Verfahren, um Nahrungsmitteln ein Aroma von frisch gemahlenem und frisch gebrühtem Kaffee zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Aromaeindruck von frisch gebrühtem oder frisch gemahlenem Kaffee notwendigen Aromastoffe in getrennter Formulierung hergestellt und für den Einsatz in Lebensmittel- oder Parfümerieprodukten rekombiniert werden.
Beschreibung[de]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Aromazusammensetzungen, die in der
Lage sind, Nahrungsmitteln ein Aroma von Kaffee und Kaffee-haltigen Getränken,
insbesondere von frisch gemahlenen und frisch gebrühten Kaffee-Getränken zu
verleihen, und deren Haltbarkeit im Rahmen der handelsüblichen
Mindesthaltbarkeitszeiträume liegt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Nahrungsmittel und
insbesondere auf Instant- oder Trockenprodukte, die mit derartigen Zusammensetzungen
aromatisiert sind. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf
Aromazusammensetzungen, die in der Lage sind, Raumluft und/oder Gegenständen ein Aroma nach frisch
gemahlenem oder frisch gebrühtem Kaffee zu verleihen.
Es gibt ein ständiges Bedürfnis nach neuen Aromazusammensetzungen, um
Nahrungsmitteln gewünschte Aromen zu verleihen oder das vorhandene Aroma von
Nahrungsmitteln zu verstärken, zu verbessern oder zu modifizieren. Die Anforderung an
diese Aromenkompositionen sind neben einem authentischen, dem Vorbild
entsprechenden Aromaprofil, insbesondere auch die Haltbarkeit und Stabilität der
Aromaeigenschaften in einem Lebensmittelendprodukt für den Mindesthaltbarkeitszeitraum,
der üblicherweise für das Lebensmittel selbst im Handel vorgegeben wird. Derartige
Aromazusammensetzungen im Bereich von frisch gebrühtem oder frisch
gemahlenem Kaffee können vom röstigen, süßen, kakaoartigen, karamelartigen oder schwarz
gerösteten Typ sein. Nach einem haltbaren Aroma von frisch gemahlenem und frisch
gebrühtem Kaffee, wie Bohnen-Kaffee, Cappuccino oder Espresso, wurde vielfach
gesucht, aber es hat sich bisher als sehr schwer erreichbar herausgestellt.
WO 00/69274 beschreibt die gemeinsame Anwendung von Kaffee-Aroma und
Kaffee-Extrakt in Getränke-Applikationen. Die getrennte Lagerung von Aroma und
Konzentrat verbessert die Stabilität des Gesamtsystems. Es ist jedoch bekannt, dass
Kaffee-Aromen insbesondere in der Flüssiganwendung nur begrenzt stabil sind.
In KR-A 8802027 wird ein Verfahren für die Herstellung einer aromareichen
Fraktion aus Kaffee-Extrakt und deren Verwendung für Instant-Getränke beschrieben.
Dabei wird gefriergetrockneter Kaffee-Extrakt und die sprühgetrocknete
Aromafraktion in Kombination zur Verbesserung der Aromaeigenschaften von Instant-
Getränken mit Kaffee-Aroma eingesetzt.
Für die Herstellung einer Aromamischung, die den sensorischen Eindruck von frisch
gebrühtem Kaffee hervorruft, ist die Verwendung von verschiedenen Aromastoffen
aus unterschiedlichen, chemischen Stoffklassen notwendig. Einzelne
Aromakomponenten sind ungeeignet, um einem Nahrungsmittel ein echtes und vollständiges
Kaffeearoma zu verleihen. In Mischungen nehmen einzelne Aromastoffe bevorzugt
an chemischen Reaktionen teil. Diese Reaktionen führen zu einer verringerten
Lagerfähigkeit und verringerten Stabilität von Kaffeearomakompositionen. Dies trifft
sowohl auf die Formulierung mit einem flüssigen Träger sowie in der Formulierung
als trockenes Aroma zu.
In der Veröffentlichung von Mayer, Czerny und Grosch ("Eur. Food Res. Technol.",
2000, 211, 272-276) wurde beschrieben, dass im typischen Aroma von gerösteten
Kaffee-Bohnen etwa 25 aromawirksame Einzelkomponenten identifiziert wurden.
Die Autoren beschreiben, dass durch Zusammenmischen von mindestens 24 dieser
Komponenten das Aroma von Kaffee nachgebildet werden kann. Die auf diese Weise
hergestelltes Flüssigaroma ist insbesondere auch auf den üblichen Trägersystemen
durch geringe Stabilität gekennzeichnet. Schon nach kurzer Zeit gehen die typischen
Kaffee-Noten verloren. Im Verlauf der Lagerung dieser Nachbildung entstehen
Fehlnoten, die als faulig, chemisch und angebrannt zu bezeichnen sind.
Es besteht daher ein Bedarf nach einfachen Aromazusammensetzungen, die über
einen handelsüblichen Mindesthaltbarkeitszeitraum in der Lage sind,
Nahrungsmitteln ein Aroma von Kaffee und Kaffee-haltigen Getränken, insbesondere von
frisch gemahlenen und frisch gebrühten Kaffee-Getränken, zu verleihen. Bevorzugt
sollte eine Aromazusammensetzung weniger als 24 Aromaverbindungen enthalten
und länger als 6 Monate, bevorzugt länger als 12 Monate, insbesondere bevorzugt
länger als 18 Monate, haltbar sein.
Gleichermaßen gibt es einen Bedarf nach Nahrungsmitteln, die mit einer Mischung
von Aromakomponenten derart aromatisiert sind, dass das resultierende Produkt
einen Geschmack oder ein Aroma nach frisch gemahlenem und frisch gebrühtem
Kaffee, Kaffee-Macchiato, Cappuccino oder Espresso aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, um Nahrungsmitteln ein
Aroma von frisch gemahlenem und frisch gebrühtem Kaffee zu verleihen, dadurch
gekennzeichnet, dass die für den Aromaeindruck von frisch gebrühtem oder frisch
gemahlenem Kaffee notwendigen Aromastoffe in physikalisch getrennter
Formulierung hergestellt und für den Einsatz in Lebensmittel- oder Parfümerieprodukten
rekombiniert werden.
Es wurde festgestellt, dass die Verbindungen der Gruppen 1 bis 4 (Tabelle 1 bis 4) in
Aromakompositionen das Aromaprofil von frisch gemahlenem und frisch gebrühtem
Kaffee ergeben.
Gruppe 1Untermischung "Verbindungen mit einer freien Thiol-Gruppe"
Es wurde gefunden, dass für die authentische Nachstellung des Aromaprofiles von
frisch gemahlenem und frisch geröstetem Kaffee die in Gruppe 1 gelisteten
Verbindungen 1a bis 1e unverzichtbar sind.
Tabelle 1Aromastoffe der Gruppe 1Aromastoffe mit einer freien Thiol-Gruppe
Gruppe 2Untermischung "schwefelhaltige Aldehyde, Phenol, Thiazoline und
Thiazole"
Es wurde gefunden, dass für die authentische Nachstellung des Aromaprofiles von
frisch gemahlenem und frisch geröstetem Kaffee die in Gruppe 2 gelisteten
Verbindungen 2a bis 2d unverzichtbar sind.
Tabelle 2Aromastoffe der Gruppe 2Schwefelhaltige Aldehyde, Phenol, Thiazoline und Thiazole
Gruppe 3Basis-NotenAldehyde, Ketone, Pyrazine, Phenole, Furanone
Es wurde gefunden, dass für die authentische Nachstellung des Aromaprofiles von
frisch gemahlenem und frisch geröstetem Kaffee die in Gruppe 3 gelisteten
Verbindungen 3a bis 3h unverzichtbar sind.
Tabelle 3Aromastoffe, die keinen Schwefel enthaltenAldehyde, Ketone, Pyrazine, Phenole, Furanone
Gruppe 4Untermischung AbrundungsnotenAldehyde, Norisoprenoide, Ketone
Es wurde gefunden, dass für die authentische Nachstellung des Aromaprofiles von
frisch gemahlenem und frisch geröstetem Kaffee die in Gruppe 4 gelisteten
Verbindungen 4a bis 4d unverzichtbar sind.
Tabelle 4Aromastoffe, die keinen Schwefel enthalten und für Abrundungs-Noten wichtig sind
Die Gruppen 2 bis 4 können darüber hinaus weitere Aromastoffe, wie beispielsweise
Dimethyltrisulfid und/oder Furfurylthiopentanon-4,2 und/oder Prenylthioacetat
und/oder Vanillin und/oder Acetylmethylcarbinol und/oder Hexandion-3,4 und/oder
Methylcyclohexenolon und/oder Methylcyclopentenolon und/oder 2-Methoxy-3-
methylpyrazin und/oder Tetrahydrochinoxalin enthalten.
In Kompositionsversuchen zeigten unterschiedliche Mengenverhältnisse der
Verbindungen in den Gruppen 1 bis 4 röstige, kaffee-typische Aromaeindrücke. Der
Charakter von frisch gebrühtem Kaffee wurde insbesondere durch die in den Tabellen 5
bis 8 angegebenen Mengenverhältnisse erreicht.
Tabelle 5Aromastoffe der Gruppe 1 Tabelle 6Aromastoffe der Gruppe 2 Tabelle 7Aromastoffe der Gruppe 3
Tabelle 8Aromastoffe der Gruppe 4
Besonders bevorzugt werden Aromamischungen mit der in den Tabellen 9 bis 12
genannten Zusammensetzung verwendet.
Tabelle 9Aromastoffe der Gruppe 1 Tabelle 10Aromastoffe der Gruppe 2 Tabelle 11Aromastoffe der Gruppe 3 Tabelle 12Aromastoffe der Gruppe 4
Eine weitere bevorzugte Aromamischung umfasst die in den Tabellen 13 bis 16
aufgeführten Aromastoffe.
Tabelle 13Aromastoffe der Gruppe 1 Tabelle 14Aromastoffe der Gruppe 2 Tabelle 15Aromastoffe der Gruppe 3 Tabelle 16Aromastoffe der Gruppe 4
Eine weitere, bevorzugte Aromamischung umfasst die in den Tabellen 17 bis 20
aufgeführten Aromastoffe.
Tabelle 17Aromastoffe der Gruppe 1 Tabelle 18Aromastoffe der Gruppe 2 Tabelle 19Aromastoffe der Gruppe 3
Tabelle 20Aromastoffe der Gruppe 4
In überraschender Weise wurde festgestellt, dass die separate Formulierung von
Gruppe 1 und den Gruppen 2, 3 und 4 nach dem Schema in Tabelle 21 zu einer
deutlich verbesserten Stabilität und Haltbarkeit des Kaffee-Aromas in trockenen
Anwendungsformen führt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße
Verfahren daher dadurch gekennzeichnet, dass die Aromastoffe der Gruppen 1 bis 4
als separate Bausteine A bis D zu den nachfolgenden Kombinationen I bis IV
kombiniert werden.
Tabelle 21Kombinationsschema für die getrennte Formulierung der Aromastoffe in den
Gruppen 1 bis 4
Für die Rekombination der getrennt formulierten Aromabausteine A, B, C und D
wurden die in Tabelle 22 aufgeführten Mengenverhältnisse als besonders günstig für
das Aromaprofil von frisch gemahlenem und frisch gebrühtem Kaffee gefunden.
Tabelle 22
Kombinationsschema für die getrennte Formulierung der Aromastoffe in den
Gruppen 1 bis 4. Alle Angaben sind in Gewichtsteilen:
Es wurde festgestellt, dass eine derartige Aromazusammensetzung Nahrungsmitteln,
zum Beispiel Getränken, Instant-Getränken, Süßwaren, Backwaren und Fettfühlungen
sowie Milchprodukten, das Aroma von frisch gebrühtem oder frisch gemahlenem
Kaffee verleihen kann. Der Begriff "Aroma" wird hier so verstanden, dass er auch
"Geschmack" umfasst, d. h. die sensorische Wahrnehmung. Ebenso wird der Begriff
"aromatisieren" hier auch so verstanden, dass er "mit Geschmackstoffen versetzen"
umfasst, wie einen Geschmack zu verleihen.
Überraschend wurde festgestellt, dass die Stabilität der gesamten Aromamischung,
bestehend aus den Kombinationen I, II, III, IV der Bausteine A, B, C, D, bestehend
aus den Gruppen 1 bis 4, in der Lebensmittelanwendung durch die getrennte
Formulierung erheblich verbessert wird. Für die Stabilität wesentlich ist die physikalische
Trennung der Aromastoffe der Gruppe 1 von den übrigen Aromastoffen der Gruppen
2 bis 4. Die physikalische Trennung der Bausteine A, B, C, D kann z. B. durch
folgende Formulierungsverfahren erfolgen:
Die Herstellung der Bausteine A, B, C, D in verkapselter Form kann dabei
vorzugsweise wie in EP-A 870537, WO-A 00/36931 oder EP-A 1099385 beschrieben
erfolgen.
Die Erfindung bezieht sich daher ferner auf aromatisierte Nahrungsmittel, die mit
einem Aromasystem, das auf der Technologie der getrennten Formulierung basiert,
hergestellt werden.
Bevorzugt ist die Trennung auf festen Trägersystemen. Entsprechend geeignete
Trägersysteme für die getrennte Formulierung der Bausteine A, B, C, D sind
beispielsweise:
Lactose-Dextrose
Maltodextrin
Mannit
Sorbit
MgCO3
Silicagel
Mikro-Cellulose
Harze (z. B. Dammar-Harz)
Agar Agar
Gelatine
Molkepulver
Milchpulver
Fettpulver
Eiweißpulver
Malzextrakte (Karamel)
Cellulose
Stärke
Modifizierte Stärke
Dextrine
Wachse
Pektine
Schellack
Pigmente
Verdickungsmittel
Die Bausteine A, B, C, D können auf gleichen oder verschiedenen Trägersystemen
formuliert werden. Bevorzugt wird für alle Bausteine das gleiche Trägersystem
angewendet.
Geeignete Trägersysteme für Raumbeduftungen sind Polymerträger auf organischer
oder anorganischer Basis.
Bevorzugte Trägersysteme auf organischer Basis sind Polypropylenträger (z. B.
Firma Membrana, Accurel MP 1000, mikroporöses Polypropylen-Pulver).
BeispieleBeispiel 1Instant-GetränkGrundrezeptur Instant-Getränk Typ Cappuccino
In diesem Beispiel wird der Aromaeindruck nach frisch geröstetem und frisch
gebrühtem Kaffee bei dem Aufgießen der Instant-Getränkemischung mit heißem
Wasser durch simultane Freisetzung der Aromastoffe der einzelnen Untermischungen
erzeugt. Erfindungsgemäßes Aroma wird in der Form hergestellt, dass die in Tabelle
21 aufgeführten Bausteine A, B, C, D, bestehend aus Stoffen der Gruppen 1 bis 4
getrennt mit einem für Lebensmittel geeigneten oder für Beduftungszwecke
geeigneten Trägersystem formuliert werden. Für die Anwendung im
Instant-Getränkebereich können nun die in den Tabellen 21 und 22 aufgeführten Kombinationen
gemischt werden.
Die Anwendung der beschriebenen Kaffee-Aromamischung, bestehend aus der
Vermengung von getrennt formulierten Bausteinen A, B, C und D ist neben der
Anwendung in Lebensmitteln auch für Parfümierungen interessant. Bei den Versuchen mit
dem beschriebenen Aroma wurde überraschend gefunden, dass Gegenstände,
umschlossene Räume und Gebäudeteile mit einem angenehmen Duft nach frisch
geröstetem und frisch gebrühtem Kaffee aromatisiert werden können.
Beispiel 2Raumbeduftung
Die Aromabausteine A, B, C und D werden jeweils auf ein geeignetes, inertes
Trägermaterial mit adsorbierenden Eigenschaften appliziert.
Der Beladungsgrad des Flüssigbausteins auf das Trägermaterial kann von 1% bis
10% gewählt werden.
Als Trägermaterial kann beispielsweise ein Produkt der Firma Membrana, Accurel
MP 1000 (mikroporöses Polypropylen-Pulver) verwendet werden.
Die so formulierten Bausteine werden anteilsmäßig analog der Tabellen 21 und 22
rekombinert.
Es wurde gefunden, dass die Lagerstabilität des nach o. g. Schemas formulierten
Aromas deutlich höher ist, als die Lagerstabilität eines entsprechend gemischten
Flüssigaromas.
- In einem geschlossen Gefäß verliert das Flüssigaroma nach 1-2 Tagen den
typischen Geruch von frisch gebrühtem bzw. frisch gemahlenem Kaffee und
es bilden sich brandige und chemische Fehlnoten.
- In einem geschlossenen Gefäß bewahrt das erfindungsgemäß formulierte
Aroma über einen Zeitraum von mind. einem Monat den typischen Geruch
von frisch gebrühtem, bzw. frisch gemahlenem Kaffee ohne Ausbildung von
störenden Fehlnoten.
Das nach o. g. Schema formulierte Gemisch der Aromabausteine A, B, C und D wird
in folgenden Applikationen getestet:
1. Einfache Exposition
Ca. 1 g des Gemisches wird in ein flaches, offenes Gefäß gegeben und in
einem geschlossenen Raum exponiert. Bereits nach wenigen Sekunden ist in
der Raumluft ein angenehmer typischer Geruch von frisch gebrühtem, bzw.
frisch gemahlenem Kaffee wahrnehmbar. Auch nach einer Expositionsdauer
von acht Stunden entspricht der Raumduft dem o. g. Profil.
2. Exposition über Kartusche und Luftstrom
Ca. 2 g des Gemisches werden in eine Plastikkartusche gefüllt. Durch die
Kartusche wird mit Hilfe eines Dosierungsapparates ein gepulster Luftstrom
geleitet und in die Umgebungsluft entlassen. Innerhalb von geschlossenen
Räumen wird so eine punktuelle und kontrollierte Raumbeduftung erzielt. Es
wurde festgestellt, dass folgende Parameter in einem Abstand von 1-3 Metern
vom Dosierungsapparat, einen angenehmen, typischen Geruch von frisch
gebrühtem bzw. frisch gemahlenem Kaffee erzeugen:
Pulsfrequenz: 1-2 sec. Luftstrom, 10-20 sec. Pause
Es wurde gefunden, dass dieser Versuchsaufbau eine punktuelle
Raumbeduftung, im oben beschriebenen Intervallbetrieb, über den Zeitraum von
mind. 24 Stunden ermöglicht.
Je nach Raum- und Umgebungsparameter (Raumvolumen, Konvektion,
seitliche Luftströmung etc.) ist eine Anpassung der Pulsfrequenz notwendig.
3. Exposition über Doppelkartusche und getrennte Luftströme
In einer parallel angeordneten Doppelkartusche wird in Kammer 1 ein nach
o. g. Schema formuliertes Gemisch der Bausteine A, B, C, D gefüllt (2-5 g). In
Kammer 2 werden nur die nach o. g. Schema formulierten Bausteine A und C
gefüllt (2-5 g im Verhältnis 1 : 10-10 : 1). Durch die Doppelkartusche wird,
wie unter 2. erwähnt, ein für jede Kartusche individuell einstellbarer,
gepulster Luftstrom geleitet. Neben einer beliebigen Variation des emittierten
Kaffeeduftes kann durch diese Anordnung auch eine deutliche Verlängerung
der Kaffeeduftausgabe in Vergleich zu 2. erreicht werden (ca. 3-5 Tage im
Intervallbetrieb).
Anspruch[de]
1. Verfahren, um Nahrungsmitteln ein Aroma von frisch gemahlenem und frisch
gebrühtem Kaffee zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, dass die für den
Aromaeindruck von frisch gebrühtem oder frisch gemahlenem Kaffee
notwendigen Aromastoffe in physikalisch getrennter Formulierung hergestellt
und für den Einsatz in Lebensmittel- oder Parfümerieprodukten rekombiniert
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aromastoffe
der Gruppen 1 bis 4 eingesetzt werden:
1. Gruppe 1, enthaltend die Aromakomponenten Methylfuranthiol-2,3,
Furfurylthiol, Methanthiol, 3-Methyl-2-buten-1-thiol und
Methylthiobutylformiat-3,3;
2. Gruppe 2, enthaltend die Aromakomponenten 3-Methylthiopropanal-
o-Methylthiophenol, 2-Acetyl-2-thiazolin und 2-Acetylthiazol;
3. Gruppe 3, enthaltend die Aromakomponenten 2-Methylbutanal, 3-
Methylbutanal, Butandion-2,3, Methyldiethylpyrazin-3,5,2,
Dimethylethylpyrazin-3,2,2-Methoxy-3-(1-methylpropyl)-pyrazin, 4-
Vinylguajacol, 2,5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanon und 4-Methyl-
5-ethyl-3-hydroxy-2(5H)-furanon;
4. Gruppe 4, enthaltend die Aromakomponenten Acetaldehyd,
Propionaldehyd, Damascenon-beta und Pentandion-2,3.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Aromastoffe der Gruppen 1 bis 4 nach Anspruch 2 als separate Bausteine A
bis D zu den nachfolgenden Kombinationen I bis IV kombiniert werden:
4. Aromatisierte Nahrungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt werden.
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