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Dokumentenidentifikation DE69519534T2 07.06.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0674844
Titel Essfertige, mehrfarbige, mehrschichtige Gele
Anmelder KRAFT FOODS, Inc., Northfield, Ill., US
Erfinder Soedjak, Helena Setyarini, North Tarrytown, New York 10591, US;
Spradin, Joseph Edgar, Monroe, New York 10958, US
Vertreter HOFFMANN · EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 69519534
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.03.1995
EP-Aktenzeichen 953019130
EP-Offenlegungsdatum 04.10.1995
EP date of grant 06.12.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.06.2001
IPC-Hauptklasse A23L 1/27
IPC-Nebenklasse A23L 1/05   A23G 3/00   

Beschreibung[de]

Verbraucher haben in letzter Zeit verlangt, gesunde und fettfreie Snack- Nahrungsmittel und Desserts zu essen. Gelierte Nahrungsmittel, wie zum Beispiel Gelatinegele entsprechen diesem Bedarf. Verbraucher fordern jedoch, daß von ihnen gegessene Nahrungsmittel, besonders Snack-Nahrungsmittel und Dessert-Artikel im wesentlichen eßfertig sein sollen.

Um dem Wunsch von Verbrauchern nach Dessert- oder Snack-Artikeln zu entsprechen, die von seiten der Verbraucher keine Zubereitung benötigen, gibt es eßfertige Dessertgele, die gewöhnlich in Einzelportionen vermarktet werden. Diese Gele können entweder gekühlt aufbewahrt werden oder lange haltbar sein und Gelatine, Carrageenan oder andere lebensmittelzulässige Geliermittel entweder allein oder in Kombination enthalten.

Die Herstellung geschichteter Dessertgele mit angrenzenden Schichten, die distinkt unterschiedliche Farben aufweisen, ist auch bekannt gewesen. Diese geschichteten Gele werden typischerweise hergestellt, indem zuerst eine gelierte Bodenschicht gebildet und dann eine obere Schicht auf die bereits gelierte Bodenschicht aufgesetzt wird. Wenn dies in der häuslichen Umgebung vorgenommen wird, wird das geschichtete Dessert normalerweise innerhalb weniger Tage vollständig verzehrt, so daß das Durchschlagen oder die Migration von Farbe zwischen angrenzenden Schichten kein Problem darstellt. Für eßfertige gelierte Desserts, die den gesamten Vertriebs-, Verkaufs- und Verwendungszyklus über stabil sein müssen, was mehrere Monate dauern könnte, hat die Farbmigration bisher die Vermarktung von mehrschichtigen, mehrfarbigen gelierten Desserts verhindert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand dieser Erfindung ist die Bildung von mehrfarbigen gelierten Nahrungsmitteln aus mehreren Bestandteilen (z. B. mehrschichtig), worin das gelierte Nahrungsmittel gegenüber Farbmigration zwischen den Bestandteilen über eine verlängerte Zeitperiode stabil ist. Erfindungsgemäß enthält jeder gelierte Bestandteil, der einen wasserlöslichen Farbstoff enthält, auch ein Mittel, welches mit dem Farbstoff komplexiert, um einen wasserlöslichen Komplex zu bilden, der aufgrund seiner Größe nicht innerhalb der Gelmatrix migriert und nicht in die angrenzenden Bestandteile migriert. Migration eines Farbstoffes innerhalb eines Gels ist abhängig von der Porengröße des Gels, welche sich wiederum umgekehrt proportional zu der Konzentration des Geliermittels verhält.

Die zum Gebrauch in dieser Erfindung geeigneten Komplexbildner schließen Polyaminosäuren, wie zum Beispiel Polyarginin, Polylysin und Polyhistidin und Proteinmaterialien ein, die mit 8-Anilino-1-naphthalen-sulfonsäure (ANS), wie zum Beispiel Serumalbumin, Eiprotein, Alkoholdehydrogenase und löslichen Weizenkleber- und Kaseinatfraktionen komplexieren.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Aus mehreren Bestandteilen bestehende gelierte, eßfertige Nahrungsmittel können durch Einbringen einer ersten gelierbaren Flüssigkeit in einen Behälter hergestellt werden, wobei der Flüssigkeit ermöglicht wird, bis zu einem Grad zu gelieren, der eine angrenzende obere Schicht unterstützt und dann Einbringen einer zweiten gelierbaren Flüssigkeit in den Behälter. Als Alternative wäre es möglich, die vorgebildeten Portionen (wie zum Beispiel Fruchtstückchen oder Fruchtgele) in einen Behälter zu geben, der eine gelierbare Flüssigkeit enthält, um ein aus mehreren Bestandteilen bestehendes Produkt zu erhalten. In dem Fall von Einzelportion-Dessertgelen ist der Behälter gewöhnlich ein klarer Kunststoffbecher aus einem Harz, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat oder Polypropylen.

Mehrschichtige Dessertgele, die eine Vielfalt von Farben und Geschmacksarten aufweisen, stellen einen neuartigen und ansprechenden Snack-Artikel dar. Zwei oder mehr Schichten könnten mit jeder Schicht benutzt werden, die jeweils ihre eigene Farbe aufweist, einschließlich der Möglichkeit einer klaren Schicht und eines kompatiblen Geschmacks, wie zum Beispiel Kirschgeschmack für rot, Limonengeschmack für grün, Zitronengeschmack für gelb u. a. Derartige Produkte müssen jedoch eine eindeutige Demarkierungslinie zwischen verschiedenen Farbschichten aufrechterhalten, um ihr attraktives und ansprechendes Aussehen zu erhalten. Dies würde offensichtlich erfordern, daß die in irgendeiner gelierten Schicht verwendeten Farbstoffe nicht in die angrenzende Schicht migrieren.

Diese Erfindung wäre auch in Gelen nützlich, die Frucht- oder Fruchtgeleinlagen enthalten, bei denen die Migration von Farbstoff aus dem Gel in die Einlage unerwünscht ist. Die Erfindung ist über eine weite Reihe verschiedener gelierter Nahrungsmittel, einschließlich Dessertgelen, Gelees, Süßigkeiten, Pastetenfüllungen u. a. anwendbar.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Identifikation einer Reihe verschiedener wasserlöslicher Verbindungen, die zum Bilden wasserlöslicher Komplexe mit häufig verwendeten Lebensmittelfarbstoffen, wie zum Beispiel denjenigen in der Lage sind, die in den USA als FD&C-Farbstoffe (Food Drug and Cosmetics Farbstoffe) bezeichnet werden. Es wird angenommen, daß diese erfindungsgemäß gebildeten Komplexe durch Assoziation von hydrophoben Bereichen in dem Farbstoff und dem Komplexbildner durch Charge-Charge- Interaktion zwischen sich anziehenden Ladungen an dem Farbstoff und dem Komplexbildner oder durch eine Kombination dieser Kräfte zusammengehalten werden. Um gewerblich praktisch anwendbar zu sein, müssen die Komplexe im Verlauf der Zeit stabil bleiben und dürfen nicht präzipitieren oder sich ungünstig auf den Farbton oder die Intensität des Farbstoffes auswirken. Selbstverständlich muß diese Stabilität unter den Gebrauchsbedingungen aufrechterhalten werden, die im Falle von Gelen mit Fruchtgeschmack einen pH von circa 3,2 bis 4,5 bei entweder Umgebungs- oder Kühlbedingungen über eine Periode von mehreren Monaten einschließen.

Die Zusammensetzung des Gels ist nicht kritisch, und jedes der lebensmittelzulässigen Geliermittel, welche die für das gewünschte Endprodukt erforderliche Funktionalität aufweisen, können angewendet werden. Unter den häufigsten Geliermitteln für Dessertgele befinden sich Gelatine, Carrageenan, Alginate, Pektin und Stärke, entweder allein oder in Kombination. Die Gele können auch jedes der Lebensmittelbestandteile enthalten, die normalerweise in den entsprechenden Produkten eingesetzt werden, wie zum Beispiel Süßstoffe (wie beispielsweise Zucker, Aspartam und Saccharin), Säuren, Buffer, Geschmacksstoffe, Fruchtsaft und feste Einlagen, wie zum Beispiel Fruchtstückchen, Gemüsestückchen und Nüsse.

Es wurde ermittelt, daß die Farbstoffkomplexbildung, von der angenommen wird, daß sie zur Verhinderung von Migration notwendig ist, am bereitwilligsten bei einem pH von 4,0 oder darunter auftritt. Der Komplexierungsgrad scheint bei pH-Werten von 4,5 und darüber abzunehmen.

Die für den Gebrauch in dieser Erfindung geeigneten Farbstoff-Komplexbildner schließen lösliche Proteinmaterialien ein, die unter einem standardisierten ANS- Test, wie unten definiert, eine relative Fluoreszenzintensität von mindestens 100, bevorzugt mindestens 200 und am bevorzugtesten mindestens 300 aufweisen.

Unter den wirksamen Proteinmaterialien befinden sich Alkoholdehydrogenase, Serumalbumin, Eiprotein, die wasserlösliche Weizenkleberfraktion und die wasserlösliche Kaseinfraktion.

Die in dieser Erfindung eingesetzte lösliche Weizenkleberfraktion wird durch Herstellung eines wäßrigen Gemisches erhalten, das 5 mg/ml Weizenkleber, 0,2 mg/l Adipinsäure und 5 mg/ml L-Cystein enthält. Dieses Gemisch wird drei Stunden lang bei 60ºC unter kontinuierlichem Rühren inkubiert und zur Abtrennung der unlöslichen Fraktion zentrifugiert. Unter diesen Bedingungen werden circa 87 Gew.-% des Weizenklebers löslich gemacht.

Eine lösliche Kaseinatfraktion wird zum ANS-Testen durch Zufügen von Natriumkaseinat in einer Menge von 1 mg/ml zu einer verdünnten Citratlösung mit einem pH-Wert von 4,0 und Aufrechterhaltung für 30 Minuten bei Raumtemperatur hergestellt. Das wäßrige Gemisch wird dann zur Abtrennung der unlöslichen Fraktion zentrifugiert. Unter diesen Bedingungen werden circa 25 Gew.-% des Kaseinats löslich gemacht.

ANS in wäßriger Lösung fluoresziert nicht; ANS erfährt jedoch aufgrund einer Erhöhung der Hydrophobie der Mikroumgebung, die das Molekül umgibt, eine große Zunahme an Fluoreszenzintensität nach Bindung an Proteine in wäßriger Lösung. Der zur Quantifizierung des Fluoreszenzgrades für Zwecke dieser Erfindung verwendete ANS-Test macht sich allgemeine, im Fach anerkannte Verfahren zunutze. Eine ANS-Stammlösung aus 1 mM ANS wird in einer 5 mM wäßrigen Citratlösung mit einem pH von 4,0 angesetzt. Die Komplexbildner- Stammlösung wird in einer Menge von 1 mg/ml Komplexbildner in einer 5 mM wäßrigen Citratlösung mit einem pH von 4,0 angesetzt. Die Fluoreszenzintensität wird mit 0,3 ml ANS-Stammlösung plus 2,7 ml Komplexbildner-Stammlösung mit einem Fluoreszenzspektronieter System 3 (Optical Devices, Inc., Elmsford, New York) mit einer Anregungswellenlänge von 410 nm, einer Emissionswellenlänge von 446 nm, bei Raumtemperatur, einem Intensitätsbereich von 0,01, Spalten 5, 5, 5, 5 und einer Zeitkonstante von 0,3 Sekunden gemessen. Das Instrument war auf eine Ablesung von 1000 unter Verwendung eines Gemisches aus 0,3 ml einer 1 mM ANS und 2,7 ml absolutem Ethanol standardisiert. Die Ergebnisse für verschiedene Proteinmaterialien, von denen Proben entnommen wurden, waren wie folgt:

TABELLE 5

Lösliche Molkenproteinfraktion 69 Nein

¹ Standardisiert auf 1000 mit 0,3 ml einer 1 mM ANS und 2,7 ml absolutem Ethanol

Die löslichen Sojaprotein-, Brauereihefe- Lactalbumin- und Molkenproteinfraktionen, die in dem obigen ANS-Test benutzt wurden, wurden durch Herstellung eines Gemisches des Materials in einer Menge von 1 mg/ml in wäßrigem 5 mM Citrat bei pH 4,0 bei Raumtemperatur erhalten. Das Gemisch wurde dann zentrifugiert, um jedwede unlösliche Fraktion zu entfernen, und die lösliche Fraktion wurde in dem ANS-Test verwendet.

Die Wirksamkeit oder der Wirksamkeitsmangel bei der Verhinderung der Farbmigration wird für jedes der in Tabelle I aufgelisteten Proteinmaterialien in einem mehrschichtigen, mehrfarbigen Gelatineprodukt bestätigt. Im Falle von Kaseinat wurde die lösliche Fraktion (25 Gew.-%) durch Herauszentrifugieren der unlöslichen Fraktion bei einem pH von 3,5 anstelle von 4,0 erhalten, damit sich in dem Gel kein Kaseinpräzipitat bilden würde. Ein erstes blaufarbiges Gel wurde durch Auflösen von blauem JELL-O®-Gelatinedessert-Mix, das FD&C Blue No. 1 enthielt, in einer Menge von 0,25 g JELL-O®-Pulver pro ml heißes Wasser und Zufügen des Komplexbildners in einer Menge von 2 mg/ml und Abkühlenlassen der Lösung in ein Gel hergestellt. Dann wurde über der blauen Schicht unter Verwendung von rotem JELL-O®, das FD&C Red No. 40 enthält und den gleichen Herstellungsschritten wie für die blaue Schicht eine rotfarbige Gelatinegelschicht gebildet. Der pH von beiden Gelatinelösungen beträgt 3,9. Das mehrfarbige, zweischichtige Gel wurde zwei Monate lang (nur einen Monat für Kaseinat) bei Kühlbedingungen gelagert und dann visuell auf Farbmigration bewertet. Wirksame Materialien verhinderten das Auftreten jedweder Farbmigration. Unwirksame Materialien resultierten zuerst in einer purpurfarbenen Grenzfläche zwischen den beiden Schichten und dann nach mehreren Tagen Fortschreiten in ein homogenes purpurfarbenes Produkt.

Zusätzlich zu den wirksamen Proteinmaterialien, auf die oben hingewiesen wurde, wurde gefunden, daß Polyaminosäuren mit hoher Ladungsdichte auch als Komplexbildner für wasserlösliche Farbstoffe funktionieren.

Es wurde ermittelt, daß positiv geladene Polyaminosäuren, wie zum Beispiel Polyarginin, Polylysin und Polyhistidin bei der Verhinderung der Migration von hydrophobem, negativ geladenem FD&C Red No. 40 nützlich waren. Die Migration von FD&C Blue No. 1, ein anderer hydrophober, negativ geladener Farbstoff, wurde durch Polyarginin verhindert, aber - möglicherweise aufgrund sterischer Hinderung - nicht durch Polylysin oder Polyhistidin. Die zur Verhinderung von Farbstoffmigration erforderliche Polyaminosäuremenge verhält sich umgekehrt proportional zu dem Molekulargewicht der Polyaminosäure. Das getestete Polyarginin, Polylysin und Polyhistidin wiesen Molekulargewichte auf, die über 30.000 hinausgingen. Negativ geladene Polyaminosäuren wären bei der Verhinderung der Farbmigration positiv geladener, wasserlöslicher Farbstoffe nützlich.

Die Verwendung des oben erwähnten mehrfarbigen, zweischichtigen Gellagerungstests, diesmal mit nur einer Schicht, die einen FD&C-Farbstoff enthält und wobei die andere Schicht klar ist, wurde die Migration von FD&C Red No. 40 mit jeweils Polyarginin, Polylysin und Polyhistidin in einer Menge von 0,05 mg/ml verhindert. Polyarginin war auch wirksam bei der Verhinderung der Migration von FD&C Blue No. 1.

Typische Gewichtsmengen für Farbstoffe in Nahrungsmittelgelen bewegen sich in der Größenordnung von 1 Teil bis 200 Teile auf eine Million Teile (ppm), typischer von circa 4 bis 150 ppm. Gebrauchsmengen für die in dieser Erfindung verwendeten löslichen Proteinmaterialien liegen typischerweise bei vom 1- bis 200fachen der Gewichtsmenge des Farbstoffes, typischer vom 5- bis 150fachen der Gewichtsmenge des Farbstoffes. Gebrauchsmengen für die Polyaminosäuren liegen typischerweise bei vom 0,05- bis 10fachen des Gewichtes des Farbstoffes, typischer vom 0,1- bis Stachen der Gewichtsmenge des Farbstoffes.


Anspruch[de]

1. Geliertes Produkt aus mehreren Bestandteilen, worin angrenzende Bestandteile aus unterschiedlichen Farben bestehen und worin mindestens ein Bestandteil von genannten Bestandteilen einen wasserlöslichen Farbstoff und entweder ein Proteinmaterial enthält, das mit einem standardisierten ANS-Test eine relative Fluoreszenzintensität von mindestens 100 bewirkt oder eine Polyaminosäure, wobei genanntes Proteinmaterial oder die Polyaminsäure in dem Farbstoff enthaltenden Gelbestandteil in einer Menge vorliegt, die zur Bildung eines stabilen, wasserlöslichen Komplexes mit dem Farbstoff wirksam ist, wobei genannter Komplex gegen Migration innerhalb der Gelschicht resistent ist.

2. Produkt nach Anspruch 1, worin der Farbstoff mit einem Proteinmaterial komplexiert ist.

3. Produkt nach Anspruch 2, worin das Proteinmaterial aus Alkoholdehydrogenase, Serumalbumin, Eiprotein, wasserlöslichen Weizenkleber- und wasserlöslichen Kaseinatfraktionen ausgewählt wird.

4. Produkt nach Anspruch 1, worin der Farbstoff mit einer Polyaminosäure komplexiert ist.

5. Produkt nach Anspruch 4, worin die Polyaminosäure aus Polyarginin, Polylysin und Polyhistidin ausgewählt wird.

6. Produkt, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Farbstoff FD&C Red No. 40 ist.

7. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Farbstoff FD&C Blue No. 1 ist.

8. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das gelierte Produkt ein mehrschichtiges Dessertgel ist.

9. Verfahren zum Verhindern der Migration von Farbstoffen in einem aus mehreren Bestandteilen bestehenden gelierten Produkt durch Zufügen zu der Formulierung von jedem Bestandteil, der einen wasserlöslichen Farbstoff enthält, entweder ein Proteinmaterial, das mit einem standardisierten ANS-Test eine relative Fluoreszenzintensität bei mindestens 100 bewirkt oder eine Polyaminosäure, wobei genanntes Proteinmaterial oder Polyaminosäure jedem Farbstoff enthaltenden Gelbestandteil in einer Menge zugefügt wird, die zur Bildung eines stabilen, wasserlöslichen Komplexes mit dem Farbstoff wirksam ist, wobei genannter Komplex gegen Migration innerhalb der Gelschicht resistent ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin ein Farbstoff mit einem Proteinmaterial komplexiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, worin das Proteinmaterial aus Alkoholdehydrogenase, Serumalbumin, Eiprotein, wasserlöslichen Weizenkleber- und wasserlöslichen Kaseinatfraktionen ausgewählt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, worin ein Farbstoff mit einer Polyaminosäure komplexiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, worin die Polyaminosäure aus Polyarginin, Polylysin und Polyhistidin ausgewählt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, worin ein Farbstoff FD&C Red No. 40 ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, worin ein Farbstoff FD&C Blue No. 1 ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, worin das gelierte Produkt ein mehrschichtiges Dessertgel ist.







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