DE102016004464A1

DE102016004464A1 - Verpackung von Milch in auflösbaren Portionskapseln und Verfahren zu deren Herstellung duch lonen-Hydrokolloid-lnteraktionen

Info

Publication number: DE102016004464A1
Application number: DE102016004464.0A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Martin Luther Universitaet Halle Wittenberg
Current assignee: Martin Luther Universitaet Halle Wittenberg
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-10-19

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer zum Verzehr geeigneten Verpackung für flüssige Lebensmittel, die Milchprodukte enthalten, gekennzeichnet dadurch, dass durch Membranbildung mittels Hydrokolloid-Ionen-Interaktion eine Portionskapsel gebildet wird, die über eine feste und formstabile, auflösbare Hülle verfügt.

Description

Herkömmliche Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch-Portionspackungen aus Kunststoff werden auf Grund der praktischen Möglichkeit der Einzeldosierung in zahlreichen Bereichen wie der Gastronomie, Speisewagen oder Flugzeug, in Büros oder bei Veranstaltungen jeglicher Art eingesetzt. Diese Verpackungen haben den Nachteil des Spritzens beim Öffnen der Packungen aufgrund des entweichenden Gasdruckes unter Mitnahme von Flüssigkeit sowie des Abreißens der Verschlusslasche während des Öffnens. Des Weiteren stellt die Verwendung von Kunststoff- bzw. Aluminiumpackungen eine nicht zu vernachlässigende Umweltbelastung dar.
Bisher bekannte Lösungen zur Entwicklung einer spritzfreien Verpackung für Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch beziehen sich ausschließlich auf die Optimierung herkömmlicher Kunststoff-Aluminiumverpackungen, so u. a. in DE 20 2008 009 728 , DE 20 2015 000 708 und DE 20 2014 006 018 , wobei das Augenmerk auf eine innovative Formgebung, Variation des Druckausgleichs, erleichtertes und sauberes Öffnen sowie die Optimierung der Ausgussvorrichtung liegt.
Das Problem der ökologischen Belastung der Umwelt durch die anfallenden Mengen Kunststoffmüll bleibt damit aber bestehen. Es existieren keine Lösungen zur Entwicklung einer spritzfreien und zugleich umweltfreundlichen Verpackung für Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch.
Bekannt sind des Weiteren Verfahren zur Herstellung von biologisch abbaubaren Verpackungen. So beschreibt WO 2002 088 245 Verpackungen, welche als Einweg-Verpackungsmittel eingesetzt werden, zwar biologisch abbaubar, aber nicht auflösbar sind und nicht in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt werden können, da sie für den Verzehr ungeeignet sind. Auch die in den US 2010 010 5821 und US 2002 019 81 25 beschriebenen, bei einem bestimmten pH-Wert wasserlöslichen Folien sind nicht für den Verzehr geeignet und bieten daher keine vorteilhafte Alternative zur Verpackung von Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch als Ersatz für herkömmliche Kunststoff- bzw. Kunststoffaluminiumverpackungen.
In der US-Patentschrift 2403547 wird ein Verfahren zur Herstellung essbarer künstlicher Früchte beschreiben, welches aus einer festeren Hülle und einem weichen Inneren bestehen. Die Hülle ist undurchlässig für Wasser und Gase. Die US-Patentschrift 4507327 beschreibt gleichfalls eine essbare, weiche Kapsel, welche mit essbaren Flüssigkeiten gefüllt ist. Beiden Verfahren liegt die Verkapselung von Flüssigkeiten durch die Interaktion Hydrokolloide/Ionen zu Grunde. Sie sind jedoch nicht für die Anwendung zur Herstellung alternativer Verpackungen von Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch geeignet, da die erzeugten Kapseln über keine formstabile und feste Hülle verfügen und insbesondere nicht auflösbar sind.
Das Verfahren zur Herstellung von flüssig-gefüllten Schokoladenpralinen ( US 3795478 ) basiert auf dem Verfahren der Kristallisation, ausgehend von einer Wasser-Sacchsarose-Lösung, welche durch Abkühlen in einen übersättigten Zustand überführt wird. Diese Krustenpralinen bestehen aus einer Zuckerkruste und einem flüssigen Kern. Durch die Zuckerkruste erhalten die verkapselten Flüssigkeiten automatisch einen süßen Geschmack. Dies ist nicht für jeden Anwendungszweck erwünscht. Weiterhin sind sie auf einen Schokoladenmantel angewiesen, um die notwendige Stabilität und Handhabbarkeit zu erhalten. Daher ist dieses Verfahren wenig geeignet für die Verpackung von Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch.
Es bestand somit die Aufgabe, eine Verpackungsform für Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch zu entwickeln, welche die grundlegenden Ansprüche an Verpackungsmaterialien im Lebensmittelsektor wie Benutzerfreundlichkeit, Beständigkeit gegen unbeabsichtigtes Öffnen oder Verschütten, Schutz des Inhaltes vor äußeren Einflüssen, optisch ansprechend, geringe Umweltbelastung sowie geringe Kosten erfüllt.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der Grundlage einer Membranbildung mittels Hydrokolloid-Ionen-Interaktionen (1) eine Portionskapsel aus einem nahrungsmittelverträglichen Material hergestellt wurde, die über eine feste und formstabile Hülle verfügt, in warmen bzw. heißen Flüssigkeiten auflösbar, bei Raumtemperatur aber formstabil ist und die Hülle gleichzeitig die Verpackung darstellt, welche Teil des verzehrbaren Produktes ist. Mit Auflösung der Kapsel bei warmen bzw. heißen Temperaturen wird die verkapselte Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch unversehrt freigesetzt. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Portionskapseln entfällt das Öffnen herkömmlicher Kunststoff- bzw. Aluminiumverpackungen bzw. anderweitiger Verhüllungen. Die durch auflösbare Materialien verkapselte Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch kann direkt in Heißgetränke gegeben werden und führt somit zu einer spritzfreien und sauberen Handhabung. Die verkapselte Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch kann mit einem Zuckerwürfel verglichen werden, wobei sich dieser „Milchwürfel” wie ein Zuckerwürfel in Heißgetränken auflöst. Diese Milchwürfel können mit Lebensmittelfarbe zur Kennzeichnung der Zusammensetzung, z. B. Art des eingesetzten Milchproduktes, Fett-, Zucker-, Süßstoffgehalt usw., eingefärbt werden. Das Problem der ökologischen Belastung entfällt durch eine erhebliche Müllreduktion durch Einsatz für den Verzehr geeigneter Materialien und damit den Wegfall herkömmlicher Einzel- und Fremdverpackungen.
Die Erfindung wird durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Ausführungsbeispiel
1,5%ige H-Milch wird mit Calcium-Laktat (0,5 Gew.%) angereichert. Es folgt eine Portionierung und Gefrieren der angereicherten Milch (~8 mL). Die gefrorenen Milchkörper werden einer Hydrokolloid-Lösung, hergestellt aus destilliertem Wasser, Natriumalginat (1 Gew.%) und Saccharose, zugegeben. Nach einer Verweildauer von 30 s werden die verkapselten Körper mit destilliertem Wasser gespült. Die verkapselten Körper werden zwecks Reifung für mindestens 24 Std. gelagert.
Anstelle der Milch können auch Kondensmilch und Kaffeesahne eingesetzt werden, wobei der Fettgehalt variabel sein kann. In Abhängigkeit von den eingesetzten Ausgangsstoffen (Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch) und kapselbildenden Stoffen aus der Gruppe der Hydrokolloide, die als Kolloide in Wasser in Lösung gehen und über ein hohes Vermögen zur Gelbildung verfügen, variieren Konzentrationen, Verweildauer (zwischen 30 s und 10 min.) und Reifezeiten.
Zur Anreicherung des Ausgangsstoffes kann neben Calcium-Laktat auch Calcium-Chlorid eingesetzt werden.
Der Ausgangsstoff kann anstelle einer vorherigen Anreicherung mit Calcium auch im Reinzustand gefroren werden und anschließend, im gefrorenen Zustand, mit einer Calcium-Lösung besprüht werden.
Erläuterungen zu den Figuren
1: Verkapselungsmechanismus durch Ionen-Hydrokolloid-Interaktion
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008009728 [0002]
DE 202015000708 [0002]
DE 202014006018 [0002]
WO 2002088245 [0004]
US 20100105821 [0004]
US 20020198125 [0004]
US 2403547 [0005]
US 4507327 [0005]
US 3795478 [0006]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer zum Verzehr geeigneten Verpackung für flüssige Lebensmittel, die Milchprodukte enthalten, gekennzeichnet dadurch, dass durch Membranbildung mittels Hydrokolloid-Ionen-Interaktion eine Portionskapsel gebildet wird, die über eine feste und formstabile, auflösbare Hülle verfügt.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Portionskapsel aus einem nahrungsmittelverträglichen Material besteht.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Hülle der Portionskapsel gleichzeitig die Verpackung darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Hülle der Portionskapsel gleichzeitig Teil des verzehrbaren Produktes ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Hülle der Portionskapsel bei Raumtemperatur formstabil ist und in warmen oder heißen Flüssigkeiten auflösbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die zu verkapselnden Flüssigkeiten Milchprodukte variabler Fettgehalte enthalten können.
Verfahren nach Anspruch 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, dass als Milchprodukte reine Milch, Kaffeesahne und Kondensmilch eingesetzt werden können.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Flüssigkeit mit kapselbildenden Stoffen aus der Gruppe der Hydrokolloide versetzt werden, die als Kolloide in Wasser in Lösung gehen und über ein hohes Vermögen zur Gelbildung verfügen.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass Alginate, Pektine, lota-Carrageen, Gellan, Agar-Agar, Johannisbrotkernmehl und/oder Stärkemehle als Hydrokolloide zum Einsatz gelangen können.
Verfahren nach mindestens einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Milchprodukte mit einem dem Hydrokolloid entsprechenden Ion angereichert werden.
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass zur Anreicherung der Milchprodukte Calcium-Laktat oder Calcium-Chlorid eingesetzt werden kann.
Verfahren nach mindestens einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das angereicherte Milchprodukt in gefrorenen Zustand einer Hydrokolloid-Lösung zugegeben wird, nach einer Verweildauer von 30 s bis 10 min die verkapselten Körper mit destilliertem Wasser gespült und danach zwecks Reifung für mindestens 24 Stunden gelagert werden.
Verfahren nach Anspruch 10 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass anstelle der vorherigen Anreicherung mit den entsprechenden Ionen das Milchprodukt im Reinzustand gefroren und anschließend im gefrorenen Zustand mit einer Ionen-Lösung besprüht werden kann.
Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass die Hydrokolloid-Lösung aus einem oder mehreren Stoffen der Gruppe der Hydrokolloide und destilliertem Wasser besteht.
Verfahren nach mindestens einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass durch farbliche Gestaltung der Portionskapsel auf deren Inhaltstoffe sowie deren Anteile hingewiesen werden kann.