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Geschmacksverändernder Kaugummi

Anonim

Als molliges Kind aufgewachsen, das versuchte, ihre Eltern davon zu überzeugen, dass Süßigkeiten zu jeder Mahlzeit gehörten (ein echter Augustus Gloop, wenn ich darf), war eines meiner Lieblingsbücher Charlie und die Schokoladenfabrik . Und obwohl ich von einem Becher des Schokoladenflusses träumen würde, war mein Favorit von Willy Wonkas Kreationen der Drei-Gänge-Kaugummi. Tomatensuppe, Roastbeef und Heidelbeerkuchen in einem Stück Kaugummi? Die Möglichkeiten! Während Sie heute einige kommerzielle Versionen von geschmacksverändernden Kaugummis im Supermarkt finden können, drücken Sie mir in naher Zukunft die Daumen für ein Drei-Gänge-Menü.

Um überhaupt einen Geschmack in einem Kaugummi zu erhalten, wird ein Verfahren namens Mikroverkapselung verwendet , bei dem ein Kern aus winzigen Aromapartikeln von einer Hülle umgeben ist, um winzige kugelförmige Kapseln herzustellen - wir sprechen hier von Durchmessern von ungefähr einige hundert Mikrometer groß [1]. Kaugummis enthalten diese kleinen Aroma-Mikrokapseln; Der Kern jeder Mikrokapsel besteht normalerweise aus einer Art flüssigem Aroma, und die Hülle besteht aus vernetzten Proteinen, die das Kernmaterial stabilisieren, den Kern von der Kaugummibase isolieren und als Reaktion auf die Scherkraft des Kauens zur Freisetzung aufbrechen das Kernaroma [1].

Nehmen wir also an, Sie haben einen Kaugummi mit Erdbeergeschmack. Der Gummi wird mit Mikrokapseln bestückt und mit Erdbeer-Aromaölen gefüllt; Das sind die Perlenpunkte, die Sie manchmal auf der Oberfläche des Kaugummis sehen. Das fruchtige Aroma wird freigesetzt, sobald Sie den Kaugummi kauen und die Schalen der Erdbeerkapseln aufbrechen, um die Aromaöle in Ihrem Mund freizusetzen.

Zwar gibt es verschiedene Verfahren zur Aromaeinkapselung, aber die Technik, die zur Herstellung der Kapseln in Kaugummi verwendet wird, ist der chemische Prozess, der als komplexe Koazervation bezeichnet wird . [4] Dieses Verfahren umfasst eine wässrige Lösung mit zwei oder mehr entgegengesetzt geladenen Polymeren - eines mit positiver Ladung (wie Gelatine oder Agar) und eines mit negativer Ladung (wie Carboxymethylcellulose oder Gummi arabicum) [2]. Diese beiden Polymere werden in Wasser verdünnt und dann sowohl auf pH-Wert als auch auf Temperatur kontrolliert, so dass, wenn eine ölige Substanz (wie ein Aromaöl) in die Lösung eingemischt wird, die Moleküle einen chemisch vernetzten, schalenartigen Film um jedes der beiden bilden Ölpartikel, wodurch die eingekapselten Geschmackskügelchen in Kaugummi vorhanden sind!

Die Koazervationslösung trennt sich dann in zwei flüssige Phasen - eine, die als "Koazervat" bezeichnet wird und die vielen kleinen öligen Tröpfchen enthält, die die Polymere enthalten, und die andere wird als "Gleichgewichtsflüssigkeit" bezeichnet, die als Lösungsmittel dient. Sobald sich die Schalen um die Öltröpfchen gebildet haben, wird der Rest der Lösung ausgewaschen und die gesamten Kapseln getrocknet, damit sie in die Kaugummibase eingebracht werden können [3].

Wie funktioniert der geschmacksverändernde Kaugummi? Das Geheimnis liegt in der Tatsache, dass die winzigen Aromakapseln in einem Kaugummi so gestaltet werden können, dass sie zu unterschiedlichen Zeiten freigesetzt werden. Durch die Herstellung von Mikrokapseln mit unterschiedlichen Auflösungszeiten kann die Freisetzung mehrerer verschiedener Aromakapseln gestaffelt werden, um einen Kaugummi herzustellen, der „den Geschmack verändert“. Die erste Aromakomposition in einem Aromaänderungsgummi ist gewöhnlich das nicht eingekapselte flüssige Aroma oder ein Stärkezuckerüberzug auf der Oberfläche des Kaugummis, so dass das erste Aroma bei Kontakt mit Speichel freigesetzt werden kann [4].

Nach der anfänglichen Geschmackswahrnehmung werden der zweite, dritte, vierte und alle nachfolgenden Geschmacksstoffe eingekapselt, jedoch mit unterschiedlichen Materialien in den Kernen und Schalen, so dass jeder Geschmack zu einer anderen Zeit während des Kaugummikauens freigesetzt wird. Das Ziel eines geschmacksverändernden Kaugummis ist es, seine Geschmacksstoffe schnell und intensiv freizugeben, vorzugsweise 15 bis 45 Sekunden nach der Freigabe des vorherigen Geschmacks [5]. Die Freisetzungszeiten der Mikrokapseln können von einer Vielzahl von Faktoren abhängen, die sowohl den Kern-Aromastoff als auch die Einkapselungsmaterialien betreffen:

  • Löslichkeit von Aromastoffen Wasserlösliche Aromastoffe sind in unserem Speichel besser löslich, daher werden sie vor den öllöslichen Aromastoffen in Kaugummi freigesetzt. Wasserlösliche Aromen umfassen Vanille, synthetische Fruchtaromen wie Kirsche und Zitrone sowie Pflanzenextrakte wie Kaffee und Süßholz. Öllösliche Aromen umfassen Zimtöl, Pfefferminzöl, Erdnussbuttergeschmack, Schokolade und Eukalyptusöl [5].

  • Hydrophobie von Kapselhüllen Mikrokapselhüllen, die aus stark hydrophoben Proteinen hergestellt werden, was bedeutet, dass sie nur geringe Wasserabsorptionseigenschaften aufweisen. Die Freisetzung des Kernaromas dauert länger. Inzwischen setzen Schalen, die aus weniger hydrophobem Material bestehen und mehr Wasser aufnehmen können, die Aromakomponenten früher und schneller frei. Wenn wir beispielsweise Ethylen-Vinylacetat als Hüllmaterial verwenden, kann die Freisetzungsrate mit wenigen Anpassungen gesteuert werden. Ein höheres Verhältnis von Ethylen zu Vinylacetat erzeugt eine stärker hydrophobe Hülle, was zu einer langsameren Freisetzung von Aroma führt. Andererseits würde die Verwendung eines niedrigeren Ethylenverhältnisses eine weniger hydrophobe Hülle und eine schnellere Freisetzung von Aromen verursachen [5].

  • Zugfestigkeit in Mikrokapseln Die maximale Spannung, der die Kapselungshülle vor dem Kauen standhalten kann, bevor sie zerbricht und den Kerngeschmack freigibt, wird als Zugfestigkeit bezeichnet . Durch Ändern der Zugfestigkeit der Schale jedes Geschmacks kann die Reihenfolge bestimmt werden, in der die Geschmacksstoffe wahrgenommen werden. Materialien, die die Zugfestigkeit der Schale herabsetzen, sind Fette, Weichmacher, Wachse und Emulgatoren. Wenn diese Materialien in die Schale einer Aromakapsel gegeben werden, kann sie leichter brechen und Aromen schneller freisetzen [5]. Inzwischen neigen Polymere mit hohem Molekulargewicht dazu, die Zugfestigkeit der Schale zu erhöhen, so dass diese Aromastoffe später freigesetzt werden, da sie ein stärkeres Kauen erfordern.

Eine Kombination dieser Faktoren, von der Hydrophobie bis zur Zugfestigkeit, kann verwendet werden, um die Reihenfolge der Aromen zu bestimmen, die für eine gesamte Drei-Gänge-Mahlzeit (oder mehr!) In nur einem Kaugummi-Stick freigesetzt werden. Tomatensuppe, Roastbeef und Heidelbeerkuchen, hier komme ich!

Zitierte Referenzen:

  1. J. Sris, A. Seethadevi, K. Suria Prabha, P. Muthuprasanna und P. Pavitra. (2012). Mikroverkapselung: eine Überprüfung. Internationale Zeitschrift für Pharma und Biowissenschaften . 3: 509–521.
  2. Feng T., Xiao Z., Tian H. (2009). Neue Patente für die Geschmacksmikroverkapselung. Aktuelle Patente für Lebensmittel, Ernährung und Landwirtschaft. 1: 193–202.
  3. Xiao Z., Liu W., Zhu G., Zhou R., Niu Y. (2014). Ein Überblick über die Herstellung und Anwendung von Mikrokapseln für Aroma- und ätherische Öle auf der Basis komplexer Koazervationstechnologie. Zeitschrift für die Wissenschaft der Ernährung und Landwirtschaft . 94: 1482-1494.
  4. Gaonkar AG, N. Vasisht, AR Khare, Sobel R. (2014). Mikroverkapselung in der Lebensmittelindustrie: Ein praktischer Implementierungsleitfaden . Akademische Presse. 421–453.
  5. Lenzi S., Kar S., Michaelidou TA und Harvey JE (2012). Kaugummi-Kompositionen für die Freigabe von Flavour-Profilen. Kraft Foods Global Brands LLC, Abtretungsempfänger. Patent WO2012034012.


Über den Autor: Eunice Liu studiert Linguistik an der UCLA. Ihre Liebe zur Ernährungswissenschaft führt sie auf die Besessenheit aus, das Brot im Ofen aufgehen zu sehen.


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