DE102016004463A1 - Packaging of milk in dissolvable portion capsules and process for their preparation by crystallization - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer zum Verzehr geeigneten Verpackung für flüssige Lebensmittel, die Milchprodukte enthalten, gekennzeichnet dadurch, dass mittels Kristallisation eine Portionskapsel gebildet wird, die über eine feste und formstabile, auflösbare Hülle verfügt.Process for the preparation of a packaging suitable for consumption for liquid foods containing milk products, characterized in that a portion capsule is formed by means of crystallization, which has a solid and dimensionally stable, dissolvable casing.

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. Aluminiumverpackungen eine nicht zu vernachlässigende Umweltbelastung dar.Conventional milk / creamer / plastic portioned plastic packagings are used because of the practical possibility of single dosing in numerous areas such as the catering, dining car or airplane, in offices or at events of any kind. These packages have the disadvantage of spraying when opening the packages due to the escaping gas pressure with entrainment of liquid and the tearing of the locking tab during opening. Furthermore, the use of plastic or aluminum packaging represents a non-negligible environmental impact.

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.Previously known solutions for developing a syringe-free packaging for milk / creamer / condensed milk relate exclusively to the optimization of conventional plastic aluminum packaging, including in DE 20 2008 009 728 . DE 20 2015 000 708 and DE 20 2014 006 018 Attention is paid to innovative design, variation of pressure equalization, easier and clean opening and optimization of the pouring device.

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.However, the problem of ecological pollution of the environment due to the accumulated amounts of plastic waste remains. There are no solutions to develop a splash-free and environmentally friendly packaging for milk / creamer / condensed milk.

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. Aluminiumverpackungen.Furthermore, methods for the production of biodegradable packaging are known. So describes WO 2002 088 245 Packaging which is used as a disposable packaging material, biodegradable, but not soluble and can not be used in the food industry, since they are unsuitable for consumption. Also in the US 2010 010 5821 and US 2002 019 81 25 described, at a certain pH water-soluble films are not suitable for consumption and therefore offer no advantageous alternative to the packaging of milk / creamer / condensed milk as a replacement for conventional plastic or aluminum packaging.

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.In the U.S. Patent No. 2403547 describes a process for the production of edible artificial fruits, which consist of a firmer shell and a soft interior. The shell is impermeable to water and gases. The U.S. Patent No. 4,457,327 also describes an edible, soft capsule filled with edible liquids. Both methods are based on the encapsulation of liquids by the interaction hydrocolloids / ions. However, they are not suitable for the application for the production of alternative packaging of milk / creamer / condensed milk, since the capsules produced have no dimensionally stable and solid shell and in particular are not dissolvable.

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 Haltbarkeit zu erhalten. Daher ist dieses Verfahren wenig geeignet für die Verpackung von Milch/Kaffeesahne/Kondensmilch.The process for the preparation of liquid-filled chocolate pralines ( US 3795478 ) based on the process of crystallization, starting from a water-Sacchsarose solution, which is converted by cooling in a supersaturated state. These crust pralines consist of a sugar crust and a liquid core. The sugar crust automatically gives the encapsulated liquids a sweet taste. This is not desirable for every application. Furthermore, they rely on a chocolate shell to obtain the necessary stability and durability. Therefore, this method is not very suitable for the packaging of milk / creamer / condensed milk.

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.It was therefore an object to develop a packaging mold for milk / creamer / condensed milk, which meets the basic requirements of packaging materials in the food sector such as ease of use, resistance to accidental opening or spillage, protection of the contents from external influences, visually appealing, low environmental impact and low costs Fulfills.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Portionskapsel mit einer kristallinen Hülle durch gezielt gesteuerte Abkühlung einer gesättigten Milch-Lösung bei gegenüber Raumtemperatur erhöhter Temperatur hergestellt wird. Die kristalline Hülle besteht aus einem nahrungsmittelverträglichen Material, ist fest und stabil, in warmen bzw. heißen Flüssigkeiten auflösbar, bei Raumtemperatur aber wiederum formstabil und stellt gleichzeitig die Verpackung dar, 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.According to the invention, this object is achieved in that a portion capsule is produced with a crystalline shell by controlled controlled cooling of a saturated milk solution at room temperature elevated temperature. The crystalline shell is made of a food-compatible material, is solid and stable, dissolvable in warm or hot liquids, but again dimensionally stable at room temperature and at the same time represents the packaging, which is part of the edible product. With dissolution of the capsule at warm or hot temperatures, the encapsulated milk / creamer / condensed milk is released intact. By using the portion capsules according to the invention, the opening of conventional plastic or aluminum packaging or other veiling is eliminated. The milk / creamer / condensed milk encapsulated by dissolvable materials can be added directly to hot drinks, resulting in a splash-free and clean handling. The encapsulated milk / creamer / condensed milk can be compared to a sugar cube, with this "cube of milk" dissolving like a sugar cube in hot drinks. These milk cubes can be flavored with food coloring to mark the composition, eg. B. type of milk product used, fat, sugar, sweetener content, etc., are dyed. The problem of ecological burden is eliminated by a significant reduction of waste through use for consumption suitable materials and thus the elimination of conventional single and foreign packaging.

Die Erfindung wird durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail by the following embodiment.

Ausführungsbeispielembodiment

1,5%ige H-Milch wird mit Erythrit im Verhältnis 1,8:1 bei einer Temperatur von ~70°C gemischt. Die so hergestellte Lösung wird auf 50°C abgekühlt. Die übersättigte Lösung wird in mit Seeding-Partikeln (Erythrit) benetzte Gussformen gefüllt. Die Gussformen müssen gleichfalls eine Temperatur von 50°C aufweisen. Die befüllten Gussformen werden schrittweise auf ~20°C abgekühlt. Die verkapselten Körper werden zwecks Reifung für mindestens 30 Std. gelagert.1.5% H-milk is mixed with erythritol in a ratio of 1.8: 1 at a temperature of ~ 70 ° C. The solution thus prepared is cooled to 50 ° C. The supersaturated solution is filled into seeding particles (erythritol) wetted molds. The molds must also have a temperature of 50 ° C. The filled molds are gradually cooled to ~ 20 ° C. The encapsulated bodies are stored for maturation for at least 30 hours.

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 in geeigneter Konzentration aus den Gruppen der Saccharide, Alditole, Proteine und Fettsäuren variieren Konzentrationen, Temperaturen, Reifezeiten und die Anregung der Kristallisation durch das entsprechende Seeding-Material. Die Viskosität der hergestellten Lösung kann durch Zugabe eines oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Hydrokolloide erhöht werden. Die Abkühlung der befüllten Formen erfolgt über ein vordefiniertes Temperaturprofil.Instead of the milk condensed milk and coffee cream can be used, whereby the fat content can be variable. Depending on the starting materials used (milk / creamer / condensed milk) and capsule-forming substances in a suitable concentration from the groups of saccharides, alditols, proteins and fatty acids, concentrations, temperatures, maturation times and the excitation of crystallization by the corresponding seeding material vary. The viscosity of the prepared solution can be increased by adding one or more substances from the group of hydrocolloids. The cooling of the filled molds takes place via a predefined temperature profile.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Verfahren zur Herstellung einer zum Verzehr geeigneten Verpackung für flüssige Lebensmittel, die Milchprodukte enthalten, gekennzeichnet dadurch, dass mittels Kristallisation eine Portionskapsel gebildet wird, die über eine feste und formstabile, auflösbare Hülle verfügt.Process for the preparation of a packaging suitable for consumption for liquid foods containing milk products, characterized in that a portion capsule is formed by means of crystallization, which has a solid and dimensionally stable, dissolvable casing. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Portionskapsel aus einem nahrungsmittelverträglichen Material besteht.A method according to claim 1, characterized in that the portion capsule consists of a food-compatible material. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Hülle der Portionskapsel gleichzeitig die Verpackung darstellt.A method according to claim 1 and 2, characterized in that the casing of the portion capsule simultaneously represents the packaging. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Hülle der Portionskapsel gleichzeitig Teil des verzehrbaren Produktes ist.A method according to claim 1 to 3, characterized in that the casing of the portion capsule is also part of the consumable product. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Hülle der Portionskapsel bei Raumtemperatur formstabil ist und in warmen oder heißen Flüssigkeiten auflösbar ist.A method according to claim 1, characterized in that the casing of the portion capsule is dimensionally stable at room temperature and dissolves in warm or hot liquids. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die zu verkapselnden Flüssigkeiten Milchprodukte variabler Fettgehalte enthalten können.A method according to claim 1, characterized in that the liquids to be encapsulated may contain milk products of variable fat contents. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, dass als Milchprodukte reine Milch, Kaffeesahne und Kondensmilch eingesetzt werden können.A method according to claim 1 and 6, characterized in that as milk products pure milk, creamer and condensed milk can be used. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Flüssigkeit mit kapselbildenden Stoffen aus der Gruppe der Saccharide, Alditole, Proteine und/oder Fettsäuren versetzt werden.A method according to claim 1, characterized in that the liquid is mixed with capsule-forming substances from the group of saccharides, alditols, proteins and / or fatty acids. Verfahren nach mindestens einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass – das Milchprodukt mit einem kapselbildenden Stoff, bei einer dem kapselbildenden Stoff entsprechender erhöhter Temperatur, vermischt wird, – die übersättigte Lösung abgekühlt wird, – in mit Seeding-Partikeln benetzte Gussformen gleicher Temperatur gefüllt, – die so befüllten Gussformen schrittweise nach einem vordefinierten Temperaturprofil abgekühlt – und die verkapselten Körper zwecks Reifung für mindestens 30 Stunden gelagert werden.Method according to at least one of the above claims, characterized in that The milk product is mixed with a capsule-forming substance at an elevated temperature corresponding to the capsule-forming substance, The supersaturated solution is cooled, - filled with seeding particles wetted molds same temperature, - The thus filled molds gradually cooled according to a predefined temperature profile - And the encapsulated bodies are stored for maturation for at least 30 hours. Verfahren nach mindestens einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass durch farbliche Gestaltung der Portionskapsel auf deren Inhaltstoffe sowie deren Anteile hingewiesen werden kann.Method according to at least one of the above claims, characterized in that it is possible to draw attention to their contents as well as their proportions by color design of the portion capsule.
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