DE69426450T2 - Hitzestabile Öl-in-Wasser Emulsion und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
Hitzestabile Öl-in-Wasser Emulsion und Verfahren zur Herstellung derselbenInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft eine hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion, die 5 bis 75% Fett, 0,1 bis 10% Essig, Salz und/oder Zucker, Aroma und Wasser enthält. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung der genannten Emulsion. Die Emulsionen können bei der Herstellung emulgierter Nahrungsmittel eingesetzt werden.
- Die Japanische Patentanmeldung Nr. 61209562 von Asahi Foods KK beschreibt die Herstellung einer emulgierten Öl-in-Wasser-Zusammensetzung, die Öl, Fett, Protein und eine Mischung aus drei verschiedenen Emulgatoren enthält. Die Zusammensetzung ist hitzestabil, aber wegen der drei Emulgatoren auch teuer. Sie wird vom Verbraucher auch nicht so gut angenommen, und sie hat aufgrund des Gehaltes an Lecithin einen unangenehmen Geschmack.
- Ein Ziel dieser Erfindung ist die Bereitstellung einer hitzestabilen Öl-in-Wasser-Emulsion, die Fett und einen Emulgator, der nicht Eigelb ist, enthält, und die gute Eigenschaften hinsichtlich Stabilität, Viskosität, Glätte, Geschmack und Farbe aufweist.
- Dementsprechend stellt diese Erfindung eine hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion gemäß der Präambel des Anspruchs 1 bereit, wobei die Emulsion außerdem 0,1 bis 5% Diacetylweinsäureester von Monoglyceriden (in dieser Beschreibung als DATEM bezeichnet) und 0,1 bis 10% Protein enthält und einen pH von 3 bis 8 aufweist. Alle Prozentwerte beziehen sich auf das Gewicht der Trockenmasse.
- DATEM ist in diesem Fachgebiet als ein Emulgator bekannt, aber wenn es alleine verwendet wird ist die erhaltene Öl-in-Wasser-Emulsion zwar hitzestabil, aber zu flüssig, und sie führt nicht zu einem Produkt mit den physikalischen Eigenschaften, z. B. bezüglich der Viskosität, die es besitzen muss, um erfolgreich auf den Markt gebracht werden zu können.
- Ähnlich sind auch Proteine wie Casein für ihre emulgierende Wirkung bekannt, aber wenn sie alleine verwendet werden ist die erhaltene Öl-in-Wasser-Emulsion im allgemeinen nicht hitzestabil. Somit führt die Emulsion, obwohl sie unter Umständen eine hohe Viskosität aufweist, nicht zu Produkten mit glatter Struktur und akzeptabler Stabilität der Emulsion.
- Überraschenderweise führen DATEM und Protein jedoch, wenn sie in einer Öl-in-Wasser- Emulsion kombiniert werden, insofern zu einem synergistischen Effekt, als die Emulsion hitzestabil ist und auch sehr gute physikalische Eigenschaften, z. B. bezüglich der Stabilität der Emulsion, der Glätte und der Viskosität, aufweist.
- Vorzugsweise liegt die eingesetzte Menge des DATEM bei 2 bis 3%. Vorzugsweise liegt die eingesetzte Menge des Proteins bei 2 bis 5%.
- Die Art des eingesetzten Proteins ist nicht kritisch: das Protein kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Magermilchpulver, Casein, Molkeprotein, Erbsprotein und Sojaprotein besteht. Magermilchpulver wird bevorzugt, da es erheblich billiger ist und eine bessere Farbe und einen besseren Geschmack als die anderen erwähnten Proteine hat.
- Ganz allgemein betrachtet ist die erhaltene Emulsion hitzestabil, was bedeutet, dass sie ein Ultrahocherhitzen (kürzer als eine Minute bei 140ºC) oder ein 10-minütiges Sterilisieren bei 110ºC aushält.
- Die Öl-in-Wasser-Emulsion kann ein Mayonnaise-Produkt sein, eine Paste oder eine Sauce. Unter Öl verstehen wir alle Nahrungsöle, wie Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Traubenkernöl, Erdnussöl, Butteröl und auch Butterfett. Für die Mayonnaise und die Paste wird die Emulsion ohne eine Hitzebehandlung erzeugt. Dagegen beinhaltet der Herstellungsprozess für eine Sauce eine Hitzebehandlung, wie ein Pasteurisieren oder Sterilisieren.
- Bei einem mayonnaiseartigen Produkt, z. B. einem Produkt mit einem hohen Fettgehalt, enthält das Produkt vorzugsweise 50 bis 75% Öl und hat einen pH von 3 bis 5. Ein derartiges Produkt hat eine Viskosität, die derjenigen normaler Mayonnaise vergleichbar ist, und es erscheint cremig, hat eine gute Stabilität der Emulsion und eine glatte Konsistenz. Jedoch enthält das Produkt im Gegensatz zu Mayonnaise kein Eigelb.
- Bei einer Paste liegt der Ölgehalt vorzugsweise bei 20 bis 75%. Im Falle einer Sauce enthält die Emulsion vorzugsweise 5 bis 50% Öl und 1 bis 30% Butter.
- Die Menge des verwendeten Salzes und Zuckers liegt vorzugsweise bei 0,1 bis 3% Salz und 0,1 bis 30% Zucker. Es können auch Aromen und Zutaten, die zu pikanten oder süßen Produkten führen, zugesetzt werden.
- Die Emulsion kann durch Vermischen der wässerigen Zutaten, wie Wasser, Salz und/oder Zucker, Aroma, DATEM und Proteinen, zubereitet werden. Danach wird langsam das Öl zugegeben, und die erhaltene Mischung wird emulgiert. Nach dem Emulgieren wird der Essig zugesetzt.
- Gewöhnlich muss der Essig nach dem Emulgieren zugesetzt werden, sonst ist die erhaltene Emulsion dünn und hat eine sandige Konsistenz, bei fehlender oder verminderter Stabilität der Emulsion.
- Im Falle der Herstellung einer Sauce wird nach dem Zusatz des Essigs homogenisiert.
- Es werden nun Beispiele beschrieben, die lediglich der Veranschaulichung dienen sollen.
- In den Beispielen wird die physikalische Stabilität von Mayonnaisen bestimmt, indem diese zentrifugiert werden und die Abscheidung von Öl und Serum ermittelt wird.
- Die Hitzestabilität von Mayonnaisen wird getestet, indem 10 ml der Emulsion in einem Teströhrchen in kochendem Wasser 30 Minuten lang erhitzt werden. Die Hitzestabilität von Saucen wird mittels Ultrahocherhitzen (140ºC für 10 Sekunden) oder Sterilisieren (110ºC für 10 Minuten) getestet. Nach dem Abkühlen wird eine Probe von 100 ml in einem Mikrowellenofen (650 Watt) bei maximaler Energie 2 Minuten lang erneut erhitzt. Alternativ werden 500 ml in einem Becherglas auf einer Herdplatte bis zum Siedepunkt erneut erhitzt. Die Emulsionen werden durch Sichtprüfung beurteilt, und Emulsionen, die eine Koagulation des Proteins oder eine Absonderung von Öl zeigen, werden als instabil betrachtet. Struktureigenschaften wie Rauheit und Glätte werden anhand der visuellen Erscheinung der Emulsion beurteilt. Dazu werden Experten herangezogen.
- Wasser, Salz (0,8%), Zucker (1%), Senfaroma (0,1%) und 2% Magermilchpulver werden in einem Stephan-Mixer (2 kg) gemischt (3000 Umdrehungen/Minute, 2 Minuten). Das Öl wird langsam (in 30 Sekunden) zugegeben, und die Mischung wird bei 3000 Umdrehungen/Minute 1,5 Minuten lang emulgiert (0,5 bar Vakuum). Die Ergebnisse sind unten gezeigt, wobei sie für 3 verschiedene Proteine und DATEM separat aufgeführt werden (der prozentuale Anteil jeder Komponente beträgt immer 2%, außer im Beispiel 2, wo er 1% beträgt).
- Die Viskosität wird mittels eines Bohlin-CS-Vikosimeters gemessen.
- Die Stabilität ist in jedem Falle (außer bei DATEM) schlecht, was sich anhand einer Freisetzung von mehr als 2 ml Serum oder einer Freisetzung von etwas Öl pro 8 ml Emulsion zeigte.
- Eine Viskosität von 1500 mPa wird als akzeptabel angesehen, was bei den Beispielen 1 und 2 der Fall ist, aber die Strukturen der Produkte sind grob.
- Die Zusammensetzungen sind instabil gegenüber Wärme, außer wenn DATEM allein vorhanden ist.
- Es wird das für die Beispiele 1 bis 4 erwähnte Vorgehen wiederholt, aber statt DATEM allein oder Protein allein zuzusetzen, werden DATEM und Protein zusammen zugesetzt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.
- Jede Emulsion enthält 2% DATEM und 2% Protein (außer in Beispiel 6, bei dem 1% Caseinat vorhanden sind). Die Stabilität dieser Zusammensetzungen ist deutlich verbessert, wie man an der verminderten Abscheidung von Serum und Öl nach dem Zentrifugieren sehen kann.
- Bei allen drei Beispielen sind die Strukturen glatt, und die Viskosität ist gegenüber den Beispielen 1 bis 4, bei denen nur die einzelnen Emulgatoren verwendet werden, deutlich erhöht.
- Alle diese Zusammensetzungen sind hitzestabil.
- Für eine Masse von 30 kg Mayonnaise werden 4% Magermilchpulver, 6,3% DATEM-Paste (2% DATEM + 4,3% Wasser), Salz, Zucker und Gewürze in 10,2% Wasser gelöst. Sonnenblumenöl (68%) wird langsam im Vakuum zugesetzt und emulgiert. Dann werden 7% Essig (11%ige Essigsäure) zugesetzt, und es wird gemischt. Die Stabilität, die Viskosität und die Konsistenz sind ähnlich wie bei einer Mayonnaise, die mit Eigelb hergestellt wird, während der Geschmack rein und ohne Beigeschmack ist.
- Für eine Masse von 30 kg Mayonnaisepaste, die 14,2% Zucker, 2,5% Kakao, 4% Haselnusspaste, 3% Magermilchpulver und 6,3% DATEM-Paste enthält, werden alle Zutaten außer dem Öl und dem Essig in 9,8% Wasser gelöst. Das Öl (57%) und 2,5% Essig werden wie oben beschrieben zugesetzt. Das Produkt hat eine sehr hohe Viskosität, eine glatte und stabile Konsistenz und einen Geschmack nach süßer Schokolade.
- Für eine Masse von 4 kg Sauce Hollandaise, die kein Eigelb enthält, werden 0,5% Magermilchpulver, 2,5% DATEM-Paste und die trockenen Materialien (Zucker, Stärke, Xanthan, Gewürze) in 64% Wasser gelöst. Die Butter (10%) und 12,5% Sojaöl werden auf 50ºC erhitzt und mit der wässerigen Phase emulgiert, anschließend werden 0,3% Essig zugesetzt. Dann wird homogenisiert, und das Produkt wird entweder ultrahocherhitzt (140ºC, 6 Sekunden) oder sterilisiert (110ºC, 10 Minuten). Nach dem Abkühlen werden die Produkte in einem Mikrowellenofen oder auf einer Herdplatte wie oben beschrieben erneut erhitzt. Das Produkt ähnelt bezüglich seiner Viskosität, seiner Hitzestabilität und seinem Geschmack demjenigen, das mit 4% durch das Enzym Phospholipase A2 modifiziertem Eigelb hergestellt wurde.
- Ähnliche Ergebnisse wie oben werden mit Sojaprotein oder Caseinat in Kombination mit DATEM erhalten.
- Die Emulsion, die mit DATEM als alleinigem Emulgator hergestellt wurde, war zwar hitzestabil, aber zu dünn, und diejenige, die allein mit Magermilchpulver hergestellt wurde, hatte zwar eine hohe Viskosität, aber sie war nicht hitzestabil.
Claims (7)
1. Hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion, die von 5 bis 75% Fett,
von 0,1 bis 10% Essig, Salz und/oder Zucker, Aroma und
Wasser enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem
von 0,1 bis 5% DATEM und von 0,1 bis 10% Protein enthält
und einen pH von 3 bis 8 aufweist.
2. Hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie von 2 bis 3% DATEM und von 2 bis 5%
Protein enthält.
3. Hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Protein ausgewählt ist aus
Magermilchpulver, Casein, Molkeprotein, Erbsprotein und
Sojaprotein oder Mischungen davon.
4. Hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion nach irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
mayonaiseartig ist, von 50 bis 75% Öl enthält und einen pH von 3
bis 5 aufweist.
5. Hitzestabile Öl-in-Wasser-Emulsion nach irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Soße ist, von 5 bis 50% Öl enthält und von 1 bis 30%
Butter.
6. Verfahren zur Herstellung einer hitzestabilen Öl-in-Wasser-
Emulsion nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, bei der
Wasser, Salz und/oder Zucker, Aroma, DATEM und Protein
miteinander vermischt werden, Öl zugegeben wird und die
erhaltene Mischung emulgiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Essig nach dem genannten Emulgieren zugesetzt wird.
7. Verfahren zur Herstellung einer hitzestabilen Öl-in-Wasser-
Emulsion nach Anspruch 5, bei dem Wasser, Salz und/oder
Zucker, Aroma, DATEM und Protein miteinander vermischt
werden, Öl zugesetzt wird und die erhaltene Mischung
emulgiert und homogenisiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Essig nach dem genannten Emulgieren zugesetzt wird.
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