HUP0301926A2 - Water in oil emulsion - Google Patents
Water in oil emulsionInfo
- Publication number
- HUP0301926A2 HUP0301926A2 HU0301926A HUP0301926A HUP0301926A2 HU P0301926 A2 HUP0301926 A2 HU P0301926A2 HU 0301926 A HU0301926 A HU 0301926A HU P0301926 A HUP0301926 A HU P0301926A HU P0301926 A2 HUP0301926 A2 HU P0301926A2
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- emulsion
- emulsifier
- weight
- oil
- aqueous phase
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS OR COOKING OILS
- A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
- A23D7/003—Compositions other than spreads
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS OR COOKING OILS
- A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
- A23D7/001—Spread compositions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS OR COOKING OILS
- A23D9/00—Other edible oils or fats, e.g. shortenings or cooking oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Edible Oils And Fats (AREA)
Abstract
A találmány tárgyát a termék össztömegére számított 50-85 tömeg%folytonos zsírfázist, gélesítőszert tartalmazó diszpergált vizesfázist és olyan emulgeálórendszert tartalmazó emulziók képezik, amelyemulgeálórendszer stabilizáló emulgeálószert és destabilizálóemulgeálószert tartalmaz. A vizes fázis gélesítőszert tartalmaz, ésflokkulált vízcseppecskék hálózata formájában van jelen. A találmánytárgyát képezi még a fenti emulziók előállítására szolgáló eljárás is. ÓThe subject of the invention are emulsions containing a continuous fat phase of 50-85% by weight of the total weight of the product, a dispersed water phase containing a gelling agent and an emulsifying system, which emulsifying system contains a stabilizing emulsifying agent and a destabilizing emulsifying agent. The aqueous phase contains a gelling agent and is present in the form of a network of flocculated water droplets. The subject of the invention is also the process for producing the above emulsions. HE
Description
fos 1 Ή·:·< ·· aOZZETETELI .......... ~
PÉLDÁNY H
VÍZ-AZ-OLAJBAN EMULZIÓ
A találmány tárgyát a termék össz-tömegére vonatkoztatott 50 - 85 tömeg% folytonos zsírfázist, diszpergált vizes fázist és egy emulgeálórendszert tartalmazó emulziók képezik. A találmány közelebbről olyan víz-az-olajban emulziókra vonatkozik, amelyek sekély sütéshez kisütőszerekként való alkalmazásra megfelelőek.
A találmány háttere
Sekély sütéshez (kis mennyiségű zsiradékban való kisütéshez) alkalmazott víz-az-olajban emulziók körébe tartoznak a vaj, a margarin, az önthető és kanalazható margarin.
Tároláskor ezek a termékek kívánt módon stabilak, így nem válnak el két fázisra: vizes fázisra és olajfázisra. Ez az elválás, amelyet esetenként az emulzió destabilizálódásának is nevezünk, olajkiválás vagy olajelválás, ha az olajréteg egyértelműen megkülönböztethető, vagy vízkiválás, ha a vizes réteg egyértelműen megkülönböztethető, úgy véljük, hogy az ilyen elválás csökkenti a termék fogyasztó számára való vonzerejét.
A kenhető víz-az-olajban emulziók instabilak lehetnek, ami abban nyilvánul meg, hogy az emulzió felületén olajos réteg képződik. Önthető termékeknél még gyakrabban jelentkezik instabilitás, ez a víz-az-olajban emulzió tetején képződő látható olajrétegben nyilvánul meg. Az is az instabilitás egy jele, ha a víz-az-olajban emulzió aljára vízcseppecskék ülepednek le.
Az instabilitás meghatározására szolgáló módszert a példáknál ismertetjük.
Egy másik, a víz-az-olajban emulzióknál jelentkező probléma a fröcskölés, amely jelenség sekélysütő-szerekként való alkalmazásukkal kapcsolatos. A sütés során bekövetkező fröcskölés nem kívánatos.
97954-2227C - GÁ/Ko
-2G. Hoffman azt ismerteti (a „The chemistry and technology of edible oils and fats and their high fat products, 4. fejezet, Academic press, 1989 szakirodalmi helyen), hogy az emulziók stabilitása hatékonyan növelhető emulgeálószerek adagolásával.
Az utóbbi években azt is ismertették - például az US 5 756 142 számú szabadalmi leírásban -, hogy önthető víz-az-olajban emulziók stabilizálására keményített repceolaj alkalmazható.
Az US 3 338 720 számú szabadalmi leírásban folyékony margarinnak emulzióstabilizáló mennyiségű kemény zsírral való stabilizálását ismertetik.
A DE 2 055 036 számú szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek állítólagosán megnövelt stabilitású önthető margarinok előállítására, a stabilitás megnövekedését 1-5 % olyan kristályosító kemény zsír komponens jelenlétével érik el, amelynek részecskemérete 0,1 -5 μ. Azt állítják, hogy a háromdimenziós triglicerid hálózat stabilitást nyújt a végterméknek.
Az önthetőség iránti igény azonban határt szab a kompozícióhoz adagolható keményített, szilárd zsír mennyiségének. Minél nagyobb a szilárd zsír tartalom, annál rosszabb a termék önthetősége.
Ezzel a problémával foglalkoznak a GB 1 359 639 számú szabadalmi leírásban, ahol olyan önthető margarint ismertetnek, amelynek stabilitását azáltal növelték meg, hogy a zsírfázisba kisebb mennyiségben egy polikondenzált polihidroxialkohol-észtert és egy polikondenzált alifás hidroxikarbonsavat vittek be. Ezen kompozíciók vizes fázisa adott esetben hidrofil emulgeálószert, például egy foszfatidot tartalmaz.
Ezek a termékek azonban nem bírnak a kívánt reológiai jellemzők és a kívánt időben való stabilitás kombinációjával. Ezért a találmány célja olyan termék biztosítása, amely egyrészt az idő során stabil, másrészt reológiai jellemzője a kívántnak megfelelően állítható be·· kenhető, kanalazható vagy önthető
-βίο rm ára, mimellett csökkent mennyiségű, előnyösen 3 tömeg% alatti keményített zsírt tartalmaznak.
Nem várt módon arra a felismerésre jutottunk, hogy az olyan emulgeálórendszert tartalmazó víz-az-olajban emulziók, amelyek stabilizáló emulgeálószert és destabilizáló emulgeálószert tartalmaznak, és ahol a vizes fázis gélesítöszert tartalmaz, továbbá a vizes fázist alkotó vízcseppecskék lényegében flokkulált vízcseppecske hálózat formájában vannak jelent, a kívánt tárolási stabilitással bírnak, és a kívánt reológiai jellemzők állíthatók be.
A találmány összegzése
Fentieknek megfelelően a találmány olyan emulzióra vonatkozik, amely a termék össz-tömegére vonatkoztatott 50 - 85 tömeg% mennyiségű folytonos zsírfázist, abban diszpergált vizes fázist és egy olyan emulgeálórendszert tartalmaz, amely stabilizáló emulgeálószert és destabilizáló emulgeálószert tartalmaz, és ahol a vizes fázis gélesítőszert tartalmaz, és a vizes fázis lényegében flokkulált vízcseppek hálózata formájában van jelen.
A találmány tárgyát képezi továbbá az ilyen termékek előállítása is.
A találmány részletes leírása
A találmány sütésre alkalmas, különböző reológiájú víz-az-olajban emulziókra vonatkozik. Például találmány körébe tartozó termékek lehetnek kenhetöek, kanalazhatóak, kinyomhatóak vagy önthetőek. Amint azt az előzőekben említettük, az olajelválás az önthető és kanalazható emulzióknál jelenti a legnagyobb problémát. Ezért a találmány különösen az önthető és kanalazható emulziókra vonatkozik.
Az önthető emulziók Bostwick értéke legalább 15 cm/15 s 15 °C hőmérsékleten. A Bostwick érték meghatározására szolgáló eljárást a példáknál ismertetjük.
Egy további előnyös megvalósítási mód szerint a találmány szerinti vízaz-olajban emulziók viszkozitása olyan, hogy a termék önthető vagy legalább — 4kinyomható legyen, és könnyen adagolható legyen még kis adagokban is. Ezért a víz-az-olajban emulziók viszkozitása 10 °C hőmérsékleten 2 s’1 mellett előnyösen 250 - 1500 mPa.s, ahol a viszkozitás az említett tartományon belül beállítható.
A találmány szerinti termékek tárolás során stabilak. Ez azt jelenti, hogy előnyösen a találmány szerinti termékekben 20 - 25 °C hőmérsékleten legalább 4 héten át történő tárolás során nem jelentkezik zsírréteg és vízelválás. Némi olajelválás, például a termék össz-térfogatára vonatkoztatott 20 térfogat% olajelválás eltűrhető, de előnyösen nem jelentkezik a találmány szerinti termékeknél. Az olajelválás stabil termékek esetén előnyösen 20 térfogat% alatti, még előnyösebben 15 térfogat% alatti, legelőnyösebben 10 térfogat% alatti.
A találmány szerinti emulzió vizes fázisa lényegében flokkulált hálózat formájában van jelen. Ennek a hálózatnak a szemléltetésére hivatkozunk az 1. ábrára, amely flokkulált vízcseppecskék folytonos zsírfázisban való jelenlétének teoretikus ábrázolása. Ahhoz, hogy ilyen hálózatot nyerjünk, stabilizáló emulgeálószer és destabilizáló emulgeálószer jelenléte szükséges. A stabilizáló emulgeálószer véleményünk szerint a vízcseppecskéknek azon az oldalán van jelen, ahol azok nincsenek érintkezésben más vízcseppekkel. Ez a víz/olaj határfelület. A destabilizáló emulgeálószer véleményünk szerint a flokkulált vízcseppecskék közötti felületen van jelen.
Úgy véljük, hogy a hálózat stabilitást és rigiditást nyújt a találmány szerinti termékeknek. Nézetünk szerint a stabilizáló emulgeálószer részleges helyettesítése destabilizáló emulgeálószerrel az emulzió olyan destabilizálódását okozza, mimellett legalább a vízcseppecskék egy része összetapad. Másként ezt úgy jelölhetjük, mint a vízcseppecskék legalább egy részének flokkulálódása. A flokkulálódás különbözik a koaleszcenciától. A vízcseppecskék koaleszcenciája egyik vízcsepp belső tartalma és egy másik vízcsepp belső tartalma egyesüléséhez vezet. A flokkulált cseppecskék emulgeáló réteg által elkülöní
-5tettek. A „lényegében flokkulált hálózat formájában van jelen megjelölés azt jelenti, hogy a vízcseppecskék többsége egy az előzőekben leírt módon létrejött vízcseppecske hálózat részét alkotja. A vízcseppecskék össz-számának előnyösen legalább 50 %-a, még előnyösebben legalább 75 %-a helyezkedik el vízcseppecske hálózatban. A flokkulált vízcseppecskék koaleszcenciája gélesítőszernek a vizes fázisban való jelenlétével zárható ki, amire a leírás további részében visszatérünk.
A hálózaton belül az egyedi vízcseppecskék még azonosíthatóak. A vízcseppecskékre előnyösen 0,1-10 pm, még előnyösebben 0,1-8 pm, legelőnyösebben 1 - 5 pm D3, 3 érték jellemző.
A hálózat képződését a példákban további részletekben ismertetjük.
Amint azt az előzőekben már említettük, a hálózatképződés szempontjából lényeges, hogy az emulgeálórendszer stabilizáló emulgeálószert és destabilizáló emulgeálószert tartalmazzon.
A találmány körében a stabilizáló emulgeálószert olyan emulgeálószerként határozzuk meg, amely ha jelen van a víz-az-olajban emulzióban, pozitívan járul hozzá az ilyen emulzió képződéséhez. A stabilizáló emulgeálószer csökkentheti a felületi feszültséget, ezzel támogathatja az emulzió képződését, és a diszpergált vizes fázisban lévő egyedi vízcseppecskék koaleszcenciájának csökkentését szolgálja.
Azt találtuk, hogy az olyan emulzió, amely csak stabilizáló emulgeálószert tartalmaz, még jelentős, mintegy 50 térfogat% olajelválást mutat, ez feltehetően a vízcseppecskék gravitáció hatására bekövetkező ülepedésének következménye. Az ilyen emulziók gyakran nem kívánt inhomogenitást mutatnak.
A destabilizáló emulgeálószer olyan vegyület, amely a stabilizáló emulgeálószerhez hasonlítva rosszabb emulgeáló jellemzőket mutat. Általában valamely destabilizáló emulgeálószer nem hat kielégítően a diszpergált vizes fázist alkotó vízcseppek koaleszcenciájának jó csökkentöjeként. A destabilizáló .: .: : . . • · · * ♦ ·
-6emulgeálószerek előnyösen alacsony molekulatömegűek, ezért a stabilizáló emulgeálószereknél szokásosan kisebb térbeli taszítást váltanak ki.
A stabilizáló emulgeálószer előnyösen 4 alatti, még előnyösebben 1 - 3 HLB értékű.
A találmány egy igen előnyös megvalósítási módja szerint a stabilizáló emulgeálószer poliglicerin-poliricinoleátok, szacharóz-észterek vagy ezek kombinációi körébe tartozó. A megfelelő szacharóz-észterek példái körébe tartoznak szacharóznak palmitinsavval vágy sztearinsavval alkotott észterei.
A stabilizáló emulgeálószer mennyisége előnyösen a termék össz-tömegére vonatkoztatott 0,1 -4 tömeg%, még előnyösebben 0,1 -2 tömeg%, legelőnyösebben 0,2 - 0,7 tömeg%. Ha a stabilizáló emulgeálószer mennyisége 0,1 tömeg% alatti, ez instabil termékekhez vezethet, amelyek akár már 1 napos szobahőmérsékleten történő tárolás után is olajelválást mutatnak.
Előnyösen a destabilizáló emulgeálószer HLB értéke 4 fölötti.
A találmány egy másik előnyös megvalósítási módja szerint a destabilizáló emulgeálószer a citromsav-észterek, telítetlen monogliceridek, például Dimodan(TM) és foszfatidok, például lecitinek, mint a natív lecitin (Bolec ZT(TM)), frakcionált lecitinek (cetinol·™1) és/vagy hidrolizált lecitinek (Bolec MT(TM)) körébe tartozó.
A lecitinek igen alkalmas destabilizáló emulgeálószerek, a lecitinekről ismert, hogy pozitívan befolyásolják a sütési jellemzőket, mint például a viz-az-olajban emulziók fröcskölési viselkedését.
Önthető termékek esetében a destabilizáló emulgeálószer mennyisége előnyösen 0,1 -5 tömeg%, még előnyösebben 0,1 - 1 tömeg%, ennél is előnyösebben 0,2 - 0,7 tömeg%, legelőnyösebben 0,2 - 0,5 tömeg%.
Figyelembe kell venni, hogy a destabilizáló emulgeálószer mennyisége függ a stabilizáló emulgeálószer alkalmazott mennyiségétől és az adott esetben alkalmazott sajátos destabilizáló emulgeálószertöl.
« c ···«· · · «·· ··· · ·* ·
-7Önthető termékek esetén az emulgeálórendszer mennyisége a termék össz-tömegére vonatkoztatva előnyösen 0,2- 7 tömeg%, még előnyösebben 0,4 - 3 tömeg%.
A találmány szerinti termékek vizes fázisa gélesítőszert tartalmaz. Ha a vizes fázis nem tartalmaz gélesítőszert, a diszpergált vizes fázist alkotó vízcseppecskék koaleszcenciája következik be, és olajelválás lép fel. Ezért azok a termékek, amelyek nem tartalmaznak gélesítőszert vizes fázisukban, nem stabilak tároláskor.
Előnyösen a gélesítőszer a gellángyanta, zselatin, savófehérje, pektin, különösen alacsony metoxilezettségű pektin, alginát és ezek kombinációi körébe tartozó.
A vizes fázis összetétele olyan, hogy a gélesítőszer gélesítő hatásának előfeltételei, például só jelenléte teljesüljenek. Például ha gélesítőszerként gellángyantát alkalmazunk, a vizes fázis saját tömegére vonatkoztatva mintegy 0,08 tömeg% kalciumsót, például kalcium-diklorid-dihidrátot (CaCI2.2H2O) tartalmaz.
A gélesítőszer mennyisége a vizes fázisban előnyösen olyan, hogy gélesedést követően a vizes fázis folyási feszültsége 20 °C hőmérsékleten legalább 50 Pa legyen. A gélesítőszer megfelelő mennyisége a vizes fázis tömegére vonatkoztatva 0,1-10 tömeg%, előnyösebben 0,5 - 5 tömeg%.
A gélesítőszert a találmány szerinti emulzió kívánt reológiai jellemzőinek beállítására használhatjuk. Kenhető víz-az-olajban emulzió készítésénél a zselatin vagy a hődenaturált savófehérje az előnyös gélesítőszerek.
Önthető víz-az-olajban emulziók esetén a gellángyanta vagy az alginát a kívánt gélesítőszerek.
Azt találtuk, hogy különösen jó önthető termékeket nyerhetünk, ha a vizes fázis gellángyantát tartalmaz, és lecitin destabilizáló emulgeálószer alkalmazása esetén a stabilizáló emulgeálószer aránya a destabilizáló emulgeáló-8szerhez 3 : 1 és 1 : 1 közötti, Dimodan destabilizáló emulgeálószer alkalmazása esetén a stabilizáló emulgeálószer aránya a destabilizáló emulgeálószerhez 1 : 1 és 1 :4 közötti, előnyösen 1 : 1 és 1 : 2 közötti.
A találmány szerinti termékek víz-az-olajban emulziók. Ezek a termékek általában alkalmasak sekély sütésre. Előnyösen ezek a termékek nem okoznak komoly fröcskölést, ha sütöserpenyőben melegítjük őket.
Valamely víz-az-olajban emulzió fröcskölése feltehetően a vízcseppecskék túlhevítettségének tulajdonítható. A melegítés folyamán bizonyos ponton az említett vízcseppek robbanásszerűen párolognak el, ezáltal az emulzió melegítésére szolgáló sütőserpenyők környezetét olaj terítheti be.
A fröcskölést a fröcskölési érték példákban bemutatott módon való meghatározásával mérhetjük. Előnyösen a találmány szerinti termékek elsődleges fröcskölési értéke (a sütötermék, például margarin sütendő élelmiszertermék belehelyezése nélkül melegítéskor jelentkező fröcskölése) 5-10, előnyösen 8-10. A másodlagos fröcskölési érték (élelmiszertermék, például snack forró sütőtermékbe való behelyezésekor jelentkező fröcskölés) a találmány szerinti termékek esetén előnyösen 5-10. Lecitinnek, mint destabilizáló emulgeálószernek az alkalmazása jobb fröcskölési viselkedéshez vezet.
Előnyösen a találmány szerinti termékek sütőközegként alkalmazva a sütést követően nem hagynak maradékot a serpenyőben vagy csak kevés maradékot hagynak vissza. A maradékképződés oka lehet például biopolimerek, keményítők vagy fehérjék jelenléte a termékben. Ezért a találmány szerinti termék egy előnyös megvalósítási módja szerint 5 tömeg% alatti, még előnyösebben 3 tömeg% alatti mennyiségben tartalmaz olyan vegyületeket, amelyek sütéskor maradékképzésre hajlamosak.
A találmány szerinti emulziók 50 - 85 tömeg% zsírt tartalmaznak. Bár kisebb zsírmennyiség, például 30 tömeg% alkalmazása is lehetséges, a találmány előnyei a flokkulált vízcseppecske hálózatot nem tartalmazó rendszerek-Síhez viszonyítva ilyen esetben kevésbé nyilvánvalóak, mivel az ilyen alacsony zsírtartalom esetén a rendszer flokkulált vízcseppecske hálózat nélkül is stabil. Az emulgeálórendszer különösen az 50 - 70 tömeg% olajat tartalmazó termékek esetén célszerű.
A leírásban a zsír és olaj megjelöléseket egymással felcserélhetően alkalmazzuk.
A zsír lehet bármely zsír vagy, olaj, de előnyösek a (többszörösen)telítetlen zsírsavakat tartalmazó trigliceridek.
A találmány szerinti termékek csökkentett mennyiségben tartalmaznak keményített olajokat vagy egyáltalán nem tartalmaznak ilyeneket, tárolás során azonban még stabilak.
Különösen előnyös olajok többek között a napraforgóolaj, szójababolaj, repceolaj, gyapotmagolaj, olívaolaj, kukoricaolaj, földimogyoró olaj, alacsony olvadáspontú vajzsír frakciók és/vagy ezek kombinációi. Ezek a zsírok lehetnek részlegesen hidrogénezettek.
A zsírfázis tartalmazhat szacharóz poliésztereket (SPE-k) is.
Adott esetben a termék a fenti zsírok mellett egy kemény zsír komponenst is tartalmaz, amely az alábbi körbe tartozó: keményített repcemagolaj, keményített szójababolaj, keményített repcemag olaj, keményített gyapotmagolaj, keményített kukoricaolaj, keményített földimogyoró olaj, pálmaolaj, keményített pálmaolaj, pálmaolaj frakciók, keményített pálmaolaj frakciók, vajzsír és/vagy vajzsír frakciók. Ezek a zsírok adott esetben részlegesen vagy teljesen hidrogénezettek a kívánt szerkezeti jellemzők elérése érdekében. Ez a kemény zsír részben arra szolgálhat, hogy stabilitást nyújtson a termékeknek azon a stabilitáson kívül, amelyet a vizes fázis vízcseppecske hálózata révén nyernek. A kemény zsír jelenlétének lehetséges hátrányait, azaz a megnövekedett viszkozitást és a csökkent önthetőséget figyelembe véve előnyös, ha a kemény zsír
- 10mennyisége 3 tömeg% alatti, még előnyösebben 1 tömeg% alatti. Legelőnyösebben a találmány szerinti termékek lényegében kemény zsírtól mentesek.
Adott esetben az emulzióba további összetevők,, például ízesítőanyagok, só, fűszerek, részecskék adhatók.
A találmány tárgyát képezi továbbá egy eljárás, amely a találmány szerinti termékek előállítására alkalmas.
Az eljárás előnyösen abban áll, hogy a gélesítőszert és/vagy egyéb összetevőket tartalmazó vizes fázist az emulgeálórendszernek legalább egy részét tartalmazó olajfázisba keverjük be.
A homogénné való keverés megkönnyítésére a keverést előnyösen 30 - 80 °C, még előnyösebben 50-60 °C hőmérsékleten végezzük, ahol mind az olajfázist, mind a vizes fázist a keverést megelőzően közelítőleg azonos hőmérsékletre hozzuk.
A találmány egy előnyös megvalósítási módja szerint első lépésben a vizes fázist elegyítjük egy gélesítőszerrel. A keverés körülményeit úgy szabjuk meg, hogy előnyösen a gélesedés még ne következzen be. Egy külön tartályban olajfázist készítünk, amely az emulgeálórendszert tartalmazza. A vizes fázist az olajfázissal elegyítjük. Az elegyítés pillanatában a vizes fázis még önthető, de a gélesedés azonnal bekövetkezik, mihelyt az emulgeáló keverést megkezdjük.
Ezt biztosíthatjuk például oly módon, hogy az olajfázisba egyidejűleg keverünk egy (I) vizes fázist, amely a gélesítőszert tartalmazza és egy (II) vizes fázist, amely egy a gélképződést megindító összetevőt tartalmaz. A keverés során az (I) vizes fázis vízcseppecskéi összeütköznek a (II) vizes fázis vízcseppecskéivel, és ezáltal a gélesedés megindul.
A víz-az-olajban emulzió elkészítése után lehűthető, és 0 és mintegy 20 °C közötti hőmérsékleten tárolható. Előnyösen a tárolási hőmérséklet 5 -15 °C.
-11 Egy másik, kevésbé előnyös módszer szerint első lépésben emulziót készítünk egy a gélesítőszert tartalmazó vizes fázisból és a stabilizáló emulgeálószert tartalmazó olajfázisból. Ezután keverjük az emulzióba a destabilizáló emulgeálószert. Ezután a destabilizáló emulgeálószer flokkulálódást okoz, és vízcseppecskék hálózatának képződését, így diszpergált vizes fázis jön létre.
További összetevők, például ízesítöanyagok, só, fűszerek és részecskék vihetők a termékbe az előállítási éljárás bármely lépésében. Ezen összetevők igen célszerűen az adott esetben 0 - 20 °C hőmérsékletre való lehűtést megelőzően adagolandók.
PÉLDÁK
Általános módszerek
- Instabilitás olajelválás formájában
Az olajelválást a környezeti hőmérsékleten (18-22 °C) tárolt mintából mérjük az idő függvényében. Ha olajelválás következik be, általában három réteg figyelhető meg; egy tiszta felső olajréteg, ez alatt egy diffúz réteg, amely hígult víz-az-olajban emulzió, majd egy harmadik réteg, amely intakt emulzió. Az olajelválás mérésére a felső és középső réteg magasságát osztjuk el a három réteg magasságának összegével.
- Cseppecskeméret
A cseppecskeméretet D3, 3 értékként mérjük, a mérési módszer az M. Alderliesten, Anal. Proc. 21. kötet, 1984. május, 167-172. oldalak szakirodalmi helyen található.
- Bostwick érték
Az önthetőséget szokásos Bostwick módszer szerint mérjük. A Bostwick berendezés egy 125 ml-es tartályból áll, amely vízszintesen elhelyezett négyszögletes vályú aljához közeli helyen függőleges zárral ellátott elvezetéssel bír. A vályú alján 25 cm-es mérőskála van, amely a tartály kimeneténél kezdődik. Amikor a berendezés és a minta hőmérséklete egyaránt 15 °C, a tartályba
-12125 ml mintát töltünk, amely mintát előzetesen kézzel tízszer fel és le rázunk. Amikor a tartály zárószerkezetét eltávolítjuk, a minta a tartályból kifolyik, és a vályú alján elterül. Az áramlás által megtett út hosszát 15 s elteltével mérjük. Az érték cm/15 s egységben kifejezve a Bostwick érték, amelyet az önthetőség mértékegységeként használunk.
- Viszkozitás
A viszkozitást Bohlin, CS-50 típusú reométerrel mérjük C40s mérőcellákkal, 2 s'1 nyírósebesség mellett 10 °C hőmérsékleten.
- A vizes fázis és a gélesítőszer folyási feszültségét 20 °C hőmérsékleten határozzuk meg CS-50 típusú Bohlin reométerrel, C40s mérőcellák alkalmazásával.
- Fröcskölési viselkedés
A találmány szerinti emulziók fröcskölési viselkedését a termékeknek 1 - 8 napon át 5 °C hőmérsékleten való tárolását követően határozzuk meg. Az elsődleges fröcskölési értéket (SV1) olyan standardizált körülmények mellett határozzuk meg, amelyeknél az emulzió egy alikvot részét üvegtálban melegítjük, és az üvegtál fölé tartott papírlapra fröcskölt zsír mennyiségét értékeljük azt követően, hogy az emulzió víztartalmát melegítéssel kihajtottuk.
A másodlagos fröcskölési értéket (SV2) olyan standardizált körülmények között határozzuk meg, amelyeknél a tál fölé tartott papírlapra fröcskölt zsír mennyiségét 10 ml víz tálba való injektálását követően határozzuk meg.
Mind az elsődleges, mind a másodlagos fröcskölés vizsgálatánál mintegy 25 g emulziót melegítünk üvegtálban mintegy 205 °C hőmérsékletű elektromos lapon. A serpenyőből a kiterjedő elpárolgó vízcseppecskék hatására kifröcskölő zsírt a serpenyő fölé helyezett papírlapon fogjuk fel. A papírlapon kapott képet egy 0-10 pontszámozású standard képsorozattal hasonlítjuk össze, és feljegyezzük annak a képnek a pontszámát, amelyhez a vizsgált minta a
-13legjobban hasonlít. A 10 pontszám azt jelzi, hogy nincs fröcskölés, a 0 pontszám igen rossz fröcskölési jellemzőt mutat. Az általános értékelés az alábbi:
A fent említett vizsgálatban a háztartási szilárd margarinokra (80 tömeg% zsírtartalom) jellemző primer fröcskölési érték (SV1) 8,5, szekunder fröcskölési érték (SV2) 4,6.
- Mikroszkópos vizsgálat
CSLM mikroszkópos vizsgálatot végzünk FITC színezett zselatinnal.
.-6. PÉLDÁK ÉS C1. — C3. ÖSSZEHASONLÍTÓ PÉLDÁK
ÖNTHETŐ VÍZ-AZ-OLAJBAN EMULZIÓ
A teljes vizes fázis tömegére számított 0,4 tömeg% gellángyantát (Kelcogel LS) tartalmazó (I) vizes fázist készítünk 65 °C hőmérsékleten, majd 50 °C-ra lehűtjük. Egy (II) második vizes fázist készítünk, amely a teljes vizes fázis tömegére számított 0,08 tömeg% kalcium-kloridot tartalmaz. Admul Wol (poliglicerin-poliricinoleát, Quest, Hollandia) és Dimodan LS/lecitin (Bolec ZT™, Danisco) napraforgóolajban 60 °C hőmérsékleten végrehajtott oldásával olajfázist készítünk. A két vizes fázis olajfázisban UltraTurrax berendezésben 60 °C-on való diszpergálásával emulziót készítünk. Az emulziók összesen 40 tömeg% vizes fázist tartalmaznak. A gellángyanta koncentráció a vizes fázisban (az elegyítést követően) 0,4 tömeg%, a kalcium-kloridé 0,08 tömeg%. Az emulziót 10 °C hőmérsékleten tároljuk. Hűtés közben a diszpergált vízcseppek szilárddá válnak a gellángyanta gélképző hatásának eredményeként.
-14Az emulgeálószer mennyisége az 1. táblázatban megjelölt módon változó. A C1. - C3. összehasonlító példákban az eljárások és a termékösszetételek azonosak az 1. példában megadottal, azzal az eltéréssel, hogy a C1. összehasonlító példában nincs jelen destabilizáló emulgeálószer, a C2. és C3. összehasonlító példákban pedig kis mennyiségben van jelen a destabilizáló emulgeálószer.
1. Táblázat: Az 1. - 6. példák és a C1. - C3. összehasonlító példák szerinti termékek összetétele
tömeg% a termék össz-mennyiségére vonatkoztatva héten át 20 °C hőmérsékleten történő tárolást követően meghatározva nappal az elkészítés után
Nd nem határoztuk meg.
Az olajelválás mértéke szerint megállapított tárolási stabilitás az 1.-6. példa szerinti emulziók esetén egyértelműen jobb, mint azoknál a termékeknél, amelyek csak stabilizáló emulgeálószert tartalmaznak (C1. példa) vagy csak kis
- 15mennyiségben tartalmaznak destabilizáló emulgeálószert (C2. és C3. példa). Lecitin destabilizáló emulgeálószerként való alkalmazása javult fröcskölési jellemzőket eredményez.
. PÉLDA
Kenhető víz-az-olajban emulziót készítünk az 1. példa szerinti eljárással. A végtermékül kapott emulzió 40 tömeg% vizes fázist, a vizes fázis tömegére számított 5 tömeg% zselatint, valamint az olajfázis tömegére számított 3 tömeg% Dimodan-t és 2 tömeg% Admul Wol-t tartalmaz. A 2. ábrán a 7. példa szerinti termék CSLM mikroszkópos képét mutatjuk be zselatin FITC színezésével, ahol egyértelműen látható a vízcseppecskék flokkulációja, ami a vízcsepp hálózat kialakulásához vezet.
C4. ÖSSZEHASONLÍTÓ PÉLDA
A 7. példában szereplő eljárást ismételjük meg, és az ott leírt összetevőket alkalmazzuk, azzal az eltéréssel, hogy 0 tömeg% Dimodan-t alkalmazunk. A 3. ábrán a C4. összehasonlító példa szerinti termék CSLM mikroszkópos képét mutatjuk be zselatin FITC színezésével, amelyből látható, hogy destabilizáló emulgeálószer (Dimodan) nélkül nem képződik vízcseppecske hálózat.
.-11. PÉLDÁK
Tömeg% vizet tartalmazó víz-az-olajban emulziót készítünk az 1. példában bemutatott eljárással. 0,4 Tömeg% Admul Wol stabilizáló emulgeálószert és 3,5 tömeg% Dimodan LS destabilizáló emulgeálószert alkalmazunk. A vizes fázisba a 2. táblázatban megadott gélesítöszereket (biopolimereket) az ugyancsak a 2. táblázatban megadott mennyiségben adagoljuk. Az emulziók megjelenését értékeljük.
-16 — . ..
> « V · ·* • ·»···* » » «·· ««« Λ) ··»
2. Táblázat: A vizes fázis összetételének hatása a 8. - 11. példák szerinti termékek konzisztenciájára
Példa Gélesítőszer A gélesítőszer mennyisége (tömeg%) Az emulzió megjelenése 8. zselatin (GELTEC UG, Extraco, Svédország) 5,0 gél, kanalazható 9. savófehérje izolátum (Hyprol, 8100 Quest, Hollandia) 7,5 gél, gumiszerű 10. gellángyanta (Kelcogel LS, Nutrasweet-Kelco) 0,4 önthető 11. alginát (Manucol DM, Nutrasweet-Kelco) 1,0 önthetőfos 1 Ή·:·< ·· aOZZETETELI .......... ~
COPY H
WATER-IN-OIL EMULSION
The invention relates to emulsions comprising 50-85% by weight of the total weight of the product of a continuous fat phase, a dispersed aqueous phase and an emulsifier system. The invention relates more particularly to water-in-oil emulsions which are suitable for use as release agents for shallow frying.
Background of the invention
Water-in-oil emulsions used for shallow frying (frying in a small amount of fat) include butter, margarine, pourable and spoonable margarine.
When stored, these products are desirably stable, so they do not separate into two phases: an aqueous phase and an oil phase. This separation, sometimes referred to as emulsion destabilization, oil separation or oil separation, if the oil layer is clearly distinguishable, or water separation, if the aqueous layer is clearly distinguishable, is believed to reduce the appeal of the product to the consumer.
Spreadable water-in-oil emulsions can be unstable, which is manifested by the formation of an oily layer on the surface of the emulsion. Instability is even more common in pourable products, which is manifested by the formation of a visible oil layer on top of the water-in-oil emulsion. Another sign of instability is the settling of water droplets at the bottom of the water-in-oil emulsion.
The method for determining instability is described in the examples.
Another problem with water-in-oil emulsions is spattering, a phenomenon associated with their use as shallow frying agents. Spattering during frying is undesirable.
97954-2227C - GÁ/Ko
-2G. Hoffman describes (in the reference "The chemistry and technology of edible oils and fats and their high fat products, Chapter 4, Academic press, 1989) that the stability of emulsions can be effectively increased by the addition of emulsifiers.
In recent years, it has also been disclosed, for example in US Patent No. 5,756,142, that hydrogenated rapeseed oil can be used to stabilize pourable water-in-oil emulsions.
US Patent No. 3,338,720 describes the stabilization of liquid margarine with an emulsion-stabilizing amount of hard fat.
DE 2 055 036 describes a process for producing pourable margarines with allegedly increased stability, the increase in stability being achieved by the presence of 1-5% of a crystallizing hard fat component with a particle size of 0.1-5 μ. It is claimed that the three-dimensional triglyceride network provides stability to the final product.
However, the need for pourability places a limit on the amount of hardened, solid fat that can be added to the composition. The higher the solid fat content, the worse the pourability of the product.
This problem is addressed in GB 1 359 639, which describes a pourable margarine whose stability is increased by incorporating into the fat phase minor amounts of a polycondensed polyhydroxy alcohol ester and a polycondensed aliphatic hydroxy carboxylic acid. The aqueous phase of these compositions optionally contains a hydrophilic emulsifier, such as a phosphatide.
However, these products do not have the desired combination of rheological properties and stability over time. Therefore, the object of the invention is to provide a product that is both stable over time and whose rheological properties can be adjusted as desired. · · can be spreadable, spoonable or pourable
-βίο rm price, and they contain a reduced amount of hydrogenated fat, preferably below 3% by weight.
We have unexpectedly found that water-in-oil emulsions comprising an emulsifier system comprising a stabilizing emulsifier and a destabilizing emulsifier, and wherein the aqueous phase comprises a gelling agent, and wherein the water droplets constituting the aqueous phase are essentially in the form of a flocculated water droplet network, have the desired storage stability and the desired rheological characteristics can be adjusted.
Summary of the invention
Accordingly, the invention relates to an emulsion comprising a continuous fat phase in an amount of 50 to 85% by weight, based on the total weight of the product, of an aqueous phase dispersed therein and an emulsifier system comprising a stabilizing emulsifier and a destabilizing emulsifier, and wherein the aqueous phase comprises a gelling agent, and wherein the aqueous phase is essentially present in the form of a network of flocculated water droplets.
The invention also relates to the production of such products.
Detailed description of the invention
The invention relates to water-in-oil emulsions of various rheologies suitable for baking. For example, products within the scope of the invention may be spreadable, spoonable, squeezeable or pourable. As mentioned above, oil separation is the major problem with pourable and spoonable emulsions. Therefore, the invention relates in particular to pourable and spoonable emulsions.
The Bostwick value of the pourable emulsions is at least 15 cm/15 s at 15° C. The method for determining the Bostwick value is described in the examples.
In a further preferred embodiment, the viscosity of the water-in-oil emulsions according to the invention is such that the product is pourable or at least squeezable and can be easily dispensed even in small portions. Therefore, the viscosity of the water-in-oil emulsions at 10 °C at 2 s' 1 is preferably 250-1500 mPa.s, where the viscosity can be adjusted within the said range.
The products of the invention are stable during storage. This means that preferably the products of the invention do not show any fat layer or water separation when stored at a temperature of 20-25°C for at least 4 weeks. Some oil separation, for example 20% by volume of oil separation based on the total volume of the product, is tolerable, but preferably does not occur in the products of the invention. The oil separation in the case of stable products is preferably below 20% by volume, more preferably below 15% by volume, most preferably below 10% by volume.
The aqueous phase of the emulsion according to the invention is essentially present in the form of a flocculated network. For an illustration of this network, reference is made to Figure 1, which is a theoretical representation of the presence of flocculated water droplets in a continuous fat phase. In order to obtain such a network, the presence of a stabilizing emulsifier and a destabilizing emulsifier is necessary. The stabilizing emulsifier is, in our opinion, present on the side of the water droplets where they are not in contact with other water droplets. This is the water/oil interface. The destabilizing emulsifier is, in our opinion, present on the surface between the flocculated water droplets.
It is believed that the network provides stability and rigidity to the products of the invention. In our view, partial replacement of the stabilizing emulsifier with a destabilizing emulsifier causes the emulsion to become destabilized in such a way that at least some of the water droplets stick together. This can be otherwise referred to as flocculation of at least some of the water droplets. Flocculation is distinct from coalescence. Coalescence of water droplets results in the merging of the internal contents of one water droplet with the internal contents of another water droplet. The flocculated droplets are separated by an emulsifying layer.
-5acts. The term "present essentially in the form of a flocculated network" means that the majority of the water droplets are part of a water droplet network formed as described above. Preferably at least 50%, more preferably at least 75% of the total number of water droplets are located in a water droplet network. Coalescence of the flocculated water droplets can be prevented by the presence of a gelling agent in the aqueous phase, which will be discussed further below.
Individual water droplets within the network can still be identified. The water droplets preferably have a D3,3 value of 0.1-10 pm, more preferably 0.1-8 pm, most preferably 1-5 pm.
The formation of the network is described in further detail in the examples.
As mentioned above, it is essential for network formation that the emulsifier system contains a stabilizing emulsifier and a destabilizing emulsifier.
Within the scope of the invention, a stabilizing emulsifier is defined as an emulsifier which, when present in a water-in-oil emulsion, contributes positively to the formation of such an emulsion. A stabilizing emulsifier can reduce surface tension, thereby supporting the formation of an emulsion, and serves to reduce the coalescence of individual water droplets in the dispersed aqueous phase.
It has been found that an emulsion containing only a stabilizing emulsifier still exhibits significant oil separation of about 50% by volume, presumably due to the settling of water droplets under the influence of gravity. Such emulsions often exhibit undesirable inhomogeneity.
A destabilizing emulsifier is a compound that exhibits poorer emulsifying properties compared to a stabilizing emulsifier. In general, a destabilizing emulsifier does not act satisfactorily as a good reducer of the coalescence of water droplets forming a dispersed aqueous phase. A destabilizing .: .: : . . • · · * ♦ ·
-6-emulsifiers are preferably of low molecular weight and therefore usually induce less steric repulsion than stabilizing emulsifiers.
The stabilizing emulsifier preferably has an HLB value of less than 4, more preferably 1-3.
In a highly preferred embodiment of the invention, the stabilizing emulsifier is selected from the group consisting of polyglycerol polyricinoleates, sucrose esters, or combinations thereof. Examples of suitable sucrose esters include esters of sucrose with palmitic acid and stearic acid.
The amount of stabilizing emulsifier is preferably 0.1-4% by weight, more preferably 0.1-2% by weight, most preferably 0.2-0.7% by weight, based on the total weight of the product. If the amount of stabilizing emulsifier is below 0.1% by weight, this can lead to unstable products that show oil separation even after 1 day of storage at room temperature.
Preferably, the destabilizing emulsifier has an HLB value above 4.
According to another preferred embodiment of the invention, the destabilizing emulsifier is selected from the group consisting of citric acid esters, unsaturated monoglycerides, such as Dimodan (TM) and phosphatides, such as lecithins, such as native lecithin (Bolec ZT (TM) ), fractionated lecithins (cetinol ™ 1 ) and/or hydrolyzed lecithins (Bolec MT (TM) ).
Lecithins are very suitable destabilizing emulsifiers, and lecithins are known to positively influence baking characteristics, such as the spattering behavior of water-in-oil emulsions.
For pourable products, the amount of destabilizing emulsifier is preferably 0.1-5% by weight, more preferably 0.1-1% by weight, even more preferably 0.2-0.7% by weight, most preferably 0.2-0.5% by weight.
It should be noted that the amount of destabilizing emulsifier depends on the amount of stabilizing emulsifier used and the specific destabilizing emulsifier used in the given case.
« c ···«· · · «·· ··· · ·* ·
-7 In the case of pourable products, the amount of emulsifier system is preferably 0.2-7% by weight, more preferably 0.4-3% by weight, based on the total weight of the product.
The aqueous phase of the products of the invention contains a gelling agent. If the aqueous phase does not contain a gelling agent, coalescence of the water droplets forming the dispersed aqueous phase occurs and oil separation occurs. Therefore, products that do not contain a gelling agent in their aqueous phase are not stable during storage.
Preferably, the gelling agent is selected from the group consisting of gellan gum, gelatin, whey protein, pectin, especially low methoxylated pectin, alginate, and combinations thereof.
The composition of the aqueous phase is such that the prerequisites for the gelling effect of the gelling agent, such as the presence of salt, are met. For example, if gellan gum is used as the gelling agent, the aqueous phase contains about 0.08% by weight of calcium salt, such as calcium dichloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O), based on its own weight.
The amount of gelling agent in the aqueous phase is preferably such that after gelation the yield stress of the aqueous phase at 20°C is at least 50 Pa. A suitable amount of gelling agent is 0.1-10% by weight, more preferably 0.5-5% by weight, based on the weight of the aqueous phase.
The gelling agent can be used to adjust the desired rheological characteristics of the emulsion of the invention. When preparing a spreadable water-in-oil emulsion, gelatin or heat-denatured whey protein are preferred gelling agents.
For pourable water-in-oil emulsions, gellan gum or alginate are the desired gelling agents.
We have found that particularly good pourable products can be obtained when the aqueous phase contains gellan gum and when using a lecithin destabilizing emulsifier the ratio of stabilizing emulsifier to destabilizing emulsifier is between 3:1 and 1:1, when using a Dimodan destabilizing emulsifier the ratio of stabilizing emulsifier to destabilizing emulsifier is between 1:1 and 1:4, preferably between 1:1 and 1:2.
The products of the invention are water-in-oil emulsions. These products are generally suitable for shallow frying. Preferably, these products do not cause serious spattering when heated in a frying pan.
The spattering of a water-in-oil emulsion is thought to be due to the overheating of the water droplets. At some point during the heating process, the water droplets in question will explosively vaporize, thereby coating the surrounding area of the frying pans used to heat the emulsion with oil.
The spattering can be measured by determining the spattering value as shown in the examples. Preferably, the primary spattering value of the products according to the invention (the spattering of the baked product, e.g. margarine, when heated without the food product to be baked being placed therein) is 5-10, preferably 8-10. The secondary spattering value (the spattering of the food product, e.g. snack, when placed in the hot baked product) is preferably 5-10 for the products according to the invention. The use of lecithin as a destabilizing emulsifier leads to improved spattering behavior.
Preferably, the products of the invention, when used as a frying medium, leave no residue in the pan after frying or leave only a small residue. The reason for the formation of residue may be, for example, the presence of biopolymers, starches or proteins in the product. Therefore, in a preferred embodiment, the product of the invention contains compounds that tend to form residue during frying in an amount of less than 5% by weight, more preferably less than 3% by weight.
The emulsions of the invention contain 50-85% by weight of fat. Although it is also possible to use a lower amount of fat, for example 30% by weight, the advantages of the invention are less obvious in this case compared to systems without a flocculated water droplet network, since at such a low fat content the system is stable even without a flocculated water droplet network. The emulsifier system is particularly suitable for products containing 50-70% by weight of oil.
In this specification, the terms fat and oil are used interchangeably.
The fat can be any fat or oil, but triglycerides containing (poly)unsaturated fatty acids are preferred.
The products of the invention contain reduced amounts of hydrogenated oils or none at all, but are still stable during storage.
Particularly preferred oils include sunflower oil, soybean oil, rapeseed oil, cottonseed oil, olive oil, corn oil, peanut oil, low melting butter fat fractions and/or combinations thereof. These fats may be partially hydrogenated.
The fat phase may also contain sucrose polyesters (SPEs).
Optionally, the product also contains, in addition to the above fats, a hard fat component, which is selected from the following: hardened rapeseed oil, hardened soybean oil, hardened rapeseed oil, hardened cottonseed oil, hardened corn oil, hardened peanut oil, palm oil, hardened palm oil, palm oil fractions, hardened palm oil fractions, butterfat and/or butterfat fractions. These fats are optionally partially or fully hydrogenated to achieve the desired structural characteristics. This hard fat may serve in part to provide stability to the products in addition to the stability obtained through the water droplet network of the aqueous phase. Considering the possible disadvantages of the presence of hard fat, i.e. increased viscosity and reduced pourability, it is advantageous if the hard fat
- 10 is present in an amount of less than 3% by weight, more preferably less than 1% by weight. Most preferably, the products of the invention are substantially free of hard fat.
Optionally, additional ingredients, such as flavorings, salt, spices, particles, can be added to the emulsion.
The invention also relates to a process suitable for producing the products according to the invention.
The process preferably comprises mixing the aqueous phase containing the gelling agent and/or other ingredients into an oil phase containing at least a portion of the emulsifier system.
To facilitate mixing until homogeneous, mixing is preferably carried out at a temperature of 30-80°C, more preferably 50-60°C, where both the oil phase and the aqueous phase are brought to approximately the same temperature prior to mixing.
According to a preferred embodiment of the invention, in a first step, the aqueous phase is mixed with a gelling agent. The mixing conditions are set such that preferably gelling does not yet occur. An oil phase is prepared in a separate container, which contains the emulsifying system. The aqueous phase is mixed with the oil phase. At the moment of mixing, the aqueous phase is still pourable, but gelling occurs immediately as soon as the emulsifying mixing is started.
This can be achieved, for example, by simultaneously mixing an aqueous phase (I) containing the gelling agent and an aqueous phase (II) containing a gelling agent into the oil phase. During the mixing, the water droplets in the aqueous phase (I) collide with the water droplets in the aqueous phase (II), thereby initiating gelation.
After preparation of the water-in-oil emulsion, it can be cooled and stored at a temperature between 0 and about 20°C. Preferably, the storage temperature is between 5 and 15°C.
-11 According to another, less preferred method, in the first step an emulsion is prepared from an aqueous phase containing the gelling agent and an oil phase containing the stabilizing emulsifier. The destabilizing emulsifier is then mixed into the emulsion. The destabilizing emulsifier then causes flocculation and the formation of a network of water droplets, thus creating a dispersed aqueous phase.
Additional ingredients such as flavorings, salt, spices and particles may be added to the product at any stage of the manufacturing process. These ingredients are most conveniently added prior to cooling to a temperature of 0-20°C, if applicable.
EXAMPLES
General methods
- Instability in the form of oil separation
Oil separation is measured over time from a sample stored at ambient temperature (18-22 °C). When oil separation occurs, three layers are usually observed; a clear top layer of oil, below this a diffuse layer, which is a diluted water-in-oil emulsion, and then a third layer, which is an intact emulsion. Oil separation is measured by dividing the height of the top and middle layers by the sum of the heights of the three layers.
- Droplet size
The droplet size is measured as D3, 3, the measurement method being found in M. Alderliesten, Anal. Proc. Vol. 21, May 1984, pp. 167-172.
- Bostwick value
Pourability is measured by the standard Bostwick method. The Bostwick apparatus consists of a 125 ml container with a vertical shut-off outlet near the bottom of a horizontally placed rectangular trough. The bottom of the trough has a 25 cm scale starting at the outlet of the container. When the temperature of the apparatus and the sample are both 15 °C, the container is filled with
-12125 ml of sample is filled, which sample is previously shaken up and down by hand ten times. When the container closure is removed, the sample flows out of the container and spreads out at the bottom of the trough. The length of the path traveled by the flow is measured after 15 s. The value, expressed in cm/15 s, is the Bostwick value, which is used as a measure of pourability.
- Viscosity
Viscosity is measured with a Bohlin, CS-50 type rheometer with C40s measuring cells, at a shear rate of 2 s' 1 at a temperature of 10 °C.
- The yield stress of the aqueous phase and the gelling agent is determined at a temperature of 20 °C with a Bohlin rheometer type CS-50, using C40s measuring cells.
- Splashing behavior
The spattering behavior of the emulsions according to the invention is determined after the products have been stored for 1 to 8 days at 5°C. The primary spattering value (SV1) is determined under standardized conditions in which an aliquot of the emulsion is heated in a glass dish and the amount of fat spattered onto a sheet of paper held above the glass dish is evaluated after the water content of the emulsion has been driven out by heating.
The secondary splash value (SV2) is determined under standardized conditions in which the amount of fat splashed onto a sheet of paper held above the bowl is determined after injecting 10 ml of water into the bowl.
In both primary and secondary spatter tests, approximately 25 g of emulsion is heated in a glass dish on an electric hotplate at a temperature of approximately 205 °C. The fat spattered from the pan by the expanding evaporating water droplets is captured on a sheet of paper placed above the pan. The image obtained on the sheet of paper is compared with a standard series of images rated 0-10, and the score of the image to which the tested sample corresponds is recorded.
-13 is the most similar. A score of 10 indicates no spattering, a score of 0 indicates very poor spattering characteristics. The overall rating is as follows:
In the above-mentioned study, the primary splash value (SV1) typical of household solid margarines (80% fat content by weight) was 8.5, and the secondary splash value (SV2) was 4.6.
- Microscopic examination
CSLM microscopy is performed using FITC-stained gelatin.
EXAMPLES .-6 AND COMPARATIVE EXAMPLES C1 — C3
POURABLE WATER-IN-OIL EMULSION
An aqueous phase (I) containing 0.4% by weight of gellan gum (Kelcogel LS) based on the total aqueous phase is prepared at 65 °C and then cooled to 50 °C. A second aqueous phase (II) containing 0.08% by weight of calcium chloride based on the total aqueous phase is prepared. An oil phase is prepared by dissolving Admul Wol (polyglycerol polyricinoleate, Quest, The Netherlands) and Dimodan LS/lecithin (Bolec ZT™, Danisco) in sunflower oil at 60 °C. An emulsion is prepared by dispersing the two aqueous phases in the oil phase in an UltraTurrax at 60 °C. The emulsions contain a total of 40% by weight of aqueous phase. The gellan gum concentration in the aqueous phase (after mixing) is 0.4% by weight, and that of calcium chloride is 0.08% by weight. The emulsion is stored at 10°C. During cooling, the dispersed water droplets solidify as a result of the gelling effect of the gellan gum.
-14The amount of emulsifier varies as indicated in Table 1. In Comparative Examples C1. - C3. the processes and product compositions are the same as those given in Example 1, with the exception that in Comparative Example C1. no destabilizing emulsifier is present, and in Comparative Examples C2. and C3. a small amount of destabilizing emulsifier is present.
Table 1: Composition of the products according to Examples 1 - 6 and Comparative Examples C1 - C3
% by weight of the total product after storage for a week at 20 °C, determined 24 hours after preparation
We did not determine Nd.
The storage stability determined by the degree of oil separation is clearly better for the emulsions according to Examples 1-6 than for the products containing only a stabilizing emulsifier (Example C1) or only a small amount of
- They contain a destabilizing emulsifier in an amount of 15% (Examples C2 and C3). The use of lecithin as a destabilizing emulsifier results in improved splashing characteristics.
EXAMPLE
A spreadable water-in-oil emulsion is prepared according to the procedure of Example 1. The final emulsion contains 40% by weight of the aqueous phase, 5% by weight of gelatin based on the weight of the aqueous phase, and 3% by weight of Dimodan and 2% by weight of Admul Wol based on the weight of the oil phase. Figure 2 shows a CSLM microscopic image of the product of Example 7 with FITC staining of gelatin, where the flocculation of water droplets is clearly visible, leading to the formation of a water droplet network.
C4. COMPARATIVE EXAMPLE
The procedure of Example 7 was repeated using the ingredients described there, except that 0% by weight of Dimodan was used. Figure 3 shows a CSLM microscopic image of the product of Comparative Example C4 using FITC staining of gelatin, showing that no water droplet network was formed without a destabilizing emulsifier (Dimodan).
.-11. EXAMPLES
A water-in-oil emulsion containing 100% by weight of water is prepared by the method described in Example 1. 0.4% by weight of the stabilizing emulsifier Admul Wol and 3.5% by weight of the destabilizing emulsifier Dimodan LS are used. The gelling agents (biopolymers) given in Table 2 are added to the aqueous phase in the amounts also given in Table 2. The appearance of the emulsions is evaluated.
-16 — . ..
> « V · ·* • ·»···* » » «·· ««« Λ) ··»
Table 2: Effect of the composition of the aqueous phase on the consistency of the products according to examples 8 - 11
Example Gelling agent Amount of gelling agent (wt%) Appearance of emulsion 8. gelatin (GELTEC UG, Extraco, Sweden) 5.0 gel, spoonable 9. whey protein isolate (Hyprol, 8100 Quest, Netherlands) 7.5 gel, gummy 10. gellan gum (Kelcogel LS, Nutrasweet-Kelco) 0.4 pourable 11. alginate (Manucol DM, Nutrasweet-Kelco) 1.0 pourableClaims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00201883 | 2000-05-26 | ||
| PCT/EP2001/004672 WO2001091570A1 (en) | 2000-05-26 | 2001-04-25 | Water in oil emulsion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0301926A2 true HUP0301926A2 (en) | 2003-09-29 |
Family
ID=8171567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0301926A HUP0301926A2 (en) | 2000-05-26 | 2001-04-25 | Water in oil emulsion |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1283679A1 (en) |
| AU (1) | AU2001262232A1 (en) |
| BR (1) | BR0111143A (en) |
| CA (1) | CA2410316A1 (en) |
| CZ (1) | CZ20023887A3 (en) |
| EA (1) | EA200201261A1 (en) |
| HU (1) | HUP0301926A2 (en) |
| MX (1) | MXPA02011607A (en) |
| PL (1) | PL359665A1 (en) |
| SK (1) | SK16692002A3 (en) |
| WO (1) | WO2001091570A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL204457B1 (en) * | 2001-12-19 | 2010-01-29 | Unilever Nv | Fat continuous food product |
| US9132291B2 (en) | 2010-10-05 | 2015-09-15 | Dfb Technology, Ltd. | Water-in-oil emulsion compositions containing gellan gum for topical delivery of active ingredients to the skin or mucosa |
| CA2920556A1 (en) * | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Unilever Plc | Edible fat continuous product comprising sucrose fatty acid ester and particulate anti-spattering agent |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4446165A (en) * | 1979-06-08 | 1984-05-01 | The Procter & Gamble Company | Oleaginous compositions |
| NL8304132A (en) * | 1983-12-01 | 1985-07-01 | Unilever Nv | WATER-IN-OIL EMULSIONS SHOWING IMPROVED DELIVERY OF FLAVORS. |
| US5151290A (en) * | 1989-05-16 | 1992-09-29 | Van Den Bergh Foods Co., Division Of Conopco, Inc. | Water-in-oil dispersion and process for preparing such dispersion |
| US5409726A (en) * | 1990-02-20 | 1995-04-25 | A. E. Staley Manufacturing Co. | Method of preparing reduced fat foods |
| NL9100290A (en) * | 1990-10-10 | 1992-05-06 | Brinkers Margarinefab | METHOD FOR PREPARING A MILK AND / OR VEGETABLE PROTEIN AND THICKENER-LUBRICANT AND APPARATUS FOR USE THEREIN |
-
2001
- 2001-04-25 HU HU0301926A patent/HUP0301926A2/en unknown
- 2001-04-25 CA CA002410316A patent/CA2410316A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-25 PL PL01359665A patent/PL359665A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-04-25 CZ CZ20023887A patent/CZ20023887A3/en unknown
- 2001-04-25 MX MXPA02011607A patent/MXPA02011607A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-04-25 SK SK1669-2002A patent/SK16692002A3/en unknown
- 2001-04-25 BR BR0111143-4A patent/BR0111143A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-04-25 EA EA200201261A patent/EA200201261A1/en unknown
- 2001-04-25 AU AU2001262232A patent/AU2001262232A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-25 EP EP01936278A patent/EP1283679A1/en not_active Withdrawn
- 2001-04-25 WO PCT/EP2001/004672 patent/WO2001091570A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2410316A1 (en) | 2001-12-06 |
| BR0111143A (en) | 2003-04-08 |
| AU2001262232A1 (en) | 2001-12-11 |
| MXPA02011607A (en) | 2003-03-27 |
| CZ20023887A3 (en) | 2003-04-16 |
| SK16692002A3 (en) | 2003-05-02 |
| EP1283679A1 (en) | 2003-02-19 |
| PL359665A1 (en) | 2004-08-23 |
| EA200201261A1 (en) | 2003-08-28 |
| WO2001091570A1 (en) | 2001-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Demirkesen et al. | Recent developments of oleogel utilizations in bakery products | |
| US6579557B1 (en) | Food product comprising gas bubbles | |
| Öǧütcü et al. | Oleogels of virgin olive oil with carnauba wax and monoglyceride as spreadable products | |
| WO2006079445A1 (en) | Edible dispersions comprising oil and structuring agent | |
| HUP0203389A2 (en) | Water and oil containing emulsion | |
| Munk et al. | Partial coalescence in emulsions: The impact of solid fat content and fatty acid composition | |
| Ghazani et al. | Hardness, plasticity, and oil binding capacity of binary mixtures of natural waxes in olive oil | |
| Saadi et al. | Crystallisation regime of w/o emulsion [eg multipurpose margarine] models during storage | |
| Doan et al. | Physical compatibility between wax esters and triglycerides in hybrid shortenings and margarines prepared in rice bran oil | |
| HUP0402214A2 (en) | Pourable fatty dispersions | |
| CN107404933B (en) | Food composition comprising gas bubbles | |
| Rosales et al. | Effect of crystal promoters on viscosity and melting characteristics of compound chocolate | |
| SK6962003A3 (en) | Water continuous pourable composition, method of producing and use thereof | |
| HUP0301926A2 (en) | Water in oil emulsion | |
| CN107427019A (en) | Emulsion for fat-reduced food | |
| Bockstaele et al. | Margarine and fat spreads | |
| HUP0300652A2 (en) | Pourable frying composition | |
| Soleimanian et al. | Novel Strategies for Structuring Liquid Oils, Their Applications, and Health Implications | |
| Ma et al. | Evaluation of soybean oil‐wax oleogel as a healthy ingredient for aerogel whipped cream rich in unsaturated fatty acids | |
| Yılmaz et al. | Edible applications of wax-based oleogels | |
| EP3403507B1 (en) | Liquid margarine comprising triglycerides of mct-fatty acids, its use and a process for preparing such | |
| Grossi | Developing Corn Oil-Based Vegan Oleo-Foams and Emulsion-Foams for Food Applications | |
| HUP0402210A2 (en) | Fat continuous phase food products | |
| Patel | Innovative dispersion strategies for creating structured oil systems | |
| RU2160993C1 (en) | Food fatty product |