La présente invention concerne un procédé de préparation d'une composition fluide en poudre contenant de l'éthanol en absorbant de l'éthanol par un hydrate de carbone.
Les efforts antérieurs pour obtenir des substances en poudre comestibles et contenant de l'alcool ont été limités à l'utilisation de glucides à l'état très sec pour qu'une quantité importante d'alcool, en particulier d'éthanol, soit absorbée par les solides déshydratés. Pour la plus grande part, la technique antérieure a utilisé des glucides qui ont un goût sucré indésirable ou qui se dissolvent avec beaucoup de difficulté dans l'eau froide en donnant des boissons d'aspect trouble. En raison des taux relativement faibles de la fixation de l'alcool et pour obtenir des taux efficaces d'alcool dans les boissons préparées en reconstituant les poudres de la technique antérieure, il a également été nécessaire d'introduire des quantités excessives de glucides qui servent de fixateurs.
La présence d'un excés de glucides servant de fixateur produit des boissons ayant une viscosité trop élevée, un aspect et une texture médiocres.
Dans le brevet britannique N- 1138124, Sato décrit l'utilisation de lactose anhydre comme milieu d'adsorption etZou d'absorption de l'éthanol. Sato identifie l'anhydre du lactose comme la substance qui se combine à l'alcool éthylique en donnant une poudre contenant de l'alcool stable et en déduit que l'on doit utiliser de l'alcool anhydre dans la préparation du produit car la présence d'eau transformerait le lactose en sa forme cristallisée hydratée non acceptable.
Dans le brevet EUA N 3436224, Bode décrit la préparation d'une poudre sèche pour boissons alcoolisées en déshydratant un polysaccharide à base d'amidon, en particules et pouvant absorber de la vapeur jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 0,75%, et en mettant la substance déshydratée en présence d'éthanol anhydre.
Dans les deux cas, il faut noter que les procédés de la technique antérieure reposent sur l'élimination pratiquement totale de l'eau liée de façon physique ou chimique du solide avant ou pendant l'absorption de l'éthanol par les substances solides déshydratées. Au contraire de la technique antérieure, on a maintenant découvert que certains glucides, une fois leur forme physique modifiée de façon appropriée, peuvent, en présence de quantités importantes d'eau, absorber des quantités importantes d'alcool en formant des poudres de glucides fluides et stables contenant jusqu'à 60%, en poids, d'éthanol. En outre, certaines de ces poudres contenant de l'alcool se dissolvent facilement dans de l'eau froide en donnant des solutions alcoolisée incolores, limpides et de faible viscosité.
Selon l'invention, on dissout dans l'eau une dextrine ayant un équivalent de dextrose compris entre 5 et 15, on forme un film de cette solution et on le sèche pour obtenir une dextrine expansée présentant une densité apparente comprise entre 0,05 et 0,30 g/cm3, et l'on met en contact l'éthanol avec la dextrine séchée et expansée ainsi obtenue.
En pratique et de préférence. on obtient la composition de l'invention en expansant, c'est-à-dire en augmentant le volume apparent et la surface spécifique effective de dextrines particulières à faible E.D. (équivalent de dextrose) et en mélangeant les dextrines expansées avec de l'alcool éthylique liquide dans des rapports tels qu'il y ait suffisamment de dextrine présente pour absorber/adsorber-l'éthanol disponible et produire une poudre fluide sèche au toucher contenant jusqu'à 60% d'éthanol. Une fois conditionnées hermétiquement, même si les poudres contenant de l'alcool contiennent, en plus de 60% d'alcool, en poids, jusqu'à 4,6% d'eau, elles restent chimiquement stables et dans un état physique fluide.
Les produits obtenus selon l'invention ont d'excellentes solubilités dans l'eau froide et permettent de reconstituer des solutions liquides non sucrées, de faible viscosité, limpides, incolores et brillantes.
L'essentiel de l'invention réside dans la découverte que les dextrines ayant un faible équivalent en dextrose de 5 E.D. à 15 E.D. et qui ont été expansées jusqu'à une faible masse volumique apparente de 0,05 g/cm3 à 0,30 g/cm3 peuvent adsorber/absorber des quantités importantes d'alcool. Parmi ces dextrines se trouvent certaines dextrines spéciales qui sont d'excellentes substances feuillogénes, que l'on peut expanser (comme précédemment) pour obtenir des matériaux de faible masse volumique expansée dont les propriétés physiques à l'état expansé ne sont pas facilement modifiées au cours d'une compression, et qui se distinguent des dextrines normales en ayant la possibilité de se dissoudre facilement dans l'eau froide en donnant des solutions limpides, brillantes, de faible viscosité, non sucrées et sans arôme étranger.
Ces dextrines spéciales ont un D.P. (degré de polymérisation) de 1 à environ 20 unités de glucose avec un D.P. moyen d'environ 10 (poids moléculaire environ 1600). En outre, par rapport aux dextrines normales, les dextrines spéciales, que l'on peut produire par hydrolyse enzymatique (par exemple alphaamylase de B. subtilis), contiennent environ 10% de moins de polymères ayant un D.P. supérieur à 10; que les dextrines normales ayant le même E.D. et elles contiennent une proportion prépondérante du trimère, de l'hexamère et de l'heptamére équivalente à plus de 50% des oligomères (D.P. 10 et inférieur). De plus, les dextrines spéciales contiennent seulement du glucose à l'état de traces jusqu'à environ 1% et une quantité très limitée de maltose.
En bref, le faible taux de goût sucré de ces dextrines spéciales provient de la quantité limitée de glucose et de maltose présente, la faible viscosité et les bonnes solubilité et clarté sont dues au taux réduit de substances à D.P. supérieur, et l'absence d'arômes étrangers résulte de l'utilisation d'enzymes pour leur préparation au lieu des procédés classiques de formation de dextrines par voie acide et/ou par chauffage. Ces caractéristiques des dextrines spéciales les rendent particulièrement appropriées pour les besoins de l'invention.
On ne sait pas exactement comment les dextrines de l'invention peuvent fixer des quantités étonnamment grandes d'alcool, mais il est établi que ces dextrines sont des substances amorphes ayant d'excellentes propriétés feuillogènes et peuvent de façon inhérente être transformées en une forme physique très expansée où le rapport de leur surface spécifique efficace à l'unité de poids est excessivement grand.
Les facteurs importants de la présente invention apparaîtront d'après les descriptions des modes de réalisation préférés indiqués ci-dessous.
Les dextrines spéciales que l'on préfère pour les besoins de la présente invention sont disponibles dans le commerce. L'une des sociétés fabriquant ces dextrines est la Société CPC International,
Inc. (auparavant Corn Products Company), Englewood Cliffs,
New Jersey, USA. Ces dextrines sont vendues sur le marché sous la marque de fabrique MOR-REX et sont en outre identifiées comme MOR-REX 5 E.D. et MOR-REX 10 E.D. Une autre société commerciale (Grain Processing Corp., Muscatine, Iowa,
USA) produit une série similaire de dextrines sous la marque de fabrique Maltrin.
Les dextrines telles que disponibles dans le commerce ont une masse volumique apparente d'approximativement 0,4-0,6 g/cm3 et, bien qu'elles présentent une certaine affinité pour l'alcool éthylique dans cette forme physique, on trouve qu'on obtient une augmentation importante de leur possibilité d'adsorption/absorption de l'alcool éthylique quand elles sont expansées de façon que
leur masse volumique apparente diminue jusqu'à environ 0,05 g/cm3 à environ 0,30 g/cm3. Le procédé d'expansion des dextrines, jusqu'à rendre maximale leur surface spécifique effec
tive par unité de poids, est une opération importante dans la pratique du procédé selon l'invention.
Bien que l'on puisse utiliser diverses techniques d'expansion y compris le séchage par pulvérisation, le procédé préféré d'expan
sion par voie physique des dextrines jusqu'à un volume apparent
élevé de façon à augmenter leur aptitude à absorber/adsorber
I'alcool éthylique consiste à former une pellicule continue très fine d'une solution aqueuse de la dextrine, puis à sécher la pellicule sur un tambour. On peut mieux effectuer le procédé d'expansion en séchant la pellicule de dextrine provenant d'une solution aqueuse à environ 50% de dextrine sur un séchoir à tambour atmosphérique. Les surfaces des rouleaux du sécheur à tambour sont chauffées de l'intérieur des chambres des tambours avec de la vapeur à environ 4,1 atmosphères et les rouleaux tournent à une vitesse circonférentielle d'environ 4,5 à 6 m/mn.
On peut modifier évidemment ces conditions préférées - le critère important étant que les dextrines doivent être uniformément mélangées avec une quantité d'eau suffisante pour permettre la formation d'une pellicule continue pendant l'étape de séchage. On sèche la fine pellicule de dextrine jusqu'à une teneur en humidité d'environ 2% à environ 6% et, une fois enlevée des rouleaux. elle forme des fines particules ayant un volume apparent élevé. En séchant de cette manière sur tambour les dextrines, on produit des particules expansées, et facilement comprimées, de masse volumique faible, qui sont des substances amorphes mais apparaissant cristallisées, qui ne sont pas hygroscopiques et qui se dissolvent facilement dans l'eau.
Après séchage, on peut broyer et tamiser les produits, si on le désire, pour éliminer les particules qui sont soit trop grosses, soit trop fines. La fraction granulométrique préférée pour la pratique de cette invention est celle qui passe à travers un tamis de 840 microns et est retenue sur un tamis de 250 microns et qui a une masse volumique apparente d'environ 0,10 à environ 0,15 g/cm3.
Bien que l'on sache que la plupart des glucides peuvent absorber des quantités relativement faibles d'éthanol, ce qui a apparemment échappé à la technique antérieure et qui forme le point important de la présente invention est la découverte que les dextrines décrites précédemment ont des possibilités uniques d'absorption/adsorption de quantités importantes d'éthanol en formant des poudres qui sont particulièrement appropriées pour former des boissons alcoolisées en raison de leur solubilité rapide et totale dans l'eau froide en donnant des solutions dont la coloration est voisine de celle de l'eau, avec de faibles viscosités. En particulier, les dextrines spéciales ont un poids moléculaire moyen suffisamment faible pour être facilement solubles dans l'eau froide.
Elles ont d'excellentes propriétés feuillogènes qui permettent de les expanser et sont, en outre, caractérisées par leur absence d'arômes étrangers et de goût sucré.
On peut également expanser les dextrines classiques ayant un
E.D. inférieur à environ 15, pour qu'elles retiennent des quantités importantes d'alcool; cependant, elles tendent à être partiellement insolubles dans l'eau en formant une solution trouble et ont des arômes étrangers et un goût sucré détectables.
On prépare par exemple les dextrines spéciales par dégradation par l'alpha-amylase spéciale et appropriée, de sorte que la production de maltose et de dextrose est limitée. Dans ces conditions, on laisse le E.D. atteindre 5 à 10 ou 15 et la dextrine contient peu de glucose et une distribution irrégulière d'éléments polyméres avec une prépondérance (plus de 50%) du trimére, de l'hexamère et de l'heptamère du glucose dans la partie oligosaccharide.
Les dextrines spéciales expansées 5, 10 et 15 E.D. sont des produits qui présentent une solubilité rapide et totale dans l'eau froide, en donnant des solutions incolores et limpides. A une concentration de 40%, en poids, en solution aqueuse. la dextrine
MOR-REX 10 E.D. a une viscosité d'environ 70 cPo à 27 C.
Les dextrines spéciales ont une absorption d'humidité faible par rapport aux dextrines normales de E.D. supérieur à 15. La dextrine MOR-REX 10 E.D., à une humidité relative de 70% et 25 C. absorbe jusqu'à environ 13% d'humidité. Bien que chacune des résines expansées de l'invention ait une excellente affinité pour l'alcool éthylique, la dextrine MOR-REX 5 E.D. peut absorber plus d'alcool, en particulier quand un peu d'eau est présente, et pour cette raison elle est le glucide préféré pour les besoins de l'invention.
Au contraire de la technique antérieure, il n'est pas essentiel au succès de l'invention d'utiliser de l'alcool anhydre pour l'absorption par la dextrine. On a trouvé, de façon surprenante, que des solutions d'alcool aqueuses peuvent être absorbées en donnant des poudres fluides et stables contenant de l'alcool et de l'eau. Bien que l'on préfère de l'alcool auquel un minimum d'eau est associé (d'abord parce que l'on désire avoir une concentration élevée d'alcool dans la poudre), de l'alcool éthylique contenant jusqu'à 20% d'eau dissoute peut être absorbé par la dextrine 5 E.D. expansée (0,16 g/cm3 et 4,1% d'humidité) en donnant une poudre fluide stable contenant 32% d'alcool éthylique, 10,5% d'eau et 57,5% de solides de dextrine.
Si la dextrine 5 E.D. a une teneur en humidité de 1-2%, on peut incorporer plus d'eau dans la solution d'alcool à absorber. Par exemple, une dextrine 5 E.D., à cette teneur en humidité faible initiale, absorbe 40%, en poids, d'une solution alcoolique contenant 25% d'eau, et donne un produit contenant 30% d'alcool, 13% d'eau et 57% de solides de dextrine. Ceci est à peu près la quantité maximale d'eau qui peut être retenue par cette dextrine. Ou bien. la dextrine MOR-REX 5 E.D. expansée, mise en contact avec une solution aqueuse d'alcool à 95%, en poids, absorbe suffisamment de solution pour former des poudres fluides contenant 60% d'alcool, 35,4% de dextrine et 4,6% d'eau.
On peut également facilement expanserjusqu'à une faible masse volumique expansée les dextrines de 5 E.D. à 15 E.D. ayant la répartition régulière habituelle des oligoméres, comme Frodex 15 (marque de fabrique) fabriqué par American Maize Corp.,
New York. New York, USA. Une dextrine expansée de ce type peut facilement retenir jusqu'à 50% d'éthanol et peut être utilisée quand, après reconstitution, une solution trouble ayant une viscosité élevée et un certain goût sucré n'est pas un inconvénient.
Ces modes de réalisation de l'invention trouvent une utilité pour donner des arômes alimentaires solubles dans l'eau et/ou l'alcool et peuvent également être utilisés pour la production de boissons alcooliques où l'aspect trouble est une qualité désirée, comme dans une boisson Tom Collins.
On peut combiner chacune des dextrines précédentes avec l'éthanol pour former les produits de l'invention par absorption/adsorption de l'alcool par la dextrine au cours du mode opératoire de mélange. L'addition de quantités appropriées de l'alcool à la dextrine, ou vice versa, dans un récipient, suivie d'un brassage doux mais intime, fournit l'induction adéquate pour que l'adsorptionjabsorption ait lieu en donnant une poudre fluide.
Une fois que le produit en poudre contenant de l'alcool a été préparé, il est stable pendant des laps de temps étendus pourvu qu'il soit hermétiquement conditionné. Un tel conditionnement est nécessaire pour la stabilité, parce que le produit (comme c'est le cas avec le produit de la technique antérieure) présente une tension de vapeur de l'éthanol supérieure à la pression atmosphérique à la température ambiante. Cependant, dans un conditionnement étanche à la vapeur, le produit garde sa teneur alcoolique, reste sec au toucher, et garde son état initial fluide caractérisé en ce qu'on peut le verser ou le prendre à la cuillère dans le récipient avec peu ou pas de tendance à former des paquets ou à s'agglomérer de toute autre façon.
Quand on le produit pour s'en servir dans une boisson alcoolisée, on peut facilement adapter chacun des produits pour qu'il contienne des ingrédients aromatisants, soit solubles dans l'eau, soit solubles dans l'alcool éthylique, qui sont couramment utilisés dans les boissons alcoolisées mixtes. Ou bien, on peut ajouter les produits de l'invention à de l'eau avec des mélanges commerciaux pour cocktails pour donner des boissons alcoolisées d'excellente qualité.
De plus, on peut vendre les poudres contenant de l'alcool décrites ici comme ingrédients dans des mélanges secs pour gâteaux et garnitures de pâtisserie. La teneur en alcool des produits est suffisamment élevée pour brûler et permettre la combus tion et on peut utiliser les produits pour flamber les desserts appropriés. Les produits de l'invention trouvent également une utilité comme supports en poudre d'arômes solubles dans l'alcool qui seraient normalement dégradés ou perdus par séchage.
Les exemples suivants illustrent l'invention. Dans ces exemples, E.D. désigne les équivalents de dextrose, et les pourcentages indiqués sont les pourcentages pondéraux.
Exemple I:
A. A 500 g de dextrine MOR-REX 5 E.D. (0,36 glcm3, 5,4% de H2O), on ajoute 500 g d'eau pour former une solution incolore limpide. On applique uniformément la solution à la surface de rouleaux sécheurs à tambours chauffés. La solution forme une fine pellicule continue sur les surfaces des rouleaux sécheurs exposés à l'atmosphère, qui sont chauffés de l'intérieur des chambres des rouleaux par de la vapeur à 4,1 atmosphères effectives. Les rouleaux de 46 cm de diamètre tournent à 3 t/mn puis on racle la solution séchée de dextrine des rouleaux sous forme de petites particules ayant une masse volumique apparente moyenne de 0,16 g/cm3 et une teneur en humidité de 5,5%.
B. On mélange 150 g de la dextrine MOR-REX 5 E.D.
expansée de l'exemple IA avec 250 g d'éthanol à 90% (10% d'eau en poids) dans un mélangeur Hobart à la vitesse N 2, avec un mouvement rapide et léger d'un fil, pendant 2 mn. On obtient une poudre fluide sèche au toucher qui contient 56,2% d'éthanol et 8,3% d'humidité. La poudre fluide expansée contenant de l'éthanol est conditionnée dans des enveloppes en clinquant étanches à l'air et, après une conservation de six mois, elle conserve ses caractéristiques de fluidité et sa teneur initiale en alcool.
Essais d'utilisation 1) Quand on ajoute à 10 ml d'eau une cuillerée à thé (3 g) du
produit de l'exemple I, on obtient une solution alcoolisée de
faible viscosité, brillante et limpide, avec un goût alcoolisé fort
non sucré.
2) On mélange 28 g du produit de l'exemple I avec un paquet
(17,7 g) de Holland House Daiquiri Mix avec 90 cm3 d'eau et
une petite quantité de glace pilée et on agite vigoureusement.
Le mélange résultant est une boisson Daiquiri d'excellente
qualité.
3) A 2,8 g de café lyophilisé, on ajoute 8,5 g de la poudre expan
sée contenant de l'éthanol de l'exemple I pour obtenir un
mélange en poudre fluide. On ajoute 175 ml d'eau chaude à
une cuillerée à thé bombée des poudres mélangées, ce qui
donne un café unique. La boisson a un excellent arôme et la
teneur en alcool de la boisson rehausse les notes aromatiques
du café.
4) A 40 g de la dextrine expansée de l'exemple I, on ajoute 60 g
d'alcool à 95% contenant 5 cm3 d'arôme liquide de vin Firme
nich (P.F.W. 570039). On obtient un mélange uniforme d'une
poudre fluide. On dissout cette poudre dans 500 ml d'eau
froide puis on ajoute 500 ml d'eau gazeuse froide. On produit
une boisson agréable, gazeuse, à base de vin.
5) On saupoudre une quantité voulue de la poudre contenant de
l'alcool, préparée comme dans l'exemple I, sur une portion de
cocktail de fruits. La présence de l'alcool rehausse les arômes
de fruits frais du cocktail de fruits.
6) On saupoudre une quantité voulue de la dextrine contenant de
ralcool, préparée comme dans l'exemple I, sur un bifteck
grillé, et on flambe. La substance brûle avec une flamme bleue
réglée, puis on l'éteint avant qu'une cuisson excessive puisse
avoir lie.
Exeiiiple Il:
On répète le mode d'opération décrit dans l'exemple I avec une dextrine MOR-REX 10 E.D. pour expanser la dextrine à une masse volumique moyenne de 0,15 g/cm3 et une teneur en humidite de 1,5%.
A 275 g de la dextrine 10 E.D. expansée, on ajoute 375 g d'éthanol à 95% (5% d'eau en poids) et on mélange comme dans l'exemple I. Le produit résultant est fluide et à l'analyse il contient 51,5% d'éthanol et 3,3% d'humidité. Ce produit, une fois conditionné comme dans l'exemple I, garde également ses caractéristiques physiques initiales et sa teneur en alcool initiale après une période de conservation longue, dépassant six mois.
Exemple III:
On répète le mode d'opération décrit dans l'exemple I avec une dextrine classique 15 E.D. (Frodex 15 E.D.), pour expanser la dextrine à une masse volumique moyenne de 0,19 g/cm3 et une teneur en humidité de 2,1%.
On mélange 200 g de la résine expansée avec 200 g d'alcool éthylique absolu, dans un mélangeur Hobart, à la vitesse N- 2, avec un mouvement léger et rapide d'un fil, pendant 2 mn. On obtient une poudre fluide, sèche au toucher, qui contient 50% d'alcool, 48,9% de dextrine et 1,1% d'humidité. On conditionne, comme dans l'exemple I, la poudre fluide expansée contenant de l'èthanol, et elle conserve ses caractéristiques de fluidité et sa teneur initiale en alcool quand on la conserve pendant un temps dépassant six mois.
Exetiiple IV:
On mélange 3 g du produit de l'exemple III avec un paquet (14,17 g) de Holland House Bloody Mary Mix pour obtenir une poudre fluide. On prépare une boisson en ajoutant au mélange 150 ml d'eau refroidie et en agitant. La boisson alcoolisée trouble résultante est jugée d'excellente qualité.
The present invention relates to a process for preparing a powdered fluid composition containing ethanol by absorbing ethanol with a carbohydrate.
Previous efforts to obtain powdered edible and alcohol-containing substances have been limited to the use of very dry carbohydrates so that a significant amount of alcohol, especially ethanol, is absorbed by. dehydrated solids. For the most part, the prior art has used carbohydrates which have an undesirable sweet taste or which dissolve with great difficulty in cold water to give cloudy looking drinks. Due to the relatively low levels of alcohol uptake and to achieve effective levels of alcohol in beverages prepared by reconstituting the prior art powders, it has also been necessary to introduce excessive amounts of carbohydrates which serve. of fixatives.
The presence of excess carbohydrate as a fixative produces beverages having too high a viscosity, poor appearance and texture.
In British Patent No. 1138124, Sato describes the use of anhydrous lactose as an adsorption medium and / or absorption medium for ethanol. Sato identifies lactose anhydrous as the substance which combines with ethyl alcohol to give a powder containing stable alcohol and deduces that anhydrous alcohol should be used in the preparation of the product because the presence of water would convert lactose to its unacceptable hydrated crystalline form.
In US Patent No. 3436224, Bode describes the preparation of a dry powder for alcoholic beverages by dehydrating a starch-based polysaccharide, in particles and capable of absorbing vapor to a moisture content of less than 0.75% , and placing the dehydrated substance in the presence of anhydrous ethanol.
In both cases, it should be noted that the prior art processes rely on the substantially complete removal of physically or chemically bound water from the solid before or during absorption of ethanol by the dehydrated solids. In contrast to the prior art, it has now been discovered that certain carbohydrates, once their physical form has been appropriately altered, can, in the presence of large amounts of water, absorb large amounts of alcohol forming fluid carbohydrate powders. and stable containing up to 60%, by weight, ethanol. In addition, some of these alcohol-containing powders dissolve easily in cold water to give colorless, clear, low viscosity alcoholic solutions.
According to the invention, a dextrin having a dextrose equivalent of between 5 and 15 is dissolved in water, a film is formed of this solution and it is dried to obtain an expanded dextrin having an apparent density of between 0.05 and 0.30 g / cm3, and the ethanol is contacted with the dried and expanded dextrin thus obtained.
In practice and preferably. the composition of the invention is obtained by expanding, that is to say by increasing the apparent volume and the effective specific surface area of particular low DExtrins (dextrose equivalent) and by mixing the expanded dextrins with alcohol Liquid ethyl alcohol in ratios such that there is sufficient dextrin present to absorb / adsorb the available ethanol and produce a dry touch fluid powder containing up to 60% ethanol. When sealed, even though powders containing alcohol contain, in addition to 60% alcohol, by weight, up to 4.6% water, they remain chemically stable and in a fluid physical state.
The products obtained according to the invention have excellent solubilities in cold water and make it possible to reconstitute unsweetened liquid solutions, of low viscosity, limpid, colorless and shiny.
The gist of the invention lies in the discovery that dextrins having a low dextrose equivalent of 5 ED to 15 ED and which have been foamed to a low bulk density of 0.05 g / cm3 to 0.30 g / cm3 can adsorb / absorb large amounts of alcohol. Among these dextrins are some special dextrins which are excellent sheet-forming substances, which can be expanded (as before) to obtain materials of low expanded density whose physical properties in the expanded state are not easily changed in the process. during compression, and which differ from normal dextrins in having the possibility of easily dissolving in cold water giving clear, shiny, low viscosity solutions, unsweetened and free from foreign aromas.
These special dextrins have a D.P. (degree of polymerization) of 1 to about 20 glucose units with an average D.P. of about 10 (molecular weight about 1600). In addition, compared to normal dextrins, special dextrins, which can be produced by enzymatic hydrolysis (eg alphaamylase from B. subtilis), contain about 10% less polymers with a D.P. greater than 10; than normal dextrins having the same E.D. and they contain a major proportion of the trimer, hexamer and heptamer equivalent to more than 50% of the oligomers (D.P. 10 and lower). In addition, special dextrins contain only trace amounts of glucose up to about 1% and a very limited amount of maltose.
In short, the low level of sweetness of these special dextrins is due to the limited amount of glucose and maltose present, the low viscosity and the good solubility and clarity are due to the reduced level of substances with higher DP, and the absence of Foreign flavors result from the use of enzymes for their preparation instead of the conventional methods of forming dextrins by acid route and / or by heating. These characteristics of the special dextrins make them particularly suitable for the purposes of the invention.
It is not clear exactly how the dextrins of the invention can bind surprisingly large amounts of alcohol, but it is established that these dextrins are amorphous substances with excellent film-forming properties and can inherently be made into physical form. highly expanded where the ratio of their effective specific surface area to the unit of weight is excessively large.
The important factors of the present invention will be apparent from the descriptions of the preferred embodiments given below.
Special dextrins which are preferred for the purposes of the present invention are commercially available. One of the companies manufacturing these dextrins is CPC International,
Inc. (formerly Corn Products Company), Englewood Cliffs,
New Jersey, USA. These dextrins are marketed under the trademark MOR-REX and are further identified as MOR-REX 5 E.D. and MOR-REX 10 E.D. Another trading company (Grain Processing Corp., Muscatine, Iowa,
USA) produces a similar series of dextrins under the trademark Maltrin.
Dextrins as commercially available have a bulk density of approximately 0.4-0.6 g / cm3 and, although they exhibit some affinity for ethyl alcohol in this physical form, it is found that. a significant increase in their possibility of adsorption / absorption of ethyl alcohol is obtained when they are expanded so that
their bulk density decreases from about 0.05 g / cm3 to about 0.30 g / cm3. The process of expanding dextrins, until their effective specific surface is maximized.
tive per unit of weight is an important operation in the practice of the method according to the invention.
While a variety of expansion techniques including spray drying can be used, the preferred method of expanding
physical release of dextrins to apparent volume
high so as to increase their ability to absorb / adsorb
Ethyl alcohol consists of forming a very thin continuous film of an aqueous solution of dextrin, then drying the film on a drum. The expansion process can be best carried out by drying the dextrin film from about 50% aqueous dextrin solution on an atmospheric tumble dryer. The drum dryer roller surfaces are heated from inside the drum chambers with steam at about 4.1 atmospheres and the rollers rotate at a circumferential speed of about 4.5-6 m / min.
These preferred conditions can of course be varied - the important criterion being that the dextrins must be uniformly mixed with a sufficient amount of water to allow the formation of a continuous film during the drying step. The thin film of dextrin is dried to a moisture content of about 2% to about 6% and, when removed from the rolls. it forms fine particles with a high apparent volume. By tumbling the dextrins in this way, expanded, easily compressed, low density particles are produced which are amorphous but appear crystalline substances, which are not hygroscopic and readily dissolve in water.
After drying, the products can be crushed and sieved, if desired, to remove particles which are either too large or too fine. The preferred particle size fraction for the practice of this invention is that which passes through an 840 micron sieve and is retained on a 250 micron sieve and has a bulk density of from about 0.10 to about 0.15 g / cm3.
While it is known that most carbohydrates can take up relatively small amounts of ethanol, what apparently escaped the prior art and which forms the focus of the present invention is the discovery that the dextrins described above have unique possibilities of absorption / adsorption of large quantities of ethanol forming powders which are particularly suitable for forming alcoholic beverages due to their rapid and complete solubility in cold water giving solutions which color is close to that water, with low viscosities. In particular, the special dextrins have an average molecular weight low enough to be readily soluble in cold water.
They have excellent film-forming properties which allow them to be expanded and are, moreover, characterized by their absence of foreign flavors and sweet taste.
Conventional dextrins can also be expanded having a
E.D. less than about 15, so that they retain significant amounts of alcohol; however, they tend to be partially insoluble in water forming a cloudy solution and have detectable foreign aromas and sweetness.
For example, special dextrins are prepared by degradation with the special and appropriate alpha-amylase, so that the production of maltose and dextrose is limited. Under these conditions, the ED is allowed to reach 5 to 10 or 15 and the dextrin contains little glucose and an irregular distribution of polymeric elements with a preponderance (more than 50%) of trimer, hexamer and heptamer. glucose in the oligosaccharide part.
Special expanded dextrins 5, 10 and 15 E.D. are products which exhibit rapid and complete solubility in cold water, giving colorless and clear solutions. At a concentration of 40%, by weight, in aqueous solution. dextrin
MOR-REX 10 E.D. has a viscosity of approximately 70 cPo at 27 C.
Special dextrins have low moisture absorption compared to normal dextrins with an ED greater than 15. MOR-REX 10 ED dextrin, at 70% relative humidity and 25 C. absorbs up to about 13% humidity. . Although each of the foamed resins of the invention has an excellent affinity for ethyl alcohol, MOR-REX 5 ED dextrin can absorb more alcohol, especially when a little water is present, and for this reason it is the preferred carbohydrate for the purposes of the invention.
Unlike the prior art, it is not essential to the success of the invention to use anhydrous alcohol for absorption by dextrin. It has surprisingly been found that aqueous alcohol solutions can be absorbed to give fluid and stable powders containing alcohol and water. Although we prefer alcohol with a minimum of water associated with it (firstly because we want to have a high concentration of alcohol in the powder), ethyl alcohol containing up to 20%. % dissolved water can be absorbed by the expanded 5 ED dextrin (0.16 g / cm3 and 4.1% moisture) giving a stable fluid powder containing 32% ethyl alcohol, 10.5% moisture. water and 57.5% dextrin solids.
If the 5 E.D. dextrin has a moisture content of 1-2%, more water can be incorporated into the alcohol solution to be absorbed. For example, a 5 ED dextrin, at this initial low moisture content, absorbs 40%, by weight, of an alcoholic solution containing 25% water, and gives a product containing 30% alcohol, 13% alcohol. water and 57% dextrin solids. This is roughly the maximum amount of water that can be retained by this dextrin. Or. expanded MOR-REX 5 ED dextrin, brought into contact with an aqueous solution of 95% alcohol, by weight, absorbs sufficient solution to form fluid powders containing 60% alcohol, 35.4% dextrin and 4 , 6% water.
Dextrins from 5 E.D. to 15 E.D. having the usual even distribution of oligomers, such as Frodex 15 (trademark) manufactured by American Maize Corp., can also be easily expanded to low expanded density.
New York. New York, USA. An expanded dextrin of this type can easily retain up to 50% ethanol and can be used when, after reconstitution, a cloudy solution having high viscosity and some sweetness is not a disadvantage.
These embodiments of the invention find utility in providing water and / or alcohol soluble food flavors and can also be used for the production of alcoholic beverages where cloudiness is a desired quality, as in. a Tom Collins drink.
Any of the foregoing dextrins can be combined with ethanol to form the products of the invention by absorption / adsorption of alcohol by dextrin during the mixing procedure. Addition of appropriate amounts of the alcohol to the dextrin, or vice versa, in a container, followed by gentle but intimate stirring, provides the adequate induction for adsorption-adjabsorption to take place giving a free-flowing powder.
Once the powdered product containing alcohol has been prepared, it is stable for extended periods of time provided it is sealed. Such conditioning is necessary for stability, because the product (as is the case with the prior art product) exhibits an ethanol vapor pressure greater than atmospheric pressure at room temperature. However, in vapor-tight packaging, the product retains its alcoholic content, remains dry to the touch, and retains its initial fluid state characterized in that it can be poured or spooned into the container with little or no tend to clump or otherwise clump together.
When produced for use in an alcoholic beverage, each of the products can easily be adapted to contain flavoring ingredients, either water soluble or ethyl alcohol soluble, which are commonly used in mixed alcoholic beverages. Alternatively, the products of the invention can be added to water along with commercial cocktail mixes to provide excellent quality alcoholic beverages.
In addition, the alcohol-containing powders described herein can be sold as ingredients in dry mixes for cakes and pastry fillings. The alcohol content of the products is high enough to burn and allow combustion, and the products can be used to flambé suitable desserts. The products of the invention also find utility as powdered carriers of alcohol soluble flavors which would normally be degraded or lost on drying.
The following examples illustrate the invention. In these examples, E.D. denotes the dextrose equivalents, and the percentages given are the weight percentages.
Example I:
A. To 500 g of MOR-REX 5 E.D. dextrin (0.36 glcm3, 5.4% H2O) is added 500 g of water to form a clear colorless solution. The solution is applied uniformly to the surface of heated drum dryer rolls. The solution forms a continuous thin film on the surfaces of the dryer rolls exposed to the atmosphere, which are heated from inside the roll chambers by steam at 4.1 effective atmospheres. The 46 cm diameter rolls rotate at 3 rpm and then the dried dextrin solution is scraped off the rolls in the form of small particles having an average bulk density of 0.16 g / cm3 and a moisture content of 5.5 %.
B. 150 g of MOR-REX 5 E.D.
foamed from Example IA with 250 g of 90% ethanol (10% water by weight) in a Hobart mixer at speed N 2, with a rapid and light movement of a wire, for 2 min. A fluid powder which is dry to the touch is obtained which contains 56.2% ethanol and 8.3% moisture. The fluid foamed powder containing ethanol is packaged in airtight foil envelopes and, after six months storage, retains its flow characteristics and original alcohol content.
Use tests 1) When adding a teaspoon (3 g) of water to 10 ml of water
product of Example I, an alcoholic solution of
low viscosity, bright and clear, with a strong alcoholic taste
unsweetened.
2) 28 g of the product of Example I are mixed with a packet
(17.7 g) of Holland House Daiquiri Mix with 90 cm3 of water and
a small amount of crushed ice and stir vigorously.
The resulting mixture is an excellent Daiquiri drink.
quality.
3) To 2.8 g of freeze-dried coffee, 8.5 g of the expanded powder is added
sée containing ethanol of Example I to obtain a
fluid powder mixture. 175 ml of hot water are added to
a rounded teaspoon of the mixed powders, which
gives a unique coffee. The drink has an excellent aroma and the
alcohol content of the drink enhances the aromatic notes
Coffee.
4) To 40 g of the expanded dextrin of Example I, 60 g is added
95% alcohol containing 5 cm3 of liquid wine aroma Firm
nich (P.F.W. 570039). A uniform mixture of a
fluid powder. This powder is dissolved in 500 ml of water
cold then 500 ml of cold sparkling water are added. We produce
a pleasant, carbonated, wine-based drink.
5) Sprinkle a desired amount of the powder containing
alcohol, prepared as in Example I, on a portion of
fruit cocktail. The presence of alcohol enhances the aromas
of fresh fruit from the fruit cocktail.
6) Sprinkle a desired amount of dextrin containing
ralcool, prepared as in Example I, on a steak
grilled, and we flambé. The substance burns with a blue flame
set, then turned off before overcooking can occur.
to have linked.
Exeiiiple It:
The procedure described in Example I was repeated with MOR-REX 10 E.D. dextrin to expand the dextrin to an average density of 0.15 g / cm3 and a moisture content of 1.5%.
To 275 g of the expanded 10 DExtrin, 375 g of 95% ethanol (5% water by weight) is added and mixed as in Example I. The resulting product is fluid and on analysis it is mixed. contains 51.5% ethanol and 3.3% moisture. This product, once packaged as in Example I, also retains its initial physical characteristics and its initial alcohol content after a long storage period, exceeding six months.
Example III:
The operating procedure described in Example I is repeated with a conventional 15 ED dextrin (Frodex 15 ED), to expand the dextrin to an average density of 0.19 g / cm3 and a moisture content of 2.1. %.
200 g of the foamed resin are mixed with 200 g of absolute ethyl alcohol, in a Hobart mixer, at speed N-2, with a light and rapid movement of a wire, for 2 min. A fluid powder, dry to the touch, which contains 50% alcohol, 48.9% dextrin and 1.1% moisture is obtained. The fluid foamed powder containing ethanol is conditioned, as in Example I, and it retains its fluidity characteristics and its initial alcohol content when stored for a time exceeding six months.
Exetiiple IV:
3 g of the product of Example III was mixed with one packet (14.17 g) of Holland House Bloody Mary Mix to obtain a flowable powder. A drink is prepared by adding 150 ml of cooled water to the mixture and stirring. The resulting cloudy alcoholic beverage is judged to be of excellent quality.