DE69621822T2

DE69621822T2 - Getränke mit stabilisierten aroma/trübungs-emulsionen in gegenwart von polyphosphat-enthaltenden konservierungssystemen unter einbindung von gellangummi

Info

Publication number: DE69621822T2
Application number: DE69621822T
Authority: DE
Inventors: Ralph Bunke; Lee Montezinos; Floyd Pflaumer
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Sunny Delight Beverages Europe Sarl Luxemburg Lu
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: CA2240046C; CA2240046A1; JPH11501221A; EP0866665A1; PT866665E; MX9804780A; ATE218817T1; AU1335597A; JP3073528B2; ES2175183T3; DE69621822D1; DK0866665T3; WO1997021359A1; BR9612349A; EP0866665B1; CN1207652A; CN1086283C; US5641532A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Anmeldung betrifft Getränke, insbesondere verdünnte Saft- und Teegetränke, welche stabile Geschmacksstoffemulsionen und/oder Trübungsmittelemulsionen aufweisen. Diese Anmeldung bezieht sich insbesondere auf verdünnte Saftgetränke, welche stabile Geschmacksstoffemulsionen und/oder Trübungsmittelemulsionen in Gegenwart von Polyphosphat enthaltenden Konservierungsmittelsystemen enthalten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Verdünnte Saftgetränke mit trübem oder opakem Aussehen sind in der Technik gut bekannt. Das trübe oder opake Aussehen dieser verdünnten Saftprodukte wird typischerweise durch Einverleiben einer Getränkeemulsion erzielt. Getränkeemulsionen können entweder Geschmacksstoffemulsionen (d. h. welche für das Getränk Geschmacksstoff und Trübung bereitstellen) oder Trübungsmittelemulsionen (d. h. welche überwiegend Trübung bereitstellen) sein. Beide Typen von Getränkeemulsionen umfassen eine Ölphase, welche in einer kontinuierlichen Wasserphase dispergiert ist, d. h. sie sind "Öl-in-Wasser"-Emulsionen. Diese Ölphase ist typischerweise einheitlich in der kontinuierlichen Wasserphase in Form feiner Tröpfchen dispergiert, welche dem Getränk dessen trübes oder opakes Aussehen verleihen.
Getränkeemulsionen sind thermodynamisch instabile Systeme, da sie eine Tendenz besitzen, in ihren Originalzustand von zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten (d. h. in ein Zweiphasensystem) zurückzukehren. Da das Öl die dispergierte Phase ist, existiert es als Tröpfchen, welche dazu neigen, sich abzutrennen oder durch Aggregation "auszuflocken", um Klumpen auszubilden. Bei Fehlen von Beschwerungsmitteln kann sich die Ölphase, welche leichter als die Wasserphase ist, abtrennen, und nach oben im Getränkebehälter aufsteigen. Dieses Phänomen wird üblicherweise als "Rahmen" bezeichnet und kann sich als unansehnlicher Ring im Hals der Flasche (ein Zustand, welcher üblicherweise als "Ringbildung" bezeichnet wird) oder als pulvrige "Flocken" an der Schulter der Flasche manifestieren. Andererseits kann die Ölphase an kolloidale Teilchen gebunden werden, welche schwerer als die Wasserphase sind, in welchem Fall sich die Ölphase am Boden des Behälters absetzen wird. Dieser Zustand wird üblicherweise als "Sedimentation" bezeichnet, da die Trübung als Sediment am Boden der Flasche auftritt.
Um die Stabilität dieser Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsionen zu verbessern, kann ein Verdickungsmittel oder ein Gemisch von Verdickungsmitteln dem verdünnten Saftgetränk zugesetzt werden. Diese umfassen Propylenglycolalginat, Xanthangummi, Pectin, Stärke, modifizierte Stärke und Carboxymethylcellulose. Siehe US-PS 5,376,396 (Clark), ausgegeben am 27. Dezember 1994, worin getränkestabilisierende Systeme beschrieben sind, die aus einem Gemisch von Gellangummi und Carboxymethylcellulose ausgebildet werden, welches vorzugsweise Propylenglycolalginat enthält. Diese Verdickungsmittel stabilisieren im wesentlichen die Geschmacksstoff/Trübungsmittel- Emulsion durch Erhöhen der relativen Viskosität des Verdünnten Saftgetränkes. Während diese Verdickungsmittel die Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsion stabilisieren, können sie jedoch auch in unerwünschter Weise den Geschmack und das Sichanfühlen des Getränkes beeinflussen, insbesondere wenn verhältnismäßig große Mengen dieser Verdickungsmittel erforderlich sind. Darüber hinaus können einige dieser Verdickungsmittel, wie Xanthangummi mit anderen Getränkekomponenten in Wechselwirkung treten, um so die Geschmacksstoff/Trübungsmittel-Emulsion potentiell zu destabilisieren oder unerwünschte Geschmackseffekte hervorzurufen.
Die Fähigkeit Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsionen in verdünnten Saftprodukten zu stabilisieren, kann ferner durch andere Getränkekomponenten verkompliziert werden, die typischerweise im Produkt vorhanden sind. Eine derartige Komponente, die wünschenswerterweise in verdünnten Saftgetränken vorhanden ist, welche ohne Kühlung (z. B. bei Umgebungstemperaturen) gelagert werden sollen, ist ein antimikrobielles Konservierungsmittel. Verdünnte Saftgetränke können, wenn sie Nahrungsmittelverderbenden Mikroorganismen ausgesetzt sind, eine geeignete Umgebung für ein schnelles mikrobielles Wachstum bereitstellen. Ein derartiges Aussetzen kann auch aus einer zufälligen Inokulierung des verdünnten Saftgetränkes während der Herstellung oder Verpackung herrühren und dies ist manchmal der Fall. Nahrungsmittel-verderbende Mikroorganismen können sich anschließend rasch vermehren, indem sie Nährstoffe verwerten, welche durch die Saftkomponente des verdünnten Saftgetränkes geliefert werden.
Konservierungsmittel, wie Sorbate, Benzoate, organische Säuren und Kombinationen hievon, sind in verdünnten Saftgetränken verwendet worden, um ein gewisses Ausmaß an mikrobieller Hemmung zu gewährleisten. In Mengen, welche zur Inhibierung des mikrobiellen Wachstums wirksam sind, können einige diese Konservierungsmittel verdünnten Saftgetränken schlechten Geschmack verleihen. Es wurde daher vor kurzem vorgeschlagen, bestimmte Polyphosphate (insbesondere Natriumhexametaphosphat) von Nahrungsmittelqualität einzuverleiben, um die Wirksamkeit dieser Konservierungsmittel in geringeren Mengen in verdünnten Saftgetränken zu verbessern. Siehe US-PS 5,431,940 (Calderas), ausgegeben am 11. Juli 1995, worin die Verwendung von Polyphosphaten, wie Natriumhexametaphosphat, in Kombination mit Sorbatkonservierungsmitteln, wie Kaliumsorbat, in verdünnten Saftgetränken mit einer verhältnismäßig niedrigen Wasserhärte beschrieben ist.
Es wurde jedoch festgestellt, daß das Vorhandensein von Polyphosphaten, insbesondere von Natriumhexametaphosphat, eine destabilisierende Wirkung auf in verdünnten Saftgetränken verwendete Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsionen besitzen kann. Obwohl nicht durch die Theorie gestützt, wird angenommen, daß polymere Materialien einschließlich Natriumhexametaphosphat in einem gut hydratisierten kolloidartigen Zustand vorliegen (d. h. jedes Polymer liegt in einer getrennten Phase vor), wenn diese mit ausreichend Wasser vermischt werden. In Abhängigkeit von der Konzentration des polymeren Materials und dessen Verträglichkeit mit anderen Komponenten im Getränk, besitzt jedes dieser Polymere seine eigene einzigartige Tendenz zur Phasentrennung, wodurch die Tröpfchen der Ölphase vom Teil der wäßrigen kontinuierlichen Phase ausgeschlossen werden. Wenn sich die Öltröpfchen im verbleibenden verfügbaren Volumen zusammendrängen, steigt die Geschwindigkeit mit welcher diese ihrerseits aggregieren und auszuflocken beginnen rasch, wodurch eine Ringbildung und eine Flockenbildung viel früher auftritt, als es andererseits der Fall wäre.
Es wäre daher wünschenswert fähig zu sein, verdünnte Saftgetränke zu formulieren, welche: (1) stabile Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsionen aufweisen; (2) aufgrund der Verwendung von Polyphosphate, insbesondere Natriumhexametaphosphat, enthaltenden Konservierungsmittelsystemen bei Umgebungstemperaturen gelagert werden können; (3) ein wünschenswertes Gefühl im Mund hervorrufen; und (4) keine unerwünschten Geschmackseffekte zeigen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Getränkeprodukte, insbesondere verdünnte Saft- und Teegetränkeprodukte, welche stabile Geschmacksstoff- und/oder Trübungsmittelemulsionen aufweisen. Diese Getränkeprodukte umfassen:
(a) 0,2% bis 5% von einer Öl-in-Wasser-Getränkeemulsion, ausgewählt unter Geschmacksstoffemulsionen und Trübungsmittelemulsionen;
(b) 0% bis 40% Geschmacksstoff-Feststoffe, ausgewählt unter Fruchtsaft, Teefeststoffen und Gemischen hievon;
(c) 0,005% bis 0,04% Gellangummi;
(d) 100 ppm bis 1.000 ppm von einem Konservierungsmittel, ausgewählt unter Sorbinsäure, Benzoesäure, Alkalimetallsalzen hievon und Gemischen hievon;
(e) eine ausreichende Menge an wasserlöslichem Polyphosphat, um die antimikrobielle Wirksamkeit des Konservierungsmittels zu erhöhen;
(f) 60 Gew.-% bis 99 Gew.-% an zugesetztem Wasser mit 0 ppm bis 180 ppm Härte.
Es wurde festgestellt, daß Gellangummi alleine, sogar in verhältnismäßig niedrigen Mengen, zur Stabilisierung von Geschmacksstoff- oder Trübungsmittelemulsionen in Getränken, welche zusätzlich Polyphosphate zur Verbesserung der Wirkung bestimmter Konservierungsmittel (z. B. Kaliumsorbat) enthalten, außerordentlich wirksam ist. Obwohl andere Getränkestabilisatoren, wie Carboxymethylcellulose und/oder Propylenglycolalginat, gemeinsam mit Gellangummi in den Getränken der vorliegenden Erfindung enthalten sein können, ist der Einschluß dieser anderen Getränkestabilisatoren nicht erforderlich, um den Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsionen Stabilität zu verleihen. Darüber hinaus wurde überraschenderweise gefunden, daß Gellangummi mit diesen Polyphosphaten positiv in Wechselwirkung tritt, d. h. die Polyphosphate unterstützen die Dispergierung des Gellangummis während der Getränkeherstellung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

A. Definitionen

Wie hierin verwendet, bedeutet "mikrobielles Wachstum" einen 100-fachen Anstieg oder mehr in der Anzahl an Getränkeverderbenden Mikroorganismen in einem verdünnten Saftgetränk nach einem Anfangskontaminierungsniveau von etwa 10 cfu/ml.
Wie hierin verwendet, bedeutet "Umgebungsaussetzungsdauer" die Zeitspanne, während der ein verdünntes Saftgetränk bei 68ºF (20ºC) einem auf eine Kontaminierung mit 10 cfu/ml an Getränke verderbenden Mikroorganismen folgenden mikrobiellen Wachstum wirksam widerstehen kann.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "umfassend", daß verschiedene Komponenten gemeinsam bei der Herstellung der Getränke der vorliegenden Erfindung angewandt werden können. Wie hierin verwendet, bezeichnet "nichtkohlensäurehältige Getränke" Getränke, welche weniger als 1 Volumen an Kohlensäure enthalten.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Gewichte, Teile und Prozentsätze, die hierin verwendet werden, auf das Gewicht.

B. Getränkeemulsionen

Die Getränke der vorliegenden Erfindung umfassen 0,2% bis 5%, vorzugsweise 0,5% bis 3%, am stärksten bevorzugt 0,8% bis 2% einer Getränkeemulsion. Diese Getränkeemulsion kann entweder eine Trübungsmittelemulsion oder eine Geschmacksstoffemulsion sein.
Für Trübungsmittelemulsionen kann das Trübungsmittel eines oder mehrerer Fette oder Öle umfassen, welche als Öl-in- Wasser-Emulsion unter Verwendung eines geeigneten Emulgators von Nahrungsmittelqualität stabilisiert sind. Jedes beliebige einer Vielzahl von Fetten oder Ölen kann als Trübungsmittel angewandt werden, vorausgesetzt, daß das Fett oder das Öl für die Verwendung in Nahrungsmitteln oder Getränken geeignet ist. Bevorzugt sind jene Fette und Öle, welche raffiniert, gebleicht und deodoriert wurden, um schlechten Geruch zu entfernen. Besonders geeignet für die Verwendung als Trübungsmittel sind jene Fette, welche organoleptisch neutral sind. Diese umfassen Fette aus den folgenden Quellen: pflanzliche Fette wie Sojabohnen, Mais, Saflor, Sonnenblume, Baumwollsamen, Canola und Rapssamen; Nußfette wie Kokosnuß, Palm und Palmkern; und synthetische Fette. Siehe US-PS 4,705,691 (Kupper et al.), ausgegeben am 10. November 1987, für geeignete Fett- oder Öl- trübungsmittel.
Jeder beliebige geeignete Emulgator von Nahrungsmittelqualität kann verwendet werden, welcher das Fett- oder Öl-Trübungsmittel als Öl-in-Wasser-Emulsion tabilisiert. Geeignete Emulgatoren umfassen Gummi acacia, modifizierte Nahrungsmittelstärken (z. B. Alkenylsuccinat-modifizierte Nahrungsmittelstärken), anionische Polymere, welche aus Cellulose abgeleitet sind (z. B. Carboxymethylcellulose), Ghattigummi, modifizierter Ghattigummi, Xanthangummi, Tragacanthgummi, Guargummi, Johannisbrotgummi, Pectin und Gemische hievon. Siehe US-PS 4,705,691 (Kupper et al.), ausgegeben am 10. November 1987. Modifizierte Stärken, welche behandelt wurden, sodaß sie sowohl hydrophobe als auch hydrophile Gruppen enthalten, wie jene, welche in US-PS 2,661,349 (Caldwell et al.) beschrieben sind, sind bevorzugte Emulgatoren für die Verwendung hierin. Mit Octenylsuccinat (OCS) modifizierte Stärken, wie jene, welche in US-PS 3,455,838 (Marotta et al.) und US-PS 4,460,617 (Barndt et al.), beschrieben sind, sind besonders bevorzugte Emulgatoren.
Das Trübungsmittel kann mit einem Beschwerungsmittel kombiniert werden, um ein Opakisierungsmittel für ein Getränk bereitzustellen, welches beim verdünnten Saftgetränk einen teilweisen oder vollständigen opaken Effekt ohne eine Abtrennung und ein Aufsteigen an die Oberfläche hervorruft. Das Opakisierungsmittel für das Getränk liefert für den Konsumenten das Aussehen eines Saft-enthaltenden Getränkes. Jedes beliebige geeignete beschwerende Öl kann in dem Opakisierungsmittel für das Getränk angewandt werden. Typische beschwerende Öle umfassen bromiertes pflanzliches Öl, Glycerinester von Holzharz (Estergummi), Saccharoseacetatisobutyrat (SAIB) und andere Saccharoseester, Damargummi, Kolophonium, Elemigummi oder andere, welche den Fachleuten bekannt sind. Andere geeignete Beschwerungsmittel umfassen bromierte flüssige Polyolpolyester, die unverdaulich sind. Siehe US-PS 4,705,690 (Brand al), ausgegeben am 10. November 1987.
Die TrübungsmitteI/Opakisierungsmittelemulsion wird durch Mischen des Trübungsmittels mit dem Beschwerungsmittel (für Opakisierungsmittelemulsionen), dem Emulgator und Wasser hergestellt. Die Emulsion enthält typischerweise 0,1% bis 25% Trübungsmittel, 0% bis 20% beschwerendes Ölmittel, 1% bis 30% Emulgatoren und 25% bis 97,9% Wasser, q.s.
Die Teilchengröße der wasserunlöslichen Komponenten der Emulsion wird durch Anwenden einer geeigneten in der Technik bekannten Vorrichtung verringert. Da die Fähigkeit von Emulgierungsmittel Öl in Suspension zu halten zur Teilchengröße proportional ist, sind Emulsionen von Teilchen mit Durchmessern von 0,1 bis 3,0 Mikron geeignet. Vorzugsweise besitzen die Teilchen 2,0 Mikron oder weniger im Durchmesser. Am stärksten bevorzugt ist eine Emulsion, worin im wesentlichen alle Teilchen 1,0 Mikron oder weniger im Durchmesser besitzen. Die Teilchengröße wird durch Leiten des Gemisches durch einen Homogenisator, eine Kolloidmühle oder einen turbinenartigen Rührer verringert. Üblicherweise sind ein oder zwei Durchgänge ausreichend. Siehe US-PS 4,705,691 (Kupper, et al.), ausgegeben am 10. November 1987.
Geschmacksstoffemulsionen, welche in diesen Getränken nützlich sind, umfassen eines oder mehrere Geschmacksstofföle, Extrakte, Ölharze, ätherische Öle und dgl., die in der Technik für die Verwendung als Geschmacksstoffe in Getränken bekannt sind. Diese Komponente kann auch Geschmacksstoffkonzentrate umfassen, wie jene, welche aus Konzentraten natürlicher Produkte, wie aus Früchten, abgeleitet sind. Terpenfreie Zitrusöle und Essenzen können ebenfalls hierin verwendet werden. Beispiele geeigneter Geschmacksstoffe umfassen Fruchtgeschmackstoffe, wie Orange, Zitrone, Limette und dergleichen, Colageschmackstoffe, Teegeschmackstoffe, Kaffeegeschmackstoffe, Schokoladegeschmackstoffe, Milchgeschmackstoffe und andere. Diese Geschmacksstoffe können aus natürlichen Quellen, wie ätherischen Ölen und Extrakten stammen, oder sie können synthetisch hergestellt werden. Die Geschmacksstoffemulsion umfaßt typischerweise ein Gemisch verschiedener Geschmacksstoffe und kann in der Form einer Emulsion, eines alkoholischen Extraktes oder sprühgetrocknet angewandt werden. Die Geschmacksstoffemulsion kann auch Trübungsmittel mit oder ohne beschwerende Mittel, wie zuvor beschrieben, enthalten. Siehe US-PS 4,705,690 (Kupper, et al.), ausgegeben am 10. November 1987.
Geschmacksstoffemulsionen werden typischerweise in der gleichen Weise wie Trübungsmittel/Opakisierungsmittelemulsionen durch Vermischen von Geschmacksstoffölen (0,001% bis 20%) mit einem emulgierenden Mittel (1% bis 30%) und Wasser hergestellt. (Die Öl-Trübungsmittel können ebenfalls vorhanden sein). Emulsionen von Teilchen mit Durchmessern von 0,1 Mikron bis 3,0 Mikron sind geeignet. Vorzugsweise besitzen die Teilchen etwa 2,0 Mikron oder weniger im Durchmesser. Am stärksten bevorzugt sind die Teilchen etwa 1,0 Mikron oder weiniger im Durchmesser. Das emulgierende Mittel beschichtet das in Form von Teilchen vorliegende Geschmacksstofföl, um zur Verhinderung der Koaleszenz und zur Aufrechterhaltung einer geeigneten Dispersion beizutragen. Die Viskosität und das spezifische Gewicht der Geschmacksstoffemulsion werden eingestellt, sodaß sie mit dem fertigen verdünnten Saftgetränk verträglich sind. Siehe US-PS 4,705,690 (Kupper, et al.), ausgegeben am 10. November 1987.

C. Fruchtsaft und Teefeststoffe

Die verdünnten Saftgetränke der vorliegenden Erfindung umfassen wahlweise aber bevorzugt Geschmacksstofffeststoffe, welche unter Fruchtsaft und Teefeststoffen und Gemischen von Fruchtsaft und Teefeststoffen ausgewählt sind. Wenn Fruchtsaft enthalten ist, können die Getränke der vorliegenden Erfindung 0,1% bis 40%, vorzugsweise 1% bis 20%, stärker bevorzugt 2% bis 10%, am stärksten bevorzugt 3% bis 6% Fruchtsaft umfassen. (Wie hierin gemessen, basiert der Gewichtsprozentsatz an Fruchtsaft auf einem einfach starken Fruchtsaft mit 2º bis 16º Brix.) Der Fruchtsaft kann in das Getränk als Püree, vermahlen oder als Fruchtsaft von einfacher Stärke oder konzentrierter Fruchtsaft einverleibt werden. Besonders bevorzugt ist die Einverleibung des Fruchtsaftes als Konzentrat mit einem Feststoffgehalt (überwiegend in Form von Zuckerfeststoffen) von 20º bis 80º Brix.
Der Fruchtsaft kann jeder beliebige Zitrussaft, Nichtzitrussaft oder ein Gemisch hievon sein, welche für die Verwendung in verdünnten Saftgetränken bekannt sind. Beispiele derartiger Fruchtsäfte umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Nichtzitrussäfte, wie Apfelsaft, Traubensaft, Birnensaft, Nektarinensaft, Johannisbeersaft, Himbeersaft, Stachelbeerensaft, Schwarzbeerensaft, Blaubeerensaft, Erdbeersaft, Annonensaft, Granatapfelsaft, Guavensaft, Kiwisaft, Mangosaft, Papayasaft, Wassermelonensaft, Cantaloupensaft, Kirschsaft, Cranbeerensaft, Ananassaft, Pfirsichsaft, Aprikosensaft, Pflaumensaft und Gemische hievon, und Zitrussäfte, wie Orangensaft, Zitronensaft, Limettensaft, Grapefruitsaft, Tangerinensaft und Gemische hievon. Andere Fruchtsäfte und Nichtfruchtsäfte, wie pflanzliche oder botanische Säfte, können als Saftkomponente der nichtkohlensäurehältigen Getränkeprodukte der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Wenn Teefeststoffe enthalten sind, können die Getränke der vorliegenden Erfindung 0,02 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%, vorzugsweise 0,7 Gew.-% bis 0,15 Gew.-% an Teefeststoffen umfassen. Der Ausdruck "Teefeststoffe" wie er hierin verwendet wird, bedeutet Feststoffe, welche aus Teematerialien extrahiert werden, einschließlich jener Materialien, die aus der Gattung Camellia, einschließlich C. sinensis und C. assaimica, erhalten werden, beispielsweise frisch gesammelte Teeblätter, frische grüne Teeblätter, welche unmittelbar nach dem Sammeln getrocknet werden, frische grüne Teeblätter, welche hitzebehandelt wurden, um jedwede vorhandene Enzyme zu inaktivieren, unfermentierter Tee, grüner Instanttee und teilweise fermentierte Teeblätter. Grüne Teematerialien sind Teeblätter, Teepflanzenstämme und andere dazugehörige Pflanzenmaterialien, welche keiner wesentlichen Fermentation zur Ausbildung von Schwarztees unterworfen wurden. Mitglieder der Gattung Phyllanthus, catechu gambir und der Uncaria-Familie von Teepflanzen können ebenfalls verwendet werden. Gemische von unfermentierten und teilweise fermentierten Tees können verwendet werden.
Teefeststoffe für die Verwendung in Getränken der vorliegenden Erfindung können durch bekannte und herkömmliche Extraktionsverfahren für Teefeststoffe erhalten werden. Die so erhaltenen Teefeststoffe werden typischerweise Caffein, Theobromin, Proteine, Aminosäuren, Mineralstoffe und Kohlenhydrate umfassen. Geeignete Teefeststoffe-enthaltende Getränke können gemäß US- PS 4,946,701 (Tsai et al.), ausgegeben am 7. August 1990, formuliert werden.

D. Gellangummi und andre Verdickungsmittel

Die Getränke der vorliegenden Erfindung umfassen 0,005% bis 0,04%, vorzugsweise 0,01% bis 0,03%, am stärksten bevorzugt 0,01% bis 0,02% Gellangummi. Bei diesen verhältnismäßig geringen Mengen wird angenommen, daß Gellangummi keine elastischen Gele ausbildet, sondern eher das Getränk in einer Weise verdickt, welche im Charakter jener anderer Verdickungsmittel für Getränke wie Xanthangummi ähnlich ist. Da Gellangummi ein schwach miteinander verbundenes gelartiges molekulares Netzwerk überall im Getränk ausbildet, trennt es sich dennoch nicht leicht in die Phasen auf. Statt dessen, hält es andere Getränkekomponenten in Position und erlaubt es diesen nicht, sich in Phasen aufzutrennen, wodurch diese anderen Getränkekomponenten, einschließlich der Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsion, stabilisiert werden.
Unter extremen Umständen kann die Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsion im Getränk inhärent im hohen Maße instabil sein (z. B. wenn die Emulsionen kein beschwerendes Mittel enthielt und der Großteil der Emulsionsteilchen größer als 10 u im Durchmesser waren). Für gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Geschmacksstoff/Trübungsmittelemulsionen jedoch und wenn die anderen Getränkekomponenten, einschließlich des Polyphosphats, im Getränk in den hierin angegebenen Bereichen vorhanden sind, neigt Gellangummi dazu, im Getränkesystem zu dominieren und die Aufrechterhaltung von dessen Stabilität zu unterstützen.
Gellangummi ist ein Heteropolysaccharid, welches durch die Fermentation von Pseudomonaselodea ATCC 31461 hergestellt wird. Gellangummi ist von der Kelco Division der Monsanto Corp. (zuvor der Kelco Division von Merck & Co.) unter verschiedenen Namen, einschließlich Kelcogel, Kelcogel PC und Kelcogel F, erhältlich. Verfahren zur Herstellung von Gellangummi sind in US-PS 4,326,052 (Kang et al.), ausgegeben am 20. April 1982; US-PS 4,326,053 (Kang et al.), ausgegeben am 20. April 1982; US-PS 4,377,636 (Kang et al.), ausgegeben am 22. März 1983 und US-PS 4,385,123 (Kang et al.), ausgegeben am 24. Mai 1983, beschrieben. Geeignete Gellangummidispersionen erfordern typischerweise die Vermischung des Gellangummis mit Wasser und einer ausreichenden, aber verhältnismäßig geringen Konzentration an Kationen. Es wird angenommen, daß dies den Gellangummimolekülen erlaubt, sich auszubreiten und geeignet positioniert zu werden, um das Netzwerk, auf welches vorstehend Bezug genommen wird, auszubilden. Dies wird üblicherweise durch die Zugabe von Natriumcitrat durchgeführt (welches in Produkten, wie Kelcogel PC oder Kelcogel F vorhanden ist). In den Getränken der vorliegenden Erfindung ist jedoch der Einschluß des Polyphosphats gemeinsam mit Wasser von geeignet niedriger Härte, wie hierin vorstehend beschrieben, ausreichend, sodaß kein Natriumcitrat erforderlich ist. Aufgrund der Empfindlichkeit von Gellangummi (und der Strukturen, welche Gellangummi in wäßrigen Systemen ausbildet) gegenüber der Konzentration von Kationen wird es bevorzugt, daß Gellangummi und das Polyphosphat dem Wasser zugesetzt werden, bevor dieses mit anderen Getränkebestandteilen gemischt wird.
Die Getränke der vorliegenden Erfindung können andere Verdickungsmittel zusätzlich zu Gellangummi umfassen. Diese anderen Verdickungsmittel umfassen Carboxymethylcellulose, Propylenglycolalginat, Xanthangummi, Guargummi, Pectin, Tragacanthgummi, Akaziengummi, Johannisbrotgummi, Gummi arabicum, Gelatine sowie Gemische dieser Verdickungsmittel. (Wie vorstehend angeführt, können viele dieser fakultativen Verdickungsmittel auch als Emulgatoren zur Stabilisierung des Fett/Öl-Trübungsmittels in der Getränkeemulsion dienen.) Diese anderen Verdickungsmittel können in den Getränken der vorliegenden Erfindung in Mengen von typischerweise bis zu etwa 0,07% in Abhängigkeit vom jeweils involvierten Verdickungsmittel und den gewünschten Viskositätseffekten enthalten sein.

E. Polyphosphat-enthaltendes Konservierungsmittelsystem

Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Stabilisierung der Getränkeemulsion während der Lagerung unter Umgebungstemperatur und bis zur Konsumation des Getränks. Komponenten im Getränk, wie Fruchtsaft oder Teefeststoffe, können jedoch eine günstige Umgebung für ein schnelles mikrobielles Wachstum darstellen, insbesondere bei einer Lagerung unter Umgebungstemperaturen. Dies erfordert den Einschluß eines Konservierungsmittelsystems, um ein derartiges mikrobielles Wachstum zu verhindern oder zu verzögern.
Die Getränke der vorliegenden Erfindung umfassen daher 100 bis 1.000 ppm, vorzugsweise 200 bis 1.000 ppm und am stärksten bevorzugt 200 ppm bis 750 ppm eines Konservierungsmittels, welches unter Sorbinsäure, Benzoesäure, Alkalimetallsalzen hievon und Gemischen hievon ausgewählt ist. Das Konservierungsmittel ist vorzugsweise unter Sorbinsäure, Kaliumsorbat, Natriumsorbat und Gemischen hievon ausgewählt. Am stärksten bevorzugt ist Kaliumsorbat.
Die Getränke der vorliegenden Erfindung umfassen ferner eine Menge eines wasserlöslichen Polyphosphats von Nahrungsmittelqualität, welches wirksam ist, um die antimikrobielle Wirkung des Konservierungsmittels zu unterstützen. Was eine "wirksame Menge" des Polyphosphats zur Unterstützung der antimikrobielles Wirkung des Konservierungsmittels ist, wird von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich des spezifischen verwendeten Konservierungsmittels, der Menge, in welcher das Konservierungsmittel im Getränk vorhanden ist, dem pH-Wert des Getränks und der Menge an Härte, die im Getränk vorhanden ist, abhängen. Es wird angenommen, daß das Polyphosphat die antimikrobielle Wirkung des Konservierungsmittels durch Komplexieren der im Getränk vorhandenen Härte (d. h. der Calcium- und Magnesiumionen) steigert. Dies verursacht, daß die im Getränk vorhandenen Mikroben Calcium und Magnesium verlieren und stört daher deren Fähigkeit, sich selbst vor den antimikrobiellen Wirkungen des Konservierungsmittels zu schützen. Es wurde festgestellt, daß der Einschluß des Polyphosphats in Getränken in Mengen von 300 ppm bis 3.000 ppm, vorzugsweise von 900 ppm bis 3.000 ppm, stärker bevorzugt von 1.000 ppm bis 1.500 ppm zur Steigerung der antimikrobiellen Wirkung des Konservierungsmittels wirksam ist.
Geeignete wasserlösliche Polyphosphate von Nahrungsmittelqualität zur Verwendung in den Getränken der vorliegenden Erfindung besitzen typischerweise die folgende allgemeine Formel:
(MPO&sub3;) n,
worin n von 3 bis 100 reicht und jedes M unabhängig unter Natrium- und Kaliumatomen ausgewählt ist, d. h. sie sind Alkalimetallsalze der Polyphosphate. Vorzugsweise reicht n von 13 bis 30 und jedes M stellt ein Natriumatom dar. Besonders bevorzugt sind lineare Natriumpolyphosphate (d. h. jedes M ist ein Natriumatom), worin n von 13 bis 21 reicht, z. B. Natriumhexametaphosphat.
Die ausgewählten Konservierungsmittel und Polyphosphate wirken synergistisch oder zumindest additiv, um das mikrobielle Wachstum in den Getränken der vorliegenden Erfindung zu inhibieren. Diese Kombination ist besonders wirksam bei der Inhibierung von Hefe, einschließlich der gegenüber Konservierungsmittel resistenten Zygosaccharomyces bailii und der gegenüber Konservierungsmittel resistenten säuretoleranten Bakterien. Sogar innerhalb der Saftkonzentrationen, welche für die Getränke der vorliegenden Erfindung angeführt sind (d. h. 0,1% bis 40%) wird die Umgebungsaussetzungsdauer mit verringerten Prozentsätzen an Saft im Getränk ansteigen, sodaß niedrige Saftkonzentrationen mit einer Umgebungsaussetzungsdauer korrelieren, welche etwa 20 Tage überschreitet, wogegen höhere Saftkonzentrationen dazu neigen, mit einer Umgebungsaussetzungsdauer von 10 bis 20 Tagen zu korrelieren. Variationen in der Konzentration an Konservierungsmitteln und Polyphosphaten innerhalb der hierin beschriebenen Bereiche können auch die Umgebungsaussetzungsdauer beeinflussen. Nichts desto trotz wird die Umgebungsaussetzungsdauer mindestens etwa 10 Tage betragen, solange die Konzentration an Saft, Konservierungsmittel, Polyphosphat und die Wasserhärte (und vorzugsweise Wasseralkalinität) in den hierin vorstehend zitierten Bereichen für die Getränke liegen.

F. Härte und Alkalinität

Die Getränke der vorliegenden Erfindung umfassen auch Wasser mit einer verhältnismäßig geringen Härte und vorzugsweise von kontrollierter Alkalinität. Insbesondere umfassen die Getränke der vorliegenden Erfindung 60% bis 99% zusätzliches Wasser, in typischerer Weise 80% bis 93% Wasser. Es ist überwiegend die Härte dieser Wasserkomponente, welche, wenn sie in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Konservierungsmittelsystem verwendet wird, einen in hohem Ausmaß verbesserten antimikrobiellen Effekt gewährleistet. Zusätzlich zur Härte kann die Steuerung der Alkalinität des zugesetzten Wassers eine gewisse Verbesserung in der antimikrobiellen Wirkung gewährleisten.
Der Ausdruck "Härte", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich allgemein auf das Vorhandensein von Calcium- und Magnesiumkationen im Wasser. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird die Härte der zugesetzten Wasserkomponente gemäß der Normen der Association of Official Analytical Chemists (AOAC) berechnet, wie sie in Official Methods of Analysis, veröffentlicht von der AOAC, Arlington, Virginia, S. 627-628 (14. Ausg. 1984), beschrieben sind, welches Dokument hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Unter den AOAC-Normen ist die Härte die Summe der CaCO&sub3;-Äquivalente (mg/l) in Wasser, welche Summe durch Multiplizieren der gefundenen Konzentrationen (mg/l) der folgenden Kationen im Wasser mit den Faktoren

Tabelle 1

Kation Faktor

Ca 2,497
Mg 4,116
Sr 1,142
Fe 1,792
Al 5,564
Zn 1,531
Mn 1,822
erhalten wird.
Verbindungen, welche Wasserhärte verleihen, sind überwiegend Magnesium- und Calciumcarbonate, -bicarbonate, -sulfate, -chloride und -nitrate, obwohl andere Verbindungen, welche in Wasser mehrwertige Kationen liefern, ebenfalls Härte verleihen können. Basierend auf der Härte wird Wasser üblicherweise als weich (0 ppm bis 60 ppm), mäßig hart (61 ppm bis 120 ppm), hart (121 ppm bis 180 ppm) und sehr hart (über 180 ppm) klassifiziert.
Der Ausdruck "Alkalinität", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich allgemein auf das Vorhandensein von Carbonat- und Bicarbonatanionen im Wasser. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird die Alkalinität der zugesetzten Wasserkomponenten nach den ACAC-Normen, wie sie in Official Methods of Analysis, veröffentlicht von der ACAC, Arlington, Virginia, S. 618-619 (14. Ausg. 1984), beschrieben sind, welche Literaturstelle hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, ermittelt. Das titrimetrische AOAC-Standardverfahren zur Messung der Härte kann automatische Titratoren und pH-Meter, die in geeigneter Weise kalibriert sind, oder die visuelle Titration umfassen. Die Alkalinität wird anschließend als CaCO&sub3;-Äquivalente (mg/l) in der zugesetzten Wasserkomponente berechnet und ausgedrückt. Verbindungen, welche Wasser Alkalinität verleihen können, umfassen Carbonat-, Bicarbonat-, Phosphat-, Hydroxid- und Silikatsalze von Kalium, Natrium, Calcium und Magnesium.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung umfaßt Wasser kein Wasser, welches zufällig im Getränk durch andere zugesetzte Materialien, wie die beispielsweise die Fruchtsaftkomponente, enthalten ist. Dieses zugesetzte Wasser umfaßt 0 ppm bis 180 ppm, vorzugsweise 0 ppm bis 60 ppm und am stärksten bevorzugt 0 ppm bis 30 ppm Härte. Übermäßig hartes Wasser kann durch bekannte und herkömmliche Verfahren zur Verringerung des Härteniveaus auf geeignete Niveaus behandelt oder weichgemacht werden. Dieses behandelte Wasser kann anschließend als zugesetztes Wasser verwendet werden. Ein geeignetes Verfahren zur Weichmachung des zugesetzten Wassers umfaßt das Behandeln des Wassers mit Ca(OH)&sub2;. Dieses gut bekannte Verfahren ist am geeignetsten und am ökonomischsten für Wasser mit einer Anfangshärte von 100 ppm bis 150 ppm in Form von Calciumcarbonat. Dieses Weichmachungsverfahren ist nicht effizient mit unbehandeltem Wasser mit weniger als etwa 100 ppm Härte.
Ein weiteres geeignetes Verfahren zur Weichmachung des zugesetzten Wassers umfaßt Ionenaustauschverfahren. Dieses gut bekannte Verfahren kann verwendet werden, um Wasser mit einer Anfangshärte von 50 ppm bis 100 ppm zu behandeln. Derartige Ionenaustauschverfahren finden sowohl im Haushalt als auch in der Industrie weit verbreitete Anwendung. Andere Verfahren zur Steuerung der Härte des zugesetzten Wassers können ebenfalls verwendet werden.
Das zugesetzte Wasser umfaßt vorzugsweise 0 ppm bis 300 ppm, stärker bevorzugt 0 ppm bis etwa 60 ppm an Alkalinität. Die Alkalinität kann durch bekannte oder herkömmliche Wasserbehandlungsverfahren auf das bevorzugte Ausmaß eingestellt werden. Geeignete Verfahren zur Einstellung der Härte und der Alkalinität der zugesetzten Wasserkomponente sind beispielsweise von Woodroofund Phillips, Beverages: Carbonated & Noncarbonated, AVI Publishing Co., S. 132-151 (überarb. Ausg. 1981), und auch von Thorner und Herzberg, Non-alcoholic Food Service Beverage Handbook, AVI Publishing Co., S. 229-249 (2. Ausg. 1978), beschrieben, wobei beide Beschreibungen hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Es ist wichtig, daß die Härte und insbesondere die Alkalinität des zugesetzten Wassers in den vorstehend beschriebenen Bereichen liegt. Es wurde festgestellt, daß das vorstehend beschriebene Konservierungsmittelsystem das folgende Wachstum von Hefe und gegenüber Konservierungsmittel resistenten säuretoleranten Bakterien nicht ausreichend inhibieren wird, wenn eine übermäßige Wasserhärte vorhanden ist. Das gleiche Konservierungsmittelsystem wird jedoch, wenn es mit den vorstehend angeführten Wasserqualitätskontrollen kombiniert ist, dieses folgende mikrobielle Wachstum in Getränken für bis zu mindestens 10 Tage, typischerweise bis zu mindestens etwa 20 Tage verhindern.

G. Azidität

Die Getränke der vorliegenden Erfindung besitzen typischerweise einen pH-Wert von 2,5 bis 4,5, vorzugsweise von 2,7 bis 3,5. Dieser pH-Wert-Bereich ist für nichtkohlensäurehältige Getränke typisch. Die Azidität des Getränkes kann durch bekannte und herkömmliche Verfahren, z. B. durch die Verwendung von Säurepuffern von Nahrungsmittelqualität, auf den erforderlichen Bereich eingestellt und darin gehalten werden. Typischerweise stellt die Azidität des Getränkes innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche ein Gleichgewicht zwischen einer maximalen Azidität für eine mikrobielle Hemmung und einer optimalen Azidität für den gewünschten Getränkegeschmack und den gewünschten Säureeindruck dar.

H. Süßungsmittel

Die Getränke der vorliegenden Erfindung können und werden typischerweise ein Süßungsmittel, vorzugsweise Kohlenhydratsüßungsmittel, stärker bevorzugt Mono- und/oder Disaccharidzucker enthalten. Spezieller werden diese Getränke typischerweise 0,1% bis 20%, stärker bevorzugt 6% bis 14% Zuckerfeststoffe umfassen. Geeignete Süßungsmittelzucker umfassen Maltose, Saccharose, Glucose, Fructose, Invertzucker und Gemische hievon. Diese Zucker können in den Getränken in fester oder flüssiger Form einverleibt werden, sie werden aber typischerweise und bevorzugt als Sirup, stärker bevorzugt als konzentrierter Sirup, wie als ein einen hohen Fructosegehalt aufweisender Maissirup zugesetzt. Für die Zwecke der Herstellung der Getränke der vorliegenden Erfindung können diese fakultativen Süßungsmittel in einem gewissen Ausmaß durch andere Komponenten des Getränks, wie die Fruchtsaftkomponente, Geschmacksstoffe u. s. w. geliefert werden.
Bevorzugte Kohlenhydratsüßungsmittel für die Verwendung in diesen Getränken sind Saccharose, Fructose, Glucose und Gemische hievon. Fructose kann als flüssige Fructose, einen hohen Fructosegehalt aufweisender Maissirup, trockene Fructose oder Fructosesirup erhalten oder bereitgestellt werden, sie wird jedoch vorzugsweise als ein einen hohen Fructosegehalt aufweisender Maissirup bereitgestellt. Ein einen hohen Fructosegehalt aufweisender Maissirup (HFCS) ist kommerziell als HFCS- 42, HFCS-55 und HFCS-90 erhältlich, welche 42%, 55% bzw. 90%, bezogen auf das Gewicht der Zuckerfeststoffe hierin als Fructose enthalten.
Künstliche oder kalorienfreie Süßungsmittel können wahlweise in diese Getränken allein oder in Kombination mit Kohlenhydratsüßungsmitteln einverleibt werden, und umfassen beispielsweise Saccharin, Cyclamate, Acetosulfam, L-Aspartyl-L-phenylanaln-niederalkylester als Süßungsmittel (z. B. Aspartam), L- Aspartyl-D-alaninamide, beschrieben in US-PS 4,411,925 (Brennan et al.), L-Aspartyl-D-serinamide, beschrieben in US-PS 4,399,163 (Brennan et al.), L-Aspartyl-L-1-hydroxymethylalkanamid-Süßungsmittel, beschrieben in US-PS 4,338,346 (Brand), L-Aspartyl-1-hydroxyethylalkanamid-Süßungsmittel, beschrieben in US-PS 4,423, 029 (Rizzi), L-Aspartyl-D-phenylglycinester- und -amid-Süßungsmittel, beschrieben in der europäischen Patentanmeldung 168,112 (Janusz), veröffentlicht am 15. Jänner 1986, und dergleichen. Ein besonders bevorzugtes kalorienfreies Süßungsmittel ist Aspartam.

I. Andere fakultative Getränkebestandteile

Die Getränke der vorliegenden Erfindung können andere fakultative Getränkebestandteile, einschließlich Geschmacksstoffen, anderer Konservierungsmittel (z. B. organischer Säuren), Färbemittel und dergleichen umfassen. Diese Getränke können auch mit 0% bis 110% der U. S. Recommended Daily Allowance (RDA) an Vitaminen und Mineralstoffen angereichert werden, vorausgesetzt, daß derartige Vitamine und Mineralstoffe die gewünschten Eigenschaften des Getränks (z. B. die Umgebungsaussetzungsdauer) nicht wesentlich verändern und daß derartige Vitamine und Mineralstoffe mit den anderen wesentlichen Komponenten des Getränkes chemisch und physikalisch verträglich sind. Besonders bevorzugt sind Vitamin A (z. B. Vitamin A-Palmitat), Provitamine hievon (z. B. β-Caroten), Vitamin B1 (z. B. Thiamin- HCl) und Vitamin C (d. i. Ascorbinsäure), obwohl es klar sein wird, daß andere Vitamine und Mineralstoffe ebenfalls verwendet werden können.
Es ist gut bekannt, daß bestimmte Polyphosphate von Nahrungsmittelqualität, wie die hierin beschriebenen Polyphosphate, die Inaktivierung von Ascorbinsäure, während sich diese im Getränk befindet, unterstützen kann. Es ist auch wichtig anzuführen, daß eine Calcium-, Eisen- und Magnesiumanreicherung vermieden werden sollte, da sich diese mehrwertigen Kationen an das Polyphosphat binden und es inaktivieren können.

J. Herstellung

Die Getränke der vorliegenden Erfindung können durch eine geringfügige Modifikation herkömmlicher Verfahren zur Formulierung nichtkohlensäurehältiger Getränke hergestellt werden. Verfahren zur Herstellung verdünnter Saftgetränke sind beispielsweise in US-PS 4,737,375 (Näkel et al.), ausgegeben am 12. April 1988, beschrieben. Verfahren zur Herstellung von Getränkeprddukten, die an Getränke anwendbar sind, sind auch von Woodroofund Phillips, Beverages: Carbonated & Noncarbonated, AVI Publishing Co. (überarb. Ausg. 1981), und von Thorner und Herzberg, Non-alcoholic Food Service Beverage Handbook, AVI Publishing Co. (2. Ausg. 1978), beschrieben. Derartige herkömmliche Verfahren können Schritte des Heißverpackens oder des aseptischen Verpackens umfassen, obwohl derartige Schritte nicht erforderlich sind, um entweder die vorstehend beschriebene Getränkestabilität oder die vorstehend beschriebene verlängerte Umgebungsaussetzungsdauer zu erreichen.
Eine wünschenswerte Modifikation bei der Herstellung verdünnter Saftgetränke gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht in der innigen Dispergierung des Gellangummis in Wasser, bevor dieses mit den anderen Getränkekomponenten kombiniert oder diesen zugesetzt wird. Es wird angenommen, daß die Prädispergierung des Gellangummis in Wasser, es diesem ermöglicht, die geeignete molekulare Konfiguration anzunehmen, aus welcher es sich im fertigen verdünnten Saftgetränk neu anordnen kann, um die Viskosität zu entwickeln. Eine weitere wünschenswerte Modifikation gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Temperatur des verdünnten Saftgetränkes in 90 Minuten oder weniger nach dem Erhitzen, z. B. der Pasteurisierung auf eine Temperatur von 60ºF (15,6ºC) oder weniger zu verringern. Typischerweise wird nach dem letzten Vermischen der Getränkebestandteile das verdünnte Saftgetränk bei einer Temperatur von mindestens 180ºC (82,2ºC), vorzugsweise mindestens 186ºF (85,6ºC) pasteurisiert. Ein rasches Abkühlen ("Schockkühlen") des pasteurisierten verdünnten Saftgetränkes auf 60ºF (15,6ºC) oder weniger ist für die gute Entwicklung der Viskosität im Getränk in einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne wichtig. Obwohl eine gute Entwicklung der Viskosität im Getränk ohne "Schockkühlen" erzielt werden kann, erfordert dies üblicherweise eine beträchtlich längere Zeitspanne, sogar wenn das verdünnte Saftgetränk nicht auf höhere Temperaturen, welche für die Pasteurisierung erforderlich sind, erhitzt wurde.
Ein Verfahren zur Herstellung der verdünnten Saftgetränke gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt das Herstellen eines Getränkekonzentrats, das Zusetzen desselben zu einem Zuckersirup, welcher das Polyphosphat und das Gellangummi (mit oder ohne weitere Verdickungsmittel) enthält, und das anschließende Einstellen des Gemisches mit Wasser, Zuckersirup und Getränkekonzentrat, um die gewünschte Azidität und die gewünschte Materialzusammensetzung zu erhalten. Das gesamte zugesetzte Wasser, welches in einer derartigen Herstellung verwendet wurde, muß die erforderliche Härte besitzen oder auf diese eingestellt werden, und ist vorzugsweise auf die erforderlichen Alkalinitätniveaus eingestellt. In einem derartigen Verfahren kann das Getränkekonzentrat durch Zumischen von einem ansäuernden Mittel (z. B. Zitronensäure), wasserlöslichen Vitaminen, Geschmacksstoffen, einschließlich Saftkonzentrat, und Konservierungsmittel in Wasser (von erforderlicher Alkalinität und Härte), hergestellt werden. Die Öl-in-Wasser- Emulsion kann anschließend dem Konzentrat zugesetzt werden. Der Zuckersirup für die Verwendung bei der Herstellung des Getränkes wird durch Zusetzen des Polyphosphats und der Verdickungsmittel (einschließlich des Gellangummis) zu Wasser und anschließendes Zusetzen von Ascorbinsäure und Zuckersirup (z. B. von einem einen hohen Fructosegehalt aufweisenden Maissirup) zum Gemisch hergestellt. Das Konservierungsmittel kann anschließend dem entstehenden Zuckersirup zugesetzt werden. Der Zuckersirup und das Konzentrat werden vereinigt, um das Getränk auszubilden. Das Getränk kann mit geringen Mengen an zugesetztem Wasser, Zuckersirup und Getränkekonzentrat eingestellt werden, um die gewünschte Azidität und Zusammensetzung des Getränks der vorliegenden Erfindung zu erzielen. Es kann anschließend pasteurisiert, verpackt und gelagert werden, derart, daß auf das abschließende Vermischen der Getränkekomponenten die Temperatur des gesamten Getränkes rasch auf etwa 60ºF (15,6ºC) oder weniger verringert wird.

K. Testverfahren: Umgebungsaussetzungsdauer

Die Umgebungsaussetzungsdauer entspricht der Zeitspanne, während der ein nichtkohlensäurehältiges Getränkeprodukt bei 680F (20ºC) einem auf eine 10 cfu/ml Inokulierung mit Getränkeverderbenden Mikroorganismen folgenden mikrobiellen Wachstum wirksam widerstehen kann. Der Ausdruck "mikrobielles Wachstum", wie er hierin verwendet wird, bedeutet einen 100-fachen oder größeren Anstieg in der Zahl der das Getränk-verderbenden Mikroorganismen in einem nichtkohlensäurehäligen Getränk nach einem Anfangsinokulationsniveau von etwa 10 cfu/ml.
Die Umgebungsaussetzungsdauer für Getränke kann durch das folgenden Verfahren bestimmt werden. Getränke werden mit gemischten, Gruppen von gegenüber Konservierungsmitteln resistenter Hefe, die mindestens vier getrennte Hefeisolate, einschließlich Zygosaccharomyces bailii enthalten, und mit gemischten Gruppen von gegenüber Konservierungsmittel resistenten säuretoleranten Bakterien, einschließlich Acetobacter-Spezies, inokuliert. Alle in der Inokulation verwendeten Hefen und Bakterien werden zuvor aus konservierten Fruchtsaftgetränken isoliert. Die inokulierten Getränkprodukte werden bei 68ºF (20ºC) während 21 Tagen gehalten und es werden periodisch aerobe Plattenkulturen angefertigt. Die Zählungen auf den aeroben Platten sowohl der Hefe als auch der Bakterienpopulationen werden wie im Compendium of Methods for the Microbiological Examinations of Foods, American Public Health Association, Washington, D. C. (herausgegeben von C. Vanderzant und D. F. Splittstoesser) beschrieben durchgeführt, welche Beschreibung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Diese Plattenzählungen werden anschließend verwendet, um das Ausmaß an mikrobiellem Wachstum im inokulierten Getränk zu bestimmen.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele umfassen spezielle Ausführungsformen der verdünnten Saftgetränke und Verfahren zu deren Herstellung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Beispiel I

Eine trübe Emulsion wird unter Verwendung der folgenden Bestandteilformulierung hergestellt:

Bestandteil %

destilliertes Wasser 84,9
Octenylsuccinat-modifizierte Stärke 7,0
Trübungsmittel (Baumwollsamenöl) 7,0
Vitamin C (Ascorbinsäure) 0,05
künstliche Farbstoffe 0,05
Zitronensäure 0,75
Kaliumsorbat 0,25
Die vorstehenden Bestandteile werden in der angegebenen Reihenfolge miteinander vermischt und unter Verwendung eines Microfluidizer Modell 110T (Microfluidics Corp., Newton, Mass.) in einer Weise homogenisiert, welche eine trübe Emulsion mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 1 um im Durchmesser liefert.
Ein Getränkekonzentrat wird anschließend unter Verwendung dieser Trübungsmittelemulsion und der folgenden Bestandteile hergestellt:

Bestandteil %

destilliertes Wasser 56,648
Zitronensäure 7,75
Natriumcitrat 1,4
Vitamin B1 (Thiamin-HCl) 0,002
Fruchtsaftkonzentrat 13,0
Trübungsmittelemulsion 21,0
natürliche Geschmacksstoffe 0,2
Die vorstehenden Bestandteile werden in der angegebenen Reihenfolge miteinander vermischt. Ein Verdickungsmittelvorgemisch wird anschließend durch inniges Dispergieren von Gellangummi (z. H. Kelcogel, Kelcogel F oder Kelcogel PC) in zuvor auf 100ºF erhitztem destilliertem Wasser mit einem Verhältnis von Gellangummi zu Wasser von 0,1 : 100 hergestellt. Ein weiteres Vorgemisch wird anschließend durch Dispergieren von Natriumhexametaphosphat (SHMP) mit einer mittleren Kettenlänge von 13 (Monsanto Co., St. Louis, MO) in zuvor auf 100ºF (37,8ºC) erhitztem destilliertem Wasser in einem Verhältnis von SHMP zu Wasser von 1 : 589,5 hergestellt. Das Verdickungsmittel- und das SHMP-Vorgemisch werden anschließend in einem Verhältnis von 200,1 : 590,5 vereinigt, um ein vereinigtes Gemisch aus Verdickungsmittel/SHMP zu erhalten.
Das Getränkekonzentrat und das Verdickungsmittel/SHMP-Gemisch werden anschließend mit den folgenden Bestandteilen in der angegebenen Reihenfolge vermischt und über Nacht gekühlt, um ein fertiges verdünntes Saftgetränk zu erhalten, welches gegen ein Ausflocken oder eine signifikante Ringbildung stabil ist, sogar wenn es vor dem Verzehr unter Umgebungsbedingungen gelagert wird:

Bestandteil %

Verdickungsmittel/SHMP-Gemisch 78, 91
Vitamin C (Ascorbinsäure) 0,04
Süßungsmittel (einen hohen Fructosegehalt aufweisender Maissirup) 13,0
Getränkekonzentrat 8,0
Kaliumsorbät 0,05

Beispiel II

Eine Trübungsmittelemulsion und ein Getränkekonzentrat werden in der gleichen Weise wie im Beispiel I beschrieben hergestellt. Gellangummi (Kelcogel), Carboxymethylcellulose (CMC) und SHMP werden innig in trockener Form in einem Verhältnis von 0,1 : 0,6 : 1 vermischt. Dieses Gemisch wird in destilliertem Wasser mit Raumtemperatur in einem Verhältnis von 1,7 : 200 dispergiert. Das Getränkekonzentrat und dieses Kelcogel/CMC/SHMP-Gemisch werden anschließend bei Raumtemperatur mit den folgenden Bestandteilen in der angegebenen Reihenfolge vereinigt und über Nacht gekühlt, um ein stabiles fertiges verdünntes Saftgetränk herzustellen:

Bestandteil %

destilliertes Wasser 58,71
Kelcogel/CMC/SHMP-Gemisch 20,2
Vitamin C (Ascorbinsäure) 0,04
Süßungsmittel (einen hohen Fructosegehalt aufweisender Maissirup) 13,0
Getränkekonzentrat 8, 0
Kaliumsorbat 0,05

Beispiel III

Eine ausreichende Menge des im Beispiel 11 beschriebenen verdünnten Saftgetränks wird hergestellt und anschließend (anstelle einer Kühlung) durch eine kommerzielle Hochtemperaturkurzzeitpasteurisationseinheit (HTST-Einheit) durchgeleitet. In der HTST-Einheit wird das Getränk auf eine Pasteurisierungstemperatur (etwa 168ºF (85,6ºC)) während einiger Sekunden erhitzt, anschließend rasch auf 60ºF (15,6ºC) oder weniger abgekühlt. Das pasteurisierte Getränk kann in Flaschen abgefüllt und ohne weiteres Kühlen gelagert werden und wird über Nacht eine geeignete Dicke entwickeln, sogar wenn es bei erhöhter Temperatur gehalten wird (über Umgebungstemperatur, aber unter 190ºF (87, 8ºC)).

Claims

1. Verdünntes Saftgetränk, umfassend:

(a) 0,2% bis 5%, vorzugsweise 0, 8% bis 2% von einer Öl- in-Wasser-Getränkeemulsion, ausgewählt unter Geschmacksstoffemulsionen und Trübungsmittelemulsionen;

(b) o% bis 40% Geschmacksstoff-Feststoffe, ausgewählt unter Fruchtsaft, Teefeststoffen und Gemischen hievon;

(c) 0,005% bis 0,04%, vorzugsweise 0,01% bis 0,03% Gellangummi;

(d) 100 ppm bis 1.000 ppm, vorzugsweise 200 ppm bis 1.000 ppm, am stärksten bevorzugt 200 ppm bis 750 ppm von einem Konservierungsmittel, ausgewählt unter Sorbinsäure, Benzoesäure, Alkalimetallsalzen hievon und Gemischen hievon, vorzugsweise Kaliumsorbat;

(e) eine ausreichende Menge an wasserlöslichem Polyphosphat, um die antimikrobielle Wirksamkeit des genannten Konservierungsmittels zu erhöhen;

(f) 60% bis 99%, vorzugsweise 80% bis 93% an zugesetztem Wasser mit 0 ppm bis 180 ppm, vorzugsweise 0 ppm bis 60 ppm, am stärksten bevorzugt 0 ppm bis 30 ppm Härte.

2. Getränk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 300 ppm bis 3.000 ppm, vorzugsweise 900 ppm bis 3.000 ppm, am stärksten bevorzugt 1.000 ppm bis 1.500 ppm des genannten Polyphosphats umfaßt, und wobei das genannte Polyphosphat die folgende allgemeine Formel:

(MPO&sub3;) n

besitzt, worin n durchschnittlich von 3 bis 100, vorzugsweise von 13 bis 30, am stärksten bevorzugt von 13 bis 21 reicht, und jedes M unabhängig unter Natrium- und Kaliumatomen ausgewählt ist, vorzugsweise Natriumatome darstellt.

3. Getränk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 1% bis 20%, vorzugsweise 2% bis 10% Fruchtsaft enthält.