DE60224523T2

DE60224523T2 - Essbare öl-in-wasser emulsion mit einem verringerten ölgehalt

Info

Publication number: DE60224523T2
Application number: DE60224523T
Authority: DE
Inventors: Karel Abraham Kuypers; Sergey Michailovich Mel'nikov; Arjen Sein
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2022-04-13
Also published as: PL367042A1; DE60224523D1; ATE383083T1; WO2002089602A1; ES2296924T3; AU2002302529B2; JP2004535793A; MXPA03010033A; EP1389051B1; CA2443949A1; US20020197382A1; AR033315A1; PL201760B1; EP1389051A1; BR0209449A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine eßbare, fettreduzierte Öl-in-Wasser-Emulsion (o/w-Emulsion) mit rheologischen und sensorischen Eigenschaften, die denen von Mayonnaise oder Aufstrichen ähnlich sind.
Hintergrund der Erfindung
Herkömmliche Mayonnaise ist eine o/w-Emulsion, umfassend pflanzliches Öl (75–80%), Eigelb (5–8%), Salz, Essig und gegebenenfalls Zucker, Senf, Pfeffer und Kräuter. Herkömmliche Mayonnaise hat gewöhnlich einen pH von etwa 3,7–4,2. Das Öl liegt im allgemeinen als Tröpfchen, dispergiert in einer Wasserphase, vor. Aufgrund der Tröpfchengröße und der hohen Menge an disperser Phase ergibt die enge Verdichtung von Öltröpfchen das typische rheologische Verhalten von Mayonnaise, das von Verbrauchern als Zähflüssigkeit wahrgenommen wird.
Es besteht ein wachsender Bedarf an Mayonnaiseprodukten und Aufstrichen mit einem niedrigen Ölgehalt, ohne daß die sensorischen Eigenschaften, die mit Vollfettmayonnaise und -aufstrichen in Verbindung stehen, wie Zähflüssigkeit und Mundgefühl, negativ beeinflußt werden.
Die Verringerung der Menge an Öl in einer anderen Standardmayonnaise- oder Aufstrichformulierung führt zu einer weniger engen Verdichtung der Öltröpfchen in der Wasserphase, was zu verringerter Viskosität und/oder Zähflüssigkeit führt. Ein solches Produkt ist eher gießbar als löffelbar oder streichbar. Um dieses Problem zu überwinden, können Verdickungsmittel, wie Stärke oder Gummi verwendet werden, um die Zähflüssigkeit und/oder Viskosität der Formulierung zu erhöhen. Der Einsatz von Verdickungsmittel kann jedoch den Geschmack und das Mundgefühl der Formulierung beeinflussen. Die Verwendung von Stärke kann beispielsweise zu klebrigen und/oder gummiartigen Produkten führen.
Proteine, wie Molkenproteine, wurden als Emulgatoren und/oder Mittel zur Strukturierung von Öl-in-Wasser-Emulsionen verwendet.
EP 603981 (Verenigde Cooperatieve Melkindustrie Coberco) offenbart die Herstellung einer wärmebeständigen Öl-in-Wasser-Emulsion mit einstellbarer Viskosität. Es wird offenbart, daß diese Emulsion 10 bis 25 Gew.-% Öl und 3 bis 7 Gew.-% Molkeprotein enthält.
EP 788747 (Nestle) betrifft ein Mayonnaise-artiges Produkt, das 55–85% Öl enthält und das als Emulgatoren eher Milchproteine oder pflanzliche Proteine als Eigelb verwendet. Diese Proteine sind in einem Ausmaß von 70–80% hitze-denaturiert. Es wird berichtet, daß die Denaturierung notwenig ist, um ein Mayonnaise-artiges Produkt zu erhalten und Gelbildung zu vermeiden.
JP 015735/72 (Takeshi Ban) offenbart ein Verfahren für eine Mayonnaise-artige o/w-Emulsion, enthaltend 65% Fett/Öl, Eigelblecithin als Emulgator und etwa 2% Casein. 30–40% der Gesamtmenge an Speiseöl, Emulgator und Wasser werden homogenisiert, 2% Casein wird zugegeben und das Gemisch wird erneut homogenisiert, wonach Essig und die verbleibenden 30–50% Öl zugegeben werden. Das resultierende Gemisch wird dann emulgiert. Es wird berichtet, daß die Verwendung von weniger als 1% Casein zu instabilen Emulsionen führt.
Es wurde nun herausgefunden, daß es möglich ist, eine fettreduzierte Mayonnaise und/oder ein Aufstrich-artiges Produkt mit einer ähnlichen Zähflüssigkeit (ausgedrückt durch Stevens-Werte), wie eine fettreiche Mayonnaise und/oder Aufstrich zu erhalten, indem ein Gemisch, umfassend Öl, Wasser, aus Eigelb stammender Emulgator und ein Caseinsalz, das bei einem pH über 5,5 löslich ist, hergestellt wird, diese Emulsion homogenisiert und das homogenisierte Gemisch angesäuert wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine homogenisierte und angesäuerte eßbare Öl-in-Wasser-Emulsion bereit, umfassend:
30–60 Gew.-% Speiseöl,
0,5–10 Gew.-% aus Eigelb stammender Emulgator,
0,01–0,3 Gew.-% Caseinsalz, das bei einem pH über 5,5 wasserlöslich ist,
70–25 Gew.-% Wasser und
0,1–20 Gew.-% Genußsäure,
wobei die Emulsion einen End-pH von 3,0–5,0 aufweist und wobei die Homogenisierung durchgeführt wurde, bevor die Emulsion angesäuert wurde.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit, umfassend die Schritte:

a) des Herstellens eines Gemisches, umfassend Speiseöl, Wasserphase, aus Eigelb stammender Emulgator, Caseinsalz, das bei einem pH über 5,5 löslich ist,
b) des Homogenisierens des Gemisches,
c) des Ansäuerns des Gemisches aus Schritt b).

Alle hierin angegebenen Prozentangaben sind Gewichtsprozent, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
Außer in den Arbeits- und Vergleichsbeispielen oder wo explizit anders angegeben, sollen alle Zahlen in dieser Beschreibung, die Materialmengen oder Reaktionsbedingungen, physikalische Eigenschaften von Materialien und/oder Verwendungen angeben, durch das Wort „etwa" modifiziert sein. Alle Mengen beziehen sich auf das Gewicht, sofern nicht anders angegeben.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, daß der pH der Emulsion Einfluß auf sowohl die Löslichkeit des Caseinsalzes als auch die Zähflüssigkeit des Endproduktes hat. Wenn eine Emulsion einer Zusammensetzung wie oben, aber ohne die Verwendung von Säure(n), hergestellt wird, hat die Emulsion typischerweise einen pH-Wert von etwa 6. Das Caseinsalz ist unter diesen Bedingungen wasserlöslich und wird durch Homogenisierung in die Mikrostruktur der Emulsion eingeführt. Die rheologischen Eigenschaften der Emulsion zu diesem Zeitpunkt sind typischerweise die eines gießbaren Produktes. Wenn die Emulsion angesäuert wird, nimmt die Löslichkeit des Caseins ab. Dies scheint Einfluß auf die Mikrostruktur der Emulsion zu haben, was zu einer Änderung ihrer rheologischen Eigen schaften führt. Es ist daher möglich, eine solche homogenisierte Emulsion durch Ansäuern der Emulsion auf den pH des Endproduktes (z. B. pH 3,0–5,0) zu verdicken. In Abhängigkeit der Mengen des Caseinsalzes und des Homogenisierungsdruckes können auf diese Weise löffelbare und/oder streichbare Produkte mit den gewünschten Steven-Werten erhalten werden.
Erfindungsgemäße Produkte umfassen 0,01–0,3 Gew.-% eines Caseinsalzes (Caseinat), das bei einem pH von 5,5 oder darüber wasserlöslich ist. Vorzugsweise umfassen erfindungsgemäße Produkte zwischen 0,02 und 0,3 Gew.-% und am stärksten bevorzugt zwischen 0,05 und 0,3 Gew.-% des Caseinsalzes. Obwohl die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einer Vielzahl an Caseinsalzen oder einer Kombination davon erhalten werden kann, ist Natriumcaseinat ein bevorzugtes Salz. Andere geeignete Caseinsalze sind beispielsweise Kaliumcaseinat, Ammoniumcaseinat oder Gemische davon. Gemäß der Erfindung sind Caseinate, die Präparate mit ähnlicher Wasserlöslichkeit wie Natriumcaseinat bei einem pH von 5,5 bei einer Temperatur von 20°C enthalten, ebenso bevorzugt.
Um Zweifel zu vermeiden, wird hier angemerkt, daß das erfindungsgemäße Caseinsalz bei den Bedingungen löslich ist, die zur Herstellung der Emulsion verwendet werden. In dem Endprodukt, der angesäuerten Emulsion, kann sich das Caseinsalz in einem wasserlöslichen Zustand befinden oder nicht. Wasserlöslich ist hierin als wasserlöslich bei einem pH von mehr als 5,5, vorzugsweise in dem Bereich von pH 5,5 bis pH 7, zu verstehen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst etwa 30–60 Gew.-% Öl oder sogar stärker bevorzugt etwa 40–60 Gew.-% Öl. Bevorzugte Öle sind Triglyceridöle pflanzlichen Ursprungs, wie Sonnenblumen-, Mais-, Oliven-, Sojabohnen-, Palm-, Sesam-, Saflor- oder Leinsamenöl oder Gemische davon.
In den erfindungsgemäßen Produkten sind bevorzugt aus Eigelb stammende Emulgatoren (frisches) Eigelb, stabilisiertes Eigelb (SEY), enzymatisch behandeltes Eigelb, angereichertes stabilisiertes Eigemisch (FSEM), getrocknetes Eigelb, gesalzenes Eigelb oder Eigelb, das auf irgendeine andere in der Technik der Eigelbemulgatoren bekannten Weise behandelt wurde, um aus Eigelb stammende Emulgatoren, z. B. Lecithin, zu erhalten. Wenn Eigelb in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet wird, beträgt eine geeignete Menge 0,5– 10 Gew.-%, vorzugsweise 1–8 Gew.-%, stärker bevorzugt 3–7 Gew.-%. Wenn aus Eigelb stammende Produkte gewählt werden (z. B. getrocknetes Eigelb), sollte die Menge auf Basis von rohem Eigelb berechnet werden. Das Vorliegen von Eigelb kann für den Geschmack, die Emulgierung und/oder die Stabilität der Öltröpfchen vorteilhaft sein.
Emulsionen, die gemäß der Erfindung als fettreduzierte, Mayonnaise-artige Produkte gedacht sind, können ferner Bestandteile umfassen, die üblicherweise in Mayonnaise verwendet werden, wie Essigsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Senf (z. B. 0,1–15%), Salz (z. B. 0,5–2%), Pfeffer und Zucker. Der pH der Wasserphase der endgültigen Emulsion beträgt gewöhnlich 3,0–5,0, vorzugsweise 3,5–4,5.
Emulsionen, die gemäß der Erfindung als fettreduzierte, Aufstrich-artige Produkte gedacht sind, können ferner Bestandteile umfassen, die typischerweise in Aufstrichen zu finden sind.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ferner Naturgummi und/oder Oligo- und Polysaccharide und/oder Stärke oder modifizierte Stärke enthalten, um Synärese zu verhindern oder die Langzeitstabilität der Emulsion zu verbessern.
Die Herstellung von Emulsionen gemäß der Erfindung kann geeigneterweise durch ein Verfahren durchgeführt werden, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Herstellen eines Gemisches aus Öl, Wasserphase, wasserlöslichem Caseinsalz, aus Eigelb stammendem Emulgator,
b) Homogenisieren des Gemisches,
c) Ansäuern des Gemisches aus Schritt b).

Gegebenenfalls können Pasteurisationsschritte durchgeführt werden.
Es wurde festgestellt, daß durch das obige Verfahren erhaltene Produkte rheologische und sensorische Eigenschaften aufweisen, die denen von Mayonnaise oder Aufstrich ähnlich sind.
Wenn Schritt b) und c) in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden, kann eher ein gießbares als ein löffelbares oder streichbares Produkt erhalten werden.
Das Gemisch wird vorzugsweise hergestellt, durch:

– Mischen aller Bestandteile, außer dem Öl, dem aus Eigelb stammenden Emulgator und der/den Genußsäure(n),
– gegebenenfalls Pasteurisieren,
– Zugeben des aus Eigelb stammenden Emulgators,
– gegebenenfalls Pasteurisieren,
– Zugeben des Öls,
– gegebenenfalls Pasteurisieren,
– Homogenisieren, z. B. in einem Hochdruckhomogenisator,
– Zugeben der Säure(n), um den gewünschten pH einzustellen.

Während die Herstellung des Gemisches unter Verwendung gewöhnlicher Emulgiervorrichtungen, wie Mixer oder Mischern, erreicht werden kann, wird die Homogenisierung vorzugsweise unter Verwendung eines Homogenisators, am stärksten bevorzugt eines Hochdruckhomogenisators, erreicht. Die Dicke des Produktes kann beispielsweise durch Variieren des Homogenisierungsdruckes und der Menge an wasserlöslichem Caseinsalz, die verwendet wird, eingestellt werden. Je mehr Protein verwendet wird, desto weniger Druck ist erforderlich, um eine gewünschte Zähflüssigkeit des Produktes zu erhalten. Sowohl löffelbare als auch streichbare Öl-in-Wasser-Emulsionen können daher erhalten werden. Geeignete Druckbereiche liegen zwischen 1 und 500 bar, wobei ein bevorzugter Bereich 20–400 bar beträgt.
Das Ansäuern kann durch die Zugabe einer oder mehrer Genußsäuren erreicht werden. Das Ansäuern kann ferner durch mikrobiologische Verfahren, wie beispielsweise mikrobiologische Bildung von Milchsäure, erreicht werden. Wenn die Zusammensetzung Senf oder saure Senfpaste enthält, kann es bevorzugt sein, diese nach dem Homogenisierungsschritt zuzugeben, da die beträchtliche Menge an Säure, die in Senf oder einer Senfpaste enthalten ist, den pH der Emulsion senken und die Löslichkeit des Caseinsalzes verringern kann. Im Ergebnis kann eine andere Mikrostruktur gebildet und ein gießbares Produkt erhalten werden.
Die Erfindung wird ferner durch die folgenden nicht einschränkenden Beispiele veranschaulicht.
BEISPIELE
Formulierungen, einschließlich einer Vergleichsformulierung, die keine wasserlösliche Form von Casein enthält, wurden gemäß den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Die Stevens-Werte der resultierenden Produkte wurden gemessen. Die Stevens-Werte sind ein Hinweis auf die Festigkeit (Löffelbarkeit, Streichbarkeit) eines Produktes. Die Festigkeit aller Produkte bei 20°C (nach der Lagerung bei 20°C für 24 Stunden) wurde unter Verwendung eines Stevens-Textur-Analysators (1 mm/s, 25 mm Höhe, Mayonnaise-Gitter (Mesh 7, Fadendicke 0,8 mm, Mesh-Breite 2,8 mm)) gemessen und hierin als Stevens-Wert (in g) bezeichnet. Die Meßgenauigkeit beträgt in allen Fällen ±10 g. Stevens-Werte von über 120 und weit unter 300 sind für ein löffelbares Produkt typisch. Beispiel 1 war ein gießbares Produkt, Beispiele 2, 3 und 4 waren löffelbare Produkte, und Beispiel 5 war ein streichbares Produkt.
Verarbeitungsbeispiel:
Die o/w-Emulsionen wurden in drei Schritten hergestellt: Herstellung der Voremulsion (umfassend die Herstellung der wässerigen Phase), Homogenisierung in einem Hochdruckhomogenisator (HPH) und Ansäuerung. Die Voremulsion wurde wie folgt hergestellt: Saccharose, Natriumchlorid und Kaliumsorbat wurden separat abgewogen und in Wasser bei Raumtemperatur gelöst. Dann wurde ein angereichertes stabilisiertes Eigemisch (FSEM) zu der wässerigen Phase zugegeben. FSEM wurde wie folgt hergestellt: ganze Eier (89-11, von van Erven) wurden mit Eigelb (EY 92-8, von van Erven) gemischt, so daß das endgültige Verhältnis von [ganzen Eiern]:[Eigelb]:[NaCl] 65,9:25,0:9,1 betrug. Das Gemisch wurde dann mit Lecitase L10 (von Novo Nordisk) bei 55°C für 180 min behandelt. Nach dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde das angereicherte stabilisierte Eigemisch bei 4°C gelagert.
Sonnenblumenöl wurde zu der resultierenden Lösung unter kontinuierlicher Bewegung in einem Hochschermischer (Ultra-Turrax, T45 600W, JANKE & KUNKEL KG, Breisgau) für 5 Minuten zugegeben. Die Voremulsion wurde dann mit einem Gaulin-Hochdruckhomogenisator (HPH) für 5 Minuten verarbeitet. Nach der Homogenisierung wurden Branntweinessig und Milchsäure unter Rühren mit geringer Scherung zugegeben.

Tabelle 1 zeigt Ausführungsformen von o/w-Emulsionen gemäß der Erfindung sowie ein Vergleichsbeispiel. Tabelle 1: Ausführungsformen der Erfindung und Vergleichsbeispiel.

Inhaltsstoffe	Vergleich (%)	Beispiel 1 (%)	Beispiel 2 (%)	Beispiel 3 (%)	Beispiel 4 (%)	Beispiel 5 (%)
Öl (Sonnenblumenöl)	50	50	50	50	50	50
angereichertes stabilisiertes Eigemisch	5	5	7	5	5	6
Natriumcaseinat	0	0,15	0,15	0,15	0,3	0,3
Alkoholessig (9,7% Essigsäure)	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Saccharose	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Kaliumsorbat	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Salz	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Milchsäure (85%ig)	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Wasser	Rest	Rest	Rest	Rest	Rest	Rest
Gesamt	100	100	100	100	100	100

Homogenisierungsdetails:	HPH 100 bar	HPH 100 bar	HPH 100 bar	HPH 200 bar	HPH 50 bar	HPH 200 bar
Stevens-Wert (nach 24 Stunden Lagerung bei 20°C)	43	189	223	206	231	333

Claims

Homogenisierte und angesäuerte eßbare Öl-in-Wasser-Emulsion, umfassend: 30–60 Gew.-% Speiseöl, 0,5–10 Gew.-% aus Eigelb stammender Emulgator, 0,01–0,3 Gew.-% Caseinsalz, das bei einem pH über 5,5 wasserlöslich ist, 70–25 Gew.-% Wasser, 0,1–20 Gew.-% Genußsäure, wobei die Emulsion einen End-pH von 3,0–5,0 aufweist und wobei die Homogenisierung durchgeführt wurde, bevor die Emulsion angesäuert wurde.
Emulsion nach Anspruch 1, umfassend 0,02–0,3 Gew.-% des wasserlöslichen Caseinsalzes.
Emulsion nach Anspruch 1 oder 2, umfassend 0,05–0,3 Gew.-% des Caseinsalzes.
Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Caseinsalz Natriumcaseinat ist.
Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Genußsäure Essig, Milchsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Zitronensäure oder Gemische davon umfaßt.
Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der aus Eigelb stammende Emulgator mindestens eines der folgenden umfaßt: Eigelb, stabilisiertes Eigelb, angereichertes stabilisiertes Eigemisch, getrocknetes Eigelb, gesalzenes Eigelb, enzymatisch behandeltes Eigelb, Vollei.
Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der aus Eigelb stammende Emulgator in einer Menge von 1–8 Gew.-% vorliegt.
Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Menge an Öl 40 bis 60 Gew.-% beträgt.
Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner eines oder mehrere der folgenden umfaßt: Zucker, Pfeffer, Salz, Kräuter, Farbstoffe, Senf, Stärke, Gummis.
Verfahren zur Herstellung einer Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Schritte: a) des Herstellens eines Gemisches, umfassend Speiseöl, Wasserphase, aus Eigelb stammender Emulgator, Caseinsalz, das bei einem pH über 5,5 löslich ist, b) des Homogenisierens des Gemisches, c) des Ansäuerns des Gemisches aus Schritt b).
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Homogenisierung durch Verwenden eines Hochdruckhomogenisators erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 11 unter Verwendung eines Hochdruckhomogenisators, der bei einem Druck von 1 bis 500 bar, vorzugsweise 20 bis 400 bar, arbeitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Ansäuerung mit mindestens einer Genußsäure durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Ansäuerung eine Emulsion mit einem pH in dem Bereich von 3 bis 5 erzeugt.