uønsket smag eller aroma.

20 - Hidtil har de· eneste materialér, soa vidstes at besidde den kombination af egenskaber, der var nødvendige i et stabiliserende/pufrende salt, været phosphat og citratsalte, nemlig mono- og kaliumphosphat, natriumphos-phat, tetranatriumpyrophosphat, natriumaluminiumphosphat 25 og natriumcitrat. Blandt disse anvendes dikaliumphosphat sædvanligvis. Imidlertid har visse næringsmiddeleksperter rettet opmærksomheden mod, at indtagning af phosphat kan være for stor, og man undersøger for tiden muligheden af at begrænse anvendelsen af phosphater i næringsmidler = 30 og drikke.

Det har nu vist sig, at vandopløselige acetatsalte kan anvendes som det stabiliserende/pufrende salt i et ikke-mælkebaseret flødeerstatningsmiddel til kaffe. Sådanne acetatsalte meddeler flødeerstatningsmidlet en ud-35 mærket stabilitet overfor de termiske og sure påvirkninger fra kaffe og forhindrer effektivt proteinkoagulation (dannelse af en fjerlignende udfældning), når flødeerstatningsmidlet sættes til kaffen. Anvendelige vandoplø-

DK 154802 B

3 selige acetatsalte omfatter natriumacetat, kaliumacetat og calciumacetat, alle af næringsmiddelkvalitet, og blandinger deraf. Acetatsaltet kan være inkorporeret i flødeerstatningsmidlet som sådant eller kan dannes in situ 5 ved fremstilling af flødeerstatningsmidlet.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er i overensstemmelse hermed ejendommelig ved det i krav 1's kendetegnende del anførte.

Det vandopløselige acetatsalt kan anvendes som ιοί 0 tal eller partiel erstatning for de phosphat- og citratsalte, der konventionelt anvendes som stabiliserende og pufrende midler i ikke-mælkebaserede flødeerstatningsmidler til kaffe. Mængden af acetatsalt i flødeerstatningsmidlet vil naturligvis afhænge af den særlige formulering 15 af produktet og den fysiske form af flødeerstatningsmidlet, men det foreligger i mængder, der effektivt stabiliserer flødeerstatningsmidlet overfor de termiske og sure påvirkninger fra kaffen uden frembringelse af nogen uønsket smag eller aroma i flødeerstatningsmidlet. Acetat-20 saltet kan anvendes i pulverformede, flydende og frosne flødeerstatningsmidler til kaffe.

Opfindelsen tilvejebringer et effektivt alternativ, både funktionelt og organoleptisk, til anvendelsen af konventionelle phosphat- og citratsalte i ikke-mælkebaserede 25 flødeerstatningsmidler til kaffe. Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen erstattes de phosphat- og citratsalte, der anvendes som stabiliserende og pufrende midler i flødeerstatningsmidler til kaffe, helt eller delvist med et vandopløseligt acetatsalt af næringsmiddelkvalitet. Det 30 har vist sig, at de vandopløselige acetatsalte ifølge opfindelsen på effektiv måde stabiliserer pulverformede, flydende og frosne flødeerstatningsmidler mod de termiske og sure påvirkninger fra kaffe, hvorved man forhindrer proteinkoagulation, når flødeerstatningsmidlet sættes til 35 kaffe. De vandopløselige acetatsalte har vist sig at være mere effektive end citratsalte som det stabiliserende og pufrende middel til ikke-mælkebaseret flødeerstatning.

Vandopløselige acetatsalte, som kan anvendes ved

DK 154802 B

4 fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er de salte af eddikesyre, som hydrolyseres i et vandigt medium til dannelse af en basisk opløsning og som ikke ved hydrolyse danner ioner eller forbindelser, som ville frembringe nogen uøn-5 sket smag eller aroma i flødeerstatningsmidlet eller den kaffe, hvortil flødeerstatningsmidlet tilsættes. Sådanne acetatsalte, som kan anvendes, må naturligvis være af næringsmiddelkvalitet og omfatter natriumacetat, kaliumacetat, calciumacetat o.g blandinger deraf.

10 Som anført i det foregående vil mængden af stabi liserende og pufrende salt, som anvendes i flødeerstatningsmidlerne til kaffe variere i afhængighed af den fysi-' ske form af •flødeerstatningsmidlet og- fabrikantens særlige formulering.

15 I almindelighed indeholder flydende og frosne flø deerstatningsmidler ca. 0,1 til 1,5 vægt% stabiliserende og pufrende salt, medens pulverformede flødeerstatningsmidler sædvanligvis indeholder ca. 0,5 til 3% af denne bestanddel. Det vandopløselige acetatsalt ifølge opfin- 20.delsen kan anvendes som total eller delvis erstatning af de phosphat- og citratsalte, der konventionelt anvendes som stabiliserende og pufrende midler i pulverformede, flydende og frosne formuleringer af flødeerstatningsmidler til kaffe. Hele phosphat- og citratsaltmængden kan 25 således erstattes med acetatsalt, således at acetatsaltet er det eneste stabiliserende og pufrende salt i flødeerstatningsmidlet. Som et alternativ kan kun en del af phosphat- eller citratsaltet erstattes med acetatsaltet, således at acetatsaltet anvendes i kombination med de 30 konventionelle stabiliserende og pufrende salte. Erstatning af konventionelle phosphat- og citratsalte i formuleringen af fl'ødeerstatningsmidler er· på lige vægtbasis, hvis der skal opnås uændret stabilisering. I et pulverformet flødeerstatningsmiddel til kaffe, indeholdende 35 2 vægt% dikaliumphosphat som det stabiliserende og pufrende salt, kan f.’éks. hele mængden af phosphatsalt erstattes med en lige så stor vægtmængde acetatsalt. Om ønsket kan kun en del af det konventionelle, stabilise-

DK 154802 B

5 rende og pufrende salt erstattes med en lige så stor vægtmængde acetatsalt. Mængden af acetatsalt i formuleringen af flødeerstatningsmidlet kan således variere fra en spormængde, hvor det anvendes i kombination med et an-5 det stabiliserende og pufrende salt, til den fuldstændige erstatning af de phosphat- og citratsalte, som konventionelt anvendes i ikke-mælkebaserede flødeerstatningsmidler til kaffe, dvs. op til ca. 1,5 vægt% i de flydende og frosne flødeerstatningsmidler og op til ca. 3 vægt% i 10 pulverformede flødeerstatningsmidler. Som det er tilfældet med konventionelle stabiliserende phosphat- og citratsalte, kan anvendelsen af acetatsalt i en koncentration, der er større end den, der er nødvendig til at pufre flødeerstatningsmidlet, imidlertid frembringe en uønsket 15 smag eller aroma i flødeerstatningsmidlet, og denne bør derfor undgås. På grund af sådanne betragtninger hvad angår smag og aroma foretrækkes det sædvanligvis at begrænse mængden af acetatsalt i formuleringen af flødeerstatningsmidlet til ca. 2 vægt%.

20 Acetatsaltet kan tilsættes til flødeerstatnings midlet som sådant eller kan dannes in situ ved fremstillingen af flødeerstatningsmiddel ved reaktionen mellem eddikesyre og en passende base, såsom hydroxider og car-bonater af natrium, kalium og calcium. Dannelsen af ace-25 tatsaltet in situ vil skride frem under de betingelser, der anvendes ved fremstillingen af flødeerstatningsmidlet.

Det foretrækkes i almindelighed at tilsætte eddikesyren og basen til det vand, der anvendes ved formuleringen af flødeerstatningsmidlet før tilsætningen af de andre be-30 standdele og før tilføringen af ekstern varme. Hvis man som proteinet i flødeerstatningsmidlet anvender HCl-case-in, kan man anvende en basemængde, der er større end den, der kræves til dannelse af acetatsalt for at opløseliggøre HCl-casein og danne caseinat. Flødeérstatningsmidlet 35 til kaffe ifølge opfindelsen kan fremstilles under anvendelse af de metoder, der sædvanligvis anvendes ved fremstilling af ikke-mælkebaserede flødeerstatningsmidler til kaffe.

DK 154802 B

6

Man kender mange forskellige formuleringer for flødeerstatningsmidler til kaffe, og disse kan anvendes i forbindelse med det som stabiliserende og pufrende middel tjenende acetatsalt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

5 I almindelighed omfatter ikke-mælkebaserede flødeerstatningsmidler til kaffe vegetabilsk fedt, protein, kulhydrat og emulgeringsmidler udover det stabiliserende og pufrende salt. Disse forskellige bestanddele tilvejebringer et betydeligt antal variationer i afhængighed af 10 den ønskede kvalitet og de ønskede fyldeegenskaber af produktet og/eller den fysiske form af flødeerstatningsmidlet.

Niveauet af fedt i flødeerstatningsmidlet kan variere fra ca. 3 til 18 vægt% i flydende og frosne produk-15 ter, og fra ca. 25 til 50 vægt% i pulverformede flødeerstatningsmidler, Man kan anvende mange forskellige arter af vegetabilske og/eller animalske fedtarter, men de bør have en mild eller neutral aroma og en vedvarende stabilitet overfor· oxida-tion. Eksempler på fedtstoffer, som 20 kan anvendes, omfatter partielt eller fuldstændigt hydrogeneret kokosnødolie, bomuldsfrøolie, majsolie, sojabønneolie, jordnøddeolie og lignende.

Protein er 'tilstede i flødeerstatningsmidlet i mængder mellem ca. 1 og 3 vægt% i flydende og frosne flø-25 deerstatningsmidler og fra ca. 3 til 12 vægt% i pulverformede flødeerstatningsmidler.

Passende proteiner, som anvendes, omfatter natri-umcaseinat, kaliumcaseinat, calciumcaseinat, sojabønne-proteinat og lignende.

30 Carbonhydrater foreligger i flødeerstatningsmidlet i mængder fra ca. 35% til 15% på vægtbasis i flydende og frosne flødeerstatningsmidler og fra ca. 35% til 65% på vægtbasis i pulverformede flødeerstatningsmidler. Sædvanligvis anvendes majssirup-tørstoffer, saccharose og 35 lactose.

De emulgeringsmidler, som kan anvendes, er de, som er godkendt til anvendelse i næringsmidler, såsom mono-og diglycerider, glycerolmonostearater, sorbitanestere af

DK 154802 B

7 hexitolanhydrider og lignende, og kombinationer deraf.

Den anvendte mængde emulgeringsmiddel kan variere mellem ca. 0,3 til 1,0 vægt% i flydende og frosne flødeerstatningsmidler og fra ca. 1 til 5 vægt% i pulverformede flø-5 deerstatningsmidler.

En stabilisator, såsom carboxymethylcellulose, al-ginater, guargummi, johannesbrødmel og lignende kan, om ønsket, også inkorporeres i flødeerstatningsmidlet. I et typisk tilfælde foreligger det i en mængde på mellem 0,1 10 til 0,2 vægt% i flydende og frosne flødeerstatningsmidler og fra 1,5 til 3 vægt% i ^.pulverformede flødeerstatningsmidler. Sådanne stabiliseringsmidler tjener til at forbedre den kolloidale opløselighed af proteinet og kontrollere flødeerstatningsmidlets fylde og viskositet.

15 De følgende Eksempler skal illustrere opfindelsen.

Alle dele og procentangivelser er på vægtbasis, medmindre andet er angivet.

Eksempel 1 20 Man fremstiller et pulverformet ikke-mælkebaseret flødeerstatningsmiddel til kaffe ved at fremstille et vandigt emulsionskoncentrat indeholdende de nedenfor angivne bestanddele ved at forstøvningstørre emulsionskoncentratet og ved at instantisere det tørrede pulver.

DK 154802 B

8

Bestanddel_Vægt%

Vegetabilsk fedt hydrogeneret kokosnødolie 20,7

Carbonhydrat 5 majssirup/tørstoffer 35,6

Protein natriumcaseinat 1,8

Emulgeringsmiddel diacetyl/vinsyre-ester- af 10 mono- og diglycerider 1,2 mono- og diglycerider hidrørende fra glycerolyses af spiselige fedtstoffer

Stabiliserende/pufrende salt 1,2

Vand 39,3 15 Ved fremstillingen af emulsionskoncentratet smel ter man fedt og emulgeringsmiddelblanding sammen og holder dem på en temperatur af ca. 71°C. Natriumacetat, proteinet og majssiruptørstofferne tilsættes til en anden beholder, der indeholder vandet ved ca. 82°C, og som står 20 under omrøring for at opløse og/eller dispergere tørstofferne. Blandingen af fedt og emulgeringsmiddel tilsættes derpå under omrøring til den vandige blanding. Den resulterende blanding bliver derpå pasteuriseret ved en temperatur på 71°C i ca. 20 minutter og homogeniseres i 25 en totrinshomogenisator, hvorved det første trin drives ved ca. 176 kg/cm , og det andet ved ca. 75 kg/cm til frembringelse af fuldstændig emulgering af blandingen og dannelse af et stabilt emulsionskoncentrat. Det flydende emulsionskoncentrat bliver derpå forstøvningstørret, 30 blandes med en lille mængde (ca. 0,15%) af et anti-sam-menbagningsmiddel, såsom natriumsilicoaluminat og instan-tiseres under anvendelse af konventionel teknik. Det pulverformede flødeerstatningsmiddel, fremstillet ved denne metode, indeholder ca. 34% fedt, 58% carbonhydrat, 35 3% caseinat, 2% emulgeringsmiddel og 2% natriumacetat.

Dette produkt fungerer som et udmærket flødeerstatningsmiddel i kaffe og dispergeres let i kaffe uden nogen dan-

DK 154802B

9 nelse af en fjerlignende udfældning eller frit fedt. Aromaen af det pulverformede flødeerstatningsmiddel indeholdende natriumacetat som det stabiliserende/pufrende middel er sammenlignelig med konventionelle kommercielle 5 flødeerstatningsmidler, der indeholder dikaliumphosphat.

Det acetatholdige flødeerstatningsmiddel udviser en lidt mere udpræget, men ikke generende, grad af surhed end det phosphatholdige flødeerstatningsmiddel.

10

Eksempel 2

Man gentog den i Eksempel 1 angivne metode med undtagelse af, at der dannedes natriumacetat in situ i det flydende emulsionskoncentrat. Ved denne metode til-15 sættes der støkiometriske mængder af iseddikesyre og natriumhydroxid til vandet i en mængde, der er tilstrækkelig til at tilvejebringe det flydende emulsionskoncentrat med ca. 1,2 vægt% natriumacetat. Det pulverformede flødeerstatningsmiddel, der indeholder ca. 2% natriumacetat, 20 har i det væsentlige samme egenskaber som produktet fra Eksempel 1.

Eksempel 3

Por at bestemme effektiviteten af acetatsalte til 25 stabilisering af flødeerstatningsmidler til kaffe mod termiske og sure påvirkninger i kaffe sammenlignede man et acetatholdigt, pulverformet flødeerstatningsmiddel til kaffe med et kommercielt tilgængeligt flødeerstatningsmiddel. Det kommercielle produkt indeholdt 3% natriumcasei-30 nat som proteinet og 2% dikaliumphosphat som det stabiliserende/pufrende middel. Dette kommercielle produkt blev sammenlignet med et flødeerstatningsmiddel, fremstillet ifølge opfindelsen, der også indeholdt 3% natriumcaseinat som proteinet, men indeholdt 2% natriumacetat som det ene-35 ste stabiliserende/pufrende middel, idet produktet fremstilledes under anvendelse af den i Eksempel 1 angivne metode. Stabilitetsprøven bestod i, at man tilsatte 2,5

DK 154802 B

10 g pulverformet flødeerstatningsmiddel til 97,5 g af en kaffeopløsning (fremstillet ved at tilsætte 2 g af en kommerciel frysetørret kaffe til 95,5 g varmt vand), og at man opvarmede den flødeerstatningsmiddelholdige kaffeop-5 løsning, indtil der forekom dannelse af en fjerlignende udfældning. Med det kommercielle flødeerstatningsmiddel (indeholdende phosphatsalt) forekom der ingen dannelse af fjerlignende udfældning, før kaffeopløsningen var opvarmet til temperaturintervallet 88-97°C. Det viste sig, at 10 stabiliteten af det acetatholdige flødeerstatningsmiddel er lige så god som stabiliteten af det kommercielt tilgængelige flødeerstatningsmiddel.

Medens de ovenfor angivne Eksempler har været rettet på anvendelsen af acetatsalte i et pulverformet flø-15 deerstatningsmiddel, må det forstås, at acetatsaltene er lige så effektive som et stabiliserende/pufrende middel i flydende og frosne flødeerstatningsmidler. Sådanne flydende og frosne flødeerstatningsmidler, indeholdende acetatsalt som det stabiliserende/pufrende salt, kan fremstil-20 les under anvendelse af de metoder, der sædvanligvis anvendes ved fremstillingen af sådanne flødeerstatningsmidler. For eksempel blandes de tørre bestanddele med fedtstoffet og flydende bestanddele, og blandingen opvarmes til pasteuriseringstemperatur. Den pasteuriserede blan- 25 ding pumpes til en homogenisator og homogeniseres ved to- 2 talt 141 til 176 kg/cm til dannelse af en stabil, flydende emulsion. Hvis man ønsker et flydende flødeerstatningsmiddel, afkøles det homogeniserede produkt hurtigt til ca. 3°C og opbevares under afkøling. Hvis man ønsker 30 et frosset flødeerstatningsmiddel, afkøles det homogeniserede produkt hurtigt til under sit frysepunkt, medens det holdes i bevægelse.

35

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et ikke-mæl-kebaseret flødeerstatningsprodukt til kaffe med stabilitet mod kaffens termiske og sure påvirkninger, ved hvilken 5 man danner en vandig emulsion indeholdende fedt, protein, carbonhydrat, emulgeringsmiddel og stabiliserende salt, kendetegnet ved, at mellem 0,1 og 1,5 vægt% af et vandopløseligt acetatsalt, omfattende natriumacetat, kaliumacetat, calciumacetat eller blandinger deraf, alene 10 eller i kombination med et phosphat- eller et citratsalt tilsættes den vandholdige emulsion som stabiliserende salt, eller at alternativt eddikesyre og en base, omfattende hydroxider eller carbonater af natrium, .kalium eller calcium, tilsættes den vandige emulsion til opnåelse 15 af det stabiliserende acetatsalt in situ, samt at den vandholdige emulsion, om ønsket, tørres til opnåelse af et pulverformet flødeerstatningsprodukt.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man ikke tørrer flødeerstatningsproduktet, 20 og at dette omfatter 3-18 vægt% fedt, 1-3 vægt% protein, 2,4-15 vægt% carbonhydrat og 0,3-1,0 vægt% emulgeringsmiddel .

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den vandholdige emulsion tørres til opnåel- 25 se af et pulverformet flødeerstatningsprodukt, omfattende 25-50 vægt% fedt, 3-12 vægt% protein, 35-65 vægts carbonhydrat og 1,5 vægt% emulgeringsmiddel.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 3, kendetegnet ved, at den vandige emulsion tørres til opnå- 30 else af et pulverformet flødeerstatningsprodukt, som indeholder fra 0,5 til 3 vægt% af acetatsaltet. 35