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Verfahren zur Herstellung von leichtlöslichen Zuckerpräparaten
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von leichtlöslichen Zucker- präparaten, die in trockenem Zustand nicht reagieren, nach welchem Zucker und ein oder mehr physio- logisch unbedenkliche Karbonate und/oder Bikarbonate der Alkali- und/oder Erdalkalimetalle in Gegen- wart von Wasser miteinander reagieren gelassen werden, wonach das erhaltene Produkt nach Trocknung mit einer oder mehreren physiologisch unbedenklichen festen Säuren vermischt wird.
Rohrzucker oder Rübenzucker, dem Nährstoffe, Futtermittel od. dgl. zugesetzt werden, ist in Wasser, insbesondere in kaltem Wasser, nicht leicht löslich ; zur Beschleunigung des Lösungsvorganges ist daher ein zeitraubendes Rühren erforderlich. Die geringe Auflösungsgeschwindigkeit des Zuckers ist darauf zurückzuführen, dass dieser in Form von Kristallen oder Körnern vorliegt, welche eine verhältnismössig kleine Fläche aufweisen, die durch das Wasser angegriffen werden kann. Wenn äusserst fein verteilter Zucker verwendet wird, so wird hiedurch die Auflösungsgeschwindigkeit nicht wesentlich erhöht, da ein derartiger fein verteilter Zucker, beispielsweise Puderzucker, wenn er mit Wasser in Berührung kommt, Klumpen bildet, in die die Flüssigkeit nur schwierig eindringt, wodurch das Auflösen des Zuckers weiter verzögert wird.
Nach der USA-Patentschrift Nr. 2, 603, 569 werden stabile Präparate hergestellt, welche aus einer
Mischung von einem Säure-Disaccarid-Komplex und einem Natriumbikarbonatkomplex bestehen. Der SÅauredisaccaridkomplex ist im allgemeinen besser löslich als das Disaccarid oder die Säure an sich. Der Natriumbikarbonatkomplex ist aber ziemlich schlecht löslich. Letzterer Komplex wird erhalten, indem die zwei Komponenten mit einer kleinen Menge Wasser vermischt werden, die Mischung anschliessend 5 bis 30 min in einem geschlossenen Gefäss, vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, auf 52 - 1380C erhitzt und dann granuliert wird. Der Mischung aus Zucker und Natriumbikarbonat darf während der Herstellung nur eine geringe Menge Wasser zugesetzt werden, so dass eine teigartige Masse entsteht.
Eine grosse Menge Wasser beeinträchtigt die Löslichkeit des erhaltenen Komplexes. Die hergestellten Mischun- gen zeigen beim Wasserzusatz keine gute Löslichkeit, jedoch ein verzögertes Aufbrausen. Erst durch Zusatz einer sehr grossen Säuremenge kann die Löslichkeit erheblich erhöht werden.
Es wurde nun gefunden, dass ein leichtlösliches Zuckerpräparat hergestellt werden kann, indem man eine wenigstens 17 Gel.-% Wasser enthaltende Lösung von Zucker in Wasser und 0, 5-10 Gew.-'% (be- zogen auf den Zucker) Bikarbonaten der Alkalimetalle bzw. Bikarbonaten und/oder Karbonaten der Erdalkalien, mit gegebenenfalls einem geringen Zusatz von Alkalikarbonaten herstellt, die Lösung in an sich bekannter Weise bei einer Temperatur von höchstens 500C zu Körnern trocknet, welche aus einer innigen Mischung von Zucker und Karbonaten und/oder Bikarbonaten bestehen, und das so erhaltene Produkt mit einer bezogen auf die Karbonate und/oder Bikarbonate stöchiometrisch äquivalenten Menge fester Säure vermischt.
Bei Anwendung. einer sehr geringen Menge an Karbonaten und/oder Bikarbonaten kann ein Zucker erhalten werden, der kaum eine Gasentwicklung aufweist. Wenn es erwünscht ist, einen Zucker zu erhalten, der in Gegenwart von Wasser eine aufschäumende Flüssigkeit ergibt, muss diese Menge erhöht werden.
Das Trocknen der Lösung zu Körnern, welche aus einer sehr innigen Mischung von Zucker und dem Karbonat oder Bikarbonat bestehen, kann in beliebiger bekannter Weise durchgeführt werden, beispielsweise durch Zerstäuben in einem Warmluftstrom oder durch Granulieren.
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Als feste Säure kann eine organische oder auch eine anorganische Säure verwendet werden ; die Säure kann auch in Form eines ihrer Salze eingesetzt werden.
Verglichen mit erfindungsgemäss erhaltenen Produkten weisen nach der oben genannten USA-Patent- schrift Nr. 2, 603, 659 erhaltene Produkte wesentliche Nachteile auf : Sie sind in Wasser schwerer löslich, weniger stabil und häufig klebrig und leicht gelb bis bräunlich gefärbt. Dies ist insbesondere darauf zu- rückzuführen, dass bei der Herstellung der diese Präparate bildenden Komplexe längere Zeit hindurch auf höhere Temperaturen erhitzt wird und dass während der Herstellung des Komplexes aus einer organischen
Säure und einem Zucker sich durch Inversion Monosaccharide bilden, welche die Säure abbinden.
Erfindungsgemäss dagegen können die verwendeten festen organischen Genusssäuren bei der Herstel- lung der Zuckerpräparate mit dem Zucker nicht reagieren und daher kann auch keine Inversion mit ihren nachteiligen Folgen stattfinden. Dies ist einer der wesentlichen Unterschiede zwischen dem erfindungsge- mässen und dem aus der genannten USA-Patentschrift bekanntgewordenen Verfahren.
Ein erfindungsgemäss erhaltenes Zuckerpräparat löst sich sowohl in kaltem als auch in heissem Was- ser und auch in Getränken, wie Tee, Kaffee u. dgl. sehr rasch. Wenn ein derartig präparierter Zucker mit
Wasser in Berührung gebracht wird, reagiert das Karbonat und/oder Bikarbonat mit der Säure, so dass im
Innern der Zuckerkömer ein Gas gebildet wird, wodurch die Körner bersten und sehr kleine Teilchen bil- den, die sich sehr rasch auflösen. Durch die Gasentwicklung entsteht eine Rührwirkung ; hiedurch wird der
Auflösungsvorgang weiter beschleunigt. Es sei weiterhin erwähnt, dass das Bikarbonat sich in sehr kleinem
Ausmass unter dem Einfluss von Wärme zersetzt, so dass Kohlendioxyd gebildet wird, was der Fall ist, wenn die Lösung von Zucker und Bikarbonat durch Erwärmen getrocknet wird.
In einer warmen Atmosphäre dehnt sich dieses Gas während der Zerstäubung aus, so dass also in jedem zerstäubten Tropfen der Lösung, ein kleiner Hohlraum gebildet wird. Die Fläche des Produktes wird also auf diese Weise wesentlich vergrössert und somit eine bessere Löslichkeit des Produktes erreicht.
Selbstverständlich kann das durch das vorliegende Verfahren erhaltene Zuckerpräparat zu Stücken verpresst werden in der gleichen Weise, wie es bei gewöhnlichem Zucker üblich ist.
Das beschriebene Verfahren kann vorteilhaft zur Herstellung von pulverigen Zusammensetzungen verwendet werden, die beim Mischen mit einer Flüssigkeit, die ganz oder teilweise aus Wasser besteht, schäumende Getränke, d. h. Brausen bilden. Es ist bekannt, dass derartige Zusammensetzungen bisher in der üblichen Weise aus einer Mischung aus Zucker, Natriumbikarbonat, organischen Säuren, wie Weinund Zitronensäure, sowie Geschmack-und Farbstoffen hergestellt wurden. Ferner ist bekannt, dass solche Zusammensetzungen schwach löslich sind und eine geringe Beständigkeit aufweisen. Ein aus diesen Zusammensetzungen hergestelltes schäumendes Getränk enthält etwa 8 - 120/0 Zucker. Das Auflösen derartiger Zusammensetzungen nimmt eine ziemliche Zeit in Anspruch, insbesondere wenn die Auflösung in Eiswasser erfolgen soll.
Es ist daher ein längeres Rühren erforderlich und dies stellt einen wesentlichen Nachteil dar. Um dies zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, sehr fein verteilten Zucker zu verwenden oder den Zucker ganz oder teilweise durch bessere lösliche künstliche Süssstoffe zu ersetzen. Es ist schon beobachtet worden, dass sehr fein verteilter Zucker, wenn er mit Wasser in Berührung kommt, schwer lösliche Klumpen bildet ; wird jedoch der Zucker durch künstliche Süssstoffe ersetzt, so wird ein Produkt erhalten, das von dem Verbraucher wenig geschätzt wird.
Hinsichtlich der geringen Stabilität von pulverförmigen Zusammensetzungen zur Herstellung von Brausen ist festzustellen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass das Natriumbikarbonat und die organischen Säuren leicht miteinander reagieren, wenn die umgebende Luft nicht sehr trocken ist.
Erfindungsgemäss erhaltene Zuckerpräparate können zur Herstellung von Brausen verwendet werden, indem sie mit Geschmack- und Farbstoffen gemischt werden.
Erfindungsgemäss hergestellte Zuckerpräparate sind selbst in Eiswasser ohne Rühren leicht löslich ; auch sind sie sehr stabil. Das Salz der Kohlensäure, beispielsweise Natriumbikarbonat, ist, wenn es dem Zucker einverleibt wird, weniger leicht einer Zersetzung in feuchter Luft durch organische Säuren ausgesetzt als ein lediglich mit den übrigen Komponenten vermischtes Karbonat.
Der Erfindungsgegenstand ist in den folgenden Beispielen erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.
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l :bonat wird diese Lösung durch Zerstäuben in einem Warmluftstrom getrocknet. Der auf diese Weise erhaltene Zucker wird dann mit 92 g Weinsäure und 158 g Zitronensäure gemischt.
12 g dieser Zusammensetzungen lösen sich innerhalb von 20 bis 30 sec ohne Rühren in einem Glas, das etwa 200 cm kaltes Wasser enthält.
Beispiel 2 : Es wird eine Lösung von 400 kg Zucker in 600 1 Wasser von 400C hergestellt ; dieser werden 40 kg Natriumbikarbonat zugesetzt, wonach die Lösung durch Zerstäuben in einem Warmluftstrom
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getrocknet wird. Das so erhaltene Pulver wird mit 20 kg Weinsäure, 28 kg Zitronensäure, pulverisierten Geschmackstoffen und einer entsprechenden Menge Farbstoffen gemischt.
Zwecks Herstellung eines schäumenden Getränkes werden 11 g dieser Zusammensetzung in 100 cms Eiswasser gegeben. Nach etwa 30 sec hat sich die Zusammensetzung ohne Rühren vollkommen aufgelöst.
Beispiel 3 : Es wird eine Lösung von 400 kg Zucker, 600 l Wasser und 40 kg Natriumbikarbonat hergestellt. Die Lösung wird filtriert und durch Zerstäuben in einem Warmluftstrom getrocknet. Das so erhaltene Pulver wird dann mit 48 - 72 kg einer Mischung gemischt, die aus 7 Gew.-Teilen Zitronensäure und 5 Gew.-Teilen Weinsäure besteht.
Beispiel 4 : Es wird eine Lösung von 400 kg Zucker, 600 l Wasser, 2 kg Natriumkarbonat und 38 kg Natriumbikarbonat hergestellt. Die Lösung wird filtriert und durch Zerstauben in einem Warmluftstrom getrocknet. Das so erhaltene Pulver wird dann mit 48 bis 72 kg einer Mischung gemischt, die aus 7 Gew.-Teilen Zitronensäure und 5 Gew.-Teilen Weinsäure besteht.