DE2157421C3 - Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft geleeartige Nahrungs- und Genußmittel, die eine elastische Gelhaut aufweisen, und
ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Der hier gebrauchte Ausdruck »geleeartige Nahrungs- und Genußmittel« bezeichnet Nahrungs- und
Genußmittel, deren Haut oder Schale aus einem elastischen, durchsichtigen oder undurchsichtigen Gel
besteht, und deren Kern aus einer Flüssigkeit oder Paste, z. B. aus dem saftigen Fruchtfleisch von Trauben,
oder aus einem Hohlraum besteht, der nach Entnahme des flüssigen Kerns entsteht. Beispiele von geleeartigen
Nahrungs- und Genußmitteln sind Fruchtgelees und Milchgelees mit der obengenannten Struktur sowie in
einer Geleeschale enthaltene Erfrischungsgetränke aus verdünnten Fruchtsäften (Sherbet).
Bisher wurden Geliermittel, z. B. Gelatine, Pektin und Agar, allgemein in handelsüblichen geleeartigen Nahrungsmitteln
verwendet. Diese Geliermittel sind dadurch gekennzeichnet. d<iß sie Gele bilden, wenn sie
unter Erhitzen in Wasser gelöst und dann gekühlt werden. Diese Gele sind im allgemeinen homogen und
haben durch die gesamte Masse hindurch eine gleichmäßige Festigkeit und Elastizität, jedoch weisen sie
große Nachteile auf. Beispielsweise muß Gelatine bei ziemlich niedrigen Temperaturen behandelt werden, da
das Gelalinegel einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt hat. Bei hohen Temperaturen, z. B.
während des Kochens, wird Gelatine thermisch denaturiert, so daß die wichtige Eigenschaft der Koagulierbarkeit
verlorengeht. Außerdem koaguliert Gelatine kaum, wenn eine saure Substanz, z. B. ein Fruchtsaft,
zugesetzt wird.
Bei Verwendung von Pektin müssen Fruchtsäfte, Zucker usw. in solchen Mengenanteilen zugesetzt
werden, daß ein geeignetes Pektin : Zucker: Säure-Verhältnis erhalten wird. Agar hat den Nachteil, daß er
unter sauren Bedingungen nicht geliert Die üblichen Geliermittel wie Gelatine, Pektin und Agar haben somit
verschiedene Nachteile, die ihre Anwendbarkeit beschränken. Ferner koagulieren diese Geliermittel
gleichmäßig durch die gesamte Masse, so daß es mit diesen Geliermitteln äußerst schwierig ist, die Aufgabe,
die die Erfindung sich stellt, wirksam und einwandfrei zu lösen. Im Zusammenhang mit den Änderungen in den
Eßgewohnheiten in der letzten Zeit hat der Bedarf an geleeartigen Nahrungs- und Genußmitteln erheblich
zugenommen. Ferner ist eine Tendenz zur Verfeinerung festgestellt worden.
Es wurde nun gefunden, daß gewisse Polysaccharide, die in einer Konzentration von wenigstens 1% (Gewicht/Volumen)
thermisch koagulierbar sind, anstelle der vorstehend genannten Geliermittel verwendet und
in einfacher und vorteilhafter Weise für geleeartige Nahrungs- und Genußmittel mit elastischer Gelhaut
gebracht werden können.
Gegenstand der Erfindung sind demgemäß geleeartige Nahrungs- und Genußmittel, die eine elastische
Haut, die 55 bis 88% des Gesamtgewichts ausmacht, und einen pastenförmigen oder flüssigen Kern aufweisen
und 1,5 bis 6% (Gewicht/Volumen) eines Polysaccharids enthalten, das in suspendierter Form in einer Konzentration
von wenigstens 1% (Gewicht/Volumen) thermisch koagulierbar ist und hauptsächlich aus ß-1,3- Pyranoglycoseeinheiten
besteht, wobei die Nahrungs- und Genußmittel in Einzelmengen vorliegen, die in einen
würfelförmigen Raum von 5 bis 30 mm Kantenlänge
3S passen. Die Erfindung umfaßt ferner die Herstellung
dieser Nahrungs- und Genußmittel.
Die vorstehend genannten thermisch koagulierbaren Polysaccharide können beispielsweise durch Kultivieren
eines Mikroorganismus der Gattung Alcaligenes oder Agrobacterium in einem Medium hergestellt werden,
das Glucose als Kohlenstoffquelle enthält. Sie werden als weißes oder weißliches Pulver in dehydratisierter
und getrockneter Form aus dem Medium isoliert. Glucose ist der hauptsächliche Zuckerbestandteil des
Polysaccharids. Im Infrarotspektrum zeigen die Pulver die charakteristischen Merkmale eines Polysaccharids
und eine für die ß-Bindung charakteristische Absorption bei 890 cm-'. Ferner haben die Polysaccharide völlig
einmalige Merkmale.
so Beispielsweise quellen und koagulieren sie, wenn sie in Wasser gegossen und erhitzt werden. Wenn sie
beispielsweise in Wasser in einer Konzentration von etwa 1% suspendiert und erhitzt werden, bilden diese
Polysaccharide ein Gel, das thermisch irreversibel ist und bei Zusatz von Wasser nicht suspendiert wird. Die
Gelfestigkeit der Polysaccharide liegt zwischen 470x 103 und 1300x 103dyn/cm2, gemessen unter den
folgenden Bedingungen: Eine Probe von 2,0 g wird mit reinem Wasser auf 100 ml aufgefüllt und 5 Minuten mit
einem Mischer homogenisiert. Die erhaltene Suspension wird in ein Reagenzglas von 15 mm Durchmesser
gegeben und zur Entfernung von Blasen unter vermindertem Druck von nicht mehr als 10 mm Hg entgast
und anschließend 10 Minuten in einem siedenden
b5 Wasserbad erhitzt. Das Glas wird dann mit kaltem
Wasser 10 Minuten gekühlt und 30 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Gel wird aus dem
Reagenzglas genommen und in 1,0 cm dicke Scheiben
geschnitten. Die oberste Schicht wird verworfen. Die Druckfestigkeit der Gelscheibe gegen den Zylinder
(5,6 mm Durchmesser) eines Quarkspannungsmessers unmittelbar vor dem Bruch des Zylinders in die Scheibe
wird gemessen und in Werten der dyn-Skala notiert Der notierte Widerstandswert wird als Gelfestigkeit der
Probe genommen.
Zu den Mikroorganismen der Gattung Alcaligenes, die die genannten Polysaccharide zu bilden vermögen,
gehören beispielsweise Alcaligenes faecalis var myxogenes NTK-U (IFO 13140), ein Mutentenstamm, der
durch Behandlung des Ursprungsstamms K mit N-Methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidin erhalten wird und
Alcaligenes faecalis var. myxogenes K (ein Stamm, der das Polysaccharid »Curdlan« zu bilden vermag;
Agricultural Biological Chemistry, 31, Seiten 1184 ff
(1967) von Mceda et al.). Zu den geeigneten Mikroorganismen
der Gattung Agrobacterium gehören z. B. die Stämme IFO 13126 und IFO 13127, die als Agrobacterium
radiobacier identifiziert worden sind. »IFO«
bezeichnet die Hinterlegungsnummer beim Institut for Fermentation, Osaka, Japan.
Zur Herstellung der gewünschten Polysaccharide werden diese Mikroorganismen in einem Medium bebrütet,
das assimilierbare Kohlenstoffquellen (z. B. Glucose, Saccharose, Sorbit, Dextrin, Stärkehydrolysate
und organische Säuren), verwertbare Stickstoffquellen (z. B. anorganische Ammoniumsalze, Nitrate, organische
Stickstoffquellen, z. B. Hefeextrakt, Maisquellwasser, Maisgluten und Sojabohnenmehl), anorganische
Salze (z. B. Salze von Mangan, Eisen, Magnesium, Calcium, Zink und Kobalt) enthält. Gegebenenfalls
können Spurenmengen von wachstumsfördernden Substanzen, z. B. Vitamine, mii Nucleinsäuren verwandte
Verbindungen usw., dem Kulturmedium zügesetzt werden. Bei der Kultivierung des obengenannten
Stammes NTK-U müssen dem Medium 50 bis 1000 Mikrogramm Uracil/ml zugesetzt werden.
Die bevorzugten Kulturbedingungen variieren mit den verschiedenen verwendeten Mikroorganismen,
jedoch wird die Bebrütung der Hauptkultur für die Herstellung der Polysaccharide im allgemeinen zwei bis vier
Tage bei einem pH-Wert von etwa 5 bis 8 und einer Temperatur von 20 bis 35°C beispielsweise in der
Schüttelkullur oder Submerskultur durchgeführt.
Da die hierbei gebildeten Polysaccharide gewöhnlich überwiegend extrazellulär vorliegen, kann zu ihrer
Isolierung vorteilhaft eine Kombination von Methoden angewendet werden, die für die Abtrennung und
Reinigung von Polysacchariden an sich bekannt sind. Geeignet sind beispielsweise Methoden wie Auflösung,
Filtration, Fällung (z. B. durch Neutralisation und Aussalzen), Entsalzen (z. B. durch permselektive Dialyse und
umgekehrte Entionisierung), Flüssig-fest-trennung (ζ. Β. durch Pressen und Zentrifugieren), Trocknen (z. B.
durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung) und Pulverisieren.
Die Herstellung von Polysacchariden wird in den folgenden Bezugsbeispielen beschrieben.
A-I
45
50
bO
Eine Ösenmenge einer Schrägkultur von Agrobacterium radiobacter (IFO-13127) wird in 30 ml eines in
einem 200-ml-Kolben enthaltenen Kulturmediums geimpft,
das aus 5% Glucose, 0,1% (NH4J2HPO4, 0,5%
Hefeextrakt, 0,1% KH2PO4, 0,05% MgSO4 · 7 H2O,
0,005% FeSO4 · 7 H2O, 0,002% MnSO4 · 7 H2O,
0,001% ZnCl2, 0,001% CoCl2 und Wasser besteht und
auf pH 7,2 eingestellt ist Die Kultivierung wird unter Schütteln vier Tage bei 28° C durchgeführt
Die gebildete viskose Brühe wird bei 10 000 UpM
20 Minuten zentrifugiert wobei sich ein Sediment absetzt das vom flüssigen Überstand abgetrennt wird.
Dem Sediment wird eine wäßrige 0,5 n-NaOH-Lösung zugesetzt, worauf gut gerührt wird, um den PoIysaccharid-Anteil
des Sediments vollständig zu lösen. Die Lösung wird dann erneut 20 Minuten mit 10 000 UpM
zentrifugiert, um die Zellen zu entfernen. Die Lösung
wird mit einer 12%igen wäßrigen HCI-Lösung neutralisiert, wobei das gewünschte Polysaccharid als Gel
abgeschieden wird. Diese Gelfraktion wird isoliert, indem 10 Minuten bei 2000 UpM zentrifugiert wird, und
zweimal oder dreimal mit Wasser gewaschen und dann mit Aceton und durch Trocknen dehydratisiert, wobei
420 mg Polysaccharid PS-A erhalten werden.
Zum Überstand, der durch Zentrifugieren der Kulturbrühe
erhalten wurde, wird das vierfache Acetonvolumen gegeben. Die erhaltene Fällung wird abgetrennt
und getrocknet, wobei 120 mg Polysaccharid PS-A erhalten werden.
Spezifische Drehung:
-17° ±3° CC=I1O, Dimethylsulfoxid)
+ 33° ±6° CC=I1O, 0,1 n-NaOH)
+ 33° ±6° CC=I1O, 0,1 n-NaOH)
Elementaranalyse:
Berechnet tür CeHioOs:
Berechnet tür CeHioOs:
C = 44,44; H =6,17
Gefunden:
Gefunden:
C = 43,28±l%; H = 6,20±0,5; N = O1OO
Gelfestigkeit:
650 bis 1300xl03dyn/cm2
A-2
Alcaligenes faecalis var. myxogenes, Stamm NTK-U (IFO-13140), wird in 30 ml eines Impfkulturmediums in
einem 200-ml-ErlenmeyerkoIben geimpft. Das Medium
hat folgende Zusammensetzung: 1,0% Glucose, 0,15% (NH4)2HPO4, 0,1% KH2PO4, 0,05% MgSO4 · 7 H2O,
0,005% FeSO4 · 7 H20,0,002% MnSO4 · 7 H20,0,001%
ZnCl2, 0,001% CoCl2, 0,1% Hefeextrakt, 0,3% CaCO3,
0,01% Uracil und Wasser. Sein pH-Wert ist auf 7,0 eingestellt. Die Kultivierung wird 24 Stunden bei 32°C
unter Schütteln durchgeführt.
Von der erhaltenen Impfkulturbrühe werden 2 ml in 20 ml eines Hauptkulturmediums geimpft, das in einem
200-ml-Erlenmeyerkolben enthalten ist und folgende
Zusammensetzung hat: 10,0% Glucose, 0,23% (NH4J2HPO4, 0,1% KH2PO4, 0,05% MgSO4 · 7 H2O,
0,005% FeSO4 ■ 7 H20,0,002% MnSO4 · 7 H20,0,001%
ZnCl2, 0,001% CoCI2, 0,3% CaCO3, 0,01% Uracil und
Wasser; pH-Wert 7,0. Die Kultivierung wird 90 Stunden bei 32°C unter Schütteln vorgenommen.
Die in mehreren Kolben erhaltenen Kulturbrühen werden zusammengegossen. Zu 80 ml der Kulturbrühe
werden 240 ml einer wäßrigen 0,5 n-NaOH-Lösung gegeben, worauf gut gerührt wird, bis das gebildete
Polysaccharid gelöst ist. Zum Gemisch werden 160 ml Wasser gegeben. Die verdünnte Lösung wird 10 Minuten
bei 12 000 UpM zentrifugiert, um die Feststoffe einschließlich der Zellen zu entfernen. Der flüssige Überstand
wird mit 3 n-HCl neutralisiert, wobei sich ein Gel absetzt. Das Sediment wird durch Zentrifugieren abgetrennt
und mit Wasser gewaschen, bis die darin enthaltenen Salze entfernt sind. Dann wird das Sediment
erneut zentrifugiert, um das gewünschte Poly-
saccharid PS-B zu isolieren. Durch Dehydratisieren mit
Azeton und Trocknen unter vermindertem Druck werden 4,4 g PS-B erhalten. Die Ausbeute beträgt 55%,
bezogen auf die als Substrat eingesetzte Glucose.
Spezifische Drehung:
-16° ±3° (C= 0,5, Dimethylsuiloxid)
+ 31° ±6° (C=I1O, 0,1 n-NaOH)
+ 31° ±6° (C=I1O, 0,1 n-NaOH)
Elementaranalyse:
Berechne*, für C6Hi0O5:
Berechne*, für C6Hi0O5:
C = 44,44; H = 6,17
Gefunden:
Gefunden:
C = 43,58 ± 1; B = 6,46 ± 0,5; N = 0,00
Gelfestigkeit-.
65Ox 103 bis 130OxIO3 dyn/cm2
A-3
Alcaligenes faecalis var.'myxogenes K wird auf die in
A-I beschriebene Weise kultiviert. Die erhaltene Kulturbrühe wird zentrifugiert. Zu dem hierbei erhaltenen
Sediment wird eine wäßrige 0,5 n-NaOH-Lösung gegeben, um den Polysaccharidanteil des Sediments zu
lösen. Die Lösung wird neutralisiert, wobei sich das Polysaccharid »Curdlan« abscheidet.
Spezifische Drehung:
-18° (0,1 n-NaOH)
-18° (0,1 n-NaOH)
Elementaranalyse:
C=43,55; H = 6,05; 0=48,39
N und andere geringfügige Bestandteile: 2,01
Gelfestigkeit:
470 bis 50Ox 103 dyn/cm2
Die in A-I bis A-3 genannten Gelfestigkeiten wurden auf die oben beschriebene Weise gemessen.
Bedingungen für die Herstellung von
geleeart'gen Nahrungs- und Genußmitteln
geleeart'gen Nahrungs- und Genußmitteln
Gemäß der Erfindung werden die Polysaccharide verdünnt oder dispergiert und in einer Konzentration
von 1,5 bis 6% (Gewicht/Volumen) suspendiert. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Zweck der Erfindung bei
einer Konzentration unter 1,5% oder über 6% nicht wirksam und einwandfrei erreicht werden kann (siehe
Versuch 5). Diese Polysaccharidsuspensionen sind sehr einfach und zweckmäßig zu handhaben, da auf den
pH-Wert nichi sehr geachtet werden muß. Da das Gelbildungsvermögen
der Polysaccharide über einen ungewöhnlich weiten pH-Bereich zwischen etwa 2,0 und
9,5 wirksam ist, können sie ohne weiteres für die übliche Verarbeitung von Nahrungs- und Genußmitteln verwendet
werden. Beim Verfahren gemäß dor Erfindung ist es im allgemeinen zweckmäßig, die Polysaccharide
mit Wasser zu verdünnen oder zu dispergieren und zu suspendieren, jedoch ist es gegebenenfalls auch möglich,
wasserhaltigen Alkohol oder wasserhaltiges Propylenglycol zu verwenden. Es ist ferner möglich, die Polysaccharide
zu gelieren, nachdem Zusatzstoffe zugegeben worden sind. Als Zusatzstoffe kommen beispielsweise
natürliche Süßstoffe. ?.. B. Saccharose, Glucose
und Fructose, künstliche Süßstoffe, z. B. Saccharin, Säuerungsmittel, z. B. Zitronensäure, Apfelsäure und
Ascorbinsäure, geeignete Gewürze und Würzen und andere natürliche Stoffe und Nahrungsmittelzusätze
wie Sorbit, Dextrin, Hirsegelee, Milch, fermentierte Milch, Vitamine, Stärke, alkoholische Getränke und
natürliche Fruchtsäfte in Frage.
Die obengenannten Suspensionen werden dann in Formen, die in einem Hohlraum von Würfelform von 5
bis 30 mm Kantenlänge passen, oder, wenn sie in Kugelform koaguliert werden sollen, in Formen mit
einem Durchmesser von 5 bis 30 mm gegeben. Beliebige geeignete Formen, z. B. Kugeln, Eilipsoide, Würfel,
stachelbeerförmige Formen oder tomatenförmige Formen, können verwendet werden. E-.. ist lediglich notwendig,
die Polysaccharide in Formungsgefäße zu
ίο geben, die in einen würfelförmigen Raum von 5 bis
30 mm Kantenlänge passen.
Die Formgebungsgefäße, in denen die Polysaccharide gehalten werden, können aus den verschiedensten
Werkstoffen bestehen. Geeignet sind beispielsweise Metalle (z. B. Bronze und Aluminium), Kunststoffe, Glas
und Gummi. Es ist jedoch zu bemerken, daß auch bei Verwendung von Gefäßen einer gegebenen Größe die
richtige Heizdauer mit den verschiedenen Werkstoffen der Gefäße variiert (siehe Versuch 2). Das Erhitzen kann
in beliebiger geeigneter Weise erfolgen. Es ist lediglich
erforderlich, daß das gesamte Formgebungsgefäß außen gleichmäßig erhitzt werden kann. Beispielsweise kann
das Gefäß unmittelbar in einem siedenden Wasserbad oder indirekt mit einem Ofen oder dgl. erhitzt werden.
Wie die nachstehend genannten Versuchsergebnisse ferner zeigen, kann der Zweck der Erfindung nicht
wirksam erreicht werden, wenn beispielsweise der Durchmesser von kugelförmigen Nahrungs- und
Genußmitteln kleiner als 5 mm oder größer als 30 mm ist. Ferner wird keine erfindungsgemäße Gelbildung
erreicht, wenn auf eine Temperatur von weniger als 60° C oder auf eine Temperatur über 120° C erhitzt wird.
Es ist somit notwendig, den Werkstoff des Formungsgefäßes, die Stückgröße des Gels, die Temperatur, auf
die erhitzt wird, die Zusammensetzung und Konzentration der Suspension und andere Bedingungen ausreichend
zu berücksichtigen. Wie bereits erwähnt, müssen l,5%ige bis 6%ige Suspensionen der Polysaccharide
in einer Form gehalten werden, die in einem würfelförmigen Raum einer Kantenlänge von 5 bis
30 mm untergebracht werden kann, worauf die Form etwa 5 bis 300 Sekunden von außen auf 60 bis 120° C
erhitzt und abschließend gekühlt werden muß. Wie die Versuche 1. 3 und 4 zeigen, bei denen die gleichen
Heizbedingungen, nämlich äußeres Erhitzen für 5 bis 300 Sekunden auf 60 bis 120°C, sich als geeignet für die
Zwecke der Erfindung erwiesen, werden durch äußeres Erhitzen unter den vorstehenden Bedingungen auch die
richtigen Heizbedingungen im Innern der Gefäße eingestellt. Bei diesen Versuchen ist das Glasgefäß so dünn,
daß die Wärmeleitfähigkeit und der Unterschied zwischen Innenwand und Außenwand des Gefäßes fast
vernachlässigbar sind. In jedem Fall ist es zweckmäßig, sicherzustellen, daß die Gelhaut etwa 55 bis 88% des
Gesamtgewichts des Produkts ausmacht.
Natürlich kann die Heizdauer länger sein, wenn auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur erhitzt wird.
Umgekehrt kann die Heizdauer verkürzt werden, wenn ' auf eine hohe Temperatur erhitzt wird.
Die Kühlung des Gels kann in beliebiger geeigneter Weise erfolgen. Wenn die Heizdauer verhältnismäßig
lang ist, kann das Gel der Abkühlung auf Raumtemperatur überlassen werden.
3eim Verfahren gemäß der Erfindung kann nach Herstellung eines Produkts mit flüssigem Kern das Produkt ausgehöhlt werden, indem die Flüssigkeit aus dem Innern in geeigneter Weise entfernt wird. Der hierbei gebildete Hohlraum kann mit einem anderen flüssigen
3eim Verfahren gemäß der Erfindung kann nach Herstellung eines Produkts mit flüssigem Kern das Produkt ausgehöhlt werden, indem die Flüssigkeit aus dem Innern in geeigneter Weise entfernt wird. Der hierbei gebildete Hohlraum kann mit einem anderen flüssigen
Nahrungs- und Genußmitlel gefüllt werden.
Da das Gelee, das aus den thermisch koagulierbaren Polysacchariden erhalten wird, von Natur aus äußerst
beständig gegen Gefrieren und Auftauen ist, kann das in der beschriebenen Weise hergestellte Gelee in üblieher
Weise gefroren werden, wobei ein hochwertiges Eiskonfekt erhalten wird, das in einer elastischen Gelhaut
enthalten ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist von erheblichem kommerziellem Wert für die Industrie.
Versuch 1
1) Versuchsmethode
1) Versuchsmethode
Eine Suspension von 5 g des thermisch koagulierbaren Polysaccharids PS-B in 100 ml Wasser wurde hergestellt.
Eine Menge von 5,6 g der erhaltenen Suspension wurde in kugelförmige Glasgefäße gefüllt, die
einen Durchmesser von 19 mm hatten. Die Gefäße wurden
dann unter verschiedenen Bedingungen, die in Tabelle 1 genannt sind, erhitzt und gekühlt. Für jede hierbei
erhaltene Probe wurde das Gelbildungsverhältnis bestimmt. Erhitzt wurde in einem Wasserbad auf eine
Temperatur von 1000C oder weniger oder in einem Ölbad
auf eine Temperatur von 110°C oder mehr. Die An-Ordnung
war so getroffen, daß die Gefäße außen gleichmäßig erhitzt wurden. Das Gelbildungsverhältnis ist
das Gewichtsverhältnis des gelierten Teils jeder Probe zur nicht erhitzten Suspension, die für die Herstellung
der Probe verwendet wird. Wenn das Verhältnis etwa 55 bis 88 Gew.-% beträgt, ist das Produkt ein für die
Zwecke der Erfindung geeignetes geleeartiges Nahrungs- oder Genußmittel. Ein solches Produkt hat eine
elastische Gelhaul und einen flüssigen oder pastenförmigen Kern.
2) Ergebnisse
Die Ergebnisse des Versuchs sind in Tabelle 1 genannt. Die Werte zeigen, daß beim Erhitzen auf eine
Temperatur von 590C oder weniger das Polysaccharid
überhaupt nicht geliert, sondern lediglich einen Brei bildet. Umgekehrt schäumt das Gel unvermeidlich auch
bei vorherigem genügendem Entschäumen der Suspension, wenn auf Temperaturen über i20=C erhitzt wird.
Daher dürfen diese Bedingungen in keinem Fall angewendet werden.
Die Temperaturen, die für die Zwecke der Erfindung in Frage kommen, sind somit auf den Bereich von 60
bis 12O0C begrenzt. Da, wie bereits erwähnt, im Rahmen der Erfindung ein Gelbildungsverhältnis von etwa
55 bis 88% in Frage kommt, kann etwa 140 bis 180 Sekunden
auf 6O0C, etwa 60 bis 100 Sekunden auf 7O0C,
etwa 40 bis 80 Sekunden auf 8O0C, etwa 40 bis 60 Sekunden
auf 900C, etwa 10 bis 40 Sekunden auf 1000C,
etwa 10 Sekunden auf 1100C und etwa 5 bis 10 Sekunden
auf 1200C erhitzt werden.
Heizzeit,
Sekunden 60
Sekunden 60
Temperatur, "C 70
80
100
110*)
120*)
10
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
11,5
25,0
34,0
46,4
66,2
76,9
89,0
99,1
100
100
25,0
34,0
46,4
66,2
76,9
89,0
99,1
100
100
25,0 46,4 64,3 76,8 85,7 97,6 100
10,4 34,8 60,7 75,0 87,4 92,6 100
12,4
24,8
43,3
69,7
80,4
94,5
100
24,8
43,3
69,7
80,4
94,5
100
32,4
58,3
70,1
88,5
100
58,3
70,1
88,5
100
41,6
63,4
90,1
100
63,4
90,1
100
59,4
73,8
100
73,8
100
*) Ein Ölbad wurde verwendet.
Versuch 2
1) Versuchsmethode
1) Versuchsmethode
In 100 ml Wasser wurden 4 g thermisch koagulierbares
Polysaccharid PS-B suspendiert Die Suspension wurde in kugelförmige Formen aus den in Tabelle 2 genannten
Werkstoffen gefüllt. Die Proben wurden in einem Dampfkessel auf etwa 1000C erhitzt und gekühlt
Die Heizzeiten, die zur Herstellung guter Produkte mit
einem Gelverhältnis von etwa 55 bis 88 Gew.-%, einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen oder pastenförmigen
Kern erforderlich waren, wurden notiert.
2) Versuchsergebnisse
Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 2 genannt Die Werte zeigen, daß die geeigneten Heizzeiten bei
verschiedenen Werkstoffen der Gefäße verschieden sind, auch wenn die Gefäße die gleiche Größe haben,
im Falle eines Forrr.gebungsgefäßes aus Gummi von
30 mm Durchmesser war eine Heizdauer von 270 bis 320 Sekunden erforderlich.
55
Tabelle 2 | Werkstoff | Durch | Geeignete |
Nr. | messer, | Heizdauer. | |
mm | Sek. | ||
Bronze | 19 | 40 bis 55 | |
60 1 |
Aluminium | 19 | 10 bis 15 |
2 | Glas | 19 | 25 bis 40 |
3 | Kunststoff | 19 | 230 bis 280 |
4 | Gummi (Blase) | 30 | 270 bis 320 |
65 5 |
Als »Kunststoff« wurde ein hitzebestandiges Harz verwendet
Versuch 3
1) Versuchsmethode
Eine 6%ige wäßrige Suspension des thermisch koaguüerbaren
Polysaccharide PS-B wurde hergestellt und in Formgefäße aus Glas gefüllt, um kugelförmige
Geleeprodukte der in Tabelle 3 genannten Größen zu bilden. Die Gefäße wurden in einen Dampfkessel auf
■95 bis 100°C erhitzt und gekühlt.
Ermittelt wurde jeweils die Heizdauer, die sich zur Bildung einwandfreier Produkte eignet, die ein Gelbildungsverhältnis
von etwa 55 bis 88 Gew.-% und eine elastische Gelhaut auf einem pastenförmigen Kern aufweisen.
2) Versuchsergebnisse
Die Ergebnisse dieses Versuchs sind nachstehend in Tabelle 3 genannt. Die Ergebnisse zeigen, daß bei kugelförmigen
Geleeprodukten die geeignete Heizdauer mit der Zunahme des Volumens der Produkte zunimmt.
Sie zeigen ferner, daß es bei einem Durchmesser der Produkte von weniger als 5 mm technisch schwierig ist,
den Zweck der Erfindung zu erreichen, und daß umgekehrt bei einem Durchmesser von mehr als 30 mm das
gebildete Gel zusammenfällt. Geeignet ist somit ein Bereich von 5 bis 30 mm.
Nr. | Durchmesser des | Geeignete Heizdauer, |
Geleeprodukts, mm | Sekunden | |
1 | 3 | technisch schwierig |
2 | 5 | 5 bis 7 |
3 | 10 | 8 bis 12 |
4 | 19 | 35 bis 45 |
5 | 25 | 90 bis 110 |
6 | 30 | 180 bis 200 |
7 | 36 | 330 bis 370 |
Während des Produkt 7 spröde, bröckelig und schlecht war, waren die Produkte Nr. 2 bis 6 elastisch
und einwandfrei.
Versuch 4
1) Versuchsmethode
1) Versuchsmethode
Dieser Versuch wurde unter den gleichen Bedingungen wie der Versuch 1 durchgeführt mit dem Unterschied,
daß die Glasgefäße einen Durchmesser von mm hatten.
2) Ergebnisse
Die Gelbildungsverhältnisse sind in Tabelle 4 genannt. Die Heizdauer, bei der eine Gelbildung von etwa
55 bis 88% erreicht wurde, betrug etwa 220 bis 300 Sekunden bei 600C, etwa 160 bis 240 Sekunden bei 700C,
etwa 140 bis 220 Sekunden bei 80" C, etwa 120 bis 200 Sekunden bei 900C, etwa 80 bis 200 Sekunden bei
100°C, etwa 40 bis 140 Sekunden bei 1100C und etwa
20 bis 100 Sekunden bei 1200C.
Heizdaucr,
Sekunden
Sekunden
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
Heiztemperatur. °C 60 70
7,6
15,3
22,9
30,4
37,7
45,6
52,8
60,4
68,0
73,1
78,9
84,3
93,5
100
15,3
22,9
30,4
37,7
45,6
52,8
60,4
68,0
73,1
78,9
84,3
93,5
100
21,9 28,1 34,5 40,9 46,7 52,5 59,1 65,3 71,5 77,7 83,9
90,6 100
80
18,4 24,5 31,3 37,6 43,9 50,0 56,8 63,2 69,5 76,0 82,4
89,4 100 24,5
31,3
38,9
44,7
51,7
58,5
65,2
72,1
78,S
85,7
92,8
100
31,3
38,9
44,7
51,7
58,5
65,2
72,1
78,S
85,7
92,8
100
100
42,0
47,1
52,6
57,3
61,8
67,4
71.6
77.2
82,1
87,5
100
47,1
52,6
57,3
61,8
67,4
71.6
77.2
82,1
87,5
100
110
53,3
58,6
64,3
69,7
75,3
80,8
86,9
92,1
58,6
64,3
69,7
75,3
80,8
86,9
92,1
1 ΛΛ
100
120
62,8 68,0 73,1 78,3 83,6 88,8 94,5
100
100
Versuch 5
i) Versuchsmelhoue
i) Versuchsmelhoue
Wäßrige Suspensionen des genannten thermisch koagulierbaren Polysaccharide mit Konzentrationen von
1,5%, 3,0%. 4,5%, 6,0% und 7,5% wurden hergestellt. Die wäßrigen Suspensionen wurden in Bronzeformen
gefüllt, die einen Durchmesser von 19 mm hatten. Die Formen wurden in einem Dampfkessel 50 Sekunden
auf 95 bis 100° C erhitzt und gekühlt wobei Geleeproben
erhalten wurden, die eine Gelhaut und einen flüssigen oder pastenförmigen Kern hatten. Ein Geschmackstest
wurde nach der Rangfolgemethode mit einer Gruppe von zwanzig Sachverständigen durchgeführt.
Il
2) Versuchsergebnisse
Die Ergebnisse des vorstehend genannten Tests sind in Tabelle 5 genannt. Sie zeigen, daß die Proben, die
aus dem 3,O°/oigen und 4,5%igen Suspensionen erhalten
worden waren, überlegen waren und den meisten Anklang fanden, während die aus der 7,5%igen Suspension
erhaltene Probe bei einem Signifikanzwert von 1 % abgelehnt wurde. Die Geschmacksexperten stellten somit
fest, daß die Probe aus der 7,5%igen Suspension »grob«, »unschmackhaft« oder »einem Nahrungs- und
Genußmittel unähnlich« war. Hieraus ergibt sich, daß die obere Konzentrationsgrenze bei 6% liegen sollte.
Wenn andererseits die Konzentration unter 1,5% liegt, ist das Geleeprodukt, das einen flüssigen Kern enthält,
unfähig, seine Form zu bewahren. Hieraus ergibt sich der effektive Konzentrationsbereich von 1,5 bis 6%.
Probe
Summe der
Rangfolgen
Summe der
Rangfolgen
1,5%
58
58
3,0%
45
4,5% 48
6,0% 69
7,5% 80**)
15
40
**) Signifikanzwert 1% (gemäß der Tabelle von A. Kramer,
Food Technology, 17, 12, 1596 [1963]).
Beispi el 1
45 g Polysaccharid PS-B, 500 g Glucose, 5 g Gummi arabicum, 10 g Apfelsäure, geeignete Mengen Nahrungsmittelfarbstoff
und Traubenaroma und 500 ml Wasser werden gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert. Das erhaltene Gemisch wird in
Kugelformen aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt, die mit Wasserdampf etwa 60 Sek. von außen
gleichmäßig auf 1000C erhitzt werden. Die Formen
werden dann unmittelbar in fließendem Wasser gekühlt. Auf diese Weise werden etwa 1000 g Geleekugeln erhalten,
die eine elastische Gelhaut und einen flüssigen Kern haben. Diese Geleekugeln widerstehen dem 80-g-Fallgewicht
eines Oberflächenspannungsmessers für Käse.
20 g Polysaccharid PS-B, 500 g Saccharose, 8 g Zitronensäure, 2 g Natriumeitrat, geeignete Mengen Nahrungsmittelfarbstoff
und Aroma und 650 ml Wasser werden gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert.
Das erhaltene Gemisch wird in kugelförmige Formen aus Kunststoff von 20 mm Durchmesser gefüllt,
die von außen mit Wasserdampf etwa 5 Minuten gleichmäßig auf 1000C erhitzt werden. Die Gefäße werden
dann unmittelbar in fließendem Wasser gekühlt. Auf diese Weise werden etwa 1100g Geleekugeln erhalten,
die eine elastische Gelhaut und einen flüssigen Kern aufweisen.
50 g Polysaccharid PS-B, 250 ml eines konzentrierten Fruchtsaftes und 750 ml Wasser werden gleichmäßig M)
gemischt. Die erhaltene Suspension wird in kugelförmige Formen aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt
Die Formen werden etwa 30 Sekunden mit Wasserdampf gleichmäßig auf etwa 100° C erhitzt und unmittelbar
anschließend in fließendem Wasser gekühlt. Auf diese Weise werden etwa 1000 g Geleekugeln mit
einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen Kern erhalten.
Eine Suspension, die auf die in Beispiel 3 beschriebene Weise hergestellt worden ist, wird so in Gummiblasen
gefüllt, daß Geleekugeln von 30 mm Durchmesser gebildet werden. Die Blasen werden hermetisch verschlossen
und in einem siedenden Wasserbad etwa 280 Sekunden erhitzt und unmittelbar anschließend in
fließendem Wasser gekühlt. Auf diese Weise werden etwa 1000 g Geleekugeln mit einer elastischen Gelhaut
und einem flüssigen Kern erhalten.
50 g Polysaccharid PS-B, 300 g Saccharose, eine geeignete Menge Vanille-Aroma und 1000 ml Milch werden
gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert. Die erhaltene Suspension wird in Kugelformen
aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt. Die Formen werden in einem siedenden Wasserbad etwa
60 Sekunden von außen auf 1000C erhitzt und unmittelbar
anschließend in fließendem Wasser gekühlt. Hierbei werden etwa 1200 g Geleekugeln mit einer elastischen
Gelhaut und einem flüssigen Kern erhalten.
Wenn diese Geleekugeln in üblicher Weise gefroren werden, gefriert die innere Flüssigkeit, so daß leicht und
einfach ein ausgezeichnetes Eiskonfekt mit elastischer Gelhaut erhalten wird.
30
50 g Polysaccharid PS-B. 300 g Saccharose, 300 ml Weinbrand und 500 ml Wasser werden gemischt und
mit einem Homogenisator homogenisiert Das Gemisch wird in kugelförmige Formen aus Bronze von 19 mm
Durchmesser gefüllt Die Formen werden etwa 45 Sekunden von außen mit Wasserdampf gleichmäßig auf
etwa 100° C erhitzt und unmittelbar anschließend in fließendem
Wasser gekühlt. Hierbei werden etwa 1100 g Geleekugeln mit einer elastischen Gelhaut und einem
flüssigen Kern aus Weinbrand erhalten.
45 g Polysaccharid PS-A, 500 g Glucose, 5 g Gummi arabicum. 10 g Apfelsäure, geeignete Mengen Nahrungsmittelfarbstoff
und Traubenaroma und 500 ml Wasser werden gemischt und in einem Homogenisator homogenisiert. Die erhaltene Mischung wird in kugelförmige
Formen aus Glas von 19 mm Durchmesser gefüllt und etwa 100 Sekunden von außen gleichmäßig
mit Wasserdampf auf etwa 100°C erhitzt Die Formen werden unmittelbar anschließend in fließendem Wasser
gekühlt Hierbei werden etwa 1000 g Geleekugeln erhalten, die eine elastische Gelhaut und einen flüssigen
Kern aufweisen und einem 80-g-Fallgewicht eines für Käse üblichen Oberflächenspannungsmessers widerstehen.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise, jedoch unter Verwendung des Polysaccharids »Curdlan«, werden
Geleekugeln hergestellt die einem 50-g-Fallgewicht
eines für Käse üblichen Oberflächenspannungsmessers widerstehen.
Claims (3)
1. Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel mit einer elastischen Hau*, die 55 bis 88% des Gesamtgewichts
ausmacht, und mit einem pastenförmigen oder flüssigen Kern, enthaltend im wesentlichen 1,5
bis 6% (Gewicht/Volumen) eines Polysaccharide, das in einer Suspension einer Konzentration von wenigstens
1% (Gewicht/Volumen) thermisch koagulierbar ist und hauptsächlich aus j3-l,3-Pyranoglucoseeinheiten
besteht, wobei die Produkte eine solche Größe haben, daß sie in einen würfelförmigen Raum
von 5 bis 30 mm Kantenlänge passen.
2. Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel nach Anspruch 1 in Form von Eiskonfekt mit einer elastischen
Gelhaut.
3. Verfahren zur Herstellung von geleeartigen Nahrungs- und Genußmitteln mit einer elastischen
Gelhaut und einem pastenförmigen oder flüssigen Kern, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 1,5- bis
6%ige (Gewicht/Volumen) Suspension eines PoIysaccharids, das in einer wenigstens l%igen (Gewicht/Volumen)
Suspension in Wasser, wasserhaltigem Alkohol oder wasserhaltigem Propylenglykol
thermisch koagulierbar ist und hauptsächlich aus (3-1,3-Pyranoglucoseeinheiten besteht, in einer Form
hält, die in einen würfelförmigen Raum von 5 bis 30 mm Kantenlänge paßt, die Form 5 bis 300 Sekunden
von außen auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 1200C erhitzt und kühlt.
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