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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ernährungsphysiologisch
verbesserten Milchmischproduktes, wie Joghurt, Käse oder dergleichen, mit einem
optimierten Fettsäurespektrum
durch gezielte Zugabe von pflanzlichen und/oder Ölen marinen Ursprungs, insbesondere
langkettigen Omega-3-Fettsäuren, gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 sowie ein nach einem derartigen Verfahren
hergestelltes Milchmischprodukt.
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Aus
der CH-Patentschrift 475 715 ist ein Milchersatzprodukt mit hohem
Nährwert
vorbekannt, wobei dort Substanzen von Sojabohnen mit Milchmischprodukten
oder Milchnebenprodukten, insbesondere Molke, in einer flüssigen Mischung
hergestellt werden. Diese flüssige
Mischung wird im Anschluss gekocht und zu einer glatten Konsistenz
vermahlen, um den charakteristischen Bohnenbeigeschmack von Sojabohnen
enthaltenden Substanzen zu vermindern.
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Konkret
werden vollfette, entfettete, geröstete oder angeröstete Bohnen
sowie Sojamehl verwendet. Die entsprechend hergestellte Mischung
kann zu einem Trockenpulver verarbeitet werden, welches mit Wasser
versetzt wieder die ursprüngliche
Mischung ergibt.
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Mit
Hilfe des vorstehend kurz beschriebenen Verfahrens soll der Durchschnittskonsument
den bohnigen bzw. bitteren Geschmack und das grasige Aroma, welches
in den bisherigen Produkten wahrgenommen wird, nicht mehr schmecken,
so dass sich die Annahme eines solchen Produktes verbessert.
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Durch
die Zugabe von Sojabohnen oder Sojamehl verbessert sich zwar die
ernährungsphysiologische
Zusammensetzung entsprechend hergestellter Milcher satzprodukte,
wobei jedoch der Herstellungsprozess durch das notwendige Kochen
der flüssigen
Mischung sehr kostenintensiv und vitaminzerstörend ist.
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Aus
der
EP 0 589 940 B1 bzw.
der deutschen Übersetzung
hierzu, nämlich
der
DE 692 23 784
T2 , ist ein monoungesättigtes
Milchmischprodukt vorbekannt, welches vegetabilisches Öl, abgeleitet
aus Rapssamen oder Sonnenblumenkernen, und mindestens 70 Gew-% monoungesättigte Ölsäure enthält. Weiterhin
weist das dortige Produkt einen Emulgator auf, der das Öl in Form
einer stabilen Emulsion in der entrahmten Milch zu halten vermag.
Des weiteren ist bei dem vorbekannten Milchmischprodukt ein Modifizierungsmittel
notwendig, wie beispielsweise ein Polysaccharid oder Oligosaccharid.
Der notwendige Stabilisator umfasst ein Kohlehydratgel, das ein
Alginat, ein Guar-Gum oder eine Carboxymethylcellulose ist.
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Das
erläuterte
monoungesättigte
Milchmischprodukt ist bedingt durch die Modifizierungsmittel nicht
geschmacksneutral, so dass die Zugabe von individuellen Geschmacksbildnern
im Regelfall unumgänglich
ist.
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Bei
dem Verfahren zur Herstellung einer emulgierten Fettzusammensetzung
nach der
EP 0 284 026
B1 bzw. seiner deutschen Übersetzung
DE 38 77 792 T2 ist die
Zugabe von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Fett, wenigstens eines
Monoacylglycerophospholipids als wenigstens eine Emulgierkomponente
und 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf z.B. Käse, wenigstens eines geschmolzenen
Salzes in der Emulgierung von Käse,
Fett und Wasser notwendig, um die gewünschte emgulgierte Fettzusammensetzung
vom Öl-in-Wasser-Typ
zu erhalten. Die Emulsion muss zum Erhalt einer gewünschten
Stabilität
auf 110°C
bis 150°C
in einem Bereich von über
2 Sekunden bis hin zu 4 Minuten erhitzt werden mit allen sich durch
diesen Erhitzungsprozess verbundenen Nachteilen.
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Zurückgehend
auf verschiedene wissenschaftliche Studien ist mittlerweise unbestritten,
dass langkettigen Omega-3-Fettsäuren
ernährungsphysiologisch
eine wesentliche Bedeutung zukommt.
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Nahrungsfettsäuren dienen
allgemein der Energiegewinnung durch Oxidation und der Synthese
körpereigener
Lipide. Mehrfach ungesättigte
Fettsäuren
vom Typ der cis-Linolsäure,
Eicosapentaensäure
und Docosahexaensäure
werden nach ihrer Aufnahme mit der Nahrung in Zellwände eingebaut und
sind dort essentielle Bestandteile der Membranen aller Körperzellen
und bedingen deren Funktionsfähigkeit.
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Die
Folgeprodukte der mehrfach ungesättigten
Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren,
wie Eicosanoide, gelten als körpereigene
regulatorisch wirksame Mediatoren und Effektoren. Diese beeinflussen zahlreiche
Stoffwechselvorgänge
und -funktionen.
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Weiterhin
ist es bekannt, dass Omega-3-Fettsäuren einer Reihe von kardiovaskulären Risikofaktoren
entgegenwirken können.
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Mit
415 892 Sterbefällen,
entsprechend 48,3% aller Todesfälle,
waren in der Bundesrepublik Deutschland kardiovaskuläre Erkrankungen
im Jahre 1997 die mit Abstand häufigste
Todesursache.
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Zugleich
bildeten Krankheiten des Kreislaufsystems mit 2,5 Millionen Behandlungsfällen im
Jahre 1996 auch die häufigste
Diagnose der insgesamt 15,2 Millionen Patienten, die in Krankenhäusern vollstationär behandelt
wurden.
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Entstehung
und Ausmaß arteriosklerotischer Gefäßerkrankungen
werden durch eine Vielzahl von Risikofaktoren maßgeblich beeinflusst. Gegenwärtig wird
davon ausgegangen, dass der Ernährung
bei der Entwicklung der Arteriosklerose eine entscheidende Bedeutung
zukommt.
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Die
Ergebnisse einer Vielzahl von Interventionsstudien und epidemiologischen
Untersuchungen zeigen, dass nachstehende Risikofaktoren zur Entstehung
der Arterioskleose beitragen:
- – hohe Serumkonzentration
an Triacylglyceriden (TAG),
- – hohe
Serumkonzentration an LDL-Cholesterol oder erhöhtes LDL/HDL-Verhältnis,
- – Oxidationsempfindlichkeit
des LDL sowie kleine LDL-Partikel mit hoher Dichte,
- – niedrige
Serumkonzentration an HDL-Cholesterol,
- – erhöhte Prostanbildung
als Indikator der FS-Oxidation und
- – erhöhte Serumkonzentration
an Lipoproteinen.
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Zur
Vermeidung von Fehlernährung
werden sowohl von den nationalen als auch internationalen Gremien
Referenzwerte für
die Nährstoffzufuhr
herausgegeben. So benennt beispielsweise die Deutsche Gesellschaft
für Ernähung in
Sachen Fettzufuhr von Personen mit leichter und mittelschwerer Arbeit einen Richtwert
von 30% der Nahrungsenergie. Dabei ist die Art des Fettes selbst
von großer
Bedeutung. Gesättigte
Fettsäuren
sollten nicht mehr als 10% der Gesamtenergiezufuhr und mehrfach
ungesättigte
Fettsäuren
etwa 7% liefern.
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Omega-6-
und Omega-3-Fettsäuren
sollten bei letzteren in einem Verhältnis von etwa 5:1 vorliegen.
Den Rest der Nahrungsfette decken dann einfach ungesättigte Fettsäuren, so
dass das Verhältnis ungesättigter
zu gesättigten
Fettsäuren
mindestens bei 2:1 liegt.
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Derzeit überwiegen
bei den mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
die Omega-6-Fettsäuren. Die derzeitige
Fettaufnahme lässt
sich als eine zu hohe anteilige Energiebereitstellung aus Fetten,
eine zu hohe Aufnahme gesättigter
Fettsäuren,
eine zu hohe Aufnahme mehrfach ungesättigter Omega-6-Fettsäuren und
eine zu geringe Aufnahme von Omega-3-Fettsäuren sowie pflanzlichen als
auch marinen Ursprungs beschreiben.
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Der
Verzehr langkettiger Omega-3-Fettsäuren liegt in Ländern mit
relativ geringem Fischverzehr eher unter 0,1g pro Tag. Empfohlen
werden hingegen 0,3g bis 0,4g, was der deutschen, englischen und amerikanischen
Empfehlung von etwa zwei Fischmahlzeiten pro Woche und damit 30g
bis 40g fetten Seefisch pro Tag entspricht.
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Gemäß der Publikation
zur Bedeutung und empfehlenswerter Höhe der Zufuhr langkettiger Omega-3-Fettsäuren aus:
Ernährungs-Umschau,
49 (2002), Heft 3; Seiten 94 bis 98 soll die zusätzliche Einbeziehung von angereicherten
Lebensmitteln mit EPA und DHA eine sinnvolle Perspektive und brauchbare
Alternative sein, um die Aufnahme der erwünschten Omega-3-Fettsäuremengen,
vor allem in Form von EPA und DHA zu steigern.
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Verwiesen
wird konkret auf Omega-3-Fettsäuren-haltige
Produkte, wie Brot, Brötchen,
Eier, Teigwaren, Margarine und safthaltige Getränke. Lebensmittel, welchen
Fischöl
zugesetzt wird, sollen grundsätzlich
als Beitrag einer ausgewogenen Ernährung angesehen werden, wobei
Getreideprodukte, Milcherzeugnisse und Getränke erwähnt werden.
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Es
hat sich jedoch gezeigt, dass einerseits ein Fischölzusatz
mit einem ausreichenden antioxidativen Schutz zu versehen ist und
dass andererseits Fischölbeimengungen
insbesondere bei Milchmischprodukten geschmacklich außerordentliche
Probleme bereiten, so dass die Annahme und die Verbreitung solcher
Produkte bisher keine signifikante Basis fand.
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Aus
dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes
Verfahren zur Herstellung eines ernährungsphysiologisch verbesserten
Milchmischproduktes, wie Joghurt, Käse oder dergleichen, mit einem
optimierten Fettsäurespektrum
durch gezielte Zugabe von pflanzlichen und/oder Ölen marinen Ursprungs, insbesondere
langkettigen Omega-3-Fettsäuren,
anzugeben, welches zu einem Endprodukt führt, das einerseits geschmacksneutral ist
und andererseits über
die notwendige Haltbarkeit verfügt,
ohne dass für
die Qualitätseigenschaften
des Milchmischproduktes nachteilige Behandlungsschritte anfallen.
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Verfahrensgemäß realisierte
Milchmischprodukte sollen einen Beitrag zum Erhalt und zur Verbesserung
der menschlichen Gesundheit leisten, wobei die erfindungsgemäß hergestellten
Milchmischprodukte mit einem optimierten Fettsäurespektrum in der Lage sind,
die Blutfettwerte positiv zu beeinflussen, so dass sich insgesamt
protektive Wirkungen auf das Herzkreislaufsystem beim Verzehr ergeben.
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Die
Lösung
der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Verfahren in seiner
Definition gemäß der Lehre
nach Patentanspruch 1 sowie mit einem Milchmischprodukt nach Patentanspruch
11, wobei die Unteransprüche
mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen darstellen.
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Die
Erfindung bezieht sich demnach auf ein Milchmischprodukt, welches
mit Ölen
pflanzlichen und marinen Ursprungs angereichert wird. Dabei wird
das Öl
in Form einer Öl-in-Wasser-Emulsion
zugegeben, um auf diese Weise die Einmischbarkeit in die Milchmischprodukte
zu verbessern.
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Als
kontinuierliche Phase wird Magermilch oder Magermilch-Konzentrat
so verdünnt,
dass die resultierende Emulsion einen Proteingehalt von im wesentlichen
1% aufweist.
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Die
disperse Phase setzt sich aus einem Fischöl, Rapskernöl und Leinöl oder Drachenkopföl zusammen,
wobei das Fischöl
mit Zitronenaroma versehen sein kann. Es hat sich in überrasschender Weise
gezeigt, dass beim Einsatz von Drachenkopföl in der Ölmischung für die Emulsion für deren
spezielle Verwendung als Käsemilchzusatz
keinerlei geschmackliche Nachteile auftreten.
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Anhand
der Fettsäure-Zusammensetzungen der Öle werden
die Mischungsverhältnisse
so eingestellt, dass das resultierende Fettsäure-Muster beispielsweise und
bevorzugt den Zufuhrempfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung entspricht. Weiterhin
wird mit der Erfindung beim Verzehr entsprechender Produkte eine
höhere
Zufuhr der essentiellen mehrfach ungesättigten α-Linolensäure sowie der physiologisch
noch wirksameren langkettigen Omega-3-Fettsäuren (EPA und DHA) gewährleistet.
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Demnach
folgt erfindungsgemäß zunächst das
Bereitstellen einer Ölmischung
mit einem Anteil von >50%
Fischöl
sowie weiterhin umfassend Rapsöl und
Leinöl
bzw. Drachenkopföl
anstelle des Leinölbestandteils.
Das Verhältnis
zwischen Rapsöl
und Leinöl
bzw. Drachenkopföl
bei der Ausgangs-Ölmischung liegt
im Bereich von etwa 3:1.
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Aus
dieser Ölmischung
wird dann gemäß den kurzfristig,
z.B. an einem Tag verarbeitbaren Bedarf eine Öl-in-Wasser-Emulsion erzeugt,
wobei als emulgierendes Proteinpräparat, wie vorerwähnt, verdünnte Magermilch
oder Magermilch-Konzentrat eingesetzt wird.
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Die
Aufbereitung der Emulsion erfolgt bevorzugt unter Schutzgas-, z.B.
Stickstoff-Atmosphäre.
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Die
erhaltene Emulsion wird dann in das Milchmischprodukt eingearbeitet
und mit diesem vermengt.
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Der Ölmischung
kann ergänzend
eine Vitaminmenge, insbesondere bis zu 0,1% Tocopherol zugegeben
werden.
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Die
zur Zwischenlagerung abgefüllte Ölmischungsmenge
wird haltbarkeitserhöhend
ebenfalls Stickstoff-begast und luftdicht verschlossen aufbewahrt.
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Das
Verhältnis Öl zu Wasser
in der Emulsion liegt bei im wesentlichen 50:50 als Joghurtzusatz bzw.
30:70 als Käsemilchzusatz,
und zwar hergestellt bei Raumtemperatur.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung erfolgt ein Emulgieren in mehreren Schritten. Bei
einem ersten Schritt wird eine Voremulsion hergestellt. Nach erfolgender Überschichtung
mit Stickstoffgas wird die endgültige
Emulsion z.B. mit einem Hochdruck-Emulgiergerät erzeugt.
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Bei
einem Joghurt-Produkt mit einem Ausgangsfettgehalt von etwa 0,1%
bis 3,5% werden etwa 3% bis 10% Emulsion zugesetzt.
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Bei
der Erzeugung eines Käseproduktes wird
die Emulsion in die Kesselmilch eingerührt, bevor die Labfällung eingeleitet
wird, oder in den Käsebruch
eingeknetet.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
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Gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
besteht die Ölmischung
aus 61% Fischöl,
28% Rapsöl
und 11% Leinöl
bzw. Drachenkopföl.
Zur Verwendung kommt beispielsweise Fischöl Fiskolje 18/12, reich an
EPA und DHA, Rapskernöl,
reich an Ölsäure, und Leinöl bzw. Drachenkopföl, reich
an α-Linolensäure.
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Der Ölmischung
wird 0,1% α-Tocopherol
als Vitamin E zugesetzt. Die gefüllten
Gefäße werden
mit Stickstoff begast und luftdicht verschlossen, um die Haltbarkeit
der Ölmischung
zu erhöhen.
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Im
Anschluss werden Öl-in-Wasser-Emulsionen
mit einem Öl-in-Wasser-Verhältnis von
etwa 50:50 bei Raumtemperatur erzeugt.
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Hierfür wird zunächst unter
Stickstoffbegasung eine Voremulsion mittels Scherdispergiergerät hergestellt.
Im Anschluss wird mittels eines Hochdruck-Emulgiergeräts zweistufig bei unterschiedlichen
Drücken,
z.B. bei etwa 300 bis 500 bar in der ersten Stufe und bei 25 bar
in der zweiten Stufe unter Stickstoff emulgiert.
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Die
hergestellte Emulsion wird dann zügig in das Milchmischprodukt
eingearbeitet, um die Nachteile der Aggregatbildung zwischen den Öltröpfchen aufgrund
des hohen Ölanteils
zu vermeiden.
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Bei
einem Joghurt-Milchmischprodukt mit einem Fettgehalt von 2% werden
3,6% der Emulsion, entsprechend einem Zusatz von 1,8% Fett, die
wie vorstehend beschrieben hergestellt wurde, zugesetzt. Diesen
Joghurt-Emulsionsmischungen können dann
verschiedene Frucht-Aroma-Beimengungen zugegeben werden.
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Gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel besteht
die Ölmischung
aus 50% Fischöl,
25% Rapsöl
und 25% Leinöl
bzw. Drachenkopföl.
Zur Verwendung kommt beispielsweise Fischöl Fiskolje 18/12, reich an
EPA und DHA, Rapskernöl,
reich an Ölsäure, und
Leinöl
bzw. Drachenkopföl,
reich an α-Linolensäure.
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Der Ölmischung
wird 0,1% α-Tocopherol
als Vitamin E zugesetzt. Die gefüllten
Gefäße werden
mit Stickstoff begast und luftdicht verschlossen, um die Haltbarkeit
der Ölmischung
zu erhöhen.
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Im
Anschluss werden Öl-in-Wasser-Emulsionen
mit einem Öl-in-Wasser-Verhältnis von
etwa 40:60 bei Raumtemperatur erzeugt.
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Hierfür wird zunächst unter
Stickstoffbegasung eine Voremulsion mittels Scherdispergiergerät hergestellt.
Im Anschluss wird mittels eines Hochdruck-Emulgiergeräts bei unterschiedlichen Drücken z.B.
bei etwa 300 bis 500 bar in der ersten Stufe und bei 25 bar in der
zweiten Stufe unter Stickstoff emulgiert.
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Die
hergestellte Emulsion wird dann zügig in das Milchprodukt eingearbeitet,
um die Nachteile der Aggregatbildung zwischen den Öltröpfchen aufgrund des
hohen Ölanteils
zu vermeiden.
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Bei
einem Joghurt-Milchprodukt mit einem Fettgehalt von 0,1% werden
3,5% der Emulsion, entsprechend einem Zusatz von 1,4% Fett, die
wie vorstehend beschrieben hergestellt wurde, zugesetzt. Diesen
Joghurt-Emulsionsmischungen können
dann verschiedene Frucht-Aroma-Beimengungen zugegeben werden.
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Bei
der Herstellung eines Käses
wird die Emulsion der Kesselmilch vor der Labfällung zugegeben oder in den
Käsebruch
eingeknetet und mit Gewürzen
versetzt, gepresst und zur Reifung gelagert.
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Gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiels besteht
die Ölmischung
aus 75 % Drachenkopföl bzw.
Leinöl
und 25 % Rapsöl.
Zur Verwendung kommt beispielsweise Rapskernöl, reich an Ölsäure, und
Leinöl
bzw. Drachenkopföl,
reich an α-Linolensäure.
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Der Ölmischung
wird 0,1 % α-Tocopherol
als Vitamin E zugesetzt. Die gefüllten
Gefäße werden
mit Stickstoff begast und luftdicht verschlossen, um die Haltbarkeit
der Ölmischung
zu erhöhen.
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Im
Anschluss werden Öl-in-Wasser-Emulsionen
mit einem Öl-in-Wasser-Verhältnis von
etwa 30:70 bei Raumtemperatur erzeugt.
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Hierfür wird zunächst unter
Stickstoffbegasung eine Voremulsion mittels Scherdispergiergerät hergestellt.
Im Anschluss wird mittels eines Hochdruck-Emulgiergeräts bei unterschiedlichen Drücken z.
Bsp. bei etwa 300 bis 500 bar in der ersten Stufe und bei 25 bar
in der zweiten Stufe unter Stickstoff emulgiert.
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Die
hergestellte Emulsion wird dann zügig in das Milchprodukt eingearbeitet,
um die Nachteile der Aggregatbildung zwischen den Öltröpfchen aufgrund des
hohen Ölanteils
zu vermeiden.
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Bei
der Herstellung eines Käses
werden 2,7 % Emulsion entsprechen 0,81 % Ölmischung der Kesselmilch vor
der Labfällung
zu gegeben, oder in den Käsebruch
eingeknetet und mit Gewürzen
versetzt, gepresst und zur Reifung gelagert.
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Alles
in allem gelingt es mit der Erfindung, ein Milchmischprodukt zu
schaffen, das über
eine weiter verbesserte Fettsäure-Zusammensetzung bzw.
ein entsprechendes gesundheitsförderndes Fettsäuremuster
verfügt,
so dass sich insgesamt eine ernährungsphysiologische
Aufwertung eines dementsprechend gefertigten Lebensmittels ergibt.
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Die
erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sichern
eine schonende Behandlung des Produktes und sind in den üblichen
Prozess einer Molkerei integrierbar.