Verfahren zur Herstellung von Stabilisatoren
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Stabilisatoren aus Meeralgen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man Meeralgen der Eucheuma-Familie bei erhöhter Temperatur mit Wasser extrahiert. Zweckmässig geht man dabei von Eucheuma muricatum aus.
Die gemäss der Erfindung erhaltenen Produkte können in der Nahrungs-und Genuss- mittelindustrie, bei der Herstellung von Getränken, in der Kosmetikindustrie, zur Son- servierung von Fleisch und Fischen, für die Bearbeitung von Cremes und Gelees, in der Papierindustrie, als Appreturmittel bei Tex tilien, zur Bereitung von Farben usw. Anwendung finden.
Es ist beispielsweise bekannt, dass man dem Speiseeis Stabilisatoren zusetzt, nu seine Verfestigung zu fordern und das Zerrinnen wäh- rend des Verbrauches zu verhindern.
Die bisher benntzten Mittel, wie Gelatine, Tragant oder Alginate, haben die Eigenschaft, felle zou bilden, welche die Masse steif macht, so dass die Rührschaufeln der Gefriermaschi- nen brechen können. Naeh dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich dagegen Produkte gewinnen, welche dem Speiseeis die ge wünsehten Eigenschaften ohne Gelbildung erteilen, so dass es weich und gesehmeidig bleibt.
Anderseits ist es bekannt, dass man beispielsweise eine Schokolade-Milch-Mischung vor dem Gebrauch rühren muss, weil sich das Kakao- pulver absetzt.
Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich Produkte erzielen, welche als Zusatz zu solehen Mischungen eine auch bei Lagerung haltbare Suspension ergibt.
Die Vorteile der neuen Stabilisatoren lassen sich kurz folgendermassen zusammenfassen : a) die stabilisierende Wirkung ist dauernd ; b) sie können bei jeder Temperatur verwendet werden ; c) die mit ihnen versetzten Waren kön- nen längere Zeit gelagert werden, ohne dass Ausseheidungen eintreten ; d) es sind nur geringe Mengen davon notwendig, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
Je nach dem Verwendungszweek des Stabilisators kann man dureh geeignete Wahl der Extraktionstemperatur und der besonderen Arbeitsbedingungen Erzeugnisse gewinnen, die den Anforderungen eines bestimmten Falles entsprechen.
Man kann beispielsweise, zweckmässig nach einer griindlichen Reinigung, die als Ausgangsmaterial benutzten Meeralgen zerquetschen und mit Wasser von höchstens 400 C, vorzugsweise von etwa 30 C, extrahieren. Die Extraktion kann gefördert werden, wenn die Meeralgen nach dem Waschen und Quetschen einige Zeit in einer Salzlösung eingeweicht werden. Man befreit das Material nachher von dem Salz und extrahiert es.
Bei dieser Extraktion werden bestimmte Schleimstoffe durch das Wasser aufgenommen.
Die dabei erhaltene kolloide Lösung wird von der Meeralgenmasse durch Filtration abgetrennt. Man erhält eine stabilisierende Losung, die sich insbesonders zum Gebrauch für die Herstellung von Speiseeis eignet. Die bekannten Stabilisatoren, welche Gelbildung hervorrufen, müssen in genauer Dosierung verwendet werden, weil bei einem übermässigen Zusatz eine kompakte, puddingartige Masse entsteht. Ein solches Eis schmilzt nicht gleichmässig. Wenn man eine zu kleine Do sierung gewählt hat, reicht die Stabilisierung bei der Lagerung nicht aus, und das Eis zer Läuft. Insbesondere eignen sich die bekannten Stabilisierungsmittel nicht für den Gebrauch bei der unmittelbaren Herstellung von Speiseeis, weil sie nur bei erhöhter Temperatur loslieh sind und daher vorher vorbereitet werden müssen.
Die Alginate sind ausserdem nur sehr schwer zu dispergieren. Bei einem guten, sofort verwendbaren, in Form eines Zumischpulvers vorliegenden Stabilisators ist es aber erforderlich, dass der Zusatz unmittelbar nach der Zufügung von Wasser bei Zimmertemperatur erfolgen und die damit erzeugte Mischung anschliessend zu Speiseeis gefroren werden kann. Stabilisierungsmittel, welche diese Bedingungen erfüllen, wie Gummiarabieum, haben den Nachteil, dass sie dem Speiseeis nicht die Beschaffenheit und das Aussehen einer guten Ware, insbesondere aber nicht einen guten Geschmack erteilen.
Alle diese Schwierigkeiten können durch Anwendung des auf die beschriebene Weise erhältlichen Erzeugnisses behoben werden.
Man kann diesen Stabilisator sowohl als kolloide Losung als auch in Form von Pulver verwenden.
Die Extraktion kann unter den gleichen Arbeitsbedingungen wiederholt werden. Die typische Eigenschaft der so erhaltenen Ex- traktionsfliissigkeit besteht darin, dass es auch bei hoher Konzentration und bei jeder Temperatur zwischen dem Gefrierpunkt und dem Koehpunkt flüssig bleibt.
Man kann die Lösung auf Walzen oder lurch Zerstäuber trocknen. Man kann auch die feste Substanz durch Ausfällen mit einem organischen Losungsmittel, beispielsweise mit Alkohol, gewinnen. Nach dem Eintrocknen kann man das Produkt zu Pulver vermahlen.
In dieser Form wird es gewöhnlieh in den Handel gebracht. Zur Unterseheidung von Produkten, die bei Anderung der Arbeitsbedingungen erhältlich sind, wird dieser Stabilisator im nachstehenden mit A bezeichnet.
Ein mit dem Stabilisator A hergestelltes Speiseeis ist zart, schmilzt sehr langsam und bewahrt seinen frischen Geschmack und seine Farbe selbst nach längerer Lagerung unver ändert bei.
Wendet man diesen neuen Stabilisator A in Getränken, beispielsweise bei Sehokolade Milch-Mischungen an, so zeigt sich, dass die Kakaoteilchen bei längerem Stehen nicht in Suspension bleiben. Zu diesem Zweeke ist ein Stabilisator von thixotroper Art erforder lich.
Einen solchen Stabilisator kann man erhalten, wenn man den Rüekstand, der bei der Gewinnung des Stabilisators A zurüekgeblieben ist, nunmehr mit Wasser von höeh- stens 75 C, vorzugsweise etwa 50 C, extrahiert. Auch diese Extraktion kann man wiederholen. Naeh Abtrennung der Meeralgenmasse wird eine Stabilisierungsflüssigkeit erhalten, welche im nachstehenden mit B bezeichnet ist.
Ebenso wie bei Stabilisator A kann auch diese Lösung eingedampft, getrocknet und gepulvert werden. Der Stabilisator B ist thixotrop ; er wird also beim Stehen gelartig, ver flüssigt sich aber sofort, wenn er geschiittelt wird.
Der Zusatz des Stabilisators B zu Schoko lade-Mileh-Misehungen zeigt schon bei gerin- gen Mengen das überraschende Ergebnis, dass die Kakaoteilchen vollständig in Suspension bleiben. Die meisten bekannten Stabilisatoren verdicken die Flüssigkeit erheblich und ergeben im Grunde ein sich diek, stark viskos anfühlendes Getränk, das bei den meisten Ver brauchern nicht erwünseht ist. Im Gegensatz dazu wird die Flüssigkeit bei Zusatz des Stabilisators B in ihrer Eigenschaft nicht in derartiger Weise verändert.
Es ist bemerkenswert, dass die Anwendung des Stabilisators B das Abfüllen der Flasehen, in welehen die Getränke gelagert werden, wesentlich erleichtert.
Um einen Stabilisator zu erhalten, weleher bei (tetränken vorteilhafte Wirkungen aufweist, kann man auch von vornherein die Meeralgen, nach der Waschung und Quetschung mit Wasser von höchstens 75 C, vorzugsweise etwa 50 C, extrahieren. Die so gewonnene Stabilisierungslosung soll mit C bezeiehnet werden. Sie besteht aus einer Mischung von Stabilisatoren A und B.
Es zeigte sieh, dass es nicht moglieh ist, mit diesem Stabilisator beispielsweise dem Speiseeis dieselbe zarte Beschaffenheit zu geben, wie sie bei Anwendung des Stabili sators A erzielt wird. Für die Erlangung des optimalen Resultates bei Speiseeis ist daller der Stabilisator B auszuschliessen.
Für die Anwendung bei Getränken ist dies jedoeh nieht notwendig. Bei Getränken kann man entweder den Stabilisator B oder die Misehung C benntzen. Allerdings gibt es auch eine CTruppe von Speiseeis, bei welcher die Anwendung des Stabilisators B zweckmässig ist. Es handelt sich um das Speiseeis, welches an kleinen Stäbchen verkauft wird. Um das Speiseeis an den Stäbchen hart zu erhalten, ist es vorteilhaft, bloss den Stabilisator B zu verwenden. Aueh für die Schokolade-Milch-Mischungen ist es besser, wenn man nur den Stabilisator B heranzieht. Wenn dagegen Sor- bet-Getränke herzustellen sind, genügt auch der Stabilisator C. Der Stabilisator C eignet sich aber besonders für die Anwendung in der kosmetisehen Industrie.
Für manche Zweeke ist ein Stabilisator erforderlich, der ohne Zufügung von Säuren oder Zueker nach der Abkühlung geliert und bei den gewöhnlich vorkommenden Temperaturen seine Form behält. Der Stabilisator B eignet sich hiefür nieht, da er ein thixotroper Stoff ist. Für die Konservierung von Fleiseh oder Fischen dagegen ist es erforderlich, dass der Stabilisator die zu konservierenden Stücke ganz umhüllt und bei Temperaturen von etwa 0-50 C die Gelform beibehält. Die Gelbildung muss auch stattfinden, und das Gel muss erhalten bleiben, wenn die Masse bewegt wird. Dazu ist ein thixotroper Stoff ungeeignet. Von den bekannten Mitteln entspricht Gelatine nicht vollständig dieser Forderung.
Pektine sind ganz auszuschalten, da weder Zucker noch Säuren angewendet werden kön- nen. Agar genügt den Bedingungen insofern nicht, als dieser Stoff zur Gelbildung vollständige Ruhe benötigt. Für die industrielle Venvendung, beispielsweise am laufenden Band, bei weleher die Substanz dauernder Bewegung ausgesetzt ist, ist Agar nicht verwendbar.
Ein Stabilisator, welcher den Forderungen für die Konservierung von Fleisch und Fischen entspricht, wird gewonnen, wenn man die Mee. ralgenmasse, aus welcher die Stabilisatoren A und B schon entfernt sind, einer neuen Extraktion mit Wasser bei Siedetemperatur und darüber unterwirft. Nach Abtrennung des Riiekstandes durch Filtration kann man die kolloide Lösung eindampfen und als Pulver verwenden.
Es hat sich gezeigt, dass dieser Stabilisator D ausserordentlich grosse Mengen an Wasser aufnehmen kann. Dadurch eignet er sich auch für den Gebrauch in Cremes, Gelees und dergleichen. Vorzugsweise presst man das erhaltene Pulver zu Tabletten, die, sobald sie in eine Flüssigkeit gebracht werden, auseinanderfallen und sich auflosen.
Man kann die Meeralgen bei Siedetemperatur auch extrahieren, wenn daraus nur der Stabilisator A entfernt worden ist. Die kolloide Lösung, welche man bei diesem Vorgehen erhält, soll als Stabilisator E bezeichnet werden.
Dieser Stabilisator enthält neben D auch B.
Schliesslich kann man die Meeralgen auch im Rohzustand, also ohne vorhergehende Extraktion, unmittelbar mit Wasser von Siedetemperatur behandeln. Man gewinnt dann einen Stabilisator F, der die Stabilisatoren A, B und D enthält Der Stabilisator F eignet sich gleichfalls gut für die Anwendung in Form von Tabletten für Cremes und Gelees, ist aber weniger zweckmässig, da der Ge schmack dieser Produkte bei der Anwendung des Stabilisators F durch die Anwesenheit von A beeinträchtigt wird.
Der Stabilisator. F hat aber eine ausgebreitete Verwendung in der Kosmetik. Ferner findet er Anwendung bei der Verarbeitung von Papier, als Appretierungsmittel für Textilien und in der Farbstoffindustrie.
Die Extraktion kann für alle Stabilisatoren erleichtert werden, indem man die Extraktionsflüssigkeit leicht ansäuert oder sie schwach alkalisch hÏlt. Vorzugsweise soll man nach der Extraktion wieder neutrali- sieren. Diese Art der Extraktion hat aber den Nachteil, dass die erhaltenen Lösungen ein geringes Stabilisierungsvermögen haben.
Beispiel 1
Meeralgen aus der Eucheuma-Familie werden nach vorhergehender Reinigung zerquetscht. Man lässt auf die Masse Wasser von höchstens 40 C, vorzugsweise von etwa 30 C, einwirken. Der Extrakt wird abgetrennt. Nach einer Wiederholung des gleichen Vorganges und darauffolgender Filtration wird die Masse mit Wasser von höchstens 75 C, vorzugsweise von 50 C, extrahiert. Auch dieser Vorgang kann wiederholt werden. Man gewinnt auf diese Weise einen Extrakt, der den Stabilisator A enthält und einen andern Extrakt, der B enthält. Schliesslich wird die zurückgeblie- bene Masse nochmals mit Wasser von 100 C oder mehr extrahiert, wodurch man den Stabilisator D gewinnt.
Nach der Eindampfung kann jeder dieser Stabilisatoren auch als Pulver erhalten werden.
Beispiel 2
Meeralgen der Art Eueheuma muricatum werden nach vorhergehender Reinigung in Wasser von höchstens 75 C, vorzugsweise 50 C, gebracht. Man lässt die Meeralgen einige Zeit in dem heissen Wasser liegen. Die Extraktion kann gegebenenfalls wiederholt werden. Vorteilhaft wird sie in einer Extraktionsbatterie im Gegenstromverfahren vorgenommen. Die abgetrennte kolloide Lösung enthält die Stabilisatoren A und B. Die extrahierte Lösung kann nach Verdampfung des Wassers als Trockenpulver für die Behandlung von Getränken Verwendung finden.