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Die
Erfindung betrifft eine geschmacksgebende, Proteine und Polysaccharide
enthaltende, Öl-in-Wasser-Emulsion (O/W) mit hoher Aggregations-
und Koaleszenzstabilität sowie hoher Trübungsgebung
und Trübungsstabilität bei Verdünnung.
Die O/W-Emulsion mit natürlichen Emulgatoren, insbesondere
Proteinen, und mit hochmolekularen Biopolymeren zur Grenzflächenstabilisierung
sowie zur Viskositätsgebung wird zur Herstellung von Lebensmitteln
und Vermischung mit denselben, insbesondere zur Herstellung von
hochverdünnten und trübungsstabilen Getränken,
wie beispielsweise Light-Getränken, vorgeschlagen.
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Zur
Geschmacksgebung von Getränken werden neben Frucht- und
Gemüsekomponenten auch Schalenöle eingesetzt.
Da letztere (z. B. Orangenöl) aufgrund ihres hydrophoben
Charakters nicht in der wässrigen Phase löslich
sind, erfolgt ihre Zugabe zum Getränk als Öl-in-Wasser-Emulsion.
Hierbei kann das Orangenöl (Dichte ~ 0,84 g/cm3,
25°C) beispielsweise im Gemisch mit einem MCT-Öl
(Miglyol® 812, 50–65%
Caprylsäure, 30–45% Caprinsäure, Dichte
0,94–0,95 g/cm3, Viskosität
27–33 mPa s, Sasol Germany GmbH) unter Zugabe eines Beschwerers
(z. B. Saccharose-acetat-isobutyrat, SAIB, Dichte 1,14 g/cm3, E 444) in Anwesenheit eines emulgierenden
Biopolymers (z. B. Gummi arabicum, hydrophobierte Stärke
oder Protein-Polysaccharid-Konjugat) durch Hochdruckemulgieren fein
dispergiert und in geringer Dosierung einer säurehaltigen
Getränkelösung (mit Zucker und/oder Süßstoff)
zugemischt werden. Die Emulsion verursacht aufgrund der unterschiedlichen
Lichtbrechung der dispergierten feinen Öltropfen eine Trübung,
die insbesondere durch die Partikelgröße und den
Partikelanteil der Öltropfen bestimmt wird. Eine Änderung
der Tropfengrößenverteilung der Öltropfen
infolge Koaleszenz oder Aggregation bewirkt auch einen anderen Trübungsgrad.
Insbesondere die Ladungszustände der an der Öltropfengrenzfläche
adsorbierten Biopolymere (abhängig vom pH-Wert der wässrigen
Phase) bestimmen, inwieweit die Öltropfen fein verteilt
sind und ob infolge Verringerung der Ladung Tropfenassoziate gebildet
werden. Es besteht daher ein großes Interesse daran, negative
Einflüsse auf den Trübungseffekt infolge Assoziation
der dispergierten Öltropfen auszuschalten. Eine Möglichkeit
hierfür ist der Einsatz von Protein-Polysaccharid-Konjugaten
zur Emulsionsbildung. Gegenüber Gummi arabicum weisen in Light-Getränken
die mit Protein-Polysaccharid-Konjugaten hergestellten Orangenöl-Emulsionen
eine geringere Säureempfindlichkeit und höhere
Aggregationsstabilität auf (Akhtar u. Dickinson:
Whey Protein-maltodextrin conjugates as emulsifying agents: An alternative
to gum arabic, Food Hydrocolloids 21, 2007, S. 607). Eine bessere
Stabilisierung von Getränkeemulsionen mit Citrusöl
kann auch mit einem emulsionsbildenden proteinenthaltenden Hemicelluloseextrakt
aus Maiskörnern erreicht werden (Yada u. a.: Corn
fiber gum: A potential gum arabic replacer for beverage flavor emulsification,
Food Hydrocolloids 21, 2007, S. 1022). Wünschenswert wäre
jedoch, den Einfluss der dispergierten Öltropfen auf die
Trübung in der Weise gering zu halten, dass von vornherein
die Tropfenaggregation durch eine elektrostatische Stabilisierung
verhindert wird. Dabei sollte zusätzlich zum Anteil an
dispergierten Öltropfen ein hoher Trübungseffekt
erzielt werden. Weiterhin besteht ein Interesse daran, möglichst
natürliche Stoffe zur Herstellung der geschmacksgebenden
Emulsion einzusetzen und dabei auch auf synthetische „Beschwerer"
zu verzichten. Die dispergierten Emulsionstropfen sollten dabei eine
Dichte aufweisen, die von der umgebenden kontinuierlichen Phase
nur sehr gering abweicht. Ein weiterer Vorteil wäre gegeben,
wenn das Getränk aus einem kolloidal dispersen System besteht,
das die Aufrahmung der leichteren dispergierten Ölphase
verhindert bzw. erheblich verringert.
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Es
ist bekannt, dass eine stabile Trübung in Light-Getränken über
die Bildung von Protein-Polysaccharid-Komplexen zu erzielen ist.
So wird in
US 53 42
643 A anstelle von Gummi arabicum zur Emulsionsbildung ein
Lösungsgemisch aus Protein (Gelatine, Molkenprotein oder
Sojaproteinisolat) und Propylenglykolalginat eingesetzt, mit der
beschwertes Orangenöl unter Zusatz von Na-Benzoat voremulgiert,
danach die Voremulsion mit einer Säure enthaltenden wässrigen
Phase (Einstellung auf pH 3,9 mit Citronensäure) verdünnt
und dann mittels Hochdruckhomogenisation eine feine Emulsion gebildet
wird. Der hierbei unterhalb des isoelektrischen Punktes der eingesetzten
Proteine entstehende Protein-Polysaccharid-Komplex aus einem positiv
geladenen Protein und einem negativ geladenen Polysaccharid an den Öltropfen
bewirkt eine sterische Stabilisierung gegenüber Tropfenkoaleszenz
und stabilisiert zugleich die Tropfen infolge elektrostatischer
Abstoßung. Bei diesem Verfahren wird dem Aromaöl
zur Vermeidung der Aufrahmung eine hydrophobe Phase mit höherer
Dichte (Art des „Beschwerers" nicht angegeben) zugesetzt.
Der Protein-Polysaccharid-Komplex, der nicht zur Erhöhung
der Viskosität beiträgt, ist hier als Austauscher
für den Emulgator Gummi arabicum vorgesehen. Der Nachteil
dieser Erfindung besteht darin, dass eine Voremulsion hergestellt
wird, die nach der Zugabe zur säurehaltigen Getränkelösung
unter Hochdruck emulgiert werden muss. Eine konzentrierte Emulsion aus
Geschmack und Aroma gebenden Ölen, die ohne Hochdruckemulgieren
mit einer Getränkelösung zur Herstellung von trübungsstabilen
Light-Getränken vermischt werden kann, wird auf diese Weise
nicht erzeugt.
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Die
Herstellung emulsionshaltiger Getränke, die bei Anwesenheit
von Milchprotein (Casein) bei einem pH-Wert unter 5,0 und bei Zugabe
von Ca- und Mg-Salz nicht ausflocken, wird in
EP 0 914 779 A2 beschrieben.
Unter Einsatz von Na-Caseinat, Dextrin, Pflanzenöl, löslichen
Sojabohnenfasern und Polyglycerin-Fettsäureester wird bei
pH 6,5 eine Emulsion hergestellt, die nach dem Hochdruckhomogenisieren
auf 80°C erhitzt, bei dieser Temperatur auf pH 3,9 abgesenkt
und nach Anreicherung mit Calciumchlorid und Magnesiumsulfat nochmals
emulgiert wird. Erfolgt eine Abkühlung der Emulsion vor
Absenkung des pH-Wertes und Anreicherung mit Mineralsalzen, ist
diese höherviskos und nicht aggregationsstabil. Im Gegensatz
dazu führt die pH-Senkung und Mineralstoffanreicherung
bei höherer Temperatur nicht zum hohen Viskositätsanstieg
und eine Koagulatbildung bzw. Phasentrennung wird verhindert. Die
in der Hitze hergestellten säurehaltigen Getränke
weisen bei der Lagerung eine gute Koagulationsstabilität
und geringe Viskosität auf.
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Der
Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass zur Herstellung emulsionshaltiger
Getränke unter Einsatz von Proteinen als Emulgator eine
Koagulationsstabilität (keine Phasentrennung) nur erreicht
wird, wenn die Emulsion vor der Säurezugabe 30 min bei
80°C gehalten und nochmals bei hoher Temperatur emulgiert
wird. Die Trübungsstabilität des Getränkes
wird bei dieser Erfindung insbesondere durch die Temperaturführung
und den zusätzlichen Dispergierprozess erreicht. Die erzeugte
Emulsion ist nicht zur Herstellung von trübungsstabilen
Light-Getränken mit aromagebender Emulsion vorgesehen.
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Weiterhin
werden zur Erzeugung von trübungsstabilen Fruchtsaftgetränken
modifizierte Protein-Polysaccharid-Gemische eingesetzt. In
WO 2005/046361 A1 wird
ein Protein (in Form von Kuhmilch, Sojamilch, Molke oder deren Mischungen)
mit einem Polysaccharid (niedrigverestertes Pektin und/oder Na-Carboxymethylcellulose)
in wässriger Lösung nach der pH-Senkung unter
4,5 erhitzt, homogenisiert, getrocknet und dann dem säurehaltigen
Fruchtsaft-Getränk zugesetzt. Das säurehaltige
Fruchtsaft-Getränk mit dem vorher modifizierten Protein-Polysaccharid-Gemisch
wird nochmals erhitzt und homogenisiert. Danach ist das Getränk
für mehrere Wochen sedimentationsstabil.
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Bei
dieser Erfindung wird die stabilisierende Wirkung eines Protein-Polysaccharid-Komplexes
ausgenutzt, der nach pH-Absenkung und Erhitzung entsteht. Eine derartige
Vorbehandlung von wässrigen Protein-Polysaccharid-Gemischen
ist allerdings sehr zeit- und energieaufwändig. Allerdings
bezieht sich diese Lösung nicht auf Light-Getränke,
sondern hat das Ziel, die Trübungsstabilität von
Fruchtsaftgetränken mit höherem Fruchtgehalt zu
verbessern.
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Der
Einsatz von Protein-Polysaccharid-Reaktionsprodukten für
die Emulsionsbildung ist insbesondere dann von Interesse, wenn bei
der Emulsionsbildung auf den Einsatz synthetischer Emulgatoren verzichtet
werden soll, die Verwendung von Proteinen als Emulgatoren angestrebt
wird und die Öl/Wasser-Grenzflächen eine hohe
Stabilität gegenüber Koaleszenz aufweisen sollen
(siehe beispielsweise
WO
2004078334 A1 ,
EP 1402790
A2 ,
JP 10101701
A2 ). Da die Proteine (z. B. Na-Caseinat, Sojaprotein) allgemein
im Bereich ihres isoelektrischen Punktes zur Aggregation der proteinbeladenen Öltropfen
führen, werden verschiedene Möglichkeiten zur
Modifizierung der Proteineigenschaften über die Wechselwirkungen
mit Polysacchariden herangezogen. Hierzu gehört auch die
Erzeugung von Protein-Polysaccharid-Reaktionsprodukten (Addukte,
Konjugate), die als Emulgator eingesetzt der Emulsion eine höhere
Säurestabilität verleihen und die Tropfenaggregation
und somit schnellere Aufrahmung und Phasentrennung verhindern. Derartige
Protein-Polysaccharid-Konjugate sind auch als Austauscher für
Gummi arabicum bei der Herstellung von Aromaöl enthaltenden Light-Getränken
bekannt (
Akhtar and Dickinson: Whey Protein-maltodextrin
conjugates as emulsifying agents: An alternative to gum arabic,
Food Hydrocolloids 21, 2007, S. 607).
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Trübe
Orangengetränke werden auch unter Nutzung der Komplexbildung
zwischen Protein und Alginat (1:1) zur Stabilisierung von dispergiertem
Orangenöl (Stabilisator zur Vermeidung der Tropfenkoaleszenz,
US 5 342 643 ) hergestellt.
Hier hat das Protein-Polysaccharid-Gemisch insbesondere eine grenzflächenstabilisierende
Funktion. Die schnellere Aufrahmung derartiger Tropfenaggregate
wird durch entsprechende Dichteerhöhung der Ölphase
bzw. den Zusatz eines Beschwerers (z. B. Saccharose-acetatisobutyrat,
SAIB) zur dispergierten Phase verhindert. Somit kann die agglomerierte
Emulsion auch in hochverdünnter Form nicht aufrahmen. Diese
Erfindung hat zum Ziel, die Tropfenkoaleszenz, jedoch nicht die
Tropfenaggregation zu verhindern. Es entstehen durch die Komplexbildung
Tropfenaggregate, bei denen die Tropfen und der umgebende Komplex
die Trübung unterstützen. Ein Verdünnung
der Emulsion zu Einzeltropfen ist nicht vorgesehen, die Komplexe
sind an den Tropfen angelagert und tragen nicht unabhängig
von der Tropfenverteilung bzw. dem Ölanteil zur Trübung
bei.
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Eine
Beschreibung der Emulgiereigenschaften oben aufgeführter
Protein-Polysaccharid-Komplexe findet sich bei
E. Dickinson:
Hydrocolloids at interfaces and the influence an the properties
of dispersed systems, Food Hydrocolloids 17, 2003, S. 25.
Auch der Einsatz von unterschiedlich geladenen Polysacchariden (hochverestertes
Pektin im Gemisch mit Alginat) wird zur Stabilisierung von Emulsionen
vorgeschlagen (
EP 238
330 A2 ). Alle diese Vorschläge zum Einsatz von
Protein-Polysaccharid-Komplexen als Emulgator zur Emulsionsbildung
beinhalten eine zusätzliche Erhitzung der Gemische, um
einen stabilen Polymerkomplex zu erzeugen. Dabei bilden sich unlösliche
Komplexe, welche die Emulsionstropfen gegen Koaleszenz und/oder Aufrahmung
stabilisieren. Der Nachteil derartiger unlöslicher Komplexe
besteht insbesondere darin, dass häufig deren Wasserbindung
vermindert und eine Phasentrennung infolge Wasserabsatz gegeben
ist. Diese Komplexe bestimmen nur durch Adsorption an die Öltropfen
den Trübungsgrad und die Stabilität der Emulsion.
Mit der Verringerung des Anteiles an dispergierter Ölphase
nimmt auch der Trübungsgrad ab. Von Vorteil wäre, wenn
diese bei sehr hoher Verdünnung in säurehaltiger
wässriger Lösung nicht zu Tropfenaggregaten führen und
eine zusätzliche langzeitstabile Trübung bei sehr
geringem Emulsionsanteil ergeben.
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Weitere
Möglichkeiten zur Herstellung von Emulsionen für
den Einsatz in Getränken, insbesondere zur Erzielung eine
hohen Langzeitstabilität von milchhaltigen Kaffee- oder Teegetränken,
bestehen darin, dass der Milch niedermolekulare Emulgatoren zur
Erhöhung der Emulsionsstabilität zugesetzt werden
(Zucker-, Polyglycerin-, und Sorbitanester der Speisefettsäuren:
WO 2004054382 A1 ,
Ester der Mono- und Diglyceride der Speisefettsäuren in
Kombination mit Pflanzengummen:
JP
2003038095 , Milchsäureester von Diglyceriden:
JP 2002262786 A2 ).
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Neben
diesen niedermolekularen Emulgatoren werden zur Erhöhung
der Aufrahmstabilität auch die Polysaccharide Johannisbrotkernmehl
und Furcellaran (
JP
2003038095 A2 ) eingesetzt.
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Weiterhin
wird beispielsweise in
JP
2002142670 A2 das Biopolymer Na-Caseinat als Emulgator
zur Emulsionsbildung verwendet, jedoch gemeinsam mit verschiedenen
Ester der Speisefettsäuren und Monoglyceriden.
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Es
gibt auch Emulsionen für Tee- und Kaffeegetränke,
die zur Erhöhung der Stabilität aus Magermilchpulver
unter Zusatz von Lysolecithin hergestellt werden und einen hohen
Anteil an Diglyceriden in der dispergierten Fettphase enthalten
(
JP 2004357583 A2 ).
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Alle
diese Emulsionen haben den Nachteil, dass sie neben den Proteinen
auch synthetische oder chemisch modifizierte Emulgatoren enthalten.
Diese Emulsionen sollen insbesondere eine Aufhellung der Kaffee- und
Teegetränke (Imitation von Milchzusatz) bewirken und sind
nicht zur Herstellung von trübungsstabilen Getränken
mit geschmacksgebenden Ölen vorgesehen. Das wesentliche
Ziel ist hier eine hohe Stabilität gegenüber Ausflockung
bei Säurezusatz. Dies wird insbesondere durch die Kombination
von Proteinen mit niedermolekularen Emulgatoren erreicht.
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Bei
vorliegender Erfindung soll aber gerade auf den Zusatz niedermolekularer
Emulgatoren verzichtet werden. Vielmehr ist der Einsatz natürlicher
Biopolymere wünschenswert, die zugleich grenzflächenaktiv
und stabilisierend wirken.
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Durch
keines der vorgenannten Verfahren wird auf einfache Weise eine Emulsion
erzeugt, die gleichzeitig bei Verdünnung in säurehaltiger
wässriger Phase aggregations- und koaleszenzstabil ist,
ohne Bildung von Tropfenaggregaten der dispergierten Ölphase
verdünnt werden kann, in neutralen oder säurehaltigen
Lösungen eine starke Trübung aufweist und nicht
zur Phasentrennung führt. Soll bei den oben beschriebenen Erfindungen
die Aggregationsstabilität der proteinstabilisierten Emulsionen
in säurehaltigen Lösungen verbessert werden, ist
die Anwesenheit niedermolekularer Emulgatoren, ein komplizierter
technologischer Ablauf zur Bildung von Protein-Polysaccharid-Komplexen
oder der Einsatz spezieller Protein-Polysaccharid-Modifikate notwendig.
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Allgemein
zeigen proteinstabilisierte Emulsionen in der Nähe des
isoelektrischen Punktes des eingesetzten Proteins infolge Ladungsausgleichs
eine stärkere Aggregation bzw. Flockung der dispergierten Ölphase.
Dies führt zur Konsistenzveränderung der Emulsion
und bei Senkung der Viskosität der kontinuierlichen Phase
zur schnelleren Phasentrennung in Abhängigkeit von der Öltropfengröße.
Weiterhin erfolgt eine Tropfenaggregation beim Zusatz ionischer
Polysaccharide, und in Abhängigkeit vom Ladungszustand
treten unterschiedliche Wechselwirkungen mit den Proteinen (z. B.
tierischen und pflanzlichen Proteinen) auf, die sich auch in einer
veränderten Trübungsintensität, hervorgerufen
durch die Bildung von größeren Protein-Polysaccharid-Assoziaten, äußern
kann.
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Werden
andererseits Proteine gemeinsam mit Polysacchariden zur Erhöhung
der Viskosität der kontinuierlichen Phase eingesetzt, kann
sich aufgrund des unterschiedlichen Ladungszustandes bei bestimmtem pH-Wert
durch Bildung unlöslicher Komplexe zwischen Proteinen und
Polysacchariden deren Wasserbindung verringern. Dies führt
zur Phasentrennung in dispersen Systemen.
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Weiterhin
ist es möglich, dass sich infolge Netzwerkausbildung (Ausbildung
eines schwachen oder starken Gels infolge Komplexbildung mit dem
Protein) die Fließeigenschaften von Emulsionen in der Weise verändern,
dass eine Fließgrenze ausgebildet wird. Dies ist nicht
erwünscht, wenn sich eine Emulsion bei Zugabe zu einem
Getränk sofort gut verteilen soll.
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Außerdem
bestehen beim Einsatz von natürlichen Emulgatoren (z. B.
amphiphilen Proteinen) zur Emulsionsbildung und von geladenen Polysacchariden
zur Viskositätsgebung bzw. Stabilisierung von Emulsionen
Probleme solcher Art, dass bei Änderung des pH-Wertes infolge
entgegengesetzter Ladung zwischen den Polysacchariden und dem emulgierenden
bzw. an der Grenzfläche der Öltropfen adsorbierten
(oder auch im Überschuss in der wässrigen Phase
befindlichen) Protein eine Komplexbildung auftreten kann, die eine
Aggregation der Öltropfen bewirkt. Bei hoher Verdünnung
der Emulsion entstehen dann sichtbare Flocken. Derartige Effekte
bewirken auch eine Veränderung des Mundempfindens (spürbare
kleine Partikel) beim Verzehr der verdünnten Emulsion bzw.
der damit geschmacklich eingestellten Lebensmittel. Weiterhin können
diese Partikel eine ungleichmäßige Trübung
und auch eine Phasentrennung in den mit dieser Emulsionen angereicherten
Lebensmitteln, insbesondere Getränken, hervorrufen.
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Zur
Vermeidung solcher vorgenannten Nachteile ist die Verwendung von
einer, eine hohe Wasserbindung aufweisenden, Öl- bzw. Flüssigfett-in-Wasser-Emulsion
(O/W-Emulsion) auf der Basis von Proteinen und Polysacchariden zur
Herstellung bzw. Zubereitung von Lebensmitteln, insbesondere säurehaltigen
Getränken, mit cremiger Konsistenz ohne Öl- bzw.
Fetttropfenaggregation und mit cremig-sahniger Geschmacksempfindung
vorgeschlagen worden (
DE
10 2006 019 241.9 ). Es hat sich gezeigt, dass mit solchen
O/W-Emulsionen, für welche zunächst im Wesentlichen
im pH-neutralen Bereich ohne Säurezugabe aus pflanzlichem Öl,
beispielsweise MCT- oder Sonnenblumenöl, sowie einem Biopolymergemisch,
bestehend aus einer wässrigen Phase mit Proteinen (z. B.
Molkenproteinen) und einem Polysaccharid (beispielsweise Na-Carboxymethylzellulose
oder amidiertes niederverestertes Pektin) eine Emulsion gebildet
und anschließend der pH-Wert dieser Emulsion durch Zugabe
einer vorzugsweise organischen Säure (z. B. Citronensäure
oder Ascorbinsäure) gesenkt wird, auf sehr einfache und
universell anwendbare Weise Lebensmittel, insbesondere säurehaltige
Getränke, mit besagter cremiger Konsistenz ohne Tropfenaggregatbildung
und cremig-sahnigem Geschmacksempfinden hergestellt bzw. zubereitet
werden können. Diese Lebensmittel sind mit der vorgeschlagenen O/W-Emulsion
sehr schnell und gut vermischbar und weisen dabei eine unerwartete
Aufrahmungsstabilität und keine Phasentrennung auf, wodurch
eine sehr lange Beständigkeit und Haltbarkeitsdauer auch
bei hoher Verdünnung der Emulsion erreicht wird.
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Bei
einem Austausch des Pflanzenöles gegen eine aroma- oder
geschmacksgebende Ölkomponente (z. B. Orangenöl
oder Kräuter-Ölkonzentrat) ist jedoch bei sehr
hoher Verdünnung der Emulsion der Dichteunterschied zur
umgebenden kontinuierlichen Phase zu hoch, und bei sehr geringer
Viskosität der kontinuierlichen Phase (Zugabe der Emulsion
zu einer Getränkelösung niedriger Viskosität)
kann eine Aufrahmung der dispergierten Öltropfen stattfinden.
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Soll
eine nach diesem Verfahren hergestellte Emulsion nicht zur Viskositätsgebung,
sondern zur Geschmacksgebung von Getränken mit sehr geringem
Emulsionsanteil (z. B. trübe Light-Getränke) eingesetzt werden,
muss diese allerdings auch ein geschmacksgebendes Öl enthalten,
das in der Geschmacksintensität auch bei hoher Verdünnung
zu spürbaren Effekten führt. Da derartige geschmacksbeeinflussende Öle
allgemein eine geringere Dichte gegenüber der kontinuierlichen
Phase aufweisen, waren nicht nur eine sehr geringe Tropfengröße
der dispergierten Öle, sondern auch eine Vermeidung der
Tropfenaggregation und eine zusätzliche Erhöhung
der Dichte der dispergierten Phase erforderlich, um einen ausreichenden
Schwebezustand der dispergierten Tropfen zu erzielen. Es wäre
wünschenswert, wenn der Trübungseffekt nicht nur
durch die dispergierte Ölphase, sondern auch unabhängig
vom Ölgehalt durch anwesende Biopolymere unterstützt
wird.
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In
WO 2005/046361 A1 werden
Biopolymere eingesetzt, um „künstliche" Trubstoffe
zu bilden, die durch Protein-Polysaccharid-Interaktionen entstehen
und zur Stabilisierung der natürlichen Trubstoffe von Fruchtsäften
geeignet sind.
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Um
eine hohe Trubstabilisierung in Fruchtsaftgetränken zu
erzielen (Vermeidung der Sedimentation) wird in
WO 2005/046361 A1 das
zusätzliche Trübungsmittel durch Erhitzen von
wässrigen Protein-Polysaccharid-Gemischen bei pH unter
4,5 sowie anschließendem Homogenisieren und Trocknen erzeugt.
Dieses Trübungsmittel stabilisiert fruchtsafthaltige Getränke
nur dann, wenn die Protein-Polysaccharid-Lösung vor der Zugabe
zum Fruchtsaft erhitzt, homogenisiert und getrocknet wird. Der Einsatz
dieses proteinhaltigen Pulvers ist insbesondere für den
Sofortverzehr der damit angereicherten Getränke vorgesehen.
Der direkte Einsatz von Protein und Polysaccharid enthaltenden Emulsionen
zur Herstellung eines trubstabilen Getränkes ist nicht Gegenstand
der besagten Erfindung.
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Ferner
ist eine Methode zur Herstellung angereicherter, pflanzlicher Speiseöle
aus unterschiedlichen Ölsaaten bekannt (
DE 102 01 638 C2 ), denen
Zusatzstoffe beigemischt sind, wobei die aufbereiteten, geschälten Ölsaaten
mit Pflanzenteilen von Gewürzpflanzen, deren Feuchtegehalt
bei weniger als 10% und deren Größenstrukturen
bei 5 bis 10 mm liegen, im Verhältnis 95:5 Gewichtsprozent
gemischt und kalt gepresst werden. Das Pflanzenöl wird
nach Abtrennen vom sogenannten Presskuchen filtriert, wobei die
wertbestimmenden Inhaltsstoffe der Pflanzenteile gelöst
und in dem zeitgleich freigesetzten Pflanzenöl der Ölsaaten
gebunden werden. Insbesondere werden Pflanzenteile von Basilikum,
Thymian, Majoran, Oregano, Estragon, Petersilie, Dill, getrockneten
Speisezwiebeln oder Knoblauch in ihrer gewachsenen Struktur in den
Herstellungsprozess eingebunden. Als Ölsaat kommen geschälte
Kerne von Sonnenblumen zum Einsatz.
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Über
Verwendungen solcher Öle in O/W-Emulsionen mit höherer
Dichte der Ölphase, insbesondere zur Herstellung von niedrigviskosen
Getränken mit hoher Trübungs-, Aufrahm- und Säurestabilität,
ist in der Fachwelt nichts bekannt geworden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Emulsion zur Herstellung
und Vermischung mit Lebensmitteln, insbesondere trüben
Getränken, zu schaffen, die eine hohe Geschmacksgebung
bei geringer Dosierung ermöglich und selbst bei starker
Verdünnung, insbesondere zur Herstellung trüber
Light-Getränke, eine sehr hohe Trübungs-, Aufrahm-
und Säurestabilität besitzt.
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Die
mit einer solchen Emulsion versetzten Lebensmittel sollen in der
Fertigung und Bereitstellung sowie zur Anwendung und Zubereitung
universell und problemlos gehandhabt werden können.
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Die
Aufgabe wird durch eine Proteine und Polysaccharide enthaltende Öl-in-Wasser-Emulsion
zur Verwendung für Lebensmittel, insbesondere für
hochverdünnte und trübungsstabile Getränke,
wie beispielsweise Light-Getränke, bestehend aus einer Ölphase
und einer wässrigen Phase, gelöst, indem die Ölphase
der Öl-in-Wasser-Emulsion zumindest ein geschmacksgebendes Öl
enthält, das vorzugsweise aus aufbereiteten, geschälten Ölsaaten
mit Pflanzenteilen von Kräuter- und/oder Gewürzpflanzen
und/oder Früchten hergestellt ist, und eine Dichte von
0,850 bis 1,135 g/cm3, vorzugsweise von
0,995 bis 1,020 g/cm3, aufweist.
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Hergestellt
wird eine solche Emulsion wie bei
DE 10 2006 019 241.9 aus einer Ölphase
und einer wässrigen Phase, wobei zunächst ohne
Säurezugabe Öl sowie ein Biopolymergemisch, bestehend
aus einer wässrigen Phase mit Proteinen (z. B. Molkenproteinen)
und einem Polysaccharid (z. B. Na-Carboxymethylcellulose oder amidiertes
niederverestertes Pektin), zu einer neutralen Emulsion vermischt
werden und anschließend der pH-Wert dieser Emulsion nach
Zugabe zu einer säurehaltigen wässrigen Phase
gesenkt wird.
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Im
Gegensatz zu
DE 10 2006
019 241.9 werden für die Emulsionsbildung ein
oder mehrere geschmacksgebende und aus aufbereiteten, geschälten Ölsaaten
mit Pflanzenteilen von Kräuter- und/oder Gewürzpflanzen
und/oder Früchten hergestellte Öle und/oder andere,
vorzugsweise pflanzliche geschmacksgebende Öle mit einer
Dichte der Ölphase von 0,850 bis 1,135 g/cm
3 vorzugsweise
von 0,995 bis 1,020 g/cm
3, eingesetzt. Vor
der Emulsionsbildung werden die geschmacksgebenden Öle
mit einem Glycerinester der fraktionierten Pflanzenfettsäuren
C
8 und C
10, der
mit Bernsteinsäure verknüpft ist und eine Dichte
von 1,00–1,02 g/cm
3 aufweist (z.
B. Miglyol
® 829, Sasol Germany
GmbH), vermischt und in der Dichte erhöht.
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Die
Herstellung angereicherter pflanzlicher Öle (Speiseöle)
aus geschälten Ölsaaten mit Pflanzenteilen an
sich ist aus der
DE
102 01 638 C2 bekannt.
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In
den Unteransprüchen sind entsprechende Ausgestaltungen
dieser Verwendung enthalten.
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Durch
die erfindungsgemäße Herstellung der geschmacksgebenden
Emulsion ist es möglich, nur durch Verdünnen der
Emulsion mit einer Lösung, die Zucker und/oder Süßstoffe
enthält oder der Zucker und/oder Süßstoffe
gesondert zugesetzt werden, ein trubstoffreiches Getränk
mit unterschiedlichem Säuregehalt herzustellen. Die Trübung
wird nicht allein durch den Anteil an dispergierter Emulsionsphase,
sondern zusätzlich durch den erfindungsgemäßen
Einsatz von Protein-Polysaccharid-Anteilen bei der Emulsionsherstellung
realisiert. Durch die Auswahl der Protein-Polysaccharid-Kombinationen
können die Trübungseffekte eingestellt werden.
Während die Kombination z. B. von Molkenprotein mit Na-Carboxymethylzellulose
zur sehr hohen Trübung auch bei unterschiedlichem Anteil
an Protein-Polysaccharid führt, ist über den Austausch
von Na-Carboxymethylzellulose gegen amidiertes niedrigverestertes
Pektin eine sehr hohe Trübung im Light-Getränk
nur bei einem bestimmten Biopolymeranteil erzielbar (siehe Tabelle
1, Zugabe einer Emulsion mit 15% Ölgehalt). Die Ergebnisse
in Tabelle 1 belegen, dass durch die erfindungsgemäße
Herstellung einer Emulsion mit geschmacksgebenden Ölen
der angegebenen Dichte unter Anwesenheit bestimmter Biopolymerkombinationen
eine zusätzliche Trübung erzeugt wird, wenn die
neutrale Emulsion in ein säurehaltiges Getränk
dispergiert wird. Die Emulsion ohne Polysaccharid (nur Protein als
Emulgator) bewirkt nur eine geringere Trübung, verursacht über
den dispergierten Ölanteil (Partikelgröße
der Öltropfen d3.2 ~ 1,1 bis ~
1,2 μm). Wird dem säurehaltigen Getränk
keine Emulsion, sondern nur eine Protein-Polysaccharidlösung
in vergleichbarem Anteil zugegeben, ist keine Trübung zu
beobachten.
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Der
Anstieg der Partikelgröße in Emulsionen mit höherem Ölphasenvolumen
(wie in Tabelle 1 dargestellt) beruht darauf, dass in der wässrigen
Phase die Protein-Polysaccharid- Konzentration konstant gehalten wurde
und somit bei höherem Ölanteil weniger Protein
zur Grenzflächenbelegung zur Verfügung steht. Tabelle 1: Trübung von Light-Getränken
(Zusatz von 3 g dispergiertem Pflanzenöl als neutrale Emulsion
pro Liter säurehaltiges Getränk, Trübungwerte
für pH 4,3). Zugabe einer Emulsion mit unterschiedlichem Ölphasenvolumen
(die W-Phase der zugesetzten neutralen Emulsion enthält
1% Molkenprotein und 1% Polysaccharid als Na-CMC oder amidiertes
niedrigverestertes Pektin)
| Verhältnis
O/W in der zugesetzten Emulsion | O/W
mit Na-CMC, Trübung Getränk, NTU* (Partikelgröße** Öltropfen, μm) | O/W
mit amid. NV-Pektin, Trübung Getränk, NTU* (Partikelgröße** Öltropfen, μm) | O/W
ohne Polysaccharid-Anteil, Trübung Getränk, NTU*
(Partikelgröße** Öltropfen, μm) |
| 5/95 | 867
(1,17) | 793
(1,14) | 507
(1,10) |
| 15/95 | 881
(1,15) | 943
(1,15) | 588
(1,16) |
| 30/70 | 716
(1,21) | 548
(1,20) | 570
(1,30) |
| 50/50 | 741
(1,19) | 451
(1,37) | 201
(1,81) |
- * NTU: Nephelometric Turbidity Unit, Trübungsmessung
mittels WTW TURB 350 IR
- ** oberflächenbezogen, d3.2
-
Der
Geschmack des Light-Getränkes wird über den Anteil
an zugesetzter Emulsionsphase zum Getränk bestimmt. Durch
Variation oder Kombination der geschmacksgebenden Öle (z.
B. Kräuter- oder Gewürz-Ölkonzentrat,
Schalenöl, Fruchtöle) kann eine sehr breite Variabilität
an Geschmacksnuancen ohne Einsatz künstlicher Aromen realisiert
werden. Da ein bestimmtes Protein-Polysaccharid-Verhältnis
und deren Anteile bei der Emulsionsherstellung zu einer Bildung
von sehr kleinen Trubstoffpartikeln führt, die aufgrund
ihrer geringen Partikelgröße (kleiner 1 μm)
bei hoher Verdünnung zu hoher Lichtstreuung führen
und bei Absenken des pH-Wertes, vorzugsweise auf pH > 3,1 nicht assoziieren,
können sehr stabile trübe Getränke mit
unterschiedlichem Ölanteil hergestellt werden. Die Trübung
wird nicht allein durch den Anteil an dispergiertem Öl bestimmt.
Derartige feindisperse Biopolymerkolloide werden üblicherweise
dadurch erzeugt, dass Polysaccharid-Polysaccharid- oder Protein-Polysaccharid-Komplexe
durch Einstellen eines entgegengesetzten Ladungszustandes gebildet
und durch Homogenisieren wieder fein dispergiert werden.
-
Erfolgt
wie beim erfindungsgemäßen Verfahren im neutralen
Bereich z. B. der gemeinsame Einsatz von Milchprotein (Molkenprotein,
Na-Caseinat) und Na-Carboxymethylzellulose oder Molkenprotein und
amidiertem niedrigverestertem Pektin bei der Emulsionsbildung, dann
fungiert das Protein als Emulgator und das Polysaccharid füllt
den leeren Raum zwischen den Emulsionstropfen aus. Eine Aggregatbildung
bzw. Flockung der Emulsionstropfen wird dadurch sterisch verhindert.
Wird eine derartige Emulsion hoch verdünnt, bestimmt die
Tropfengröße der Emulsionstropfen die Aufrahmgeschwindigkeit
der Emulsion bzw. die Phasentrennung im Getränk. Die Geschwindigkeit
der Phasentrennung hängt von der Viskosität des
Getränkes und vom Dichteunterschied zwischen den Phasen
ab, der durch Vermischen der geschmacksgebenden Öle mit
einem Pflanzenöl höherer Dichte (z. B. Miglyol® 829) reduziert werden kann. Befinden
sich in der kontinuierlichen Phase zwischen den Öltropfen
schwebende Kolloidpartikel, behindern diese bei niedriger Viskosität
zusätzlich die Aufrahmung bzw. Phasentrennung.
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Es
wurde überraschenderweise gefunden, dass beim Emulgieren
von Ölgemischen aus geschmacksgebendem Öl und
Glycerinester der fraktionierten Pflanzenfettsäuren C
8 und C
10, der mit
Bernsteinsäure verknüpft ist und eine Dichte von
1,00–1,02 g/cm
3 aufweist, bei gleichzeitigem
Einsatz von Milchprotein (Molkenprotein, Na-Caseinat) und Na-Carboxymethylzellulose
oder Molkenprotein und amidiertem niedrigverestertem Pektin eine
Emulsion erhalten wird, die bei geringer Zugabe zur einer säurehaltigen
wässrigen Phase eine hohe stabile Trübung bewirkt.
Die erzeugte Trübung ist gegenüber der Zugabe
einer Emulsion ohne Polysaccharid wesentlich höher und
weist zugleich eine hohe Aufrahmstabilität der dispergierten Ölphase
auch bei etwas höherer Dichte der kontinuierlichen Phase
auf. Die hierbei die Trübung unterstützenden sehr
kleinen Kolloidpartikel stabilisieren zusätzlich die dispergierten Öltropfen.
Wird eine derartige Emulsion mit einem hohen Ölanteil (z.
B. 50% Ölgemisch in der Emulsion) erfindungsgemäß hergestellt,
danach z. B. mit geringem Anteil neutraler wässriger Phase
vorverdünnt und dann einer säurehaltigen wässrigen
Lösung zugegeben, verbleiben ebenfalls kleine Kolloidpartikel
(erzeugen Brown-Molekularbewegung), die eine hohe Trübung
hervorrufen (siehe Tabelle 1) und zusätzlich die Einzeltropfen
der Ölphase stabilisieren. Durch Vermischen des geschmacksgebenden Öles
mit einem Pflanzenöl höherer Dichte (z. B. Miglyol
® 829, Dichte 1,00 bis 1,02 g/cm
3) im Verhältnis 1:9 bis 1:20 wird
bei sehr hohem Verdünnungsgrad die Aufrahmung von Öltropfen
verhindert. Die dispergierten Öltropfen weisen somit eine
hohe Aufrahmstabilität in Getränken auf, wenn
die Dichtedifferenz zwischen den Phasen nicht zu hoch ist (z. B.
bei Süßstoffeinsatz). Soll jedoch das Getränk
mit einem geringen Zuckeranteil (Glucose, Fruktose, Saccharose usw.)
angereichert werden, ist zur Gewährleistung einer stabilen Trübung
entweder der Verdünnungsgrad der Emulsion zu verringern
(dadurch zusätzliche Stabilisierung gegenüber
Aufrahmung durch das anwesende Polysaccharid) oder es ist eine weitere
Dichteerhöhung der dispergierten Ölphase durch
Erhöhung des Anteilen an Pflanzenöl mit höherer
Dichte (z. B. Miglyol
® 829) erforderlich.
Ansonsten würden üblicherweise als „Ölbeschwerer"
z. B. Saccharose-acetatisobutyrat (
JP
62022712 ) oder Glycerinester aus Wurzelharz/Kolophonester
oder bromierte Fettsäureester (
US 4,705,691 ) eingesetzt werden. Ein
Zusatz derartiger „Beschwerer" ist bei der vorliegenden
Erfindung nicht erforderlich. Außerdem werden die bestimmungsgemäßen
Getränke überwiegend mit Süßstoff
oder mit einem nur geringen Zuckerzusatz hergestellt.
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Die
auf erfindungsgemäße Weise hergestellten säurehaltigen
Getränke weisen eine aggregations- und aufrahmstabile,
fein dispergierte, geschmacksgebende Ölphase sowie trübungsverstärkende
Kolloidpartikel auf, die zugleich auch ein angenehmes Mundgefühl
beim Verzehr bewirken.
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Die
vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass insbesondere Getränke
ohne und mit Süßstoff sehr variabel im Geschmack
sowie konstant und stabil in der Trübung bei Zugabe der
erfindungsgemäßen Emulsion hergestellt werden
können. Der Herstellungsprozess der trüben Getränke
ist sehr einfach und erfordert keine komplizierte Erzeugung „künstlicher"
Trubstoffe durch Erhitzen von Protein-Polysaccharid-Gemischen mit nachfolgender
Homogenisierung oder die Herstellung von Protein-Polysaccharid-Komplexen
im sauren pH-Bereich mit nachfolgender Homogenisierung.
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Der
hier beschriebene Effekt ist realisierbar, wenn die Emulsionsbildung
bei gleichzeitiger Anwesenheit von Protein und Polysaccharid im
Neutralbereich erfolgt und die Emulsion mit hohem Ölphasenanteil
vor dem Verdünnen nicht im pH-Wert gesenkt wird.
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Aus
dem Ladungszustand (Zeta-Potential) der eingesetzten Biopolymere
(Proteine, Polysaccharide) bei einem bestimmten pH-Wert kann der
hier erzielte erfindungsgemäße Effekt nicht abgeleitet
werden, da hierfür nicht nur die Reihenfolge der Komponentenzugabe
während der Emulsionsherstellung, sondern z. B. auch die
Proteinkonformation an der Öltropfengrenzfläche
und der Abstand zwischen den dispergierten Tropfen von Bedeutung
sind. Die Kompliziertheit der Eigenschaften derartiger Gemische
aus geladenen Makromolekülen ist bei J. Forsman zusammenfassend
dargestellt (Polyelectrolyte mediated forces between macromolecules,
Current Opinion in Colloid & Interface
Science 11, 2006, S. 290). In weiterer Übersicht
wird der Kenntnisstand über die Wechselwirkungen zwischen
Proteinen und Polysacchariden zusammengefasst (Doublier
u. a.: Protein-polysaccharide interactions, Current Opinion in Colloid & Interface Science
5, 2000, S. 202). Die hier beschriebenen Effekte sind überraschend
und neu und die praktische Anwendung ist nur nach erfindungsgemäßem
Vorgehen mit den hier aufgeführten Proteinen und Polysacchariden
möglich.
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Erfolgt
eine Säurezugabe zur erfindungsgemäßen
Emulsion mit höherem Ölphasenvolumen (z. B. > 30% Öl),
dann treten aufgrund der hohen Biopolymerdichte in der kontinuierlichen
Phase und an der Grenzschicht schwache Interaktionen zwischen den
Biopolymeren auf, die zu leichten Brückenbindungen zwischen den Öltropfen
führen. Deshalb ist beim Verdünnen höher
konzentrierter Emulsionen, die gering im pH-Wert gesenkt wurden,
die Verteilung in der wässrigen Phase langsamer und muss
durch zusätzlichen Eintrag an Dispergierenergie unterstützt
werden. Es wird deshalb die Herstellung einer neutralen geschmacksgebenden
konzentrierten Emulsion bevorzugt, da diese sich in einer säurehaltigen
wässrigen Phase (z. B. Light-Getränk) besser verteilen
lässt.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
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Beispiel 1:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 50/50) mit Säurezusatz
-
Es
werden 500 ml wässrige Phase mit 10 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
500 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3,
25°C), bestehend aus 51 g Thymian-Ölkonzentrat
(E. G. Ölmühle & Naturprodukte
GmbH) und 449 g Miglyol® 829 (Sasol
Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei 1.500
U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm. Diese Emulsion wird durch
Zugabe von 10%iger Citronensäurelösung auf pH
5,0 eingestellt. Die Emulsion wird dabei viskoser.
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Die
Emulsion (2 Teile, pH 5,0) wird mit 998 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,3, Dichte
1,001 g/cm3, 25°C) vermischt. Das
Light-Getränk weist eine intensive Trübung, jedoch
mit kleinen Flocken auf. Zum Verteilen der Flocken und zur Erzielung
einer gleichmäßigen Trübung wird die
Getränkelösung mittels Ultra-Turrax-Prinzip bei 20.500
U/min 30 s homogenisiert. Das Mundgefühl ist sehr angenehm,
das Getränk schmeckt leicht nach Thymian und ist sehr erfrischend.
Auch nach dem Anreichern mit CO2 (cool drink
system, Aqua-Land) ist die Trübungsstabilität
gut. Nach 30 min Zentrifugation bei 3.000 g ist ein geringer Bodensatz
zu sehen, die Trübung bleibt gleichmäßig
intensiv. Der Trübungswert beträgt 1.930 NTU.
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Beispiel 2:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 50/50) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 500 ml wässrige Phase mit 10 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
500 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 51 g Thymian-Ölkonzentrat (E. G. Ölmühle & Naturprodukte
GmbH) und 449 g Miglyol® 829 (Sasol
Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei 1.500
U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm.
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Die
Emulsion (2 Teile, pH 6,5) wird mit 20 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 978 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,3, Dichte
1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine intensive und stabile Trübung auf. Das Mundgefühl
ist sehr angenehm, das Getränk schmeckt leicht nach Thymian
und ist sehr erfrischend. Auch nach dem Anreichern mit CO2 ist die Trübungsstabilität
sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation bei 3.000 g ist kein Bodensatz
vorhanden. Der Trübungswert beträgt 1.950 NTU.
Das Getränk ohne CO2 ist nach 10
min Erhitzung bei 80°C unverändert im Trübungsgrad.
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Beispiel 3:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 50/50) ohne Säurezusatz
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Es
werden 500 ml wässrige Phase mit 10 g Sojaproteinisolat
SOLPRO 910 (Solbar Plant Extracts) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose
Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
500 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 51 g Thymian-Ölkonzentrat (E. G. Ölmühle & Naturprodukte
GmbH) und 449 g Miglyol® 829 (Sasol
Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei 1.500
U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 1,1 μm. Die Tropfen sind nicht einzeln,
sondern bilden Partikel-Aggregate (d4.3 31 μm).
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Die
Emulsion (2 Teile, pH 6,5) wird mit 20 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 978 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3.4, Dichte
1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine schwach flockige Trübung auf. Das Getränk
schmeckt leicht nach Thymian und ist sehr erfrischend, jedoch bildet
sich nach kurzer Standzeit ein Bodensatz. Das Getränk ist
nicht zentrifugationsstabil (3000 g, 30 min) und nach Erhitzung
(80°C, 10 min) ist nur noch eine geringe ungleichmäßige
Trübung vorhanden. Nach dem Anreichern mit CO2 sind
ebenfalls Flocken zu sehen, die nach kurzer Zeit einen Bodensatz
bilden.
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Beispiel 4:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 50/50) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 500 ml wässrige Phase mit 10 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
500 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 51 g Zimt-Ölkonzentrat (E. G. Ölmühle & Naturprodukte
GmbH) und 449 g Miglyol® 829 (Sasol
Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei 1.500
U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm.
-
Die
Emulsion (2 Teile, pH 6,5) wird mit 20 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 978 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,3, Dichte
1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine intensive und stabile Trübung auf. Das Mundgefühl
ist sehr angenehm, das Getränk hat einen leichten Geschmack
nach Zimt und ist sehr erfrischend. Auch nach dem Anreichern mit
CO2 ist die Trübungsstabilität
sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation bei 3.000 g ist kein Bodensatz
vorhanden. Der Trübungswert beträgt 1.750 NTU.
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Beispiel 5:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 50/50) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 500 ml wässrige Phase mit 10 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
500 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 22 g Orangenöl (Dichte 0,851 g/cm3) und 478 g Miglyol® 829
(Sasol Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei
1.500 U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN) bei
50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm.
-
Die
Emulsion (2 Teile, pH 6,5) wird mit 20 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 978 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,1 g Citronensäure,
0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,2, Dichte
1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine intensive und stabile Trübung sowie schwach
gelbliche Färbung auf. Das Mundgefühl ist sehr
angenehm, das Getränk schmeckt angenehm nach Orange und
ist sehr erfrischend. Auch nach dem Anreichern mit CO2 ist
die Trübungsstabilität sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation
bei 3.000 g ist kein Bodensatz vorhanden. Der Trübungswert
beträgt 1.800 NTU.
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Beispiel 6:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 30/70) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 700 ml wässrige Phase mit 15 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
300 g Öl-Gemisch (Dichte 0,997 g/cm3),
bestehend aus 30 g Sanddorn-Fruchtfleischöl (Sanddorn GbR,
KbA Deutschland) und 270 g Miglyol® 829
(Sasol Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei
1.500 U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm.
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Die
Emulsion (4 Teile, pH 6,5) wird mit 40 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 956 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,3, Dichte
1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine intensive und stabile Trübung sowie gelbliche
Färbung auf. Das Mundgefühl ist sehr angenehm,
das Getränk hat einen leichten Geschmack nach Sanddorn
und ist sehr erfrischend. Auch nach dem Anreichern mit CO2 ist die Trübungsstabilität sehr
gut. Nach 30 min Zentrifugation bei 3.000 g ist kein Bodensatz vorhanden.
Der Trübungswert beträgt 1.120 NTU.
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Beispiel 7:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 15/85) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 850 ml wässrige Phase mit 10 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g amidiertes niedrigverestertes Pektin
(LA 415, DANISCO) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
150 g Öl-Gemisch (Dichte 0,996 g/cm3),
bestehend aus 30 g Thymian-Ölkonzentrat und 120 g Miglyol® 829 (Sasol Germany GmbH) mit einem
Flügelrührer bei 1.500 U/min einemulgiert, mit
einem Rotor-Stator-Emulgiergerät (CAT-X620) bei 20.500
U/min 1 min nachemulgiert und anschließend mittels Hochdruckemulgiergerät
EmulsiFlex C5 (AVESTIN) bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße
(d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,98 μm.
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Die
Emulsion (3 Teile, pH 6,5) wird mit 20 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 977 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
0,3 g Copper-Chlorophyllin flüssig [Sensient], 0,19 g Aspartam
und 0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,3, Dichte 1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine intensive und stabile Trübung und leicht hellgrüne
Farbe auf. Das Mundgefühl ist sehr angenehm, das Getränk
hat einen leichten Geschmack nach Thymian und ist sehr erfrischend.
Auch nach dem Anreichern mit CO2 ist die
Trübungsstabilität sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation
bei 3.000 g ist kein Bodensatz vorhanden. Der Trübungswert
beträgt 950 NTU.
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Beispiel 8:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 50/50) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 500 ml wässrige Phase mit 10 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
500 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 22 g Orangenöl (Dichte 0,851 g/cm3) und 478 g Miglyol® 829
(Sasol Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei
1.500 U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm.
-
Die
Emulsion (2 Teile, pH 6,5) wird mit 20 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 978 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,3 g Citronensäure,
3,0 g Inulin, 2,0 g MgSO4, 1,5 g CaCO3, 0,19 g Aspartam, 0,6 g β-Carotin
L-WS flüssig [Sensient], 0,26 g L-Ascorbinsäure,
0,25 g Kaliumsorbat pro 1.000 ml, pH 3,4, Dichte 1,001 g/cm3) vermischt. Das Light-Getränk
weist eine intensive und stabile Trübung sowie eine stärkere
gelbliche Färbung auf. Das Mundgefühl ist sehr
angenehm, das Getränk schmeckt angenehm nach Orange und
ist sehr erfrischend. Auch nach dem Anreichern mit CO2 ist
die Trübungsstabilität sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation
bei 3.000 g ist kein Bodensatz vorhanden. Der Trübungswert
beträgt 1.831 NTU.
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Beispiel 9:
-
Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 30/70) ohne Säurezusatz
-
Es
werden 700 ml wässrige Phase mit 15 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
300 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 30 g Zimt-Ölkonzentrat (E. G. Ölmühle & Naturprodukte
GmbH) und 270 g Miglyol® 829 (Sasol
Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei 1.500
U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,98 μm.
-
Die
Emulsion (4 Teile, pH 6,5) wird mit 40 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 956 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
40 ml Aronia Direktsaft, 0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat
pro 1.000 ml, pH 3,2, Dichte 1,001 g/cm3)
vermischt. Das Light-Getränk weist eine intensive und stabile
Trübung sowie rötliche Färbung auf. Das
Mundgefühl ist sehr angenehm, das Getränk hat einen
leichten fruchtigen Zimtgeschmack und ist sehr erfrischend. Auch
nach dem Anreichern mit CO2 ist die Trübungsstabilität
sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation bei 3.000 g ist kein Bodensatz
vorhanden. Der Trübungswert beträgt 1.186 NTU.
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Beispiel 10:
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Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 30/70) ohne Säurezusatz
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Es
werden 700 ml wässrige Phase mit 10 g Na-Caseinat (DSE
7894, Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
300 g Öl-Gemisch (Dichte 1,000 g/cm3),
bestehend aus 30 g Zimt-Ölkonzentrat (E. G. Ölmühle & Naturprodukte
GmbH) und 270 g Miglyol® 829 (Sasol
Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei 1.500
U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 1,15 μm.
-
Die
Emulsion (4 Teile, pH 6,5) wird mit 40 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 956 Teilen einer Basislösung
für ein Light-Getränk (1,0 g Citronensäure,
40 ml Schwarzteeaufguss, 0,19 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat
pro 1.000 ml, pH 3,2, Dichte 1,001 g/cm3)
vermischt. Das Light-Getränk weist eine intensive und stabile
Trübung sowie eine etwas bräunliche Färbung
auf. Das Mundgefühl ist sehr angenehm, das Getränk
hat einen leichten Geschmack nach Zimt und ist sehr erfrischend.
Auch nach dem Anreichern mit CO2 ist die
Trübungsstabilität sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation
bei 3.000 g ist kein Bodensatz vorhanden. Der Trübungswert
beträgt 1.130 NTU.
-
Beispiel 11:
-
Herstellung einer Emulsion vom Typ Öl-in-Wasser
(O/W, 30/70) ohne Säurezusatz
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Es
werden 700 ml wässrige Phase mit 15 g Molkenprotein (Molkenproteinisolat,
Fonterra Europe GmbH) und 10 g Na-Carboxymethylcellulose Walocel® CRT 1000 GA (Wolff Cellulosics
GmbH Co. KG) hergestellt. In diese wässrige Phase werden
300 g Öl-Gemisch (Dichte 0,997 g/cm3),
bestehend aus 30 g Sanddorn-Fruchtfleischöl (Sanddorn GbR,
KbA Deutschland) und 270 g Miglyol® 829
(Sasol Germany GmbH) mit einem Flügelrührer bei
1.500 U/min einemulgiert, mit einem Rotor-Stator-Emulgiergerät
(CAT-X620) bei 20.500 U/min 1 min nachemulgiert und anschließend
mittels Hochdruckemulgiergerät EmulsiFlex C5 (AVESTIN)
bei 50 MPa feinemulgiert. Die Partikelgröße (d3.2) der dispergierten Öltropfen
beträgt etwa 0,97 μm.
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Die
Emulsion (6 Teile, pH 6,5) wird mit 40 Teilen Wasser durch Einrühren
fein verteilt und dann mit 956 Teilen einer Basislösung
für ein alkoholhaltiges Getränk (11% Wodka 40%ig,
1,0 g Citronensäure, 0,22 g Aspartam und 0,25 g Kaliumsorbat
pro 1.000 ml, pH 3,3, Dichte 1,001 g/cm3)
vermischt. Das alkoholische Getränk weist eine intensive
und stabile Trübung sowie gelbliche Färbung auf.
Das Mundgefühl ist sehr angenehm, das Getränk
hat einen typischen Sanddorngeschmack. Auch nach dem Anreichern
mit CO2 ist die Trübungsstabilität
sehr gut. Nach 30 min Zentrifugation bei 3.000 g ist kein Bodensatz
vorhanden. Der Trübungswert beträgt 1.100 NTU.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5342643
A [0003]
- - EP 0914779 A2 [0004]
- - WO 2005/046361 A1 [0006, 0025, 0026]
- - WO 2004078334 A1 [0008]
- - EP 1402790 A2 [0008]
- - JP 10101701 A2 [0008]
- - US 5342643 [0009]
- - EP 238330 A2 [0010]
- - WO 2004054382 A1 [0011]
- - JP 2003038095 [0011]
- - JP 2002262786 A2 [0011]
- - JP 2003038095 A2 [0012]
- - JP 2002142670 A2 [0013]
- - JP 2004357583 A2 [0014]
- - DE 102006019241 [0022, 0032, 0033]
- - DE 10201638 C2 [0027, 0034]
- - JP 62022712 [0040]
- - US 4705691 [0040]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Akhtar u.
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S. 1022 [0002]
- - Akhtar and Dickinson: Whey Protein-maltodextrin conjugates
as emulsifying agents: An alternative to gum arabic, Food Hydrocolloids
21, 2007, S. 607 [0008]
- - E. Dickinson: Hydrocolloids at interfaces and the influence
an the properties of dispersed systems, Food Hydrocolloids 17, 2003,
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Science 11, 2006, S. 290 [0044]
- - Doublier u. a.: Protein-polysaccharide interactions, Current
Opinion in Colloid & Interface
Science 5, 2000, S. 202 [0044]