DE2531297C2

DE2531297C2 - Verfahren zum Herstellen einer trockenen Geschmacksbasis für Getränke

Info

Publication number: DE2531297C2
Application number: DE2531297A
Authority: DE
Inventors: Timothy James Cincinnati Ohio Kennedy
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1975-07-12
Publication date: 1985-05-23
Also published as: US3966994A; DE2531297A1; AT347764B; FR2278272B1; NL183267B; NL7508485A; CA1052618A; ATA556775A; AU8226175A; SE7508152L; PH13465A; BE831419A; ZA754225B; IT1040952B; GB1462169A; ES439552A1; FR2278272A1; DK325475A; JPS5151563A

Description

Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen beschriebene Verfahren zum Herstellen einer trocke nen Geschmacksbasis für Getränke. Die erfindungsgemäß hergestellte Geschmacksbasis soll bei Wasserzusatz ein geschmackvolles, vorzugsweise karbonatisiertes. Getränk ergeben.

Der Markt für karbonatisierte . d. h. mit Kohlensäure versetzte, Getränke ist sehr rasch auf Umsatzgrößen von vielen Milliarden gewachsen. Bis heute wird dieser Markt fast ausschließlich mit Getränken versorgt, die auf einen für das fertige Getränk gewünschten Kohlensäuregehalt vorkabonatisiert und dann in Flaschen oder Dosen abgefüllt werden. Obwohl die Karbonatisierung von Getränken am Verbrauchsort, etwa mit Behältern, aus denen beim Öffnen die eingeschlossene Kohlensäure das Getränk herausdrückt (»Siphon«), seit langem bekannt ist, hat sich die Bereitung von karbonatisierten Getränken in Einzelportionen am Verbrauchsort bzw. im Hau¹ 'alt bisher nicht sehr stark durchgesetzt.

Eine Methode der Bereitung von karbonatisierten Getränken im Haushalt beruht darauf, daß man einen Geschmackssirup auf die entsprechende Konzentration verdünnt und die entstehende Lösung karbonatisiert, etwa mit einem Siphon oder einer ähnlichen Anlage. Dies ist jedoch für die im Haushalt karbonatisierten kleinen Getränkmengen zu aufwendig, erfordert die Beschaffung und richtige Verdünnung von Geschmackssirup und wird daher selten angewendet Eine andere Methode zur Herstellung von karbonatisierten Getränken im Haushalt beruht auf der Verwendung von Trockenmischungen bzw. Limonadepulver, die Geschmackstoffe und Zucker zusammen mit einem Gaserzeugungssystem enthalten. Dieser Getränketyp erfreut sich ebenfalls keiner besonderen Beliebtheit, weil die Verbrau- eher feststellen, daß der Geschmack von aus solchen Mischungen erzeugten karbonatisierten Getränken weder bezüglich Intensität noch Qualität dem Gescnmack von vorkarbonalisierten und in Flaschen abgefüllten Getränken gleichkommt.

Für die Bereitung von Getränken mit einem Geschmack, den der Verbraucher als »typisch« für den eines Gtränks dieser Art ansieht, müssen alle Geschmackskomponenten — einschließlich der nur in geringen Mengen vorhandenen Anteile — in die Ge- schmacksgrundlage oder das Konzentrat eingearbeitet werden. Es wurde gefunden, daß selbst relativ geringe Abweichungen des Getränkgeschmacks von dem als für ein bestimmtes Getränk typisch angesehenen Geschmack vom Verbraucher nicht hingenommen werden.

Der Geschmack karbonatisierter Getränke wird teilweise durch eine entsprechende Ansäuerung erzielt, die den zugehörigen Geschmack betont oder ergänzt. Eine der üblicherweise für die Geschmacksentwicklung verwendeten Säuren ist Phosphorsäure, die häufig für stär- ker ausgeprägte Blatt-, Wurzel-, Nuß- oder Gewürzgeschmackstypen verwendet wird. Zu den üblicheren Typen von karbonatisierten Getränken mit Phosphorsäure gehören die Kolalimonaden, die im englichen Sprachbereich als »Root Beer« bezeichneten, meist mit ätheri- sehen Ölen, wie Sassafras- und Wintergrünöl aromatisierten, nicht-alkoholischen, karbonatisierten Getränke, und die Sarsaparilla-Limonaden.

Bei den Phosphorsäuren enthaltenden Geschmacksbasen für Getränke stößt man beim Versuch der Dehy- dratisierung der Geschmacksgrundlage zur Bildung einer trockenen Geschmacksgrundlage auf schwierige Probleme, und zwar wegen der außerordentlich großen Hygroskopizität und Reaktionsfähigkeit von Phosphorsäure in trockener Form In einer trockenen Ge- schmacksbasis für Getränke, die dehydratisierte Phosphorsäure und Zucker enthält, wirkt die Säure so stark hygroskopisch, daß sie den Zucker dehydratisiert, so daß sich schon nach kurzer Lagerungszeit eine schwarze, verkohlte, teerige Masse bildet. Selbst wenn der Getränk-Zuckergehalt von der Säure getrennt gehalten wird, reagiert die Säure mit anderen Ge schmackskomponenten unter Zerstörung des typischen Geschmacks des rehydratisierten Getränks. Der Ersatz von Phosphorsäure durch andere leichter zu dehydratisierende Säuren ist möglich, doch führt dies zu Geschmacksveränderungen in Getränken, wie den Kolagetränken, die auf den Phosphorsäuregehalt als eine wesentliche Geschmackskomponente angewiesen sind.
Es ist bekannt, daß ein Teil des spezifischen Kolage-

bo schmacks auf der Wechselwirkung zwischen der Phosphorsäure und anderen Geschmackskomponenten während der Alterungszeit der flüssigen Geschmacksgrundlage beruht. Wenn die Phosphorsäure bei der Herstellung einer trockenen Geschmacksbasis für Ge-

tv> tränke nicht mit den anderen Geschmackskomponenten gemischt, sondern getrennt dehydratisiert wird, kommt diese Wechselwirkung beim Altern nicht zustande und es kann sich nicht der volle Kolageschmack entwickeln.

Zur Herstellung von trockenen, sofort löslichen Geschmacksbasen für mit Geschmack versehene Getränke, die Phosphorsäure als Geschmackskomponente und Ansäuerungsmittel enthalten, ist es daher erforderlich, die Phosphorsäure in die flüssige Geschmacksgrundlage einzuarbeiten, sie aber schließlich in eine trockene, nicht reaktionsfähige Form zu bringen, um die Stabilität der trockenen Geschmacksbasis während der Handhabung und Lagerung vor der Verwendung sicherzustellen.

Ein anderer Nachteil von trockenen Geschmacksbasen für Getränke ist die relativ geringe Auflösungsgeschwindigkeit der Zucker (meist Saccharose) in dem Getränk. Bei den bisher entwickelten Geschmacksbasen für Getränke wird die Auflösung nur durch Rühren und nach einer Zeitspanne von mindestens einigen Minuten erzielt Wie ohne weiteres zu verstehen, stellen diese zusätzliche Herstellungszeit und dieser zusätzliche Aufwand sehr störende Nachteile für der. müden, durstigen Verbraucher dar, der ein karbonatisiertes Getränk als rasch verfügbare und zweckmäßige Form der kalten flüssigen Erfrischung wünscht.

Aus der US-PS 28 51 359 sind Getränkekonzentrattrockenmischungen bekannt, die neben Zucker und Aromastoffen Phosphorsäure als Geschmacks- und Ansäuerungsmittel enthalten und denen zusätzlich ein leicht lösliches Phosphat, wie beispielsweise ein Monoalkaliorthophosphat, beigemischt ist Bei diesem bekannten Mischverfahren wurden jedoch die vorstehenden Nachteile nicht beseitigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer trockenen Geschmacksbasis für Getränke, die Phosphorsäure als Geschmackskomponente und Ansäuerungsmittel, und gegebenenfalls einen festen Träger für die Geschmackskomponente sowie ein Trocknungsmittel enthält, bereitzustellen, bei dem die erhaltene Geschmacksbasis die Phosphorsäure in einer relativ nicht-hygroskopischen und stabilen Form enthält, die Geschmacksbasis sich aber bei Berührung mit Wasser unter minimaler Bewegung rasch auflöst

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Phosphorsäure enthaltende Geschmacksgrund lage mit Monoalkaliorthophosphat in einer dem Phosphorsäuregehalt mindestens äquimolaren Menge in Gegenwart von Wasser zu einer homogenen Aufschlämmung vermischt und die Mischung auf einen Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% getrocknet wird.

Die erfindungsgemäß hergestellte Geschmacksbasis kann auf die gewünschte Teilchengröße vermählen werden. Beim Kontakt mit Wasser lösen sich die Teilchen bei einem Minimum an Bewegung rasch unter Bildung eines Getränks auf, das einen vollen, für das Getränk typischen Geschmack aufweist, und zwar einschließlich der durch Phosphorsäure beigesteuerten Geschmackskomponente und ohne jedwelchen unerwünschten Beigeschmack.

Das Geschmackskonzentrat, das hier allgemein als Geschmacksgrundlage bezeichnet wird, ist bekanntlich die Getränkekomponente, die alle Geschmacksanteile mit Ausnahme von Zucker enthält. Der hier verwendete Begriff »Zucker« soll allgemein nicht nur Saccharose, den für clic Herstellung von karbonatisierten Getränken meist verwendeten Zucker, sondern auch andere Zukkcr, wie Dextrose (D-Glueosc), Fructose, (Lävulosc). flüssigen Zucker (entweder Saccharose oder eine Mischung aus Invertzucker und Saccharose), Invertzucker (50 : 50-Mischung aus Dextrose und Fructose). Lactose und Maltose umfassen. Karbonatisierte Getränke werden durch Verdünnen der Geschmacksgrundlage auf die für ein spezielles Getränk entsprechende Stärke, Zugabe des entsprechenden Zuckeranteils für dieses Getränk und Karbonatisieren der so erhaltenen wässrigen Lösung erhalten. Rezepturen für verschiedene Arten von Geschmacksgrundlagen sind bekannt und ohne weiteres aus Veröffentlichungen erhäJtlich; in »Food Flavorings« von Merory (The Avi Publishing Company, 1960)

ίο ist beispielsweise in Kapitel 17 unter dem Titel »Syrup and Soda Flavorings« eine Reihe unterschiedlicher Geschmacksgrundlagen-Rezepturen angegeben. Auch in der Veröffentlichung von M. B. Jacobs, »Manufacture and Analysis of Carbonated Beverages« (Chemical Pu bushing Company,1959) sind Rezepturen für zahlreiche fruchtige und nicht-fruchtige Geschmacksgrundlagen gegeben. Vollständige Geschmacksgrundlagen sind im Handel in standardisierten Konzentrationen zur Erleichterung der Verdünnung auf die entsprechende Konzentration für das schließlich herzustellende Getränk erhältlich. Solche Zubereitungen werden auch als »2-Unzen«- oder »4-Unzen«-Geschmacksgrundlage bezeichnet, was auf die Menge an Geschmacksgrundlage hinweist, die zu 3,8 Liter einfachen Sirups zugesetzt werden und dann mit Wasser auf die Fertiggetränkstärke verdünnt werden muß. Ein einfacher Sirup ist bekanntlich eine Zuckerlösung in Wasser, meist in einer Standardkonzentration. Im Handel erhältliche Geschmackfgrundlagen enthalten normalerweise etwa

50% Lösungsmittel, meist Wasser oder Äthanol, wobei die für einen speziellen Geschmack typischen Geschmackskomponenten darin gelöst sind.

Erfindungsgemäß wird eine Geschmacksgrundlage, die Phosphorsäure enthält, mit einem Monoalkaliortho- phosphat vermischt. Der Zusatz des Monoalkaliortho- phosphats ermöglicht die Dehydratisierung des Phosphorsäureanteils der Geschmacksgrundlage unter Bildung einer stabilen, nicht hygroskopischen Form er möglicht damit die Verarbeitung der Geschmacks- grundlage zu einer Sofortgetränk-Trockenmischung, die sich zur nachfolgenden Auflösung in Wasser unter Bildung eines Getränks mit dem für dieses Getränk typischen, voll entwickelten Geschmack eignet. Die Menge des der Geschmacksgrundlage zuzusetzenden Monoalkaliorthophosphats wird durch den Phosphorsäuregehalt der Geschmacksgrundlage bestimmt. Wenn die Geschmacksgrundiage bekannten Rezepturen entspricht, ist die Menge an Phosphorsäure aus der Rezeptur bekannt. Wenn die Geschmacksgrundlage ein Handelsprodukt ist, kann die allenfalls unbekannte Phosphorsäuremenge analytisch in üblicher Weise leicht bestimmt werden. Für die Praxis der Erfindung ist es wichtig, daß das Monoalkaliorthophosphat in einer Menge zugesetzt wird, die mindestens gleich der molaren Mengc an Phosphorsäure in der Geschmacksgrundlage ist. Die Maximalmenge an Monoalkaliorthophosphat, die zu einer Geschmacksgrundlage gegeben werden kann, ist nur durch das Auftreten von unerwünschtem Beigeschmack des zugesetzten Phosphats begrenzt. F.s wurde gefunden, daß die Geschmacksgrundlage mit den meisten üblichen Monoalkaliorihophosphaten in überschüssigen Mengen von bis zu 20% und vorzugsweise 10% über die molare Phosphorsäuremenge vermischt werden können, die in der Geschmacksgrundlage vor-

tö handen ist. ohne daß irgendein bemerkbarer Beigeschmack auftritt. Mononatriumphosphat ist das für die praktische Durchführung der Erfindung besonders bevorzugte Phosphat, doch werden auch bei Verwendung

von Monokaliumphosphat oder Monoammoniumphosphat gleichermaßen akzeptable Trockenmischungen erhalten.

Das Monoalkaliorthophosphat wird der Geschmacksgrundlage nach dem Zusatz des Phosphorsäureanteils zugegeben. Dies ermöglicht, daß die Phosphorsäure und andere Geschmackskomponenten in der Geschmacksgrundlage für die Wechselwirkungen des Alterungsprozesses genügend Zeit haben und den vollen Geschmack des jeweiligen Getränks entwickeln.

Warur.i der Zusatz von Monoalkaliorthophosphaten ein leichtes Trocknen der Phosphorsäure zu einer relativ stabilen, nicht hygroskopischen Form bewirkt, ist nicht ganz verständlich, aber man kann annehmen, daß zwischen der Phosphorsäure der Geschmacksgrundlage und dem Monoalkaliorthophosphat ein Komplex gebildet wird, der relativ stabil und nicht hygroskopisch ist. Diese theoretische Deutung ist in keiner Weise als Beschränkung zu verstehen, zumal in erfindungsgemäß hergestellten trockenen Geschmacksbasen kein solcher Phosphorsäurekomplex analytisch identifiziert werden konnte und die Literatur auf diesem Gebiet unbestimmt und widersprüchlich ist. Beispielsweise ist von Alain Norbert in »Contribution to Chemistry of Sodium and Potassium Orthophosphates« (Revue de Chimie Minerale, Band III, 1966, Seiten 1—59) angegeben, daß ein »Hemiw-alkaliphosphat, wie etwa Heminatriumphosphat, aus einer Mischung äquimolarer Lösungen des Monoalkaliorthophosphats, wie Mononatriumphosphat, und Phosphorsäure, erhalten wird. Dies würde zu dem Schluß führen, daß das Hemialkaliphosphat.alz in situ bei Zugabe des Monoalkaliphosphats zu der Phosphorsäure enthaltenden Geschmacksgrundlage gebildet wird. Andererseits ist in der US-PS 28 51 359 angegeben, daß die Hemialkaliphosphate keine Additionsverbindungen von Monoalkaliphosphat und Phosphorsäure sind, sondern als Komplexe von Metaphosphorsäure, Monoelkaliphosphat und einem Mol Kristallwasser gebildet werden. Da es bekannt ist, daß sich Metaphosphorsäure in Wasser nur sehr langsam löst, wäre die Bildung eines Hemialkaliphosphats in einer Konzentrattrockenmischung dementsprechend unerwünscht. In dc^r US-PS ?7 ι s OSQ ist ^n^^cbcn. deß der Zusatz von Phosphorsäure zu einem Monoalkaliphosphat (speziell dem Mononatriumphosphat) zu einem nassen sauren Produkt führt, das schwer zu handhaben ist und die zum Transport der Verbindung verwendeten Vorrichtungen korrodiert. Entgegen dem aus diesen Publikationen ableitbaren Vorurteil wurde gefunden, da·} die Vermischung von Monoalkaliphosphat mit einer Phosphorsäure enthaltenden Geschmacksgrundlage mit abschließender Trocknung unter den erfindungsgemäßen Bedingungen zu einer Umwandlung der Phosphorsäure in eine dehydratisierbare, nicht reaktionsfähige Form führt, wobei diese Form aber auch in Wasser rasch löslich ist, so daß die Herstellung verbesserter Getränketrockenmischungen aus der Geschmacksgrundlage möglich ist.

Bei der Verwendung einer handelsüblichen Geschmacksgrundlage als Ausgangsmaterial des erfindungsgemäßen Verfahrens können wahlweise noch verschiedene Stoffe zu der Geschmacksgrundiage gegeben werden. Das einzige, die Möglichkeit der Einarbeitung von wahlweise verwendeten Komponenten beschränkende Kriterium besteht darin, daß diese Komponenten für Lebensmittelprodukte annehmbar bzw. zulässig sein müssen. Darüber hinaus ist lediglich das Auftreten von unerwünschtem Beigeschmack oder die Verfärbung bei einem bestimmten Getränk als praktische Beschränkung für die Zugabe irgendeines gewünschten Materials zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres, daß sehr viele Stoffe als wahlweise verwendete Zusätze in Frage kommen. Beispielsweise kann die erfindungsgemäß hergestellte Getränktrokkenmischung zur Auflösung in Wasser am Verbrauchsort bestimmt sein. Hierzu wird der Verbraucher wahrscheinlich Leitungswasser verwenden, das wegen der darin gelösten Mineralsalze schwach alkalisch ist Zum Neutralisieren dieser zusätzlichen Alkalinität kann daher zusätzliche Säure erforderlich sein, um die gleiche Ansäuerungsintensität zu erzielen, wie sie bei Verwendung von destilliertem oder entionisiertem Wasser als Getränkbasis zustande käme. Hierfür kann jede übliche Lebensmittelsäure, wie Zitronensäure, Apfelsäure oder Phosphorsäure, verwendet werden. Bei Verwendung von Phosphorsäure muß die Menge an Monoalkaliorthophosphat, die zur Kombination mit der Säure benötigt wird, natürlich entsprechend erhöht werden. Andere verwendbare Stoffe sind unter anderen verschiedene zusätzliche Geschmackskomponenten, die man bei handelsüblichen Geschmacksgrundlagen zur Modifizierung von Geschmack, zur Betonung irgendwelcher besonders bevorzugter Geschmacksnoten cder zum Ersatz irgendwelcher bei der Verarbeitung zur Trockenmischung durch Verflüchtigung verlorener Geschmacksnoten zusetzen kann. Einige der üblicheren Geschmackskomponenten als Zusatz zu Kolagetränken sind beispielsweise unter anderen Extrakte von Kolablättern, Neroli-Öl, Limette-Öl, Zitronenöl, Orangenöl, Muskatöl, Vanilleextrakt oder Kassia-Öl. Weitere Geschmacksstoffe für Kolagetränke oder irgendwelche anderen gwünschten Getränke sind in bekannten Rezeptüren für die jeweils gewünschten Getränkgeschmacksrichtungen zu finden. Andere Stoff typen, wie Nahrungsmittelfarben, beispielsweise amtlich zugelassene Lebensmittelfarbstoffe oder Karamelfarbe, Stimulantien, z. B. Koffein, Süßstoff, z. B. Saccharin, konsistenzgebende Mittel, z. B. Sorbit und Natriumcarboxymethylcellulose, Schaumbildner, z. B. Lakritzenwurzelextrakt oder saponinhaltiger Seifenwurzelextrakt, sowie Konservierungsmittel, beispielsweise Natriumbenzoat, Propylenglycol oder Ascorbinsäure, können der Geschmacksgrundlage mit Vorteil zum Ei vielen jeweils gewünschter Ergebnisse zugesetzt werden. Alternativ, d. h. wenn die Geschmacksgrundlage speziell für die Verarbeitung zu Getränktrockenmischungen gemäß der Erfindung bestimmt ist, kann die Standard-Geschmacksgrundlage direkt durch Zugabe aller wahlweise zu verwendenden Komponenten, die in der Standardzubereitung fehlen, angepaßt werden.

Die durch Vermischen der Geschmacksgrundlage mit dem Monoalkaliorthophosphat in Gegenwart von Wasser erhaltene homogene Aufschlämmung wird dann in üblicher Weise getrocknet, etwa durch Sprühtrocknen oder Verdampfungstrocknen. Eine bevorzugte Methode der Trocknung der Aufschlämmung ergibt jedoch rasch lösliche Teilchen, die sich bei Kontakt mit Wasser

6n sofort zu lösen beginnen, wobei lediglich die im Wasser durch das Aufschäumen der Karbonatisierung erzeugte Bewegung für eine gleichmäßige Konzentration des Geschmacks im entstehenden Getränk genügt.

in der Praxis dieser bevorzugten Trocknungsmittel de hat sich der Zusatz eines festen Trägers zu der Geschmacksgrundlage als zweckmäßig erwiesen, weil dies beim Trocknen stabile Kristalle liefert. Dieser Träger kann irgendeiner der vielen üblichen absorptiven Fest-

stoffe sein, die zur Verwendung in Lebensmitteln geeignet sind und dem Getränk in der verwendeten Konzentration keinen unerwünschten Beigeschmack verleihen.

Da karbonatisierte Getränke normalerweise mit einer etwa 10%igen Zuckerlösung hergestellt werden, ist Zucker der am meisten bevorzugte Träger, weil hier ein leicht erhältliches Material als Zusatz zu der Geschmacksgrundlage zur Verfügung steht. Wenn Getränkmischungen für karbonatisierte Getränke mit geringem Kaloriengehalt gewünscht sind, können andere übliche Trägersloffe für Lebensmittel, wie Natriumcarboxymethylcellulose. Karayagummi, Arabischgummi oder Dextrin als teilweiser oder vollständiger Ersatz des Zuckers eingesetzt werden. Bei der Durchführung der Erfindung hat es sich notwendig erwiesen, den Träger in Mengen zuzusetzen, die mindestens das Vierfache der Menge der Geschmackskomponenten der Geschmacksgrundlage auszumachen. Tatsächlich wird es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, den gesamten, normalerweise in einem bestimmten Getränk vorhandenen Zucker als Träger für die Geschmacksgrundlage einzuarbeiten. Dadurch kann gewährleistet werden, daß die fertig getrocknete Mischung Zucker und Geschmackskomponenten in gleichmäßiger Konzentration ohne irgendwelchen örtlichen Mangel oder Überschuß der einen oder der anderen Komponente der Trockenmischung aufweist. Da sich die erfindungsgemäß erhaltenen Geschmackstoffteilchen rascher in Wasser lösen, als übliche körnige Zuckerkristalle, ermöglicht die Einarbeitung des gesamten Getränkzuckers in die Geschmackstoffteilchen, daß der Zucker in der Getränktrockenmischung in einer löslichen Form vorliegt. Wie für den Fachmann ohne weiteres verständlich, kann die für eine gegebene Menge an Geschmacksgrundlage zweckmäßige Zuckermenge, die für ein bestimmtes Getränk benötigt wird, ohne weiteres bestimmt werden.

Zur Bildung der trockenen Getränkgeschmackstoffteilchen wird die entsprechende Geschmacksgrundlage einschließlich Monoalkaliorthophosphat mit Zucker oder einem anderen Träger unter Bildung einer dicken, homogenen Aufschlämmung vermischt. Hierbei kann es häufig nötig sein, geringe Mengen Wasser für eine entsprechende Verarbeitbarkeit und für eine gründliche Durchmischung der Komponenten zuzugeben. Dabei sollte aber nur soviel Wasser als gerade nötig zugesetzt werden, da alles zugesetzte Wasser dann später beim Trocknen entfernt werden muß und überschüssiges Wasser die Wirksamkeit des Verfahrens beeinträchtigt. Für diesen Zweck können alle bekannten Mischanlagen verwendet werden, solange damit eine gründliche Durchmischung erzielt wird. Vorzugsweise wird die Temperatur der Aufschlämmung während der Durchmischung unter etwa 38° C gehalten, um VerJuste an flüchtigen Komponenten oder einen Wärmeabbau der Geschmackskomponenten zu vermeiden. Deshalb sind Mischanlagen mit geringer Scherbeanspruchung empfehlenswert, weil sie weniger Energie an die Mischung abgeben und diese dementsprechend weniger erwärmen.

Die Mischung aus Geschmacksgrundlage einschließlich Monoalkaliorthophosphat, Träger (vorzugsweise dem Getränkzucker) und allen wahlweise zu verwendenden Komponenten wird dann nach üblichen Vakuum- oder Gefriertrocknungsverfahren zur Bildung einer Getränktrockenmischung bis zum praktisch trockenen Zustand entwässert Als praktisch trocken ist der Zustand anzusehen, in welchem das Material die Erscheinung eines freifließenden Feststoffes hat, der sich trokken anfühlt. Dies bedeutet eine Trocknung auf Endfeuchtigkeitswerte von unter 3% und vorzugsweise unter 1%. Erfindungsgemäß ist es wichtig, die Aufschlämmung durch Vakuumtrocknung oder eine gleichwertige Methode zu trocknen, die bewirkt, daß das trocknende Material aufschäumt und schließlich eine Getränkmischung gebildet wird, die in Wasser rasch löslich ist und für die Auflösung nur eine minimale Bewegung benötigt. Vakuumtrocknungsmethoden sind in der Fachwelt

ίο bekannt und brauchen hier nicht weiter erläutert zu werden. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn die Aufschlämmung innerhalb eines Zeitraums von etwa 8 Std. und vorzugsweise etwa 3 Std. getrocknet wird und die Temperatur der Aufschlämmung während des Trocknungsvorgangs nicht auf über 38⁰C und vorzugsweise nichi über 10"C ansteigt. Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wurde gefunden, daß übliche Gefriertrocknungsverfahren gleichwertige Ergebnisse wie Vakuumtrocknung ermöglichen und daher ebenfalls mit Vorteil verwendet werden können. Die Gefriertrocknung beruht im wesentlichen auf dem Einfrieren auf Temperaturen von etwa —20⁰C bis etwa — 40°C und Entfernung des Wassers durch Sublimieren, während die gefrorene Aufschlämmung langsam unter Vakuumbedingungen aufgewärmt wird. Dabei können alle bekannten konventionellen Gefriertrocknungsverfahren zeckmäßig für die praktische Durchführung der Erfindung angewendet werden.

Das durch die Dehydratisierungsbehandlung erhaltene getrocknete Produkt wird nach üblichen Zerkleinerungsverfahren gemahlen, so daß es sich bei Zusatz zu Wasser leichter löst und ein ansprechender aussehendes Endprodukt ergibt. In Abhängigkeit von der Feinheit, auf welche die Teilchen gemahlen werden, können sie entweder zur Erzeugung von Gruppen mit annähernd gleichmäßiger Teilchengröße gesiebt werden oder man kann die getrocknete Mischung auf eine feine Partikelgröße vermählen und dann nach üblichen Agglomerationsmethoden agglomerieren.

Nach dem Vermählen auf eine entsprechende Teilchengröße werden die trockenen stabilen Teilchen der Getränkmischung in entsprechenden Portionen für die nachfolgende Auflösung in einer vorbestimmten Wassermenge zur Bildung eines für die Karbonatisierung und den Verbrauch fenigen geschmackvollen Getränks verpackt. Die erfindungsgemäß hergestellten trockenen Getränketeilchen können vorteilhaft mit vielen Karbonatisierungssystemen zur Erzeugung von in entsprechender Weise karbonatisierten geschmackshaltigen Getränken verwendet werden. Beispielsweise können die hier beschriebenen trockenen Getränkteiichen zu vorkarbonatisiertem Wasser gegeben werden, oder man kann die trockenen Getränkteilchen mit einem wirtschaftlichen Karbonatisierungssystem zum Karbonatisieren am Verbrauchsort vereinigen und diese Kombination dann zur Erzeugung von entsprechend karbonatisiertem Getränk zu Leitungswasser geben. Beispiele für einen geeigneten Bezug von vorkarbonatisiertem Wasser sind die in Flaschen abgefüllten vorkarbonatisierten Wasser, üblicherweise als Sodawasser oder »Clubsoda« bezeichnet, oder die Herstellung von karbonatisiertem Wasser mit Druckkarbpnatisatoren. die auf der Verwendung von mit Kohlendioxid gefüllten Bomben zur Karbonatisierung und Abgabe von Wasser nach Art von Siphons beruhen. Beispiele für Systeme zur Karbonatisierung am Verbrauchsort die normales Leitungswasser für das Getränk verwenden, sind unter

anderen die Verwendung »chemischer Stoffpaare«, wie in den US-PSen 32 41 977 und 34 92 671 beschrieben, oder die Verwendung von CO2 beladenen Zeolith-Molekularsieben, wie in der BE-PS 7 91 754 beschrieben.

Das zuletzt erwähnte Karbonatisierungssystem, d. h. die Verwendung von mit CO2 beladenen Zeolith-Molekularsieben, wird für die Praxis der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt. Molekularsiebe dieser Art sind kristalline Alumosilikate der folgenden Formel

M₂/„O ■ SiO₂ · a AI₂O₃ · b H₂O

in Salzform, wobei η die Wertigkeit eines Metallkations M ist, das meist Natrium oder Kaiiium darstellt aber auch ein anderes durch Austausch substituiertes Kation darstellen kann, a die Zahl der Mole Aluminiumoxid und b die Zahl der Mole Hydratwasser ist. Wegen des kristallinen Zustands dieser Stoffe sind die Durchmesser derOberflächenkavitäten und der Innenporen praktisch konstant und von molekularer Größe. Deshalb werden kristalline Alumosilikate vielfach für die Stofftrennung nach Molekulargröße oder -konfiguration verwendet, was die Bezeichnung »Molekularsieb« begründet. Bei Entfernung mindestens eines Teils des Hydratwassers durch Erhitzen werden die kristallinen Alumosiiikate hochgradig porös und besitzen eine Vielzahl von Oberflächenkavitäten und Innenporen, die im Kristall ein verbundenes Netzwerk von Durchlaßwegen bilden. Derartige dehydratisierte Molekularsiebe werden auch als »aktiviert« bezeichnet, was bedeutet, daß sie zur selektiven Adsorption von Molekülen bestimmter Größe bereit sind. Kohlendioxid wird stark adsorbiert, d. h. die Siebe können stark mit Kohlendioxid »beladen« werden, wobei diese Beladung dann durch die stärkere und bevorzugt erfolgende Absorption von Wasser verdrängt werden kann. Dementsprechend bietet die Freigabe von absorbiertem CO₂ aus Molekularsieben nach Berührung mit einer Trinkbaren wäßrigen Flüssigkeit ein zweckmäßiges und wirtschaftliches System zur Getränkkarbonatisierung am Verbrauchsort. Durch Verwendung von Molekularsieben, die mit Kohlendioxid in einer Menge von mindestens 5% des Gewichts der Molekularsiebe beladen sind, und Karbonatisieren eines Getränks bei Getränktemperaturen von etwa 1—20°C bei atmosphärischem Druck können in etwa 1 — 10 min zweckmäßig karbonatisierte Getränke erhalten werden. Wie zu erwarten, führt die Vergrößerung der für eine gegebene Menge an Getränklösung verwendeten Menge an Molekularsieben auch zu einer Erhöhung der Menge des freigesetzten Kohlendioxids. Obwohl die Optimalmenge an verwendeten Molekularsieben von den charakteristischen Eigenschaften des jeweiligen Siebmaterials und der zu karbonatisierenden Getränklösung abhängt, beträgt die bevorzugte Menge an Molekularsieben etwa 1,7 g bis etwa 14 g Molekularsiebe (vor der Beladung) pro 100 ml des zu karbonatisierenden Getränks.

Es ist wichtig, daß die erfindungsgemäß hergestellten trockenen Geschmackstoffteilchen in feuchtigkeitsfesten Behältern verpackt werden, da die Teilchen hygroskopisch sind und ihre Körperstruktur beim Benetzen zusammenfällt. Auch würde die Einwirkung von Feuchtigkeit die in der Getränkmischung vorhandene Phosphorsäure aktivieren, was zu einem Abbau des Zuckers bzw. der Geschmackskomponenten in der Mischung führen würde. Eine zweckmäßige Methode, um sicherzustellen, daß diese Geschmacksteilchen sich nicht während der Lagerung durch Einwirkung von Feuchtigkeit verschlechtern, besteht darin, sie in Gegenwart von bzw. zusammen mit Trocknungsmittel zu verpacken. Die in der oben genannten BE-PS beschriebenen, mit CO₂ beladenen Molekularsiebe stellen ein zweckmäßiges Trocknungsmittel für diesen Zweck dar. Dementsprechend hat die Gegenwart solcher, mit CO₂ beladener Zeolith-Molekularsiebe in Kombination mit der trockenen Getränkmischung mehrere Vorteile, indem sie einen Schutz der Geschmackstoffteilchen während der Lagerung und eine zweckmäßige und ausreichende Karbonatisierung bei der Verwendung bieten, wobei die Aufschäumungswirkung beim Eintauchen der Molekularsiebe in Wasser eine für die Auflösung der erfindungsgemäßen trockenen Geschmackstoffteilchen ausreichende Bewegung erzeugt.

Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Zu 3,75 Teilen einer im Handel erhältlichen Kola-Geschmacksgrundlage (»2-Unzen-Typ«; ca. 15 g Geschmacksgrundlage pro Liter Sirup) wurden 100 Teile Krislallzucker (Siloqualität), 0,52 Teile Mononatriumphosphat und 7,5 Teile Wasser gegeben. Die Menge an Mononatriumphosphat beruhte auf der analytisch bestimmten Menge Phosphorsäure in der Geschmacksgrundlage. Die Komponenten wurden in einem Paddelmischer gründlich unter Bildung einer homogenen Aufschlämmung vermischt. Diese Aufschlämmung wurde dann im Vakuum bei 10⁰C unter einem Absolutdruck von 25,4 mm Hg getrocknet. Die Teilchen waren nach 8 Std. vollständig bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 1,0% getrocknet und wurde dann gemahlen, so daß 100% der Teilchen durch eine Sieb der lichten Maschenweite von 2,794 mm hindurchgingen aber 60% der Teilchen auf einem Sieb der lichten Maschenweite von 1,397 mm zurückgehalten wurden. 25 g der trockenen Geschmackstoffteilchen wurden dann zusammen mit einer wirksamen Menge von mit CO₂ beladenen Zeolith-Molekularsieben in ein 240 ml fassendes Gefäß gegeben. Die Molekularsiebe waren nach den Angaben der BE-PS 7 91 754 behandelt. In das Glas wurden Leitungswasser mit einer Temperatur von ca. 16°C und Eiswürfei gegeben. Nach 30 see hatten sich 90% der Geschmackistoffteilchen vollständig aufgelöst (gemessen mit einem Refraktometer), wobei Bewegung nur durch das Aufschäumen der Molekularsiebe erzeugt wurde, und nach 1 min war ein völlig karbonatisiertes, kaltes, wohlschmeckendes Kolagetränk entstanden.

Es wurde eine weitere Probe aus gleichen Mengen der gleichen kommerziell eniämichen Kola-Geschmacksgrundlage, Kristallzucker und Wasser hergestellt und gründlich durchmischt Die Mischung aus Geschmacksgrundlage und Zucker wurde ohne weitere Behandlung in ein 240 ml-Gefäß gegeben, mit einer wirksamen Menge an mit CO₂ beladenen Molekularsieben, und mit Wasser sowie Eiswürfeln zur Bereitung eines wohlschmeckenden karbonatisierten Kolagetränks versetzt. Beim Vergleich des ersten Getränks, d. h. dem aus erfindungsgemäßer Zubereitung hergestellten Getränk, mit dem zweiten Getränk wurde festgestellt, daß die beiden Kolagetränke die gleiche Ansäuerungsintensität und den gleichen Kolageschmack hatten, d. h. daß das erste Getränk keinen durch das Mononatriumphosphat bedingten Beigeschmack aufwies.

Im wesentlichen gleichwertige Ergebnisse wurden er-

halten, wenn Mononatriumphosphat im Überschuß (20% Überschuß über die analytisch bestimmte Menge an Phosphorsäure) zu der Geschmacksgrundlage gegeben und dann weiter wie oben angegeben erfindungsgemäß gearbeitet wurde.

Eine ebenfalls zufriedenstellende Getränkmisehung wurde erhalten, wenn anstelle der Kola-Geschmacksgrundlage eine im Handel erhältliche »ROOT-BEER«-Geschmacksgrundlage verwendet und erfindungsgemäß zur Erzeugung von trockenen Getränkge- in schmackstoffteilchen behandelt wurde.

Wenn eine trockene Kolageschmacksmischung, die wie oben verarbeitet war, zu einem Becher kalten, handelsüblichen Sodawassers gegeben wurde, erhielt man ebenfalls ein wohlschmeckendes Getränk.

Beispiel 2

Die folgenden Komponenten wurden 5 min gründlich in einem Paddelmischer zur Bildung einer homogenen Aufschlämmung vermischt:

setzt und im übrigen wie oben angegeben weiter verarbeitet wurde.

Praktisch gleichwertige Ergebnisse wurden auch erhalten, wenn die getrocknete Geschmacksbasis fein zermahlen, und die feinen Teilchen entsprechend den Angaben der US-PS 36 15 669 agglomeriert wurden.

Komponente	Teile
Silo-Kristallzucker (Saccharose)	100
Koffein	0,15
kommerzielle Kola-Geschmacksgrundlage	3,6
(»2-Unzen-Typ«)
Mononatriumorthophosphat	0,63
85%ige Phosphorsäure	0,14
Wasser	7,5

25

30

Die Menge an zugesetztem Mononatriumphosphat war äquimolar in bezug auf die Summe der zugesetzten Phosphorsäure und der analytisch bestimmten Phosphorsäuremenge der Kola-Geschmacksgrundlage. Nach dem Vermischen wurde die Temperatur der Aufschlämmung auf —23°C vermindert und die Aufschlämmung dehydratisiert, wobei das Wasser nach üblicher Gefriertrocknungstechnik entfernt wurde. Diese Trocknung benötigte 24 Std. Die Teilchen wurden dann so vermählen, daß ihre Größe gleich der im Beispiel 1 genannten, durch Sieben ermittelten Teilchengröße war.

25 g der entstandenen trockenen Getränkekonzentratmischung und eine wirksame Menge Alumosilikat-Molekularsiebe, beladen mit CO2 gemäß den Angaben der BE-PS 7 91 754, wurden in ein 240 ml-Glas gegeben, worauf Leitungswasser von 15,6°C und Eiswürfel zur Bildung einer Getränkmenge von 240 ml zugegeben wurden. Die Molekularsiebe begannen sofort zu schäumen und 90% der Geychmackstoff- und Zuckerteilchen waren ausweislich der Messung mit einem Refraktometer innerhalb von 30 see vollständig gelöst. Innerhalb von 60 see waren alle Geschmackstoff- und Zuckerteilchen vollständig aufgelöst. Die einzige Bewegung wurde durch das Schäumen der wäßrigen Lösung beim Karbonatisieren mit den Molekularsieben erzeugt. Nach 1 min Mischzeit war ein schmackhaftes, vollständig karbonatisiertes Kolagetränk entstanden, das in bezug auf Karbonatisierung und Intensität des sauren Geschmacks gleich den aus kommerziell erhältlichen, vorkarbonatisierten, in Flaschen abgefüllten Kolagetränken war.

Im wesentlichen gleichwertige Ergebnisse wurden erhalten, wenn Mononatriumphosphat in einem 10%igen Überschuß über die molare Menge des gesamten Phosphorsäuregehalts der Geschmacksgrundlage züge-

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer trockenen Geschmacksbasis für Ge" änke, die Phosphorsäure als Geschmackskomponente und Ansäuerungsmittel, und gegebenenfalls einen festen Träger für die Geschmackskomponente sowie ein Trocknungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorsäure enthaltende Geschmacksgrundlage mit Monoalkaliorthophosphat in einer dem Phosphorsäuregehalt mindestens äquimolaren Menge in Gegenwart von Wasser zu einer homogenen Aufschlämmung vermischt und die Mischung auf einen Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf einen Wassergehalt von weniger als 1 Gew.-% und vorzugsweise aul 0,1 Gew.-% getrocknet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an mit der Geschmacksgrundlage vermischten Monoalkaliorthophosphats, bezogen auf den molaren Phosphorsäuregehalt der Geschmacksgrundlage, äquimolar bis 20%, insbis. 10%. überschüssig ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschmacksgrundlage vor dem Entwässern mit Zucker in einer Menge von mindestens viermal der Menge der Geschmackskomponente der Geschmacksgrundlage versetzt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwässern durch Vakuumtrocknung oder Gefriertrocknung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dehydratisierte Mischung mit mit Kohlendioxid beladenen kristallinen Alumosili- kat-Zcolithmolekularsieben als Trocknungsmittel versetzt wird.