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Verfahren zur Herstellung von Zuckerwaren Die Erfindung bezieht sich
auf die Herstellung von Bonbons und anderen Zuckerwaren aus Mischungen von Stärke
oder Stärkeabbauprodukten und Zucker mit einem Wassergehalt bis zu 25%.
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Bei der Herstellung von Zuckerwaren werden gewöhnlich als Süßungsmittel
aus Stärke stammende Produkte, wie Dextrose oder Konditormaissirup, verwendet. Außerdem
werden Stärke und Stärkeabbauprodukte auch bei der Herstellung verschiedener Sorten
Konditorwaren benutzt, um ihnen Körper und angenehmes Gefühl im Munde zu geben.
Außerdem dient das Stärkeprodukt auch noch dem Zweck, die Auflösungsgeschwindigkeit
der Zuckerware einzustellen.
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Zuckerware, wird üblicherweise so hergestellt, daß eine wäßrige Mischung
aus Zucker, Stärkeprodukten und sonstigen Zusätzen auf höhere Temperaturen erhitzt
und danach in Formen gegossen wird. Dabei wird bei diesem Verfahren für gewöhnlich
zu Beginn eine beträchtliche Wassermenge benötigt, um die Mischungsbestandteile
zu dispergieren oder aufzulösen. Nachdem dies geschehen ist, wird ein Teil des überschüssigen
Wassers dadurch entfernt, daß man den Sud so lange erhitzt, bis das Wasser bis auf
den zum Vergießen erforderlichen Anteil verdampft ist, der aber immer noch über
dem im Endprodukt erwünschten Wassergehalt liegt. Diese Endfeuchte stellt man dann
dadurch ein, daß man die Mischung in den im allgemeinen aus Trockenstärke gefertigten
Formen beläßt und diese für gewöhnlich bei höherer Temperatur in Trockenräumen aufbewahrt.
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Diese Art der Intensivtrocknung durch Verdampfung ist zeitraubend
und kostspielig. Ein weiterer Nachteil der bisher angewendeten Bonbongießverfahren
besteht darin, daß sie sich nicht für kontinuierlichen Betrieb eignen, weil das
Eingießen in Formen und die anschließende Trocknung der Zuckerwarenmischung zwangläufig
diskontinuierlich erfolgen muß.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art hat man mit vergleichsweise
niedrigen Temperaturen von 1161 C bis maximal 143' C und mit Drücken
für das erste in Formen zu verfestigende Material von nur 2,1 bis 4,2 kg/cm2 gearbeitet.
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Es ist fernerhin bekannt, ein Gemisch aus Stärke, Zucker und Wasser
zu kochen und den Sud nach Abkühlung durch eine lediglich der Formgebung dienende
Strangpresse zu drücken und schließlich zu trocknen.
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Schließlich ist es bereits bekannt, einer Bonbonmasse Dextrin, Sorbit
oder Glyzerin zuzusetzen. Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines neuartigen
Verfahrens zur Herstellung von Bonbons und anderen Zuckerwaren auf einfache und
billige Weise.
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Demgemäß besteht die Erfindung aus einem Verfahren zur Herstellung
von Zuckerwaren aus Mischungen von Stärke oder Stärkeabbauprodukten und Zucker mit
einem Wassergehalt bis zu 25114, dessen Besonderheit darin besteht, daß diese Mischung
in einer Strangpresse bei einer Temperatur von 120 bis 1851 C einem mechanischen
Druck von 35 bis 350 kg/CM2 unterworfen wird, wobei eine formstabile,
plastische Zuckerware erhalten wird, die keiner besonderen Trocknung mehr bedarf.
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Das Wesen der Erfindung besteht also darin, daß man mit einer vergleichsweise
wasserarmen Ausgangsmischung arbeitet, wodurch besondere Trocknungsmaßnahmen entbehrlich
werden und durch entsprechend hohe Temperatur und etwa 10fach höheren Druck, als
er bisher bei der bekannten Strangverpressung flüssiger Massen üblich war, ein aus
formbeständiger Festsubstanz bestehendes Strangprodukt erhalten wird, das nur noch
in die gewünschten Formen zerschnitten zu werden braucht.
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Um der heißen Schmelze aus Stärke und Zucker in der Pressenkammer
die erforderliche Plastizität zu erteilen, setzt man der Ausgangsmischung vorzugsweise
ein
Weichmachungsmittel zu, durch das außerdem auch noch die Auflösungsgeschwindigkeit
der fertigen Zuckerware einstellbar wird. Neben dem Weichmachungsmittel können noch
weitere bekannte Zusätze, wie etwa Aiomastoffe und Färbemittel, eingegeben werden.
Die Ausgangsmischung soll nur so viel Wasser enthalten, daß die Stärke oder das
Stärkeabbauprodukt die zur Strangverpressung ausreichende Wärmeplastizität erhält.
Infolgedessen besitzt auch das Preßprodukt nur so niedrigen Wassergehalt, daß man
die früher erforderliche zeitraubende Nachtrocknung einsparen und nach den Prinzipien
eines kontinuierlichen Betriebes arbeiten kann.
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Zur Verpressung der wasserarmen Ausgangsmi,schung eignen sich alle
Arten von heizbaren Schlitzpreßvorrichtungen, also z. B. Strangpressen mit Schlitzdüse,
Walzenpressen mit schmal eingestelltem Spalt oder Spindelpressen mit sogenanntem
Torpedokopf, der gleichzeitig als Mischer wirkt. Durch die gleichzeitige Einwirkung
von Wärme sowie Druck- und Scherkräften werden Stärkeprodukt, Zucker und etwa sonst
vorhandene Zusätze, wie Weichinachungsmittel, gleichzeitig aufgelöst und innig vermischt.
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Im Gegensatz zum bekannten Verfahren, bei dem die Stärke vor dem Preßvorgang
verkocht wurde, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Mischungsbestandteile
in trockenem oder halbtrockenem Zustand in die Preßanlage, eingegeben, und die Stärkeverkochung
erfolgt während der Verpressung, wobei das gleichzeitig vorhandene Weichmachungsmittel
die Stärkedispergierung erleichtert.
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Bei der Wahl der benutzten Stärkesorte richtet man sich danach, ob
das Endprodukt mehr oder wenig durchsichtig sein soll. Die Trübung nimmt mit abnehmender
Stärkelöslichkeit zu, so daß für höchsttransparente Zuckermassen vorzugsweise Stärkeprodukte
verwendet werden, die in dispergiertem Zustand eine hohe Kaltwasserlöslichkeit besitzen.
Je weißer das Stärkeprodukt ist, desto klarer wird auch die fertige Zuckermasse.
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Erfindungsgemäß brauchbar sind vor allem solche Stärkeabbauprodukte,
die durch unvollständige saure Hydrolyse oder Erhitzung angesäuerter Trockenstärke
gebildet sind. Diese gewöhnlich als Dextrine bezeichneten Abbauprodukte können von
zahlreichen verschiedenen bekannten Stärkearten, z. B. aus Mais, hochamylosehaltigem
Mais, Sago, Weizen, Reis, Süßkartoffel, Sorghum, Wachssorghum, Wachsmais, Kartoffeln
oder Tapioka und deren Komponenten, wie Amylose oder Amylopektin, stammen. Im Rahmen
der Erfindung liegt es, außerdem auch noch Gelierungsmittel, wie Amylose, Amylopektin,
eßbare Derivate, z. B. Acetatester, Umwandlungsprodukte beider sowie eßbare Derivate
letzterer, zuzusetzen. Native Stärke selbst kommt im allgemeinen nicht in Betracht,
ist aber nicht grundsätzlich ausgeschlossen.
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Um erfindungsgemäß wirksam zu sein, muß das Stärkeabbauprodukt so
viel Klebrigkeit besitzen, daß es Zucker, Weichmachungsmittel und sonstige Zusätze
zu kompakten und haltbaren Gebilden zu binden vermag. Daher arbeitet man vorzugsweise
mit vergleichsweise hochmolekularen Produkten und insbesondere solchen, die reich
an geradkettigen Komponenten sind.
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Die anzuwendende Stärkeproduktmenge hängt von A-rt und gewünschten
Eigenschaften der herzustellenden Zuckerware sowie von seiner Eigenviskosität ab.
Für vergleichsweise langsam zergehende Bonbons nimmt man dreimal soviel Stärkeprodukt
wie Zucker und für sich vergleichsweise schnell auflösende Bonbons nur ein Zehntel
vom Zuckergewicht.
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Art und Menge des etwa zugegebenen Weichmachungsmittels hängen davon
ab, welche Eigenschaften das Endprodukt besitzen soll. Geeignet sind insbesondere
die üblichen eßbaren Weichmachungsmittel für Stärkederivate, z. B. mehrwertige Alkohole,
wie Glycerin und Sorbit, sowie niedrigmolekulare Stärkederivate, z.B. Glucosesirupe
verschiedenen Grades. Für Hartbonbons genügen - auf Gesamtgewicht von Stärkeabbauprodukt
und Zucker bezogen - bis zum 20% Weichmachungsmittel, während weichere Zuckerwaren.
bis zu 501/o Weichinachungsmittel benötigen-. Natürlich hängt die Zugabemenge
auch noch von den Eigenschaften des Weichmachungsmittels ab.
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Als Zuckeranteil eignen sich zahlreiche verschiedene Süßungsmittel,
darunter die üblicherweise, verwendeten Mono- und Disaccharide, wie Dextrose, Lävulose,
Saccharose, Lactose, Maltose u. dgl., und fernerhin solche mehrwertigen Alkohole,
die wie Sorbit und Mannit für ihren angenehm süßen Geschmack bekannt sind oder,
wie im Falle von Sorbit, andere gewünschte Eigenschaften, wie niedrigen Schmelzpunkt,
gute Verträglichkeit mit Stärkeprodukten und etwas Weichmachungsvermögen, besitzen.
Als weitere Zusätze kann die Ausgangsmischung noch Nahrungsmittelfarben, Geschmacksstoffe,
Feuchthaltemittel, Konservierungsmittel sowie sauer machende Stoffe enthalten.
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Der Wassergehalt der Ausgangsmischung hängt natürlich von der Natur
des Endproduktes ab. Hartgummiartige Bonbonsorten benötigen nur wenig Wasser, das
in solchen Fällen sogar schon von der Eigenfeuchtigkeit des Stärkeprodukts oder
dem Kristallwasser gewisser Zuckerarten geliefert werden kann. Wenn diese Eigenwasserquellen
nicht ausreichen oder, wie bei Weichbonbons, etwas mehr Feuchtigkeit benötigt wird,
kann man erforderlichenfalls noch entsprechend viel Wasser extra zugeben. Im allgemeinen
werden - auf Gesamtgewicht von Stärkeprodukt und Zucker bezogen
- für Weichbonbons nicht mehr als etwa 251)/o und für härtere Bonbonsorten,
weniger als 10% Wasser benötigt. Zu erwähnen ist noch, daß bei hohem Wasseranteil
mit niedrigerer Temperatur und bei kleinem Wasseranteil mit entsprechend höherer
Temperatur verpreßt werden muß.
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Bei der erfliidungsgemäßen Herstellung von Zuckerware vermengt man
als erstes Stärkeabbauprodukt und Zucker in erforderlicher Menge. Dann
löst
oder dispergiert man das Weichmachungsmittel und sonstige wasserdispergierbare Zusätze
in Wasser, sprüht diese Lösung oder Dispersion auf das Stärke-Zucker-Gemisch auf
und verrührt danach die aan7e Masse so lange, bis sie ziemlich gleichmäßig konsistent
geworden ist. Dieses Gemenge wird dann als nächstes mittels geeigneter,
bekannter Körnungsapparatur zu kleinen Teilchen verdichtet, dadurch in frei
fließende Form gebracht und gleichzeitig entlüftet. Schließlich wird die gekörnte
Mischung in die Preßapparatur eingegeben.
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Die Pressenkammer inu3 so heiß gehalten werden, daß Stärkeprodukt
und Zucker aufgelöst bzw. geschmolzen
und die Mischung gleichzeitig
z. B. beim Umwälzen zwischen den Förderschnecken zu einer plastischen Masse verknetet
wird. Diese Wirkung läßt sich grwünschtenfalls durch die Reibwirkung eines auf die
Pressenschnecke aufgesetzten Torpedokopfes noch verstärken.
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Die Pressenkammertemperatur hängt von Art und Anteilmengen der Mischungsbestandteile
einschließlich des vorhandenen Wassers ab. Um der fertigen Zuckerware günstige Geschmacks-
und Färbungseigenschaften zu erteilen, soll die Pressentemperatur möglichst niedrig
gehalten werden, soweit sich das natürlich mit den gewünschten Bonboneigenschaften
vereinigen läßt. Hartgummifeste, also wasserarme Bonbons verlangen Pressentemperaturen
von nur etwa 1201 C, während andere Ansätze bis auf etwa 182' C erhitzt
werden müssen. Weichbonbons andererseits brauchen womöglich nur Pressentemperaturen
bis zu etwa 831 C. An sich ist die Höhe der Pressentemperatur für die Erfindung
nicht entscheidend, sofern sie nur gemäß früher Gesagtem zum Auflösen und vermischen
der Ansatzbestandteile ausreicht.
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Die Düsentemperatur wird je nach Art und Menge der benutzten
Materialien und Wassergehalt der Preßmischung zwischen etwa 66 und 120'
C gehalten. Erwähnenswert ist, daß man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
verschiedene Zuckerwareneigenschaften durch Variation von Ansatzfeuchtigkeit und/oder
Pressentemperatur einstellen kann.
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Mit welchem Druck verpreßt wird, hängt von der Art des Preßgutes und
der Form von Förderschnecke und Düse ab. Erfahrungsgemäß reichen für die Erfindungszwecke
Pressendrücke zwischen 35 und 350 kg(CM2 aus.
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Die erfindungsgemäß verpreßte Zuckerware erfordert infolge ihres niedrigen
Wassergehaltes entweder gar keine oder, wenn überhaupt, nur einfach-Trocknung ohne
langes Erhitzen. Zu beachten ist ferner, daß die erfindungsgemäß hergestellte Zuckerware
durch Verwendung passend geformter Düsen in beliebiger Form und Größe, hergestellt
werden kann und infolge ihrer geringen Feuchtigkeit nach erfolgter Pressung grundsätzlich
nur vergleichsweise geringer Nachbearbeitung bedarf, obwohl sie natürlich auch gewünschtenfalls
zusätzlich getrocknet, aus-JO, n dem ,ehärtet, poliert, überzogen oder sonstwie
i Fachmann bekannter Art behandelt werden kann.
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In den nachstehenden Beispielen für die Erfindungsdurchführung beziehen
sich alle Teileangaben auf Gewicht, soweit nicht sonstwie anders angegeben ist.
Beispiel 1
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von Stärkeabbauprodukten
verschiedener Viskosität und Anteilmenge beim erfindungsgemäßen Verpreßverfahren.
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Bei der Verarbeitung der nachstehend aufgeführten Zuckerwarenansätze
werden zunächst Stärkeabbauprodukt und Zucker miteinander vermischt. Getrennt davon
werden das Weichmachunasmittel und irgendwelche sonstigen Zusätze gleichzeitig in
Wasser gelöst oder dispergiert und in dieser Form dann auf das Stärke-Zucker-Gemenge
aufgesprüht. Danach wird die Gesamtmenge so lange vermengt, bis sie ziemlich gleichförmige
Konsistenz erlangt hat. Die entstandene Masse wird dann mittels handelsüblicher
Körnungsanlage mit 4,8 mm weiten Durchlaßöffnungen gekörnt. Die so gewonnenen Körner
werden in eine 19 mm weite Schneckenpresse mit je
nach Ansatz auf
83 bis 1821 C eingestellter Kammertemperatur eingegeben. Bei einer
Ausführungsform besaß die Presse eine Rundlochdüse von 4,8 mm lichter Weite, die
auf 88 bis 99' C gehalten wurde. Der aus dieser Düse austretende Zuckerwarenstrang
bildete einen fast vollkommenen, glänzenden Zylinder. Von ihm wurden mittels Stangenmesser
Stücke abgetrennt und in eine offene, wassergekühlte, zweiteilige Form abgeworfen,
wo sie in noch heißem und plastischem Zustand in die gewünschte, beispielsweise
runde Form gebracht und nach erfolgter Härtung ausgestoßen wurden.
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In gleicher Weise wurden auch die in den Beispielen 2,
3 und
4 erwähnten Ansätze hergestellt.
| Bestandteil Teile |
| a) Rohrzucker ..................... 100 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 64 1/o Feststoffgehalt # 8500 cP) 100 |
| Wasser ......................... 15, |
| b) Dextrose ........................ 118 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 40 1/o Feststoffgehalt = 1350 cP) 125 |
| Glycerin ........................ 5 |
| Glucosesirup .................... 5 |
| c) Dextrose ........................ 118 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 40 1/o Feststoffgehalt = 5250 cP) 125 |
| Glycerin ........................ 5 |
| Glucosesirup .................... 5 |
| d) d-Sorbit ........................ 300 |
| Rohrzucker ..................... 300 |
| Säurehydrolysierte Wachsmaisstärke 80 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 25 % Feststoffgehalt = 200 cP)
80 |
| Wasser ......................... 30 |
| Zitronensäure ................... 3/16 |
| e) d-Sorbit . * ' i;i# ##iis' k* o*
100 |
| Tapioka-Dex |
| bei 40% Feststoffgehalt = 2280 cP) 100 |
| Wasser ......................... 20 |
| f) d-Sorbit ........................ 50 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 40 % Feststoffgehalt = 2280 cP) 150 |
| Wasser ......................... 20 |
Beispiel 2 Dieses Beispiel zeigt die Verwendung von Weichmachungsmittel verschiedener
Art und Menge beim erfindungsgemäßen Verpreßverfahren.
| Bestandteil Teile |
| a) Dextrose ........................ 50 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 40 % Feststoffgehalt = 2280 cP) 150 |
| Wasser ......................... 15 |
| Glycerin ........................ 40 |
| b) Dextrose ........................ 100 |
| Tapioka-Dextrin (Viskosität |
| bei 40 % Feststoffgehalt = 5250 cP) 100 |
| Glucosesirup |
Beispiel
3
Dieses Beispiel zeigt die Beziehung zwischen Feuchtigkeitsgehalt
im Ansatz und Zuckerwarenhärte.
| a) Hartbonbon |
| Bestandteil Teile |
| Dextrose |
| (9,5,% Kristallwasser) ............ 50 |
| Tapioka-Dextrin [3,7 % Wasser] |
| (Viskosität bei 40% Feststoffgehalt |
| -- 2280 eP) ..................... 150 |
| Gesamtfeuchtigkeit: 6,1 % |
| b) Schwachweichbonbon |
| Bestandteil Teile |
| Wasser ......................... 20 |
| Rohrzucker ..................... 100 |
| Bestandteil Teile |
| Säurehydrolysierte Wachsmaisstärke (Viskosität bei |
| 25 % Feststoffgehalt = 200 cP) ........................
80 80 80 80 80 |
| d-Sorbit ................................................
300 150 - 300 300 |
| Saccharose .............................................
300 300 300 300 300 |
| Maissirap ..............................................
- 150 300 - - |
| Wasser 30 30 |
| Zitronensaure ..........................................
- 3/16 |
Es wird angenommen, daß aus der vorstehenden eingehenden Beschreibung die erfindungsgemäße
Herstellung von Zuckerware, die hierbei benutzte einfache und wirtschaftliche Arbeitsweise
und die übrigen dem neuartigen Verfahren innewohnenden und ihm entspringenden Vorteile
klar ersichtlich sind. Weiterhin läßt sich aus dem überblick, den Beschreibung und
Ausführungsbeispiele geben, erkennen, daß im Rahmen der durch die Ansprüche gekennzeichneten
Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich sind.
| Bestandteil Teile |
| Tapioka-Dextrin [3,7'% Wasser] |
| (Viskosität bei 40% Feststoffgehalt |
| = 2280 cP) ..................... 100 |
| Gesamtfeuchtigkeit: 11,85% |
| c) Weichbonbon |
| Bestandteil Teile |
| Dextrose |
| (9,5 % Kristallwasser) ............ 50 |
| Tapioka-Dextrin [2,5% Wasser] |
| (Viskosität bei 40 % Feststoffgehalt |
| = 1350 cP) ..................... 150 |
| Wasser ......................... 45 |
| Gesamtfeuchtigkeit: 24,6 % |
Beispiel 4 Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verpreßverfahrens
zur Herstellung von hartgammiartigen Bonbons unter Verwendung wasserarmer oder wasserfreier
Ansätze.