DE2822150A1 - Lebensmittelzusammensetzung, enthaltend ein kolloidales molkenfaellungsprodukt - Google Patents

Lebensmittelzusammensetzung, enthaltend ein kolloidales molkenfaellungsprodukt

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Lebensmittelzusammensetzungen, deren Eigenschaften durch einen Gehalt an kolloidalem Molkenfällungsprodukt modifiziert worden sind. Die modifizierten Eigenschaften umfassen die Stabilisierung, Emulgierung, Verdickung, Trübung, Gelbildung und Viskositätsregulierung.
Lebensmittelzusammensetzungen erfordern oft eine Modifizierung ihrer physikalischen Eigenschaften, damit sie die gewünschte Struktur (z.B. ein bestimmtes Mundgefühl), Viskosität oder andere physikalische Eigenschaften erhalten. Sehr viele Stoffe sind zu diesem Zweck bereits eingesetzt worden, unter anderem verschiedene Stärkesorten, natürliche und synthetische Gummi, modifizierte Zellulosederivate, verschiedene Eifraktionen wie Eialbumin sowie Fraktionen von Pflanzen, zum Beispiel Lecithin. So können Zusammensetzungen zum Beispiel mit Getreidestärke verdickt, mit Lecithin emulgiert, mit Carboxymethylzellulose stabilisiert werden usw. Im allgemeinen werden diese Mittel in bestimmten Anwendungsbereichen geeigneter sein als in anderen. Zum Beispiel ist Lecithin ein außergewöhnlich guter Emulgator für Fett, hat aber nur ein geringes Dickungsvermögen.
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Auf der anderen Seite hat Stärke zum Beispiel ein außerordentlich gutes Dickungsvermögen, zeigt aber nur geringe Emulgatorwirkung. Während einige der modifizierenden Mittel einfach durch Lösen in Wasser eingesetzt werden können, zum Beispiel einige natürliche oder synthetische Gummi, müssen andere Mittel gekocht werden, zum Beispiel die Stärken und Eiweißderivate, und wieder andere, wie zum Beispiel Gelatine, müssen sowohl einer Erhitzung als auch einer Kühlung unterzogen werden.
Als Ergebnis der unterschiedlichen Wirkungen bei der Erlangung der oben genannten Eigenschaften hat es sich als notwendig erwiesen, eine sorgfältige Auswahl des Modifizierungsmxttels zu treffen, um die gewünschte Modifizierung der physikalischen Eigenschaften in möglichst wirkungsvoller und zufriedenstellender Weise zu erreichen. Daher ist es bei der Produktion von in herkömmlicher Weise hergestellten Lebensmittelzusammensetzungen erforderlich, sich mit einer breiten Palette von Modifizierungsmitteln zu befassen und sie zu verwenden. Außerdem kann es erforderlich sein, einer Lebensmittelzusammensetzung mehr als ein modifizierendes Mittel zuzusetzen, wodurch nicht nur das Herstellungsverfahren komplizierter wird, sondern auch die Herstellungskosten ansteigen. Die Kosten bestimmter modifizierender Mittel können beträchtlich sein, wenn sie in höheren Konzentrationen eingesetzt werden müssen, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.
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Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß ein Bedarf nach billigen modifizierenden Mitteln besteht, die imstande sind, eine Vielzahl von physikalischen Eigenschaften in den lebensmittelgerechten Zusammensetzungen zu modifizieren, und zwar in zufriedenstellender und wirkungsvoller Weise. Selbstverständlich dürfen diese modifizierenden Mittel nicht toxisch sein, damit sie als lebensmittelgerechte Modifiziermittel eingesetzt werden können.
Es wurde nun gefunden, daß ein besonderes kolloidales Molkenfällungsprodukt als modifizierendes Mittel für lebensmittelgerechte Zusammensetzungen besonders geeignet ist und daß das kolloidale Molkenfällungsprodukt insbesondere eine Vielzahl von physikalischen Eigenschaften modifizieren kann. Diese Wirkung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Konzentration des modifizierenden Mittels, der Art und Weise, wie es der lebensmittelgerechten Zusammensetzung zugefügt wird, und der betreffenden lebensmittelgerechten Zusammensetzung selbst. Das erfindungsgemäß eingesetzte modifizierende Mittel kann in jeder gewünschten Menge den Zusammensetzungen zugefügt werden, da es sich selbst von einem Lebensmittel herleitet, daher nichttoxisch und lebensmittelgerecht ist, und einen ganz milden Geschmack aufweist.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine Lebensmittelzusammensetzung oder Zusammensetzung mit Lebensmittel-
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qualität, die als modifizierendes Mittel ein kolloidales, nicht-eiweißartiges Molkenfällungsprodukt enthält, das ein komplexes Fällungsprodukt aus im wesentlichen eiweißfreier Molke ist, in wäßriger Suspension eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 1O,U besitzt, im wesentlichen weiß ist, einen nicht unangenehmen Geschmack in einer wäßrigen Suspension von bis zu 30 % hat, zu einem frei fließenden Pulver getrocknet werden kann und mit Wasser und Petroläther geliert.
Das vorliegende modifizierende Mittel wird aus Molke erhalten, die ein "Lebensmittelstoff" ist, allgemein aber als Abfallprodukt betrachtet wird. Die Verfahren zur Herstellung eines modifizierenden Mittels aus Molke sind sehr einfach und leicht durchführbar und das erhaltene Produkt dementsprechend sehr billig. Das modifizierende Mittel ist außerdem so mild im Geschmack, daß es der Lebensmittelzusammensetzung in großen Mengen zugesetzt werden kann, ohne daß es den Geschmack des Lebensmittels wesentlich verändert.
Die erfindungsgemäßen lebensmittelgerechten oder Lebensmittel-Zusammensetzungen können stark variieren. So kann die Lebensmittelkomponente dieser Zusammensetzungen tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein oder aus Milchprodukten stammen, und sie kann in fester oder flüssiger Form vorliegen. Das Lebensmittel kann in der Zusammensetzung als Lösung, Suspen-
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sion. Gel oder in feinverteilter oder voluminöser Form als Feststoff enthalten sein. Die Art und Beschaffenheit des eingesetzten Lebensmittels sind für die erfindungsgemäße Zusammensetzung nicht kritisch und können wunschgemäß gewählt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf jedes Material anwendbar, das von Mensch und Tier ohne Schaden eingenommen werden kann. Beispielsweise sind Lebensmittel, pharmazeutische Trägersubstanzen, Kosmetika (z.B. Lippenstifte, Gesichtscremen und Cremegrundlagen), Zahnpasten und Mundwässer solche Zusammensetzungen, die eingenommen werden können und daher lebensmittelgerecht sein müssen. Einfachheitshalber wird jedoch im folgenden und in den Ansprüchen der Begriff "Lebensmittel" verwendet, worunter aber aufgrund der obigen Ausführungen ausdrücklich auch "lebensmittelgerechte" Stoffe, das heißt Stoffe mit Lebensmittelqualität, verstanden werden sollen.
Die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Lebensmittel müssen entweder selbst genügend Feuchtigkeit besitzen, oder der Lebensmittel-Zusammensetzung muß Wasser zugesetzt werden. In jedem Fall muß die Zusammensetzung einen gewissen Wassergehalt aufweisen, da das kolloidale Molkenfällungsprodukt als modifizierendes Mittel erfindungsgemäß seine Wirkung nur in Gegenwart von Wasser entfalten kann. Die Wassermenge ist nicht kritisch, solange eine "Suspension" in
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dem nachfolgend definierten Sinne vorliegt. Im allgemeinen soll die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens 5 %, beispielsweise mindestens 10 bis 15 % und bis zu 98 % Wasser enthalten, entweder in Form des in dem Lebensmittel natürlich vorkommenden Gehalts an Wasser oder durch Zusatz von reinem Wasser.
Das kolloidale Molkenfällungsprodukt kann aus sehr verschiedenen Molkenarten erhalten werden, einschließlich solcher auf der Basis von pflanzlichen und Molkereiprodukten. Die Molke kann beispielsweise aus Milchmolke, wie sie beispielsweise bei der Käseherstellung anfällt, oder aus einer Pflanzenmolke, beispielsweise Molke aus Sojabohnen, Baumwollsamen u.dgl., erhalten werden. In besonders wirtschaftlicher Weise und zufriedenstellender Qualität wird die Molke aus der Käseherstellung, insbesondere aus der Hüttenkäseherstellung, erhalten.
Das erfindungsgemäß verwendete Molkenfällungsprodukt ist durch die nachfolgend beschriebenen wesentlichen Eigenschaften charakterisiert:
(A) Das modifizierende Mittel ist in reiner Form ein nichteiweißartiger, komplexer Molkenniederschlag. Dieser bildet bei Zimmertemperatur (20 C) in Mengen bis zu 30 Gew.%, bezogen auf die Wassermenge, eine kolloidale Suspension. In diesem
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Zusammenhang ist der Umstand wesentlich, daß diese Suspension kleine Mengen solubilisierender Komponenten enthalten kann. Der physikalische Zustand kommt dabei einer kolloidalen Suspension sehr nahe. Es war jedoch nicht möglich festzustellen, ob bei allen Anwendungen wirklich kolloidale Suspensionen vorhanden sind. Nichtsdestoweniger kann man das bis zu 30 Gew.% modifizierende Mittel enthaltende Produkt als "suspendiert" in Wasser ansehen, da diese Flüssigkeit die bekannten Eigenschaften einer kolloidalen Suspension zeigt, wobei allerdings mit ansteigenden Konzentrationen eine außergewöhnliche Eindickung der "Suspension" stattfindet, was auf die Bildung eines kolloidalen Gels hinweist.
(B) Die durchschnittliche Teilchengröße des Niederschlages in einer "Suspension" liegt im Bereich von weniger als 10,u, insbesondere weniger als 5 ,u. Sehr häufig besitzt der Niederschlag eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 ,u oder weniger, vorzugsweise in dem Bereich von etwa 1 m,u bis 1 ,u. Die Verfahren zur Herstellung der Fällung können in der Weise ausgeführt werden, daß durchschnittliche Teilchengrößen erhalten werden, die wesentlich unter den vorstehend angegebenen Werten liegen. Die kleineren Teilchengrößen sind für die Zwecke der Erfindung ebenso gut geeignet, so daß es im wesentlichen keine Begrenzung der Feinheit der Korngrößen in dem Fällungsprodukt gibt. Natürlich kann das frisch aus der Molke
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gefällte Produkt in Form agglomerierter Teilchen vorliegen, so daß die durchschnittliche Teilchengröße dieser Agglomerate weit größer sein kann als in der "suspendierten" Form.
(C) Das Fällungsprodukt kann ebenfalls identifiziert werden durch seine Wirkung auf kohlenwasserstoffhaltige Lösungsmittel. Das Fällungsprodukt bildet nämlich nicht nur mit wäßrigen Lösungen und Suspensionen Gele, sondern auch mit kohlenwasserstoff haltigen Lösungsmitteln, zum Beispiel mit Petroläther. Dies ist eine charakteristische Eigenschaft des vorliegenden Fällungsproduktes,durch die es leicht von anderen Fällungsprodukten unterschieden werden kann, die ebenfalls aus Molke erhalten werden können, nicht aber die gleiche Qualifizierung besitzen wie das erfindungsgemäß eingesetzte kolloidale Molkenfällungsprodukt .
(D) Weitere charakteristische Unterscheidungsmerkmale des erfindungsgemäß eingesetzten Fällungsproduktes sind die im wesentlichen weiße Farbe und der ausgesprochen milde Geschmack. Das Fällungsprodukt zeigt nicht den normalen, unerwünschten Molkengeschmack. Es kann daher in der wasserhaltigen Zusammensetzung in jeder gewünschten Menge bis zu 30 Gew.% enthalten sein, ohne daß der Zusammensetzung ein merkliches ungewünschtes Aroma verliehen wird.
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ORIG'NAL INSPECTED
(E) Das im wesentlichen in reiner Form vorliegende Fällungsprodukt ist nicht-eiweißartig. "Im wesentlichen in reiner Form" bedeutet, daß das Fällungsprodukt, wie es in der Lebensmittelzusammensetzung verwendet wird, im wesentlichen aus nichteiweißartigen Komplexen besteht und die Proteinmenge, die an das Fällungsprodukt angelagert ist, so niedrig ist, daß eine wäßrige Suspension des Fällungsproduktes bei der Behandlung mit Trichloressigsäure keine wesentliche Eiweißfällung ergibt. Beispielsweise soll eine Suspension, die 5 Gew.% Trichloressigsäure enthält, nicht mehr als 5 Gew.% gefälltes Protein ergeben.
(F) Das erfindungsgemäß eingesetzte Molkenfällungsprodukt kann zu einem im wesentlichen frei fließenden Pulver getrocknet werden und unterscheidet sich dadurch ebenfalls von anderen möglichen Molkenfraktionen, die gewöhnlich hygroskopisch sind und keine trockenen, frei fließenden Pulver bilden.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung versteht man demnach unter dem Ausdruck "Molkenfällungsprodukt" einen komplexen Niederschlag von Molke auf pflanzlicher oder Molkereibasis, der in wäßriger "Suspension" in kolloidaler Form vorliegt, wobei die durchschnittliche Teilchengröße in der Suspension weniger als 10,u beträgt und die Mengen an Fällungsprodukt bis zu 30 Gew.% betragen, und der mit Wasser und Petroläther geliert.
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Das Fällungsprodukt ist im wesentlichen von weißer Farbe, besitzt in wäßrigen Suspensionen mit einer Konzentration bis zu 30 Gew.% einen nicht unangenehmen Geschmack und kann zu einem frei fließenden Pulver getrocknet werden.
Das Molkenfällungsprodukt gemäß der Erfindung wird erhalten, indem man die Bedingungen so wählt, daß sich aus .den Komponenten in der Molke ein Komplex bildet, dessen Löslichkeit überschritten wird, so daß er ausfällt. Das Fällungsprodukt muß im wesentlichen von der überstehenden Flüssigkeit, die unerwünschte Produkte wie Lactose u.dgl. enthält, abgetrennt werden. Anderenfalls werden die gewünschten Eigenschaften des modifizierenden Fällungsproduktes stark beeinträchtigt oder gehen sogar ganz verloren. Man kann die Fällung dadurch hervorrufen, daß man die Molke auf eine Temperatur von mindestens 80 C erhitzt. Nach.einem anderen Verfahren behandelt man die Molke mit einer wasserlöslichen, nicht toxischen Base und erhöht dabei den pH-Wert soweit, bis die Fällung erfolgt. Man kann den pH-Wert auch dadurch erhöhen, daß man Hefe, beispielsweise Bäckerhefe, unter aeroben Bedingungen wachsen läßt. Das Molkenfällungsprodukt kann man durch Entfernung der anderen Molkenkomponenten, wie Lactose, Lactat, Riboflavin u.dgl., die in der Molkenflüssigkeit vorliegen, isolieren. Falls man von roher Molke ausgeht, enthält das Fällungsprodukt wesentliche Mengen an Eiweißstoffen. Diese Eiweißstoffe sind nicht schädlich, verdünnen jedoch das Fällungsprodukt.
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Zur Herstellung von Molkenfällungsprodukten gemäß der Erfindung werden Verfahren bevorzugt, die von geklärter, also gereinigter Molke ausgehen, das heißt die im wesentlichen frei sind von Kasein-Feinstoffen. Besonders bevorzugt geht man von solchen nicht-eiweißhaltigen Molkefraktionen aus, die der Ultrafiltration unterworfen wurden. Vorzugsweise wird die Molke oder die Molkenfraktion auf einen Gehalt von mindestens 10 % Feststoffe, beispielsweise von 15 bis 32 %, besonders bevorzugt auf einen Gehalt von 23 bis 28 % Feststoffe, konzentriert.
Beim Neutralisationsverfahren kann jede lebensmittelgerechte Base verwendet werden, beispielsweise ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall sowie organische Basen wie niedrige Alkylamine. Der pH-Wert, bei dem die Fällung erfolgt, hängt von der Feststoff konzentration, der Temperatur der Molke, der Art der Rührung und ähnlichen Bedingungen ab. Ganz allgemein kann man feststellen, daß der pH-Wert, bei dem die Fällung erfolgt, mit wachsender Konzentration der in der Molke gelösten Feststoffe fällt. Die Fällung kann bei einem pH-Wert von 5 erfolgen, wenn die Lösung höhere Konzentrationen an Feststoffen enthält, aber häufiger erfolgt die Fällung bei einem pH-Wert von etwa 5,8 oder höher. Auch nachdem die Fällung begonnen hat, fährt man vorzugsweise fort, den pH-Wert zu erhöhen, um möglichst viel Molkenfällungsprodukt zu erhalten. Die Fällung kann bis zu einem pH-Wert von 9 erfolgen, obgleich bis zu einem pH-Wert
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INSPECTED
von etwa 7,2 die wesentlichen Mengen an Molkenfällungsprodukt aus der Molke ausgefallen sind.
Die überstehende Flüssigkeit kann von dem kolloidalen Molkenfällungsprodukt in jeder geeigneten Weise abgetrennt werden, insbesondere durch Zentrifugieren. Das Fällungsprodukt kann mit Wasser gewaschen werden, entweder durch einfaches Besprühen des Fällungsproduktes während des Zentrifugierens oder durch erneutes Suspendieren und Zentrifugieren. Wahlweise kann der Niederschlag in Wasser bei einem niedrigeren pH-Wert, beispielsweise bei einem pH-Wert von 1,5, gelöst werden und anschließend durch Erhöhen des pH-Wertes in der oben beschriebenen Weise erneut gefällt werden. Da das Fällungsprodukt nach der ersten Fällung bereits ziemlich rein ist, insbesondere, wenn man von einer gereinigten Molke oder Molkenfraktion ausgeht, erübrigt sich im allgemeinen eine weitere Reinigung.
Falls gewünscht, kann der pH-Endwert des Fällungsproduktes während des Fällungsschrittes mit Hilfe eines Puffersystems eingeregelt werden. Hierfür kann beispielsweise ein Diphosphat/ Monophosphat-Puffersystem verwendet werden.
Es ist nicht erforderlich, die überstehende Flüssigkeit vollständig vom Fällungsprodukt zu entfernen, dieses kann vielmehr auch in seiner nassen Form verwendet werden. Die Feststoffe
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des nassen Produktes sollten jedoch nicht mehr als 50 Gew.% Molkenfeststoffe (bezogen auf das trockene Produkt) enthalten. Dies bedeutet, daß mindestens 50 % der überstehenden Molkenflüssigkeit entfernt werden müssen, beispielsweise durch Dekantieren, Zentrifugieren u.dgl.
Selbstverständlich kann das Fällungsprodukt, falls gewünscht, auch auf jede konventionelle Weise getrocknet werden, beispielsweise in einem Rotationstrockner, Ofentrockner oder Zerstäubungstrockner. Die Trocknungstemperatur und die besonderen Trocknungsmittel sind nicht kritisch, im allgemeinen wird aber eine Temperatur von weniger als 82 C bevorzugt, da oberhalb dieser Temperatur der Niederschlag "gebräunt" werden kann.
Es wurde ferner gefunden, daß man noch bessere Ergebnisse erhält, wenn die das Molkenfällungsprodukt enthaltende Lebensmittelzusammensetzung außerdem wahlweise noch nicht toxische zweiwertige Kationen enthält. Das Fällungsprodukt gemäß der Erfindung kann, falls gewünscht, zusammen mit anderen Materialien und anderen Ionen verwendet werden. Zweiwertige Kationen scheinen jedoch eine weitere Stabilisierung des Fällungsproduktes zu bewirken und verstärken so dessen vorteilhafte Eigenschaften. Jedes lebensmittelgerechte zweiwertige Kation kann verwendet werden, die besten Ergebnisse erzielt man aber mit Calcium-
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und Phosphorionen. Die Calcium- und Phosphorverbindungen können dem Fällungsprodukt in jeder gewünschten, lebensmittelgerechten Verbindung zugesetzt werden, wobei ihre einfachen Basen und Salze bevorzugt werden. Beispielsweise kann das Calcium in Form des Calciumoxids, Calciumhydroxids, Calciumchlorids usw. zugesetzt werden.
Das Fällungsprodukt kann der Lebensmittelzusammensetzung in jeder gewünschten und konventionellen Weise einverleibt werden. "Beispielsweise kann das Fällungsprodukt in einer geeigneten Flüssigkeit, z.B. Wasser, Alkohol oder deren Mischungen, einfach dispergiert und dann dem Lebensmittel zugefügt werden. Wahlweise kann das Lebensmittel zu einer solchen Suspension oder das Fällungsprodukt direkt dem Lebensmittel zugefügt werden. Normalerweise müssen die Komponenten gemischt werden, damit eine hinreichende "Suspension" des Fällungsproduktes in der Mischung mit dem Lebensmittel erhalten wird. Beispielsweise kann man aus einer Lösung von natürlichen und künstlichen Aromastoffen und Nährstoffen einen imitierten Orangensaft herstellen. Solche imitierten Orangensäfte haben jedoch nicht das richtige Aussehen, da sie wegen der Transparenz der Lösung den Eindruck erwecken, schwach oder verdünnt zu sein. Durch Zusatz einer kleinen Menge, beispielsweise 0,01 bis 2 Gew.%, des Molkenfällungsproduktes gemäß der Erfindung zu einer solchen Lösung erhält man eine Trübung, die der Lösung das Aussehen
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eines reichen und unverdünnten Orangensaftes verleihen. Das gemäß der Erfindung eingesetzte Fällungsprodukt kann daher als Trübungsmittel verwendet werden.
Ein anderes Beispiel betrifft vorgekochte Getreideerzeugnisse, die dazu bestimmt sind, durch erneute Suspension in heißem Wasser ein Getreide-Fertiggericht zu bilden. Die erneute Suspension und Adsorption in Wasser ergibt jedoch häufig kein zufriedenstellendes Aussehen, das dem eines konventionell gekochten Getreideerzeugnisses entspricht. Dies liegt daran, daß das erneut suspendierte Getreideerzeugnis in irgendeiner Weise vom Wasser abgetrennt bleibt und daher ein körniges Aussehen wie nach einem unvollständigen Kochvorgang erhält. Tatsächlich kann man in extremen Fällen das vorgekochte Getreideerzeugnis langsam von dem für die erneute Suspendierung bereitgestellten Wasser trennen. Das Fällungsprodukt gemäß der Erfindung ist zur Vermeidung solcher Probleme sehr wirksam dadurch, daß es das erneut zu suspendierende Getreideerzeugnis in dem dazu erforderlichen Wasser stabilisiert. Dadurch wird eine Absonderung der Getreideerzeugnisse und ein ungekochtes Aussehen vermieden und gleichzeitig ein verbessertes Mundgefühl des angedickten Getreideerzeugnisses hervorgerufen, das dem eines konventionell gekochten Getreideerzeugnisses ähnlich ist. Das Fällungsprodukt gemäß der Erfindung ist demnach auch ein wirksamer Stabilisator für suspendierte feste Lebensmittel in wäßrigen Zusammensetzungen.
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fr,- i'iajiier Arb da<.u; sic!: schnell aus der Wasser/Weinessig-
1,:,αΑί>^.οη abzuscheiden. Konventionelle Emulgiermittel sind nicht 'irKsam genug, um diese Aoscheidung über längere Zeit zu verhindern. Dies beruht darauf, daß die einsetzbaren Mengen an verwendeten konventionellen Emulgiermitteln begrenzt sind, damit sie keine unerwünschten Nebeneffekte, zum Beispiel eine Verschlechterung des Geschmacks, bewirken. Das vorliegende Fällungsprcdukt kann, falls gewünscht, solchen Salatsoßen in großen Mengen zugesetzt werden, ohne daß dadurch der Wohlgeschmack nachteilig beeinflußt wird, wobei eine Emulsion des Öls und der Weinessigkomponenten erhalten wird, die für längere Zeit, zum Beispiel für eine Stunde oder langer, stabil bleibt. Dickflüssigere Emulsionen, zum Beispiel Mayonnaise, können
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ebenfalls mit Hilfe des vorliegenden Fäliungaproduktes hergestellt werden, sogar solche Emulsionen, die Luft enthalten. Beispielsweise enthält ein konventionelles geschlagenes Dessert Wasser, Fett, Protein und ein Emulsiousntittel. Ein ähnliches Dessert kann auch mit dem vorliegenden Fäilungsprodukt hergestellt werden, wobei dieses sowohl das Protein als auch das Emulsionsmittel oder beide ersetzen kann. Das so hergestellte geschlagene Dessert ist für eine lange Zeit stabil.
Ferner kann das Fällungsprodukt gemäß der Erfindung als einfaches Verdickungsmittel verwendet werden. Zum Beispiel kann eine geringe Menge eines künstlichen Käsearomas in einem wäßrigen Trägermittel hergestellt werden, dessen Aromaprofil die Intensität einer Käsesoße haben kann, die aus natürlichem Käse hergestellt wurde. Das Mundgefühi und die Konsistenz erreichen jedoch nicht annähernd die Qualität einer guten Käsesoße. Setzt man genügende Mengen konventioneller Verdickungsmittel wie Maisstärke und Mehl einer solchen Zusammensetzung zu, dann wird durch den Mehl- und Maisstärkegeschmack der Geschmack des künstlichen Käsearomas wesentlich beeinträchtigt, und eine übermäßige Menge an künstlichem Käsearoma ist nötig, um diese Beexnträchtxgung aufzuheben, oder aber das verdünnte Aroma macht die Soße praktisch unannehmbar. Verwendet man das vorliegende Fällungsprodukt zum Verdicken solcher aromatisierter Lösungen oder Suspensionen, dann kann man die richtige Konsistenz
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und das gewünschte Mundgefühl erhalten, ohne das Aromaniveau in der Soße zu opfern. Der Grad der Verdickung kann in dem gewünschten Maße eingestellt werden, er kann so niedrig sein wie bei einem dünnen Sirup (eine Zuckerlösung kann beispielsweise mit dem vorliegenden Fällungsprodukt eingedickt werden, um einen gekochten Sirup nachzuahmen), er kann aber auch die Viskositäten von emulgierten Desserts und Soßen erreichen.
Im allgemeinen enthält die Lebensmittelzusainmensetzung, bezogen auf die Wassermenge, etwa 0,01 bis 30 Gew.% des Molkenfällungsproduktes, berechnet als im wesentlichen reiner Niederschlag. In den meisten Lebensmittelzusammensetzungen beträgt die Menge an Fällungsprodukt mindestens 0,5 Gew.%, vorzugsweise zwischen 1 bis über 15 Gew.%, zum Beispiel 20 bis 25 Gew.%.
Die Molke kann eine Filtratfraktion der Ultrafiltration sein, bei der an sich bekannte semipermeable Membranen verwendet werden. Eine solche Molkefraktion ist proteinfrei. Man kann sie auch auf konventionellem Wege durch Erhitzen der Molke auf 82 C bei einem pH-Wert unter 5 erreichen. Mittels ultrafiltration filtrierte Molke und eiweißfreie Molke werden als Molkefraktionen definiert, aus denen im wesentlichen sämtliches Protein entfernt ist, so daß durch den Zusatz einer 5 gew.%igen Trichloressigsäure nicht mehr als 5 Gew.% Protein aus der Molke ausgefällt werden. Hieraus wird deutlich, daß das vor-
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liegende kolloidale Molkenfällungsprodukt aus einem Anteil der Molke stammt, der im wesentlichen der nicht-proteinhaltige Anteil ist. Das kolloidale Molkenfällungsprodukt gemäß der Erfindung besteht also nicht einfach aus Moikenfeststoffen oder aus gefälltem Molkenprotein.
Die Erfindung wird durch die folgenden .'-ieisoiele weiter erläutert, ohne jedoch auf diese Beispiele .-grerzt zu sei::, So- f^xn nichts anderes angegeben, verstehe:; αλ.^λ die Prozent vigaben als Gewichtsprozente.
Beispiel 1 Herstellung des Molkenfällungsproduktes
90,7 kg saure Beatreme-Molke wurden in 757 1 Wasser suspendiert. Die Suspension wurde unter Rühren auf 39 C erhitzt, um die saure Molke zu lösen und die nichtlöslichen Fraktionen in Wasser zu dispergieren. Die Lösung/Dispersion wurde dann durch eine Ultrafiltrationsmembran (Westinghouse-Membran, D-150) filtriert und das Filtrat ("Permeat"), eine im wesentlichen proteinfreie Fraktion, gesammelt.
Zu 189 1 des Filtrats wurde unter Rühren im wesentlichen bei Zimmertemperatur langsam Kaliumhydroxid zugesetzt, um den pH-Wert des Filtrats von ca. 4,4 auf 5,6 zu erhöhen. Bei diesem pH-Wert begann die Fällung eines Niederschlages aus dem Molkenfiltrat.
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Ein zweiter Versuch wurde in der gleichen Weise durchgeführt mit dem Unterschied, daß der pH-Wert auf 7,2 erhöht wurde. Ebenso wurde ein dritter Versuch durchgeführt mit dem Unterschied, daß man das Filtrat auf 82 C erhitzte und dann das Kaliumhydroxid hinzufügte, bis ein pH-Wert von 7,2 erreicht war. Schließlich wurde ein vierter Versuch in der gleichen Weise durchgeführt wie der erste Versuch mit dem Unterschied, daß das Filtrat auf 82°C erhitzt und der pH-Wert mit Hilfe von Kaliumhydroxid auf 5,7 erhöht wurde.
Bei jedem dieser Versuche wurden beträchtliche Mengen des Fällungsproduktes erhalten, wenn auch die Ausbeuten unterschiedlich groß waren. Die Fällungsprodukte aus den Versuchen wurden getrocknet. Obgleich die Laboranalyse Unterschiede zwischen den Fällungsprodukten aus den verschiedenen Versuchen aufzeigte, war die Wirkung dieser Fällungsprodukte bei der Herstellung von Lebensmittelzusammensetzungen im wesentlichen die gleiche. Daraus folgt, daß man das Fällungsprodukt auf einem der oben genannten Wege aus der Molke gewinnen kann und daß der wesentliche Unterschied lediglich in der Ausbeute liegt.
Beispiel 2 Herstellung des Molkenfällungsproduktes
Der erste Versuch von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur daß das Filtrat mit Calciumhydroxid behandelt wurde. Das erhaltene
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Fällungsprodukt konnte von dem aus Beispiel 1 nicht unterschieden werden, mit Ausnahme der Anwesenheit von Calciumionen anstelle der Kaliumionen. Bei der Prüfung auf Wirksamkeit wurde gefunden, daß eine Menge von 0,20 Gew.% des Fällungsproduktes, bezogen auf Wasser, erforderlich ist, um eine 10 %ige Lösung von Orangenaroma-Kristallen zu trüben. Ein konventionell aufgeschlagenes Dessert wurde ebenfalls mit Hilfe dieses Fällungsproduktes stabilisiert. Es wurde gefunden, daß dieses stabilisierte Dessert ohne Schädigung eingefroren und aufgetaut werden konnte und eine Woche lang bei Zimmertemperatur stabil war. Ferner wurde eine 10 %ige Lösung des Fällungsproduktes in Wasser hergestellt. Zu etwa 100 Teilen der Lösung wurden ungefähr 200 Teile eines flüssigen Pflanzenöls zugesetzt. Durch Mischen erhielt man eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die ohne Homogenisieren 5 Stunden stabil blieb.
Beispiel 3
9463 1 roher saurer Molke aus Hüttenkäse wurden in einen Westfalia-Separator mit einer Drehzahl von 1600 U/Min, eingespeist. Die Zufuhrgeschwindigkeit der sauren Molke betrug 6056 1/Std. Der Separatorschlamm, der die feinsten Kasein-Fraktionen und andere unlösliche Stoffe enthielt, wurde verworfen, und der geklärte Überstand (die gereinigte saure Molke) wurde gewonnen. Der pH-Wert der geklärten sauren Molke betrug etwa 4,4. Die Gesamtmenge der erhaltenen geklärten sauren
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Molke betrug 9273 1. Zu der sauren Molke wurden 20,4 kg Calciumhydroxid, jeweils in Portionen von 2,3 kg, zugesetzt, bis sich der pH-Wert bei ungefähr 7,3 stabilisierte. Diese im wesentlichen neutralisierte Molke wurde in den Westfalia-Separator mit einer Drehzahl von 1600 U/Min, eingespeist, wobei die Zufuhrgeschwindigkeit etwa 3028 1/Std. betrug. Etwa 1192 1 nasses Fällungsprodukt wurden als Separator-Sediment erhalten. Von einem Teil des nassen Fällungsproduktes wurde eine 50 gew.%ige Suspension mit Wasser hergestellt und die Suspension sofort
sprühgetrocknet, wobei der Düsendruck 105,5 kg/cm , die Einlaßtemperatur 143 C und die Auslaßtemperatur 87,8 C betrugen. Es wurde ein im wesentlichen weißes, frei fließendes Pulver erhalten. Der restliche Teil des nassen Fällungsproduktes wurde für spätere Verwendungen eingefroren.
Beispiel 4 Das Molkenfällungsprodukt als Emulgiermittel
20 Teile des Molkenfällungsproduktes aus Beispiel 3 wurden in 100 Teilen Wasser gelöst. Zu 100 Teilen dieser Lösung fügte man 30 Teile 5 %igen Weinessig hinzu und rührte die Mischung. Hierbei wurden 50 Teile Sucrose zugesetzt. Anschließend wurden 100 Teile flüssiges Pflanzenöl (Sojaöl) zugegeben und die Mischung homogenisiert. Die Emulsion war stabil und hatte die Viskosität einer Mayonnaisemischung.
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Beispiel 5
Geklärte saure Molke aus der Hüttenkäseherstellung (pH 4,0 bis 4,5) wurde mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 3,5 eingestellt (hierzu kann auch Zitronensäure verwendet werden), um die Permeabilität der kolloidalen Molke zu erhöhen und das Verstopfen der Membran zu reduzieren. Die Molke wurde mit einer Westinghouse-ültrafiltrationsmembran D-150 filtriert, wobei man eine im wesentlichen proteinfreie Molkenfraktion erhielt.
Das Filtrat wurde mit Caliumhydroxid (Natriumhydroxid kann auch benutzt werden) auf einen pH-Wert von 8,0 eingestellt, um die Ausfällung zu bewirken. Nach 15-minütigem Erhitzen auf 90 C wurde die Lösung abgekühlt und durch Zentrifugieren getrennt. Der Niederschlag wurde in Wasser erneut suspendiert und zu einem weißen, frei fließenden Pulver sprühgetrocknet.
Beispiel 6
Die folgenden Bestandteile wurden trocken vermischt:
Bestandteil Gew.%
Sucrose 873
Z itronensäure 47,5
FDA* gelber Farbstoff 23
Natriumzitrat 10 Ascorbinsäure 2,5
öllösliches Orangenaroma 3,5
sprühgetrocknetes Orangenaroma 2,0
Food and Drug Administration
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Das Gemisch dieser Bestandteile wurde mit dem kolloidalen Molkenfällungsprodukt, das nach dem Verfahren des Beispiels hergestellt worden war, im Gewichtsverhältnis Fällungsprodukt zu Gemisch der übrigen Bestandteile von 1:26 (3,8 %) gemischt.
Diese Gesamtmischung wurde dann mit auf 4,4 C gekühltem Wasser in einem Gewichtsverhältnis von Wasser zu Mischung wie 1:7,6 gemischt, wobei man ein Orangengetränk mit dem trüben Aussehen eines echten Orangensaftes erhielt.
Beispiel 7
Die folgenden Bestandteile wurden in geschmolzenem Zustand bei 60 C vermischt:
Bestandteile Gew.%
geschmolzenes Sojaöl (FP 37,8°C) 1826
hydriertes Sojaöl (FP 66-700C) 67
Mono- und Diglyceride von pflanzlichen ölen 443
Glycerin-Milchsäureester von Fettsäuren
(FP 46,1-54,4°C) 118
Glycerin-Milchsäureester von Fettsäuren
(FP 36,1-39,4°C) 96
In einem anderen Gefäß wurden die folgenden Bestandteile dispergiert:
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Bestandteile Gew.%
Wasser 5000
Natriumcaseinat 148
Maissirup-Trockensubstanz
Elastizitätsgrad (D.E.) = 24 1042
Maissirup-Trockensubstanz
Elastizitätsgrad (D.E.) = 42 1032
K2HPO4 11 2
Molkenfällungsprodukt von Beispiel 1 158
Die Dispersion wurde bei 71 C 30 Minuten lang pasteurisiert und bei dieser Temperatur das Gemisch der geschmolzenen Bestandteile zugefügt. Die Gesamtmischung wurde dann erneut 30 Minuten auf 71 C erhitzt. Anschließend kühlte man die Mischung auf etwa 49 C ab und homogenisierte sie unter einem Druck von
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105,5 kg/cm . Die homogenisierte Mischung wurde in einem Trockenbehälter sprühgetrocknet (67/20 Düse bei einem Druck von 105,5 kg/cm ; 143°C Einlaßtemperatur; 87,8°C Auslaßtemperatur) . Man erhielt ein frei fließendes Pulver, das 6 Tage getempert wurde.
Drei Teile des erhaltenen Pulvers wurden zusammen mit einem Teil Sucrose und acht Teilen auf 4,4°C gekühlter Vollmilch in einem Rührwerk/Mischer bei niedriger Geschwindigkeit 30 Sekunden lang gemischt und anschließend bei hoher Geschwindigkeit 5 Minuten lang geschlagen, wobei man ein aufgeschlage-
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nes Dessert erhielt (das Verfahren ist an sich bekannt).
Beispiel 8
Eine geschmolzene Mischung wurde durch Erhitzen von 1980 Teilen hydrierten Sojaöls mit einem Schmelzpunkt von 37,8°C und 110 Teilen eines hydrierten Pflanzenöls mit einem Schmelzpunkt zwischen 61 und 65°C hergestellt. In einem anderen Behälter wurden 13.000 Teile 49°C warmes Wasser, 1480 Teile Rohrzucker, 2350 Teile modifizierte Stärke (Capsul-National Starch), 3990 Teile partiell hydrolysierte Stärke und 200 Teile des kolloidalen Molkenfällungsproduktes aus Beispiel 1 dispergiert.
Dispersion and geschmolzene Mischung wurden 30 Minuten lang bei 71 C pasteurisiert und anschließend homogenisiert (1. Stufe:
42,2 kg/cm2; 2. Stufe: 182,8 kg/cm2), dann auf 49°C abgekühlt
und in einem Trockenbehälter (67/20 Düse bei 105,5 kg/cm ; Einlaßtemperatur 143 C; Auslaßtemperatur 87,8°C) zu einem frei fließenden Pulver sprühgetrocknet. Ein erwünschtes Trübwerden von Orangen- und Weintrauben-Getränken kann durch Zusatz von 0,02 bis 2,00 % (Gewicht/Volumen) des erhaltenen Pulvers zu den Getränken erreicht werden.
Beispiel 9
Geklärte Molke aus der Hüttenkäseherstellung wurde durch eine Ultrafiltrationsmembran (Abcor-Ultra-Filtrationsmembran für
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Käsemolke) filtriert und das Filtrat auf eine 35 %ige Lösung (Gewicht/Volumen) eingestellt. Diese Lösung wurde 5 Minuten auf 54,4°C erhitzt, um ein vollständiges Lösen sicherzustellen, dann auf 4,4 C abgekühlt und unter mildem Rühren bei dieser Temperatur gehalten. Das Ausfällen der Lactose erfolgte in etwa 20 Stunden. Der Schlamm wurde bei niedrigen Umdrehungszahlen abzentrifugiert, wobei die Lactosekristalle entfernt wurden. Danach wurde bei hohen Umdrehungszahlen zentrifugiert, um das kolloidale Molkenfällungsprodukt aus der von Lactose befreiten Lösung zu gewinnen.
Beispiel 10
Das Filtrat von Beispiel 9 wurde auf eine 6,5 %ige Lösung eingestellt und 15 Minuten bei 121,1 C in einem Autoklaven behandelt. Der Niederschlag wurde anschließend abdekantiert (Abfiltrieren oder Abzentrifugieren ist auch möglich).
Auf diese Weise werden Zusammensetzungen gemäß der Erfindung mit modifizierten physikalischen Eigenschaften hergestellt, die Trübwerden, Stabilisieren, Emulgieren, Eindicken und Gelieren bewirken. Die hierfür nötigen Mengen des erfindungsgemäßen Fällungsproduktes steigen im allgemeinen in der Reihenfolge der vorgenannten Wirkungen. Beispielsweise ruft in einigen Systemen 0,1 % des Fällungsproduktes, bezogen auf Wasser, Trübungen hervor, während für eine volle Stabilisierung 1,0 %,
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zur Herstellung einer stabilen Emulsion 3 %, zum Verdicken 10 % und zum Gelieren 18 % des Fällungsproduktes erforderlich sind. Die jeweils geeigneten Mengen an kolloidalem Molkenfällungsprodukt sind mit Hilfe eines einfachen Tests für jede bestimmte Lebensmittelzusairanensetzung leicht zu ermitteln.
Das erfindungsgemäße kolloidale Molkenfällungsprodukt kann außerdem benutzt werden, um Kombinationen der genannten Eigenschaften zu bewirken. Es kann daher für sehr spezielle Anwendungen eingesetzt werden.
Beispielsweise kann das Fällungsprodukt nicht nur zum Verdicken eines nicht-milchhaltigen "Milch-Getränks" eingesetzt werden, sondern auch zur Stabilisierung dieser Mischung, um die Bildung von Eiskristallen zu vermeiden, die Mischung zu trüben und mit Luft zu emulgieren, wenn das Produkt aufgeschlagen werden soll.
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Claims (18)

Patentansprüche
1. Lebensmittelzusammensetzung oder Zusammensetzung mit Lebensmittelqualität, die als modifizierendes Mittel ein kolloidales, nicht-eiweißartiges Molkenfällungsprodukt enthält, das ein komplexer Niederschlag aus im wesentlichen eiweißfreier Molke ist, in wäßriger Suspension eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 10,u besitzt, im wesentlichen weiß ist, einen nicht unangenehmen Geschmack in einer wäßrigen Suspension mit einem Gehalt an Molkenfällungsprodukt bis zu 30 % hat, zu einem frei fließenden Pulver getrocknet werden kann und mit Wasser und Petroläther geliert.
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ORIGINAL INSPECTED
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in flüssiger, emulgierter, suspendierter, fester oder gelierter Form vorliegt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Viskosität und Struktur von Mayonnaise, einem geschlagenen Dessert oder einer Salatsoße hat.'
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer getrübten Suspension oder Lösung besteht.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung oder Suspension ein Fruchtaroma enthält
und Struktur und Aussehen eines Fruchtsaftes besitzt.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Molkenfällungsprodukt im wesentlichen neutralisiert ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Molkenfällungsprodukt in der Hitze
gefällt wurde.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in getrockneter Form vorliegt.
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9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des Fällungsproduktes zwischen 5,0 und
8,5 liegt.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittelkomponente aus Tomatensaft besteht.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittelkomponente aus einer emulgierten
Salatsoße besteht.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittelkomponente Mayonnaise ist.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittelkomponente aus einer künstlichen
Käsesoße besteht.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierende Molkenfällungsprodukt in einer Menge zwischen 0,5 und 25 %, bezogen auf die Gesamtmenge der
Zusammensetzung, vorliegt.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierende Molkenfällungsprodukt in einer
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Menge zwischen 15 und 25 %, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorliegt.
16. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Molkenfällungsprodukt aus geklärter Molke erhalten wird.
17. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Molkenfällungsprodukt aus durch Ultrafiltration gewonnenem Molkenfiltrat erhalten wird.
18. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittelkomponente ein geschlagenes Dessert ist.
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