NL8204009A - Broodsmeersel met een laag vetgehalte. - Google Patents

Description

* II

L 808 (R)

Ref.: L 808 (R)

Aanvraagster : Unilever N.V. te Rotterdam Titel : Broodsmeersel met een laag vetgehalte

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van een water-in-olie (w/o) emulsie.

Emulsies van het w/o-type worden doorgaans bereid met 5 vet in een hoeveelheid variërende van circa 40 tot circa 86% door kleine hoeveelheden waterfase aan een gesmolten vetfase, die de emulgator bevat, toe te voegen en de daaruit verkregen emulsie te koelen en deze daarbij te bewerken tot een homogene emulsie is 10 verkregen die door vaste vetkristallen wordt gestabiliseerd.

De fasevolumeverhouding {vet/waterfase) vormt een beperkende factor bij de bereiding van vet-continue 15 emulsies met behulp van conventionele technieken.

Naarmate het volume van de waterfase stijgt, bijvoorbeeld van 60 tot 70% of meer, krijgt de emulsie steeds sterker de neiging om zich in een o/w-emulsie om te 20 zetten, wat in bepaalde gevallen minder wenselijk is, gezien de gevaren op bacteriologisch gebied, tenzij er conserveringsmiddelen of de wateractiviteit onderdrukkende middelen aanwezig zijn die de stabiliteit van het produkt bij opslag verbeteren.

8204009 κ , L 808 (R) 2

Een geschikte manier om w/o-emulsies met een zeer laag vetgehalte te bereiden, b.v. met een vetgehalte van minder dan 35%, bestaat hierin, dat men een waterfase geleidelijk in een vetfase sproeit of spuit totdat de 5 uiteindelijke hoeveelheid waterfase is bereikt, onder omstandigheden waarbij voldoende afschuifkrachten optreden om de viscositeit van de emulsie te verhogen en een zeer fijne dispersie van de waterfase te verkrijgen, overeenkomend met een gemiddelde druppelgrootte van 10 minder dan 8 micron en bij voorkeur minder dan 5 micron.

Om een dergelijke fijne dispersie te bewerkstelligen, moeten er zeer geavanceerde emulgatoren, zoals poly-glycerolesters, worden toegepast en/of zijn omstandig-15 heden vereist waarbij hoge afschuifkrachten optreden. Omstandigheden waarbij voldoende afschuifkrachten optreden, kunnen worden verkregen door de emulsie door een statische menginrichting te pompen en te recirculeren en daarbij ca spanningsgraad op het mengsel in de 20 statische menginrichting te regelen.

Aan de bovengenoemde werkwijze kleven nadelen. Allereerst verbruikt deze veel energie, is voorts tijdrovend en tenslotte, maar daarom niet minder belangrijk, is de 25 vereiste dispersiegraad van de waterfase zodanig, dat een goede stabiliteit van de emulsie wordt bereikt, doch de organoleptische eigenschappen zijn pover omdat er onvoldoende afgifte van in water oplosbare componenten plaatsvindt onder de afschuif- en temperatuursomstandig-30 heden zoals die zich bij consumptie in de mond voordoen.

Er bestaat behoefte aan een doelmatiger werkwijze, waarbij het mogelijk is emulsies te bereiden met een vetgehalte van ten hoogste 60%, die na bewerking en opslag niet 35 onderhevig zijn aan fase-inversie van een w/o- tot een o/w-emulsie en die betere organoleptische eigenschappen bezitten.

8204009 3

L 808 (R) v J

Aanvraagster heeft nu een werkwijze gevonden waarmede het mogelijk is een doelmatiger gebruik van de toegepaste apparatuur te maken, waardoor de verblijftijd van de emulsie in deze apparatuur wordt bekort en de 5 procedure gemakkelijker wordt gemaakt.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat : (1) het bereiden van een vooremulsie, uitgaande van een waterfase en een vetfase; 10 (2) het onderwerpen van de vooremulsie aan afschuif- krachten; en (3) het koelen van de vooremulsie, onder toepassing van inrichtingen die inwendig bekleed zijn met, of vervaardigd zijn uit, een hydrofoob materiaal, waarbij een 15 w/o-emulsia in de vorm van een broodsmeersel wordt verkregen waarvan het vetgehalte ten hoogste 60% is en bij voorkeur van 15 tot 50% varieert.

De organen die zijn bekleed met, of vervaardigd uit, een hydrofoob materiaal zijn b.v. een vat waarin het 20 voormengsel wordt bereid en dat kan bestaan uit een

Votator A- of C-inrichting, voorts een statische meng-inrichting, een pomp, enz.

25 Het hydrofobe materiaal kan uit polytetrahydrofluor-ethyleen, paraffine, een hydrofoob polymeer, zoals nylon of perspex, of vet bestaan.

Het gebruik van apparatuur die bekleed is met, of ver-30 vaardigd is uit, een hydrofoob materiaal draagt er in sterke mate toe bij dat een eindemulsie in de vorm van een vet-ccntinu systeem wordt gevormd, waardoor het niet langer noodzakelijk is om voor een uiterst fijne dispersie van de waterfase te zorgen.

Λ 8204009 %. I ---- i 4

Het is van belang hierbij op te merken dat de metalen oppervlakken die doorgaans v/orden toegepast de neiging vertonen hydrofiel van aard te worden doordat ze b.v. eiwitten opnemen.

5

Met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding bleek het mogelijk eindemulsies te bereiden die minder neiging tot fase-inversie van een w/o- tot een o/w- emulsie vertonen, zelfs wanneer de gedispergeerde fase uit water-10 druppeltjes met een diameter bij de bovenste grens van het gebied variërend van 2 tot 20 micron bestaat.

Bij voorkeur worden emulsies bereid waarin de gedispergeerde fase overwegend uit waterige druppels met een 15 diameter van 8 tot 20 micron bestaat.

Vooral binnen het gebied van 8 tot 20 micron wordt bij consumptie een betere afgifte van aromastoffen > verkregen, in het bijzonder van in water oplosbare 20 aromastoffen en eiwitten.

Ofschoon er met behulp van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding emulsies met een hoeveelheid waterfase van 15-85 gew.% zouden kunnen worden bereid, is het bij-25 zonder praktisch deze werkwijze toe te passen voor het bereiden van vet-continue broodsmeersels met een uiterst laag vetgehalte of w/o-emulsies die om andere redenen een zeer sterke neiging tot fase-inversie vertonen wanneer ze op conventionele wijze worden bereid.

30

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is derhalve bijzonder relevant voor de bereiding van emulsies die minder dan circa 35¾ vet bevatten en bij voorkeur voor emulsies die 15-35% vet bevatten. In het 35 geval dat de bereiding van w/o-emulsies met een betrekkelijk laag vetgehalte, d.w.z. lager dan 50%, en in het 8204009

L 808 (R) v J

5 bijzonder lager dan 35%, beoogd wordt, wordt stap (1) van de werkwijze volgens de uitvinding uitgevoerd door kleine hoeveelheden van de waterfase in een bij voorkeur vloeibare vetfase geleidelijk te spuiten of te 5 sproeien , waarbij een w/o-eraulsie wordt verkregen.

De waterfase van de emulsie kan de gebruikelijke ingrediënten, zoals zouten, zuren, hydrocollolden en eiwitten bevatten en de vetfase kan kleurstoffen, in 10 olie oplosbare aromastoffen en eventueel emulgatoren bevatten, in het bijzonder emulgatoren met een HLB-waarde van minder dan 10, zoals een monoglyceride.

Het is ook mogelijk om een water-in-olie emulsie te 15 bereiden met een laag vetgehalte, d.w.z. een vetgehalte van 60% of minder, uitgaande van een gereconstitueerde of natuurlijke room, door fase-inversie.

Bij voorkeur wordt van natuurlijke room uitgegaan.

20 Natuurlijke room met een vetgehalte van ongeveer 40% zal in afwezigheid van speciale emulgatoren niet aan fase-inversie onderhevig zijn wanneer de gebruikelijke Votator-inrichtingen worden gebruikt.

25 Aanvraagster heeft vastgesteld dat de gewenste fase-inversie van een o/w- tot een w/o-emulsie gemakkelijk tot stand gebracht kan worden door de inwendige oppervlakken van de inrichtingen waarmee de emulsie in aanraking komt hydrofoob te maken.

30

Volgens een voorkeursuitvoering wordt de uitgangsroom (o/w-emulsie) eerst gevoerd door een Votator A-inrich-ting (1) (van schraapmessen voorzien roterend vat dat diepgekoeld wordt), die vooraf inwendig bekleed is met 35 olie, waarin de emulsie bewerkt en gekoeld wordt, en aansluitend door een kristalliseerinrichting (2), waar- 8204009 «. > L 808 (R) » 6 van het inwendige oppervlak bekleed is met een hydrofoob materiaal, bij voorkeur polytetrafluorethyleen.

Een eindemulsie van het w/o-type treedt uit de kristal-lisator. Aanvraagster heeft verder vastgesteld dat deze 5 emulsie kan worden verkregen uitgaande van een natuurlijke room waaraan geen emulgatoren toegevoegd behoeven te worden.

De emulsies die volgens de uitvinding worden bereid, 10 zijn als zodanig te gebruiken of als een bestanddeel dat met een andere eetbare emulsie kan worden gemengd.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de volgende Voorbeelden.

15 VOORBEELD 1

Er werd een emulsie van het w/o-type bereid uit de volgende 1 ingrediënten : 20

Waterfase Gew.%

Water 77,650

Zout 1,750

Melkzuur tot pH 4,5 0,100 25

Vetfase

Vetmengsel 20 met de volgende dilatatiewaarden : bij 10°C 640 30 15°C 425 20°C 248 25 ®C 130 30°C 48 35 °C 25 35 Hymono Sf 44 0,550

Vitaminen en kleurstoffen 0,0425

Aroma stof fer. 0,0075 8204009 7 L 808 (R) '*·

De werkwijze werd als volgt uitgevoerd : (1) De waterfase werd bij 38"C op de vetfase gesproeid, die was opgenomen in een met polytetrahydro- 5 fluorethyleer. (PTFE) bekleed vat. De druppelgrootte van de sproeinevel bedroeg circa 150-220 ^/um.

(2) Tijdens het toevoegen van de versproeide waterfase werd de emulsie gerecirculeerd door een uitwendige . 10 lus die aan het vat was bevestigd en voorzien was van een statische menginrichting (beide bekleed met PTFE).

De maximale viscositeit van 18000 cP bij een afschuif-snelheid van 13,0 sec."·*· en van 2700 cP bij een af-schuifsnelheid van 134 “*·, gemeten bij 38eC, werd 15 bereikt nadat toevoeging van de waterfase had plaatsgevonden .

(3) De verkregen emulsie werd vervolgens in een warmtewisselaar gekoeld tot 13°C en verder gekristalli- 20 seerd in een met PTFE beklede, ongekoelde, geroerde kristallisserinrichting én bij 21°C verpakt. De gemiddelde druppelgrootte van de gedispergeerde waterfase bedroeg 5^/um.

25 VOORBEELD 2

Er werd een w/o-emulsie bereid uit de volgende ingrediënten : 30 Waterfase Gew.%

Eiwit (natriumcaseïnaat) 10

Zout 2

Melkzuur tot pH 4,5 0,1

Natriumtripoiyfosfaat 0,6

Water tot 80 8204009 * ► L 808 (R) Λ % 8

Vetfase Gew.%

Hymono (monoglyceride) 0,5

Aromastoffen 0,0X

Vitaminen en kleurstoffen 0,04 5 Vetmengsel zoals beschreven in

Voorbeeld 1 20

De emulsie werd als volgt bereid : 10 De waterfase werd bij 38°C op de vetfase gesproeid in een met PTFE-bekleed vat. De druppelgrootte van de ver-sproeide fase bedroeg circa 200 ^/am. Tijdens het toevoegen van de versproeide waterfase werd de emulsie gerecirculeerd door een uitwendige lus die bevestigd 15 was aan het vat en voorzien was van een statische menginrichting (beide bekleed met PTFE).

De viscositeit bedroeg circa 150 poise bij een afschuif-snelheid van 6,4 sec."^.

20

De gemiddelde druppelgrootte bedroeg 15 micron.

De gewenste viscositeit werd verkregen door de afschuif-krachten te regelen.

25

De verkregen emulsie werd vervolgens in een warmtewisselaar gekoeld tot 13°C en voorts gekristalliseerd in een ongekoelde, geroerde, met PTFE beklede kristalliseer-inrichting en verpakt bij 21°C.

30

Tijdens de bewerking vond geen fase-inversie plaats.

3ij consumptie kv/amen de in water oplosbare aromastoffen gemakkelijk vrij en het produkt bleek goede organoleptische eigenschappen te bezitten.

8204009 Γ u ουο ν / λ ^ 9 VOORBEELD 3

Bereiding van een laag-calorische w/o-emulsie, uit- gaande van natuurlijke room_ 5

Een w/o-eraulsie met de volgende samenstelling werd bereid : %

Natuurlijke room (48% vet) 83,30 10 Water 12,03

Mageremelk-poeder 1,09

Zout 1,00 K-sorbaat 0,08

Gelatine 2,50 15

Een uitgangsemulsie werd als volgt bereid: Natuurlijke room werd verhit tot 60°C. Hieraan werden onder roeren water, mageremelk-poeder, zout, K-sorbaat en gelatine toegevoegd.

20

De emulsie werd hierna gepasteuriseerd bij 80eC en vervolgens tot 60*C afgekoeld. De aldus verkregen o/w-emulsie werd daarna door een Votator A-inrichting gevoerd, die vooraf met vet was gevuld. In deze inrich-25 ting werd de emulsie snel gekoeld en gemengd, waarbij coalescentie van vetglobulen ontstond en fase-inversie begon. De emulsie die de Votator A-inrichting verliet, had een temperatuur van 12-15°C. Deze werd verder door een kristallisator gevoerd die met PTFE was bekleed.

30 Hierna vond volledige fase-inversie plaats, waarbij een w/o-emulsie werd verkregen met de volgende eigenschappen: C-waarde bij 5°C = 2610 g/cm^ 35 C-waarde bij 15°C = 350 g/cm^

De elektrische geleidbaarheid, gemeten bij 15°C, was 0,00012 uScm~A.

8204009

Claims (9)

1. Werkwijze ter bereiding van een water-in-olie emulsie met een vetgehalte van ten hoogste 60%, met het kenmerk, dat (1) een vooremulsie wordt bereid, uitgaande van een waterfase en een vetfase; 5 (2) de vooremulsie wordt onderworpen aan afschuifkrachten en deze emulsie wordt gekoeld onder toepassing van een inrichting die inwendig bekleed is met, of vervaardigd is uit, een hydrofoob materiaal.

2. Werkwijze volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat het hydrofobe materiaal uit polytetrahydrofluor-ethyleen bestaat.

3. Werkwijze volgens Conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat het hydrofobe materiaal uit vet bestaat.

4. Werkwijze volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat de gedispergeerde fase aanwezig is als waterdruppeltjes met een diameter variërende van 2-20 micron. 20

5. Werkwijze volgens Conclusie 4, met het kenmerk, dat de gedispergeerde fase aanwezig is als druppeltjes met een diameter variërende van 8-20 micron.

6. Werkwijze volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat men (1) een vooremulsie, bestaande uit natuurlijke of gereconstitueerde room, bereidt; (2) deze vooremulsie aan afschuifkrachten en koeling onderwerpt, waarbij fase-inversie tot stand 30 gebracht wordt.

7. Werkwijze volgens Conclusie 6, met het kenmerk, dat men van een natuurlijke room uitgaat waaraan geen extra emulgator is toegevoegd. 8204009 L 808 (R) * -je f *......... ; ïi

8. Werkwijze volgens Conclusies 6 en 7, met het kenmerk, dat men de room eerst in een van schraapmessen voorziene, roterende en gekoelde inrichting, die vooraf met vet was gevuld, en vervolgens door een kristalliseer- 5 inrichting, waarvan de inwendige bekleding uit polytetra-fluorethyleen bestaat, voert.

9. Werkwijze volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat men een w/o-vooremulsie bereidt door kleine hoeveel- 10 heden van een waterfase in een vloeibare vetfase geleidelijk te spuiten of te sproeien. 8204009