Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Multiphasen-System, insbesondere Gelcomposit-System mit in weiten Grenzen einstellbarer Synärese, Konsistenz und Textur, insbesondere Milchprodukte wie Käse, Frischkäse oder dergleichen.

Käse ist ein traditionelles Lebensmittelprodukt, welches von Milliarden Menschen weltweit konsumiert wird. Zu seiner Herstellung wird Milch standardisiert, vorfermentiert und koaguliert mit Hilfe von Enzymen bzw. durch Säuerung. Ein Schneiden des koagulierten Milchgels (Käsebruch) mit anschliessender Drainage mit / ohne Erwärmung und Pressung lässt den Frischkäse entstehen, welcher anschliessend mit Salzlake behandelt und einem anschliessenden Reifungsprozess unterzogen wird. Dieser traditionelle, mehrstufige und batch- weise Prozess ist Stand der Technik, um Käsesysteme zu produzieren, auch im industriellen Massstab, wenngleich einige der Prozessschritte inzwischen auch automatisiert werden können. Nichts desto weniger wurden Anstrengungen unternommen, um den Gesamtprozess zu rationalisieren, insbesondere bei der Herstellung von Weichkäse wie z.B. Camembert. Membranfiltrationstechniken wurden eingeführt, um ein Vorkonzentrat der Milch mit spezifischem Trockenmasseanteil, der demjenigen im Produkt entspricht, zu erzeugen und zu koagulieren. Dieses Vorgehen erlaubt es, den Schritt der Molke-Drainage zu eliminieren und somit Prozesskosten zu reduzieren als Folge des beschleunigten Prozesses und der geringen Menge bzw. des Nichtanfallens von Molke, einem in der Wertschöpfung reduzierten Nebenprodukt. Neben der Möglichkeit der Prozessrationalisierung gegenüber traditioneller Käseherstellung bietet die Vorkonzentration von Milch mittels Membranverfahren auch die Möglichkeit, neue Arten von Frischkäseprodukten, welche nicht notwendigerweise einer Reifung unterzogen werden, herzustellen. Allerdings zeigen derartige Frischkäse häufig unerwünschte

Texturmerkmale sowie ausgeprägte Synärese (Molkelässigkeit) auf. Im Allgemeinen werden aus Milchproteinkonzentraten hergestellte Gelsysteme umso kompakter und härter, je höher der Trockensubstanzanteil und je niedriger der Fettgehalt sind. Damit einhergehend zeigen diese kompakteren und härteren Käse auch verstärkte elastische Eigenschaften. Bei der Desintegration, insbesondere auch von derartigen Gelen auf Basis Magermilch bei deren Verzehr, zeigt sich beim Kauvorgang das Erscheinungsbild relativ grosser

Proteingelpartikel, welche optisch als Einzelteilchen identifizierbar sind und ebenso als elastisch wahrgenommen werden. Kremigkeit und glattes Mundgefühl gehen in aller Regel um so mehr verloren, je niedriger der Fettgehalt ist. Die Erhöhung des Fettgehaltes, um derartige unerwünschte Charakteristiken auszugleichen, wird in aller Regel als kontraproduktiv im Sinne wünschenswerter Eigenschaften bewertet. Andererseits besitzen derartige frischkäseartige Gele einen meist beträchtlich ausgeprägten Grad an Synärese (Molkeabsonderung) , welcher mit Erhöhung des

Trockenmasseanteils reduziert werden kann. Damit einher geht dann die Erhöhung der mechanischen Stabilität entsprechender Gele. Ein Frischkäse mit derartigen Eigenschaften wird für die Kommerzialisierung nicht präferiert, zumindest nicht für die Herstellung von Snacks bzw. Fingerfood-artigen Käseprodukten .

Wie vorab erwähnt wird traditionellerweise ein Verlust an Kremigkeit / Glattheit durch den Zusatz von Fett zu betreffenden Gelprodukten behoben. Es wurde eine Anzahl von Vorgehensweisen entwickelt, um das Kremigkeits- und Glattheitsempfinden derartiger Produkte zu erhöhen, ohne gleichzeitig den Fettgehalt zu steigern und damit die Energiedichte des Produktes massgeblich zu erhöhen. Fettersatzstoffe, Fette mit niedriger Energiedichte oder auch Fettsimulate wurden entwickelt, um entsprechende Produkte mit niedrigem Fettgehalt, jedoch fettartigem Verzehrsempfinden, zu entwickeln. Die wichtige Funktion, welche Fett in Lebensmittelprodukten erfüllt, ist unter anderem insbesondere die Manipulation des Desintegrationsverhalten im Mundraum, welches insbesondere durch die Fragmentierung des kontinuierlichen Gels sowie durch Benetzung der Produktoberflächen als auch von Zunge und Gaumen bestimmt wird. Hieraus ergibt sich ein als „fettartig" beschriebene Mundgefühl. Für die Strukturdesintgrationseigenschaften stellen die Grenzflächen im Stoffsystem ebenso wie der Aggregatszustand der Fettkompartimente (fluid, kristallin) wichtige Faktoren dar. Ersetzt man einen gewissen Anteil des Fettes in Fetttropfenstrukturen durch eine wässrige Fluidphase (innere Wassertropfen), lässt unter weitestehendem Erhalt der funktionellen Eigenschaften derartiger, „gefüllter" Fetttropfen seine Energiedichte massgeblich reduzieren. Des Weiteren kann sich eine in dieser Weise eingeschlossene, innere, wässrige Phase auch insbesondere als Träger für hydrophile funktionelle Komponenten und deren einstellbares Freisetzungsverhalten einstellen. Derartige Strukturen werden häufig auch als Doppelemulsionen bezeichnet und lassen sich in aller Regel zu einem multiplen Emulsionssystem erweitern.

Doppel- und multiple Emulsionen sind in aller Regel thermodynamisch instabil, was zu einer zeitlichen Veränderung der inneren wässrigen Tropfen durch Koaleszenz mit anderen Tropfen dieser Phase oder aber mit der kontinuierlichen äusseren Wasserphase führt, sofern derartiger Koaleszenz nicht durch Gelbildung der inneren Tropfenphase entgegengewirkt wird. Eine weitere Art der

Stabilisierungsmechanismus innere fluider Wassertropfen erfolgt durch Ostwald Reifung in Folge des treibenden inneren Laplace-Drucks in diesem Tropfen. Dies bewirkt eine Diffusion von Wassermolekülen aus Gebieten erhöhten Laplace-Drucks (kleine Tropfen) in Gebiete reduzierten Druckes (grosse Tropfen oder letztendlich die kontinuierliche Wasserphase) . Derartiger Diffusion kann z. B. durch osmotisch aktive Komponenten entgegengewirkt werden (z. B. Elektrolyte oder bestimmte Zucker) , welche der inneren, wässrigen Tropfenphase mit entsprechender Konzentration zugesetzt werden, um die Laplace-Druckunterschiede auszugleichen. Sofern ein derartiger Ausgleich nicht erfolgt, kann dies zu einem Verlust an innerer, wässriger Tropfenphase oder aber im umgekehrten Falle zu deren Expansion kommen. Gleichzeitig erfolgt in der über letztgenannten Effekt reduzierten Wasserphase eine Aufkonzentration gelöster Komponenten, was automatisch den Disproportionierungsvorgang bremst, da sich das Entgegenwirken der osmotischen Drücke erhöht bzw. das osmotische Druckgefälle sich erniedrigt.

Die kontinuierliche Herstellung von Gelen aus konzentrierten Proteindispersionen insbesondere durch enzymatisch induzierte Koagulation, wie dies bei der Käseherstellung der Fall ist, induziert im allgemeinen Synäreseverhalten während der Proteingellagerung. Dieser Effekt wird sowohl in Chymosin- koagulierten „Käsebruch" - Proteingelen als auch in mit anderen Enzymen bzw. Säuerung oder thermisch induzierter Koagulation hergestellten Proteingelen beobachtet. Die Synärese, eine Fluidabsonderung des Gels, ist ein Phänomen, dessen Begründung in der Reorganisation der inneren Gelstruktur mit der Zeit liegt. Die enzymatische Koagulation generiert in aller Regel imperfekte Gelstrukturen, deren Reorganisation während der Lagerung im Allgemeinen zu einer Kompaktierung der Gele und von einhergehendem Auspressen immobilisierten Serumfluids begleitet wird

Je schwächer ein Gel in Folge niedriger Konzentration netzwerkformender Moleküle bei der Gelierung ist, umso höher ist die Menge an freigesetztem Serumfluid. Umgekehrt bedeutet dies, dass eine Erhöhung der Konzentration relevanter gelbildender Proteine den Synäreseeffekt reduziert in Folge einer verstärkten und kompakteren Gelstruktur bereits zu Beginn der Lagerung. Da Synärese typischerweise einen wichtigen und notwendigen Schritt bei der traditionellen Käseherstellung darstellt, wurden folglich wenig

Anstrengungen unternommen, diesen Effekt zu reduzieren bzw. zu unterdrücken. Allerdings hat inzwischen das wachsende Interesse an der kontinuierlichen Käseherstellung aus vorkonzentrierten Proteindispersionen in den letzten Jahren die Frage akut werden lassen, wie Synärese wirksam reduziert oder sogar komplett unterdrückt werden kann, insbesondere bei Frischkäsen oder frischkäseähnlichen ProduktSystemen . Auf Basis herkömmlich hergestellter Proteingele konnte in dieser Hinsicht keine befriedigende Lösung gefunden werden. Bis heute sind entsprechende Publikationen nicht weitgehend entwickelt . Die WO-A-2008021531 offenbart die Herstellung von Doppelemulsionen welche durch Gelierung der inneren Wasserphase stabilisiert werden. Die zur Gelierung verwendeten Komponenten sind Hydrokolloide bzw. Proteine. Die WO-A-2009003960 zeigt die Herstellung einer Doppelemulsion auf, welche einen osmotischen Gradienten zwischen interner und externer Wasserphase generiert und sich durch Flüssigkeitsaustausch zwischen diesen beiden Phasen erzeugen lässt, mit der Konsequenz sich ändernder Fliesseigenschaften dieser beiden beteiligten Phasen. Die US-A-4305964 offenbart die Herstellung einer Doppelemulsion mit internen Gelkügelchen, welche sich innerhalb einer Ölphase nach der Herstellung befinden, um Einfluss zu nehmen auf die Kremigkeit eines abgeleiteten Fluidproduktes . Weitere Doppelemulsionen sind aus den Dokumenten DD 2 18 832 AI und EP 0 162 129 AI bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Multiphasen- System, insbesondere ein Gel-Composit-System zu entwickeln, das in weiten Grenzen bezüglich Synärese, Konsistenz und Textur einstellbar ist. Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst und bevorzugte

Ausführungsmöglichkeiten sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart .

Vor einer detaillierten Beschreibung des erfindungsgemässen Multiphasen-Systems werden zum besseren Verständnis zunächst einige verwendete Begriffe definiert.

Der Ausdruck „Kompartimentphase" beschreibt eine Wasser-Öl- Emulsion (w/o), welche in eine Mikrogelpartikel-Fettemulsion bzw. -Suspension überführt werden kann durch Verfestigung der inneren, tropfenförmig dispersen Wasserphase. Typischerweise enthält diese innere Wasserphase ein Biopolymer, das entweder die Viskosität erhöht oder eine Gelbildung dieser inneren wässrigen Phase ermöglicht.

Der Ausdruck „Suspoemulsion" beschreibt ein Stoffsystem, das aus der Dispergierung der Kompartimentphase mit inneren, gelierten wässrigen Tropfenstrukturen in einer umgebenden kontinuierlichen äusseren Wasserphase resultiert. Neben der Ausbildung einer derartigen Suspoemulsion (Mikrogelpartikel in Öl in Wasserphase) können auch innere Gelpartikel in die kontinuierliche Wasserphase gelangen, sofern diese aus der Öltropfenumgebung beim Dispergiervorgang heraus bewegt werden .

Der Ausdruck „Doppelemulsion" beschreibt ein Stoffsystem, das aus der Dispergierung einer einfachen Emulsion (o/w oder w/o) in einer weiteren Fluidphase vergleichbarer Natur zur inneren dispersen Phase der zu Grunde gelegten einfachen Emulsion (also o-Phase bei o/w Einfachemulsion und w-Phase bei w/o Einfachemulsion) entspricht. Nach entsprechend erfolgtem zweiten Dispergierschritt resultieren somit o/w/o bzw. w/o/w

Der Ausdruck „Gel-Composit" oder kurz „Composite" beschreibt ein System, in welchem auch die kontinuierliche Wasserphase mit dispersen Kompartimentanteilen einer Doppelemulsion oder Suspoemulsion geliert wird.

Der Ausdruck „Grössenverteilung" beschreibt entweder die Durchmesserverteilung gelierter oder nicht gelierter innerer Wassertropfen, welche mittels Coulter Counter (Laserbeugungs- /Streulichtmessverfahren) gemessen werden als volumengewichteter Mediantropfendurchmesser Xso,3 oder die Grössenverteilung der dispersen Kompartimentphase sowie von Proteinaggregaten, welche in der äusseren Wasserphase als disperse Objekte beinhaltet sind, als volumengewichteter Medianob ektdurchmesser xso,3-

Der Ausdruck „Dispergierung" wird verwendet, um den Prozessschritt zu beschreiben, welcher die Erzeugung von Tropfen der Kompartimentphase in einer dritten, der umgebenden kontinuierlichen wässrigen, Phase beschreibt und folglich zur Herstellung der Doppelemulsion bzw. Suspoemulsion eingesetzt wird, welche anschliessend durch Gelierung der kontinuierlichen Wasserphase zum Gel-Compositen werden. Die Erzeugung von inneren wässrigen Tropfen in einer Ölphase, was zur Herstellung der Kompartimentphase führt, wird als „Emulgierung" bezeichnet. Der Ausdruck „Synäresegrad" beschreibt die Quantität von separiertem/ausgepresstem Serum aus Gel-Compositen, wobei der Ausdruck „Synärese" den physikochemischen Prozess der Serumfluidseparation aus einem Gel bezeichnet. Das separierte Serum besteht typischerweise aus Wasser und in dieser kontinuierlichen Wasserphase gelösten bzw. fein dispergierten Komponenten. Der Auspressvorgang des Gels wird durch Reorganisation und Kontraktion während der Lagerphase bewirkt, welche das Gel kompaktiert.

Der Ausdruck „Verfestigung" beschreibt im Kontext zur Gelbildung die Strukturierung einer Fluidphase bis zu einem Grad, bei welchem diese unter Wirkung der Gravitationskräfte stabil ist, d. h. nicht zerfliesst. Dies wird im Kontext zu hergestellten Gelsystemen aus Milchproteinkonzentraten, z. B. bei Einsatz von Chymosin (Lab oder Transglutaminase ) verwendet, welche eine Fliessgrenze ausbilden.

Das erfindungsgemässe Multiphasen-System resp. Gelcomposit- System umfasst eine wässrige, kontinuierliche, Bio- Makromoleküle beinhaltende Phase, und mindestens eine, mit einer Ölschicht überzogene, disperse hydrophile Phase, wobei die disperse hydrophile Phase und die diese umgebende Ölschicht den Austausch von Fluid mit der kontinuierlichen Phase hinsichtlich Masse und Kinetik definiert einstellen und damit die Strukturbildung im Multiphasen-System sowie damit ferner verbunden die Eigenschaften hinsichtlich Rheologie und Synärese sowie die korrelierten sensorisch-haptischen Textureigenschaften resultierender Produkte bestimmen. Die Migration eines Teils der wässrigen Phase durch eine Ölschicht hindurch bildet die Voraussetzung für den Fluidaustausch, dessen Ursache oder treibende Kraft ein osmotischer Gradient ist. Hieraus sollen einerseits eine einstellbare Texturkonsistenz und andererseits eine hohe Stabilität (kein Verlust von Ingredenzien) des Produkts resultieren. Sowohl abhängig als auch unabhängig voneinander, wobei Letzteres im offenbarten Bereich bevorzugt ist. Aus der erfindungsgemässen Doppelemulsion soll kein Fluid austreten. Da kein Verschmelzen von Ingredenzien erfolgt, steigt die Viskosität des Produkts, zumindest tendenziell.

Die Fluidmigration sorgt für eine Beeinflussung der Struktur- wie auch Synäreseigenschaften . Während die Fluidmigration in einer Doppel- oder Suspoemulsion bereits ihre Struktur und die sensorisch-haptischen Eigenschaften beeinflusst, wird ihre Wirkung auf den Synäresegrad hauptsächlich erst relevant, wenn die Doppel- oder Suspoemulsion geliert ist.

Die hier beschriebene Erfindung bezieht sich auf ein proteinbasiertes Gelsystem, in welchem funktionelle Kompartimente in einer Weise eingebracht sind, die infolge ihrer Funktionalität die Textureigenschaften und den Grad der Synärese in weiten Grenzen einstellbar machen resp. bis zu 100% unterdrücken können. Solche Kompartimente bestehen typischerweise aus einer wässrigen Phase (nachfolgend als „Wl" oder innere wässrige Phase benannt), welche von einer Ölphase (Ölfilm) umgeben ist, welche ihrerseits die innere wässrige Phase von der äusseren Phase (nachfolgend als „W2" oder äussere wässrige Phase genannt) trennt. Die Ölphase und in ihr enthaltene Emulgatoren sind derart ausgewählt, dass eine Migration von Wassermolekülen aus der äusseren in die innere wässrige Phase bzw. umgekehrt ermöglicht wird. Die Richtung der Wassermigration hängt von gegebenen Notwendigkeiten ab und wird im Regelfall von W2 nach Wl gerichtet sein, was zu einer Erhöhung der

Biopolymerkonzentration in W2 und einer Expansion der Wl- Tropfen in den Kompartimenttropfen führt bzw. umgekehrt. Flüssigkeitsmigration ist ein Schlüsselelement, um den Grad der Synärese- und Textureigenschaften beschriebener Gel- Composite einzustellen, zu unterdrücken bzw. zu kontrollieren. Ein Schlüsselaspekt der neuartigen erfindungsgemässen Produkte ist, dass Synärese sehr stark reduziert oder sogar komplett unterdrückt werden kann im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Referenz-Gelsystemen. Das typischerweise als Referenz definierte Proteingel besteht nur aus der wässrigen äusseren Phase mit entsprechenden Proteinen bzw. Biopolymeren und wird in gleicher Weise verfestigt, wie die entsprechende kontinuierliche Phase im Gel-Composit , mit der sie verglichen wird. Um den Grad der Synäreseneigung zu bestimmen, werden 2 Quader der Grösse 4 x 2 x 2,5 cm hergestellt, in verschlossenen Plastikgefässen gelagert (Volumen 200cl), diese auf 25°C erwärmt und für 8 Std. unter diesen Randbedingungen gehalten. Der Synäresegrad wird berechnet als Verhältnis der Masse des separierten Serums zur Anfangsmasse der Proteinquader.

Der Ausdruck „stark reduziert" bedeutet, dass im Vergleich zum Referenzgel der Synäresegrad mindestens um den Faktor 2, bevorzugt um den Faktor 3, weitergehend bevorzugt um den Faktor 5 und am meisten bevorzugt bis zur völligen Unterdrückung der Synärese gesteigert ist.

Ein anderer Schlüsselaspekt der neuartigen Produkte ist deren Einstellung der Textureigenschaften hinsichtlich Elastizität, Glattheit und Cremigkeit, welches sich ebenfalls deutlich von der konventionellen Referenz unterscheiden.

Textureigenschaften von Gel-Compositen können für unterschiedliche Wahrnehmungsattribute wie z. B. Glattheit, Pastenartigkeit, Klumpigkeit, Trockenheit, Cremigkeit, Schaumigkeit und Mousseartigkeit sowie andere und deren Kombinationen wunschgemäss eingestellt werden.

Ein weiterer Schlüsselaspekt besteht darin, dass funktionelle Kompartimente dafür benutzt werden können, die Trockenmasse eines Proteinkonzentrates zu erhöhen, sofern dies avisiert ist nach erfolgten Prozessierungsschritten, welche bevorzugt bei erniedrigter Viskosität der Doppelemulsion/

Suspoemulsionen durchgeführt werden. Oder wenn die Erhöhung der Trockensubstanz aus ökonomischen oder technologischen Gründen nicht möglich ist bzw. wenn die Einbindung funktioneller Kompartimente zur Erhöhung der Cremigkeit nach einer Aufkonzentration der W2-Phase auf ihren Endwert nicht mehr möglich sein sollte, ohne eine teilweise oder komplette Störung der Kompartimentstrukturen .

Das gewünschte resorbieren oder „aufsaugen" von Fluid (Wasser und ggf. darin gelöste Produktbestandteile) kann während der Herstellung des Produkts (vor der Gelierung mit Enzymen oder bei einer Gelierung mit Enzym) oder insbesondere während einer Lagerung des Produkts (Gelierung ohne nennenswerte Migration, dann resorbieren) erfolgen.

Zur Herstellung eines Multiphasen-Systems resp. eines Gelkomposit-Systems (Fig. 1) wird zunächst eine wässrige, Bio-Makromoleküle beinhaltende Phase Wl (1) in einem Öl (3) emulgiert und nachfolgend wird in einem zweiten Schritt diese Emulsion (4) in eine hydrophile, Bio-Makromoleküle beinhaltende, Phase W2 (2) emulgiert, wobei die disperse hydrophile Phase (1) und die diese umgebende Ölschicht (3) eine Doppel- oder Suspoemulsion (5) mit der hydrophilen Phase (2) bilden und der Austausch von Fluid mit der kontinuierlichen Phase (2) hinsichtlich Masse und Kinetik definiert einstellbar wird, und dass die Doppel- oder Suspoemulsion (5) durch Gelierung in ein Gel-Composit (6) überführt wird, wodurch die Strukturbildung im Multiphasen- System sowie damit verbunden Eigenschaften hinsichtlich Rheologie und Synärese sowie die korrelierten sensorisch- haptischen Textureigenschaften resultierender Produkte bestimmt werden.

Das erfindungsgemässe Multiphasen-System resp. Gel-Composit- System wird nachfolgend anhand von Beispielen und einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1: Herstellung eines Multiphasen-Systems, Fig. 2: eine mikroskopische Aufnahme eines Multiphasen- Systems nach Fig. 1 mit verfestigter (innerer wässriger Phase, Fig. 3: beispielhafte Grössenverteilung der inneren

Kompartimente (Tropfen) , Fig. 4: die Verteilung der Kompartimente in den äussere

Phasen der Suspoemulsion nach Fig. 3, Fig. 5: Beispiele für den Grad der Fluidabsonderung.

Um die funktionellen Kompartimente herzustellen und diese in der W2-Phase zu dispergieren können beliebige Dispergiervorrichtungen eingesetzt werden.

Die funktionellen Kompartimente werden durch Emulgierung der Wl-Phase in einer Ölphase, gefolgt von einer Dispergierung der Wl /O-Emulsion/Suspension in der W2 Phase realisiert, um somit eine Doppelemulsion (Wl-Phase nicht verfestigt) oder eine Suspoemulsion (Wl-Phase verfestigt) herzustellen. Der Prozess wie er in Figur 1 dargestellt ist, ist sehr robust hinsichtlich Erhalt der Funktionalität der funktionellen Kompartimente bei deren Dispergierung in der W2-Wasserphase . Bevorzugt werden (i) Rotor/Stator-Dispergiersysteme oder (ii) Membranemulgierprozesse oder auch (iii)

Hochdruckhomogenisatoren eingesetzt. Insbesondere (ii) Membranemulgierprozesse sind bevorzugt, um den Grad mechanischer Schädigung sensibler Strukturen (z. B. der Doppelemulsionen/Suspoemulsionen) zu minimieren.

Sofern andere Dispergiertechniken als Rotor/Stator-Systeme verwendet werden, können die Grossenverteilungen auch von den in Figur 4 gezeigten abweichen. Die Grössenverteilung der Tropfen der funktionellen Kompartimente kann zu kleineren Mittelwerten verschoben werden, solange eine hinreichende Menge der inneren Wasserphase in der Ölphase verbleibt, um ein definiertes osmotisches Druckgefälle einzustellen und damit den Fluidaustausch zwischen den Wasserphasen zu gewährleisten und damit das Anfallen von Synäresefluid zu reduzieren bzw. komplett zu unterbinden.

Die innere Wasserphase Wl beinhaltet Biopolymere, welche bevorzugt, jedoch nicht zwingend, gelverfestigt werden nach oder während der Erstellung der Kompartimente . Bevorzugt werden Biopolymere eingesetzt, welche thermo-reversible Gele bilden. Die Verfestigung wird in aller Regel durch Absenken der Temperatur unter die Gelierungstemperatur bewirkt. Möglich wäre im Falle von hitzedenaturierenden Biopolymeren auch der umgekehrte Fall einer definierten Temperaturerhöhung über die Denaturierungstemperatur .

Ein gut geeignetes Biopolymer ist Kappa-Carrageenan . Generell können jedoch alle gelierenden Biopolymere oder Kombinationen derartiger Biopolymere eingesetzt werden, um in den wässrigen Produktphasen, sofern erwünscht, ein Gel zu formen wie z.B. auch Gellane, Pektine, Agar Agar, Stärken oder deren Derivate einzeln oder in Mischungen bzw. auch gemischt mit anderen Biopolymeren wie z. B. Jota-Carrageenan, Lamda-Carrageenan, Galactomanane, Zellulosederivate, Xanthan, Curdlan, Gelatine, Akazia-Gummi und weitere gelierende Substanzen. Kappa- Carrageenan wird bevorzugt, da seine Gelstärke einfach durch Variation der Biopolymerkonzentration eingestellt werden kann. Entsprechende Viskositäten (Vorgelierung) sind in einem weiten Bereich dienlich für die Herstellung der Kompartimentphase, insbesondere um Phaseninversionseffekte zu vermeiden. Dienlich sind ebenso Biopolymere, welche Gele bilden durch Wechselwirkungen mit Salzionen, sofern der Gelierungsprozess nach Emulsionsbildung durchgeführt werden kann. In dieser Hinsicht relevante Biopolymere sind z. B. Alginate, welche durch Zugabe zweiwertiger Ionen wie z. B. Calcium ²⁺ Gele bilden können. Diese können separat oder aber auch in Kombinationen mit den vorab erwähnten Biopolymeren/ Hydrokolloiden eingesetzt werden. Darüber hinaus können wiederum auch Proteine eine weitere Gruppe von Biopolymeren repräsentieren, welche in der Wl-Wasserphase ebenfalls zur Gelbildung beitragen können. Bevorzugt sind Proteine, welche die wärmeinduzierte Gelierung realisieren lassen oder solche, welche durch Enzyme wie Transglutaminase, Laccasen oder Proteasen als Funktion der Zeit ein Gel bilden. Hier besteht die Auswahl einer Vielzahl von Proteinen oder Proteinfraktionen pflanzlichen oder tierischen (auch von Insekten) Ursprungs. Pflanzenproteine können ausgewählt werden aus einer Vielzahl von Quellen, welche Sonnenblume, Soja, Cerealien, Kartoffeln und andere einschliessen, auf diese jedoch nicht beschränkt sind. Proteine tierischen Ursprungs können ebenfalls aus einer Vielzahl von Quellen stammen wie beispielsweise Milch, Fleisch, Fisch, Ei und Knochen/ Häute (Gelatine) .

Als weitere zu erwähnende Technik, die Wl-Phase zur Gelierung zu bringen, soll an dieser Stelle auch die hochdruckinduzierte Gelierung genannt werden. Wird lediglich eine Viskositätserhöhung in der inneren wässrigen Phase angestrebt, können ebenfalls die genannten Biopolymere zur Viskositätseinstellung verwendet werden.

Die äussere wässrige Phase enthält ein Biopolymer oder eine Mischung aus verschiedenen Biopolymeren. Diese Phase wird bevorzugt gelartig verfestigt nach Erzeugung der Doppelemulsion/Suspoemulsion . Eine geeignete Quelle für entsprechende Biopolymere ist konzentrierte Magermilch, welche koaguliert (geliert) werden kann. Diese Phase enthält typischerweise charakteristische Milchproteine ebenso wie Laktose. Die Gelbildung kann entweder enzymatisch induziert werden (z. B. durch Chymosin) oder durch Absenkung des pH- Wertes, beispielsweise durch Fermentation mit Mikroorganismen, mittels chemischer Substanzen wie Glucono- delta-lacton oder durch enzymatische Aktivitäten, beispielsweise durch Transglutaminasen, Laccasen oder Proteasen, welche zur Ausbildung kovalenter Bildungen zwischen Proteinen führen. Derartige Verfestigungstechniken können entweder separat oder in Kombination genutzt werden. Abhängig vom Verwendungs- resp. Anwendungszweck des Produktes kann auch konzentrierte Vollmilch ebenso wie Fraktionen von Milch bzw. Milchproteinen in der äusseren Wasserphase eingesetzt werden. Typische Fraktionen sind beispielsweise Milchproteinkonzentrate mit separiertem Fett- und Laktoseanteil oder Konzentrate von Kasein oder Molkenprotein, im Fall von Kuhmilch als Ausgangssystem.

Bei Anwendung von Molkenproteinkonzentraten kann die Verfestigung/Gelierung der äusseren wässrigen Phase auch thermisch induziert werden. Konzentrate von Derivaten aus nativen Milchproteinen sind ebenso für die Gelbildung geeignet, beispielsweise Caseinate. Des Weiteren können andere Biopolymere in dieser äusseren wässrigen Phase separat oder in Mischungen eingesetzt werden. Letztere können ebenso die vorab erwähnten Milchproteinfraktionen oder auch andere Proteine tierischer Herkunft Pflanzenproteine,

Insektenproteine oder Polysaccharide (z. B. Stärkederivate) sein. Pflanzenproteine können aus einer Vielzahl von Rohstoffen gewonnen werden, einschliesslich Sonnenblumen, Soja, Cerealien, Kartoffeln und andere. Proteine tierischer Herkunft können wiederum aus Milch, Fisch, Ei bzw. Kollagen (Gelatine) entstammen. Eine Verfestigung und Gelbildung der kontinuierlichen W2-Phase und einhergehende Einstellung einer Fliessgrenze kann auch die Konsequenz einer Wassermigration von der W2- zu der Wl-Phase sein. Umgekehrt kann Wassermigration von der Wl- zu der W2-Phase zur Gelierung der inneren Wl-Phase führen.

Neben Proteinen bzw. Proteinderivaten kann die äussere wässrige Phase zusätzlich Emulgatoren bzw. Mischungen von Emulgatoren beinhalten. Auch diese können aus einer Vielzahl bekannter Emulgatoren stammen, welche Emulsionen des O/W-Typs stabilisieren. Beispiele sind Polyoxyethylen, Sorbitanester, Phospholipide oder Fraktionen derselben, Lecithine inklusive deren Fraktionen, Saccharose-Monopalmitat, Zellulosederivate Zuckerester von Fettsäuren, Polysorbate, Konjugate unterschiedlicher der vorgenannten Moleküle sowie Partikel oder Kristalle.

Der flüssige Film, welcher die Wl- und W2-Phasen von einander trennt, besteht aus einer organischen Phase, welche weitestgehend nicht mischbar mit den beiden wässrigen Phasen ist. Bevorzugt sind derartige organische Phasen Öle/Fette wie zum Beispiel raffiniertes Sonnenblumenöl, Milchfett und dessen Fraktionen, welche ihrerseits Emulgatoren enthalten. Die Ölphase kann entweder fluid oder kristallin sein bei spezifischer Anwendungstemperatur. In Folge dessen können auch andere lebensmittelrelevante Fette/Öle eingesetzt werden wie z. B. Olivenöl, Kakaoöl, Kokosöl, Palmöl, Palmkernöl, Talg, Sojaöl und andere bzw. Fraktionen oder Mischungen derselben. Die Emulgatoren oder Mischungen von Emulgatoren, welche erfindungsgemäss eingesetzt werden können, werden derart ausgewählt, dass eine Fluidmigration von W2 nach Wl oder umgekehrt ermöglicht bzw. einstellbar wird. Emulgatoren, welche in der Ölfettphase enthalten und in dieser teilweise oder komplett gelöst vorliegen, können einem breiten Rahmen von Emulgatoren entstammen, welche die Formation von Emulsionen des Typs W/O unterstützen. Dies sind beispielsweise Monoglyzeride, Diglyceride, Derivate von Mono- und Diglyceriden, Phospholipide, Zuckerester und Zuckeräther, Sorbitolanhydrid-Monostearat , Sorbitolanhydrid-Monooleat ,

Sorbitanester sowie Derivate, Glycerol sowie Derivate, Lecithine oder Fraktionen derselben, Polyglycerolester oder Polyglycerol-Polyricinoleat (PGPR) . Ausserdem könnten lösliche Proteine und deren Derivate, Polysaccharid-Protein- Komplexe oder Polysaccharid-Proteinkon ugate ebenso wie Fettkristalle aus höher schmelzenden Fettfraktionen eingesetzt werden. Bevorzugte Emulgatoren sind PGPR, Mono- und Diglyceride sowie Sorbitan, Monostearate, Lecithine, Glycerol-Monooleate, welche ihrerseits separat oder in Kombination bevorzugt mit PGPR eingesetzt werden. Der am meisten bevorzugte Emulgator der erfindungsgemässen Produktstruktur ist PGPR, da dieser besonders stark die Stabilisierung des W/O-Emulsionstyps unterstützt und gleichzeitig unter den lebensmittelrelevanten Emulgatoren die Fluid- (Wasser-) Migration zwischen den Wl- und W2-Phasen ermöglicht bzw. einstellen lässt. Lecithine können ebenso eingesetzt werden, da einige ihrer Fraktionen vergleichbare funktionelle Eigenschaften wie PGPR besitzen und damit PGPR auch ersetzen können. Fraktionen von Lecithinen können ebenso in Kombinationen mit Glycerolmonooleat oder ähnlichen Emulgatoren Verwendung finden.

Ein weiteres Schlüsselelement des erfindungsgemässen Multiphasensystems ist der induzierte, vorerwähnte Fluidtransfer zwischen der äusseren wässrigen Phase (W2) zur inneren Wl-Phase in den funktionellen Kompartimenten bzw. umgekehrt. Erfindungsgemäss ist die Aufnahme von Fluid durch die funktionellen Kompartimente bzw. der in dieser beinhalteten Wasserphase Wl der entscheidende verantwortliche Prozess, um Synärese des gesamten Produktes einstellbar zu machen und ebenso die Textureigenschaften des Kompositgels in wünschenswerter Richtung zu beeinflussen. Die damit verbundenen sensorischen Verzehreigenschaften werden durch das Zusammenspiel (i) der Fluidmigration, (ii) der Grenzflächenschichtviskosität und deren Beweglichkeit sowie (iii) dem volumetrischen Füller-Effekt der funktionellen Kompartimente bestimmt. Sofern entsprechend der beschriebenen Erfindung die Wassermigration von der W2-Phase in die funktionellen Kompartimente bzw. die darin beinhaltende Wl- Phase adressiert wird, spielt der Zusatz osmotisch aktiver Komponenten in die Wl-Phase mit angepasster Konzentration eine wichtige Rolle. Erfindungsgemäss werden bevorzugt Mono- oder Disaccharide (z.B. Saccharose Fructose Laktose Glucose) oder Salze mit monovalenten Ionen (z.B. Natriumchlorid, Calciumchlorid, Eisensulfat und Zinkchlorid) oder Polyole eingesetzt. Dementsprechend können auch andere lebensmitteltaugliche Komponenten, welche osmotische Aktivität besitzen wie beispielsweise Stärkederivate Maltodextrine, Dextrane, Glycerol und entsprechende Derivate Einsatz finden, sofern dies verträglich ist für die gleichzeitige Berücksichtigung der Fliesseigenschaften und der gegebenenfalls vorliegenden Einflussnahme auf Gelierungstemperaturen der Wl-Phase bei Einstellung entsprechender Konzentrationen. Dieses ist abzustimmen mit der Herstellung der funktionellen Kompartimentphase . Sofern die Wl-Phase verfestigt werden soll können die osmotisch aktiven Komponenten auch zur gezielten Einstellung der Gelstärke sowie der Gelgelierungstemperatur der beinhalteten Biopolymere, welche das Gel bilden, Einsatz finden. In einigen Fällen kann dies auch beitragen, die notwendige Menge bzw. Konzentration an Biopolymer zu reduzieren. Die osmotisch aktiven Komponenten können entweder separat oder aber auch in Kombination benutzt werden.

Beim Einsatz von Kappa-Carrageenan als gelierendes Biopolymer in der Wl-Phase wird erfindungsgemäss Saccharose als bevorzugte osmotisch aktive Substanz eingesetzt, da kein negativer Einfluss auf die Gelbildung bzw. Geleigenschaften von Kappa-Carrageenan ausgeübt wird und damit insbesondere während der Herstellung keine überkritischen

Spannungszustände auftreten, welche die Kompartimentphase strukturell zerstören würden. Darüber hinaus kann die Süsskraft der Saccharose für entsprechende Produkte wünschenswert sein.

Natriumchlorid ist eine weitere erfindungsgemäss bevorzugte, osmotisch aktive Substanz, da sie nur leichten Einfluss auf die mechanische Stabilität von Kappa-Carrageenangelen bei Einwirkung von destruktiven Schubspannungen während der Herstellung der Doppelemulsion/Suspoemulsion nehmen. Zusätzlich wird dem Produkt ein leicht salziger Geschmack verliehen .

Die Konzentration osmotisch aktiver Compounds in der Wl-Phase wird mitbestimmt durch die osmotische Aktivität von Komponenten in der W2-Phase. Im Falle von

Magermilchkonzentraten als W2-Phase wird erfindungsgemäss die Konzentration osmotisch aktiver Komponenten in der Wl-Phase zwischen 0,03 und 2,4 molaren Lösungen, bevorzugt von 0,05 bis 1,5 molaren Lösungen, gewählt. Weiterhin erfindungsgemäss wird die Fluidaufnähme der Wl-Phase aus der W2-Phase dadurch eingestellt, dass die Grössenverteilung und Fraktion der Wl- Tropfen eingestellt wird, bzw. (B) die Grössenverteilung der Kompartimentphase (Wl plus Ölfilm) , (C) die Konzentration der osmotisch aktiven Komponenten in der Wl- und W2-Phase und (D) die Konzentration der beigesetzten Emulgatoren in der Ölphase verändert werden.

Des Weiteren wird entscheidender Einfluss auf die Einstellbarkeit der osmotischen Funktionalität (osmotischer Gradient) durch die Prozessbedingungen genommen, welche bei der Erzeugung der Doppelemulsionen/Suspoemulsionen Einsatz finden. Insbesondere ist die mechanisch schonende Herstellung der Doppelemulsion/Suspoemulsion unter minimierten

Koaleszenzbedingungen von Wl- und W2- Phaseanteilen erforderlich. Um dies erfindungsgemäss zu unterstützen, kann die Viskosität der Wl-Phase durch Erhöhung der Konzentration des zur Gelbildung führenden Biopolymers und oder durch weitere Addition eines dickenden Biopolymers realisiert werden. Derartige Biopolymere können aus einem breiten Angebot aus kommerziell verfügbaren Gelierungs-

/Dickungsmitteln gewählt werden. Typische Beispiele sind Guar Gum, Johannisbrotkernmehl, Xanthan, Pektine, Alginate, Lamda- Carrageenan oder Agarsysteme. Um die Konzentration der gelierenden Biopolymere zu reduzieren, können auch Kombinationen Synergistisch aktiver Biopolymere ausgewählt werden .

Die Wl-Phase in funktionellen Kompartimenten kann ebenfalls eine Anzahl von funktionellen Compounds enkapsulieren, welche nicht in der W2-Phase vorliegen (sollen) . Gründe für ein derartiges Vorgehen können sein (i) sensorisch negativ wirkende Compounds zu maskieren, (ii) die Wl-Phase als „Carrier" für bioaktive und funktionelle Ingredienzien einzusetzen, deren Freisetzung kontrolliert werden soll, (iii) als Schutz gegen unverträgliche pH-Werte, gegen Oxidationseffekte oder (iv) gegen Verlust bzw. Verdünnung von Materialien eingesetzt zu werden.

Derartige funktionelle Compounds können Geschmacksstoffe, Vitamine, Pflanzenextrakte, Mineralstoffe, Probiotika, sekundäre bioaktive Pflanzenstoffe oder andere funktionelle Ingredienzien sein. Darüber hinaus können Konservierungsstoffe ebenfalls lokal in der Wl-Phase eingesetzt werden.

Sofern notwendig können Dichte und Viskosität der die Wl- und W2-Phase trennenden Öl-Fettphase, mit Agenzien modifiziert werden, welche Dichte und Viskosität dieser Phase einstellen lassen. Ein Beispiel hierfür ist SAIB (sucrose acetate isobutyrate) , welches einen entsprechenden Einfluss nehmen lässt .

Zucker oder Polysaccharide können auch zur W2-Phase zugesetzt werden, um beispielsweise das süsse Verhalten und/oder die Viskosität der äusseren, wässrigen W2-Phase gezielt zu beeinflussen. Zucker und Polysaccharide können von verschiedenen Quellen gewonnen werden. Erfindungsgemäss werden diese im Konzentrationsbereich von 0,1 bis 40 oder gar bis 70 Massenprozent eingesetzt. Die osmotische Aktivität der Wl-Phase wird ebenfalls durch die vorab genannten Compounds beeinflusst. Prinzipiell bewirkt ein osmotischer

Aktivitätsunterschied zwischen den beiden Phasen eine unterschiedliche Migrationsgeschwindigkeit bzw. die Migrationsmenge von Fuid zwischen Wl und W2. Erfindungsgemäss wird die Migration von W2 nach Wl und damit eine reduzierte Konzentrationseinstellung entsprechender osmotischer

Komponenten in der W2-Phase gegenüber Wl präferiert . Salze können ebenfalls zu W2 zugesetzt werden, um eine salzige Geschmacksausprägung im Produkt zu erreichen. Die Salze können bevorzugt Natriumchlorid, Magnesiumchlorid oder Kaliumchlorid sein, welche mit Konzentrationen zwischen 0.01 und 2,5 Massenprozent Einsatz finden. Die Konzentrationen der osmotisch aktiven Zusätze zur W2-Phase werden bestimmt durch die gewünschte Funktionalität der funktionellen

Kompartimente, die gesamtosmotische Kapazität der W2-Phase kann mit den vorab erwähnten Compounds -S oder > oder bevorzugterweise < als die osmotische Aktivität der funktionellen Kompartimente bzw. der beinhalteten Wl-Phase eingestellt werden.

Der pH-Wert in der W2- bzw. Wl-Phasen kann unabhängig eingestellt werden auf beliebige, dienliche Werte, welche die sensorischen Aspekte des Endproduktes betreffen, sofern kein unerwünschter Einfluss auf die Gelierungseigenschaften genommen wird. Die Säuerungsmittel können ebenfalls aus einem breitem Angebot möglicher lebensmitteltauglicher

Säuerungsmittel gewählt werden, dies schliesst ein Salzsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Essigsäure und entsprechende Derivate, Karbonsäuren, Malinsäure und Fumarsäure. Eine Alternative stellt die pH-Reduktion durch einen fermentativen Prozess durch Mikroorganismen dar, wie beispielsweise eine Laktosefermentation ermöglicht durch eine Flora beispielsweise bestehend aus Lactococus Spezies, Lactobacillus Spezies, Bifidobacterium Spezies, Streptococcus Spezies, Enterococcus Spezies oder Leuconostoc Spezies oder Mischungen dieser.

Die Grösse der Tropfen der Wl-Phase in den funktionellen Kompartimenten wird erfindungsgemäss in dem Bereich 0,1 bis 200μηι (gemessen mittels Beckmann Coulter Counter, Beugungs-/ Streulichtspektrometer ) eingestellt. Der Medianwert der Verteilung liegt dann zwischen ca. 0,2 und ΙΟΟμιη, bevorzugt zwischen 0,4 und 50μιη und weitergehend bevorzugt zwischen 0,8 und 40μιη. Zwei Beispiele typischer Tropfengrossenverteilungen der Wl-Phase in funktionellen Kompartimenten sind in Figur 3 dargestellt. Das Massenverhältnis der Wl-Phase zur Ölphase innerhalb der funktionellen Kompartimente beträgt 0,05 bis 20, bevorzugt 0,1 bis 10, weitergehend bevorzugt 0,5 bis 10, und am meisten bevorzugt zwischen 1 und 8.

Die Nullscherviskositäten der Emulsionen/Suspensionen werden mittels Couette-Geometrie rheologisch schubspannungskontrolliert bei 20°C zwischen 0,01 und 10 ¹⁰ Pa s gemessen, bevorzugt zwischen 0,05 und 10 ⁹ Pa s und weitergehend bevorzugt zwischen 0,1 und 10 ⁷ Pa s.

Die Grössenverteilung der dispersen Objekten (Tropfen funktioneller Kompartimente und sowie Öltropfen, resultierend aus dem Dispergiervorgang der Kompartimentphase in die W2- Phase) welche in Doppelemulsionen/Suspoemulsionen bzw. nach Verfestigung in den resultierenden Gel-Compositen beinhaltet sind, besitzen Durchmesser zwischen 0,1 und ΙΟΟΟμηι (Messung Beckmann Coulter Counter) . Diese Grössen stellen sich bei den Dispergiervorgängen unter anderem in Abhängigkeit von Viskosität und Fraktion der dispersen Phase sowie Viskosität der kontinuierlichen Phase ein. Die Median- Durchmesser der Objekte liegt zwischen 1 und 500μηι bevorzugt zwischen 2 und 200μιη.θΓθί typische Grössenverteilungen mit unterschiedlichen Medianwerten sind in Figur 4 aufgezeigt.

Eine typische mikrostrukturelle Darstellung einer Suspoemulsion resp. eines Gel-Composites ist in Fig. 2 demonstriert. In dieser ist Objekt 1 ein typisches Öltröpfchen, welches hochgefüllt ist mit Wl-basierten (hier gelierten) Wassertropfen. Objekt 2 beschreibt ein Mikrogelteilchen, das aus der Ölhülle des funktionellen Kompartimentes herausgedrückt wurde. Objekt 3 ist ein reines Öltröpfchen, welches aus der die Wl-Phase umgebenden Ölschicht eines funktionellen Kompartimentes abgelöst wurde.

Das Massenverhältnis der W2-Phase zur Phase der funktionellen Kompartimente wird vor Herstellung der

Doppelemulsion/Suspoemulsion in einem Bereich zwischen 0,1 und 20 eingestellt, bevorzugt auf den Bereich 0,15 bis 20, weitergehend bevorzugt in einem Bereich 0,18 bis 10 sowie noch weitergehend bevorzugt zwischen 0,25 und 5. Entsprechende Nullscherviskositäten der

Doppelemulsionen/Suspoemulsionen liegen zwischen 0,03 und 10 ¹⁰ Pa s, bevorzugt zwischen 0,005 und 10 ⁹ Pa s, weitergehend bevorzugt zwischen 0,01 und 10 ⁸ Pa s direkt nach Herstellung, rheologisch gemessen schubspannungskontrolliert mit einer Couette Rheometrie bei 20°C. . Die Viskositätswerte hängen stark ab von den Prozesskonditionen, dem Anteil der Trockensubstanz in der W2-Phase, vom Anteil der funktionellen Kompartimentphase an der Doppelemulsion/Suspoemulsion und vom Zeitpunkt der Viskositätsmessung nach dem Dispergieren, da je nach Gesamtbedingungen unmittelbar anschliessend eine osmotisch bedingte Fluidmigration stattfinden kann, die einen starken Einfluss auf die Gesamtviskosität ausübt.

Die in der dispersen hydrophilen Gelpartikelphase Wl eingesetzten gelbildenden Polysaccharide sind bevorzugt vom Typ Kappa-Carrageenan, Gellan, Pectin, Agar-Agar, Stärke oder Derivate derselben, besonders bevorzugt vom Typ Kappa- Carrageenan, gegebenenfalls zusätzlich gemischt mit anderen Biopolymeren vom Typ Iota-Carrageenan, Lambda-Carrageenan, Galactomannane, Glucomannane, Cellulosederivate, Xanthan, Curdlan, Gelatine, Akacia Gummi.

Die in der dispersen hydrophilen nicht gelierenden Tropfenphase eingesetzten Polysaccharide vom nicht gelbildenden Typ sind beispielhaft bevorzugt Iota-Carra ^¬ geenan, Lambda-Carrageenan, Galactomannane, Gluco-mannane, Stärkederivate, Cellulosederivate oder Xanthan.

Die in der dispersen hydrophilen Gelpartikelphase eingesetzten strukturbildenden pflanzlichen oder tierischen Proteine sind Milchproteine, insbesondere Molkenproteine, So aproteine, Liguminosenproteine und/oder Gelatine.

Die in der dispersen hydrophilen Gelpartikelphase eingesetzten gelbildenden Polysaccharide sind mit ausgewählten anderen Polysacchariden oder tierischen und/oder pflanzlichen Proteinen mischbar, welche eine Biopolymer- phasenseparierte Struktur ausbilden, deren

Phasenseparationsgrad über eine zeitlich getriggerte Gelbildung einstellbar und fixierbar ist.

Die in der dispersen hydrophilen Tropfen oder Gelpartikelphase eingesetzten Polysaccharide und/oder Proteine inklusive Kombinationen derselben sind bevorzugt derart gewählt, dass sich eine Struktur bzw. Morphologie ausbildet, welche die Einbindung einer osmotisch aktiven niedermolekularen Substanz in diese Tropfen oder Gelpartikel ermöglicht und ein ausgeprägtes Fluidaufnähme- und Quellvermögen und/oder Fluidanlagerungsvermögen derselben ermöglicht .

Die in der dispersen hydrophilen Tropfen- oder Gelpartikelphase eingesetzten gelbildenden Polysaccharide und/oder Proteine inklusive Kombinationen derselben sowie die Konzentration osmotisch aktiver niedermolekularer Substanzen sind bevorzugt derart abgestimmt, dass sich ein hinsichtlich Menge und Kinetik definiertes Fluidaufnähme- und Quellvermögen und/oder Fluidanlagerungsvermögen der Tropfen oder Gelpartikel einstellen lässt.

Die mit einer Ölschicht überzogenen dispersen hydrophilen Tropfen oder Gelpartikelphase Wl enthalten niedermolekulare Substanzen wie Salze, Mono- und/oder Di- und/oder Oligosaccharide, welche in Relation zur kontinuierlichen wasserbasierten Phase W2 über Art und Konzentrationsdifferenz dieser niedermolekularen Substanzen ein definiertes osmotisches Druckpotential einstellen.

Die in der dispersen hydrophilen Tropfen- oder Gelpartikelphase inkorporierten, gelösten oder teilgelösten niedermolekularen Substanzen sind bevorzugt (i) Salze wie Natriumchlorid, Calciumchlorid, Eisensulfat und/oder Zinkchlorid, (ii) Mono- und/oder Disaccharide wie

Saccharose, Fructose, Laktose und Glucose sowie (iii) Polyole oder auch (iv) andere osmotisch aktive andere Compounds wie Stärkederivate, Maltodextrine, Dextrane, Glycerol und deren Derivate, wobei der Zusatz aller einzeln eingesetzten osmotisch aktiven Substanzen sowie der Mischungen solcher Komponenten in den Konzentrationsbereichen 0.01 bis 2.5 molar, bevorzugt 0.05 bis 1.5 molar, bezogen auf die Wl- Wasserphase in den dispersen Gelpartikeln erfolgt.

Die mit einer Ölschicht überzogene disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl ist hinsichtlich ihres spezifischen Grenzflächenanteils über deren Grossenverteilung derart einstellbar, dass sich ein osmotisch bedingter Fluidaustausch zwischen dieser dispersen Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl und der kontinuierlichen wasserbasierten Phase W2 in seiner Kinetik über das Angebot an disperser Grenzfläche definiert einstellen lässt.

Die mit einer Ölschicht überzogene disperse hydrophile Tropfen- oder Gel-partikelphase Wl ist hinsichtlich ihres spezifischen Grenzflächenanteils über deren Grossenverteilung derart einstellbar, dass bei Vorgabe einer Konzentrationsdifferenz für niedermolekulare gelöste Stoffkomponenten in der Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl und der kontinuierlichen wasserbasierten Phase (w2) ein osmotisch bedingter Fluidaustausch zwischen diesen beiden Phasen mit definierter Kinetik resultiert. Die Kinetik im Falle des Fluidaustauschs zwischen der Tropfen- oder Gelpartikel-phase Wl und der kontinuierlichen wasserbasierten Phase W2 ist auf Grund eines osmotischen Gradienten über die Grossenverteilung abgestimmt, entweder auf die erwünschte Struktur-/Gelbildungskinetik der kontinuierlichen wässrigen Phase W2 und/oder auf die Kinetik des Anfalls von Synäresefluid (i) in dieser kontinuierlichen wässrigen Phase W2 oder (ii) an der Grenzfläche zwischen letzterer und dem die disperse Gelpartikelphase umgebenden Ölfilm. Die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl und der sie überziehende Ölfilm (OF) sind in einem Massenverhältnis (m„i / m ₀ F) von 0.05 bis 20, bevorzugt in einem Bereich von 0.1-10 und weitergehend bevorzugt im Bereich 1-8 einstellbar.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm enthält bevorzugt grenzflächenaktive Moleküle, welche den osmotisch getriebenen Wassertransport zwischen der dispersen Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl und der kontinuierlichen, wasserbasierten Phase W2 bedingen oder unterstützten, oder zumindest nicht hemmen.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm enthält grenzflächenaktive Moleküle, welche inverse Mizellen ausbilden und mit diesen den osmotisch getriebenen Wassertransport zwischen der dispersen Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl und der kontinuierlichen, wasserbasierten Phase W2, bevorzugt von W2 nach Wl bedingen oder unterstützten oder zumindest nicht hemmen.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm enthält grenzflächenaktive Moleküle (Surfactants) vom Typ Monoglyceride, Diglyceride, Derivate von Mono- und Diglyceriden, Phospholipide, Zuckerester und - äther, Sorbitol Anhydrid Monostearat, Sorbitol Anhydrid Monooleat, Sorbitan Ester, Glycerol Derivate, Lecithin oder Lecithinfraktionen, Polyglycerolester , Polyglycerol-

Polyricinoleat (PGPR) oder auch öllösliche Proteine bzw. deren Derivate, Polysaccharid-Protein Komplexe oder Polysaccharid-Protein Konjugate bzw. andere Konjugate der vorgenannten Komponenten oder auch Fettkristalle eines höher schmelzenden Fettes/Öles bzw. einer Fett-/Öl Fraktion - mit Bevorzugung von PGPR, Mono- und Diglyceriden, Sorbitan Monostearate, Lecithine und Glycerol-Mono-Oleate, inklusive Mischungen derselben - sowie mit besonderer Bevorzugung von PGPR, wobei die jeweiligen einzelnen der vorgenannten grenzflächenaktiven Komponenten oder aber beliebige Mischungen verschiedener dieser grenzflächenaktiven Komponenten im Konzentrationsbereich von 0.05 bis 50%, bevorzugt 0.1-20%, bezogen auf die reine Öl-/Fettphase vorliegen .

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm ist mit den benachbarten wasserbasierten Wl- (disperse, quellbare Tropfen- oder Gelpartikel) und W2- (kontinuierliche viskoelastische oder gelartige Phase) Phasen nicht mischbar, jedoch infolge seiner Komposition, den kinetisch definierten Transport von Fluid grundsätzlich in beide Richtungen, bevorzugt jedoch von der W2-Phase in Richtung der Wl-Phase ermöglicht bzw. unterstützt und damit nach Gelbildung in der W2-Phase Fluidfreiset zung durch Synärese nach aussen (Produktoberfläche) vermeiden lässt durch Absaugung dieses Fluidanteils. Dies entweder nach innen (i) in die in der Folge quellenden dispersen Wl-Tropfen oder Gelpartikel oder (ii) an die Oberfläche derselben ohne resultierenden Quelleffekt.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm ist mit den benachbarten wasserbasierten Wl- (disperse, quellbare Trop-fen- oder Gelpartikel) und W2- (kontinuierliche viskoelastische oder gelartige Phase) Phasen nicht mischbar, jedoch bevorzugt in Folge seiner Komposition, den kinetisch definierten Transport von Fluid grundsätzlich in beide Richtungen, bevorzugt jedoch von der W2-Phase in Richtung der Wl-Phase ermöglicht bzw. unterstützt und damit eine Aufkonzentrierung der W2-Phase sowie in der Folge die Strukturbildung / Gelbildung in der W2-Phase bedingt.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm ist mit den benachbarten wasserbasierten Wl- (disperse, quellbare Trop-fen- oder Gelpartikel) und W2- (kontinuierliche viskoelastische oder gelartige Phase) Phasen nicht mischbar, jedoch bevorzugt in Folge seiner Komposition den kinetisch definierten Transport von Fluid grundsätzlich in beide Richtungen, bevorzugt jedoch von der W2-Phase in Richtung der Wl-Phase ermöglicht bzw. unterstützt und damit zur Aufkonzentrierung der W2-Phase sowie in der Folge zur Gelbildung in der W2-Phase zusätzlich induziert durch Enzyme beschleunigend beiträgt.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl- überziehende Ölfilm bildet zwischen den benachbarten wasserbasierten Wl- (disperse, quellbare Gelpartikel) und W2- (Tropfen- oder Gelpartikelphase) Phasen einen „Gleitfilm", welcher in Abhängigkeit von seiner Dicke und Viskosität das rheologische Verhalten des Gesamtsystems sowie dessen haptisch-sensorisches Texturempfinden bei Desintegration im Mundraum zusätzlich einstellt.

Der die disperse hydrophile Tropfen- oder Gelpartikelphase Wl überziehende Ölfilm bildet zwischen den benachbarten wasserbasierten Wl- (disperse, quellbare Gelpartikel) und W2- (Tropfen- oder Gelpartikelphase) Phasen einen „Gleitfilm", welcher durch Komposition von Öl-/Fettarten bzw. -fraktionen über deren Kristallisationsverhalten unter Lagerung- und Verzehrstemperaturbedingungen in seiner Viskosität und seinem Wassertransportvermögen eingestellt wird.

Die kontinuierliche Phase enthält neben den von einem Ölfilm umgebenen Wl-Tropfen- oder Gelpartikeln auch Gelpartikel ohne Ölfilm sowie Öltropfen bzw. Mischungen aus diesen.

Die von einem Ölfilm umgebenen dispersen Wl-Tropfen- oder Gelpartikel beinhalten in deren Gelmatrix inkorporierte nutritive, gesundheitsrelevante und/oder geschmacksgebende funktionelle Komponenten, deren Freisetzungseigenschaften über die Wechselwirkungen mit der Tropfen- oder Gelmatrixstruktur und die physikalisch-chemischen sowie mechanischen Eigenschaften des Gels eingestellt werden.

In die von einem Ölfilm umgebenen dispersen Wl-Tropfen- oder Gelpartikel sind bei Ausbildung einer teilweise phasenseparierten durch zeitlich getriggerte Gelbildung fixierten Struktur, phasenspezifisch unterschiedliche funktionelle Komponenten inkorporiert, deren

Freisetzungseigenschaften über das unterschiedliche Desintegrationsverhalten der separierten

Phasenstrukturbereiche gezielt beeinflusst wird.

Die von einem Ölfilm umgebenen dispersen Wl-Tropfen- oder Gelpartikel sind durch säurebeständige, gelbildende Pektine stabilisiert, in deren Gelmatrix inkorporiert nutritiv funktionelle Komponenten eingebracht sind, welche die Magenpassage unbeeinflusst überstehen und erst im menschlichen Dünndarm durch enzymatischen Abbau der Pektingelstruktur freigesetzt werden. Die Einstellung des Synäresegrades oder seine vollständige Unterdrückung für das erfindungsgemässe Gelcomposite-System hängt primär ab vom (i) Trockensubstanzgehalt der W2-Phase, von (ii) der Konstitution (Morphologie) und Komposition der funktionellen Kompartimente ebenso wie von (iii) dem Massenverhältnis der W2-Phase zur funktionellen

Kompartimentphase als auch (iv) von den Prozesskonditionen.

Eine erster erfindungsgemässer Vorteil (I) des beschriebenen Produktes besteht darin, dass der benötigte Anteil an Fettphase (hier lokalisiert in den funktionellen Kompartimenten) zur gezielten Einflussnahme auf das sensorische Empfinden beim Kauen des resultierenden Produktes im Vergleich zu Produkten, in denen ausschliesslich oder überwiegend eine Fettphase zur Einstellung textureller Eigenschaften wie des Cremigkeits- oder Glattheitseindrucks verwendet wird, deutlich reduziert ist.

Ein zweiter erfindungsgemässer Aspekt (II) der zum einen (i) auf die textureile Perzeption des Compositegels einwirkt, aber ebenso auf (ii) die Regelung des Synäreseanfalls Einfluss nimmt, bezieht sich auf die einstellbaren osmotischen Gradienten zwischen der Wl- und W2-Phase. Dieser Effekt ist ausserdem stark abhängig von der volumenspezifischen Grenzfläche zwischen der funktionellen Kompartimentphase und der kontinuierlichen W2-Phase und hängt somit auch von der Volumenfraktion der funktionellen Kompartimente und deren Grossenverteilung ab. Schliesslich gilt als dritter erfindungsgemässer struktureller Aspekt (III) die Kontrolle einer präferierten Einstellbarkeit des Desintegrationsverhaltens dieser Struktur im Mundraum beim Kauvorgang, was insbesondere durch die Konstitution der funktionellen Kompartimentphase sowie deren Massenanteil am Gesamtprodukt wie auch durch

Prozessbedingungen bestimmt wird.

Nachfolgend werden 3 Beispiele aufgezeigt, welche die Ausgestaltung der beschriebenen Erfindung darstellen.

Beispiel 1 betrifft ein typisches Gel-Composit welches mit Natriumchlorid als osmotisch aktiver Substanz in der dispersen Wasserphase Wl realisiert wurde.

Beispiel 2 besitzt eine erhöhte Fraktion an funktionellen Kompartimenten (Ölphase mit Wl-gelierten Inklusionen mit Saccharose als osmotisch aktiver Substanz in der Wl-Phase) .

Beispiel 2 zeigt ein Gel-Composit, das einen ca. 6fach kleineren Synäresegrad aufweist und erhöhte Kremigkeit und Glattheit sensorisch aufzeigt. Im Vergleich zu Beispiel 1 erscheint das Produkt aus Beispiel 2 beträchtlich glatter.

In Beispiel 3 wurde sowohl der Anteil der Kompartimentphase im Gel-Composit als auch die Fraktion der Wl-Phase mit den funktionellen Kompartimenten weiter erhöht und der Zuckergehalt in der Wl-Phase im Vergleich zu Beispiel 2 erniedrigt .

Beispiel 3 beschreibt ein Gelcomposit, das im Vergleich zur Referenz keine Synärese mehr aufzeigt und ein mousseartiges Mundgefühl sowie eine ausgeprägte Cremigkeit detektieren lässt .

Alle demonstrierten Bespiele wurden mit gelierter innerer Wasserphase (Wl) produziert. W2 wurde geliert mittels Chymosin. Zugehörige Informationen über die Beeinflussung des Synäresegrades durch die gewählten Beispiele 1 - 3 wird in Fig. 5 gegeben.

Beispiel 1

Zusammensetzung Gewichts-%

Multiphasensystem

Innere, wässrige Phase (wl) 22.2

-7 Wasser 20.9

-7 Carrageenan-Konzentration 0.7

-7 NaCl-Konzentration 0.6

Öl-Phase 11.1

^ Öl 10.5

-7 PGPR-Konzentration 0.6

Äussere, wässrige Phase (w2) 66.7

-7 Wasser 51.5

-7 Milchprotein-Konzentrat 15.2

( Trockenmasse ) Beispiel 2

Zusammensetzung Gewichts-% Multiphasensystem

Innere, wässrige Phase (wl) 33.3

-7 Wasser 26.2

-7 Carrageenan-Konzentration 1.0

-7 Zucker-Konzentration 6.1

Öl-Phase 16.7

Öl 15.8

-7 PGPR-Konzentration 0.9

Äussere, wässrige Phase (w2) 55.0

-7 Wasser 42.3

-7 Milchprotein-Konzentrat 12.7 ( Trockenmasse )

Beispiel 3

Wie die Figur 5 zeigt, kann im Beispiel 1 ein Gel-Composit erzeugt werden, welches im Vergleich zur Referenz (nur W2- Phase Chymosin induziert verfestigt) einen um ca. Faktor 3 verkleinerten Synäresegrad aufzeigt, was gleichzeitig zu erhöhter Kremigkeit und Glattheit mit jedoch spürbarer Klumpigkeit und leichter Pastigkeit führt.