CH643440A5 - Process for the preparation of a flavoured sugar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aromatisierten Zuckers, insbesondere eines aromatisierten Disaccarids.

Es ist bekannt, dass Zucker als Trägersubstanzen für Aromastoffe, wie Gewürzmischungen und Aromamischungen, verwendet werden. So wird handelsüblicher Milchzuk-ker, der üblicherweise als a-Hydrat vorliegt, in der Lebensmittelindustrie als Aromaverstärker eingesetzt. Auch andere Zucker werden hierzu verwendet, Lactose wird jedoch zumeist bevorzugt aufgrund ihrer relativ geringen Süsse und Schwerlöslichkeit. Man nimmt an, dass die Aromastoffe ad-sorptiv an der Oberfläche oder an aktiven Stellen der Oberfläche gebunden vorliegen.

Viele Zucker, insbesondere auch Milchzucker, sind in Anhydridform, also in wasserfreier Form, hygroskopisch. Sie ziehen Wasser aus der Atmosphäre an und gehen dabei in Hydrate über.

Bekannt ist bereits ein Verfahren, bei dem das Kristallwasser der Lactose durch Erhitzen ausgetrieben und das erhaltene Lactoseanhydrid mit Äthanol als chemisches Analoges zu Wasser und gegebenenfalls Aromastoffen gemischt wird. (CA-PS 868 294) Man erhält hierbei einen alkoholhaltigen Feststoff.

Ein Nachteil der bisher verwendeten Zucker als Aromaträger liegt darin, dass nach den bisherigen Methoden nur geringe Mengen an flüchtigen Aromastoffen gebunden werden. Weiter ist die Adsorption der Aromastoffe an den Zuk-ker nur in begrenztem Ausmass steuerbar, weil Adsorption und Desorption vom jeweiligen Dampfdruck einer Substanz im umgebenden Gasraum abhängig sind, so dass eine einmal adsorbierte Menge auch sehr schnell wieder abgegeben werden kann, was die Brauchbarkeit beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches diese Nachteile ganz oder teilweise beseitigt und insbesondere zu einem aromastoffhal-tigen Zuckerprodukt führt, welches grössere Mengen an Aromastoffen aufweist, als sie bisher erzielbar waren und eine bessere Haltbarkeit bezüglich des Aromagehaltes besitzt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines aromatisierten Zuckers durch Zusammenbringen eines Zuckers mit einem Aromastoff oder Aromastoffgemisch, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest teilweise amorpher Zucker verwendet wird.

Unter Zucker werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die Di- und Oligosaccaride entsprechend der in Römpps Chemie Lexikon, 7. Auflage gegebenen Definition verstanden. Bevorzugt werden die Mono- und Disaccaride unter den Zuckern, besonders bevorzugt wird Lactose.

Unter «amorph» wird der nichtkristallisierte Zustand im üblichen Sinne verstanden, der insbesondere kristallogra-phisch nachweisbar ist. Amorphe Zucker zeigen eine diskontinuierliche Wasseradsorption, d.h. die Sorbtionsisotherme weist einen Knick auf und die Sorbtions-Zeitkurve besitzt ein Maximum, wie in der Figur der beigefügten Zeichnung dargestellt. Der amorphe Zustand schliesst auch wasserhaltigen Zucker ein, d.h. soweit sie durch den auf der Sorbtions-Zeitkurve links des Maximums befindlichen Ast gekennzeichnet sind. Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung Zucker verwendet, deren amorpher Anteil wenigstens 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zuckermenge beträgt. Vollständig amorphe Zucker sind gewöhnlich nur über Laborversuche zugänglich, da der amorphe Zucker relativ rasch rekristallisiert, insbesondere unter dem Einfluss von atmosphärischer Feuchtigkeit.

Der Erfindung liegt die überraschende Feststellung zugrunde, dass im obigen Sinne amorphe Zucker wesentlich grössere Mengen an Aromastoffen zu binden vermögen, als bisher verwendete Zucker und die Aromastoffe auch besser an sich binden, so dass die Beständigkeit erhöht ist.

Die Herstellung von getrocknetem amorphem Zucker ist bekannt. Beispiele für geeignete Methoden sind Lyophilisation aus der Lösung oder Sprühtrocknung aus der Lösung unter geeigneten Temperatur-Zeit-Bedingungen.

Wesentlich für die Erfindung ist, dass der Zucker im zumindest teilweise amorphen Zustand mit dem Aromastoff versetzt wird. Man kann den Zucker auch unmittelbar bei Entstehung des amorphen Zustands, ohne dessen Isolierung, mit Aroma beaufschlagen. Wesentlich ist es, dass die Oberfläche des Zuckers im amorphen Zustand vorliegt.

Aromastoffe im Sinne der Erfindung sind die üblicherweise so bezeichneten Substanzen, also wohlschmeckende oder wohlriechende, natürliche oder synthetische Stoffe und Stoffgemische, die beispielsweise zu Backzwecken, Speiseeis, Likörbereitung oder dgl. dienen können. Typische Beispiele hierfür sind ätherische Öle, Essenzen und dgl. Der aromatische Charakter derartiger Stoffgemische beruht vielfach auf einem Gehalt an Terpenen, Ketonen, Phenoläthern, Estern und dgl.

Die beim erfmdungsgemässen Verfahen gebundene Aromamenge ist abhängig einerseits von der Art des verwendeten Aromas und anderseits von der Art und Qualität des verwendeten amorphen Zuckers. Unter Qualität ist dabei der Gehalt an amorphen Bestandteilen zu verstehen.

Wesentlich für das Verfahren ist es, dass der amorphe Zucker, wenn er in das Verfahren der Erfindung eingesetzt wird, tatsächlich noch im oben definierten Sinne amorph ist und nicht bereits rekristallisierte. Amorphe Zucker können nämlich auch durch temperieren im trockenen Raum rekristallisieren. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Lactose.

Durch die Erfindung wird es möglich, die Aromaadsorption über die Menge und Dauer der Beaufschlagung des als Träger verwendeten amorphen Zuckeranhydrids zu steuern, beispielsweise durch Regelung des Dampfdrucks. Dabei wird der Aromastoff im stärkeren Masse gebunden als bei den bekannten Verfahren. Diese stärkere Bindung führt je5

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doch nicht zu einer Beeinträchtigung der Natur des Aromas und seiner Wirkung. Die beim erfmdungsgemässen Verfahren erhaltene Aroma-Zuckerkombination ist im Bezug auf die Aromaintensität gut haltbar. Eine Desorption findet unter den praktischen Bedingungen der Lagerung nur im beschränkten Masse statt.

Das nach dem erfmdungsgemässen Verfahren erhältliche Produkt eignet sich daher insbesondere für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise Gewürzindustrie, Aromaindustrie, bei Süsswaren, Schokolade und dgl. Aus der Beständigkeit des Aromakonzentrates gegenüber mäs-sigen Erhitzungseinflüssen ergibt sich eine verbesserte technologische Handhabbarkeit ohne Beeinträchtigung oder Verlust des Aromas. Beispielsweise gilt dies für den üblichen Instantisierungsprozess, der aus einer Dampfbeaufschlagung und Nachtrocknung besteht und der bei den bisher bekannten Aromatisierungs-Methoden zu erheblichen Aromaverlusten führte. Das Verfahren eignet sich auch gut zur Kombination mit bestimmten Verfahrensstufen der Zuckerherstellung, bei welchen der Zucker in amorphem Zustand anfällt, so dass hier das erfindungsgemässe Verfahren direkt durch Beaufschlagen mit den Aromastoffen angefügt werden kann, gegebenenfalls ohne die Isolierung des Zuckers im (teilweise) amorphen Zustand.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter: (Prozentuale Konzentrationsangaben sind gewichtsmässig.)

Beispiel 1

Herstellung von Lactose in vollständig amorpher Form: Eine 12%ige Lösung von Lactose in dest. Wasser wird in flüssigen Stickstoff getropft. Die 3 bis 4 mm grossen gefrorenen Tropfen unterwirft man der Gefriertrocknung bei Drük-ken unter 1,33 Pa und bei Zimmertemperatur. Man führt die Trocknung bis zur Gewichtskonstanz durch. (Zur Ermittlung der Gewichtskonstanz befindet sich in der Gefriertrocknungsapparatur eine Waage auf der das Trocknungsgut sich befindet). Es entstehen weisse poröse Kugeln, welche unter Feuchtigkeitsabschluss gelagert werden.

In einem Exsikkator wird Aromastoff, handelsübliche Lactose und gemäss Beispiel 1 hergestellte amorphe Lactose s gegeben. Die Aromasorbtion beider Lactoseproben wird mittels Wägung über ein bestimmtes Zeitintervall gemessen.

Die handelsübliche Lactose weist für die untersuchten Aromastoffe sorbierte Mengen von rund 0,1 % auf.

Die Mengen an adsorbiertem Aromastoff in wie vor-lo stehend beschrieben hergestellter amorpher Lactose sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich:

Aromastoff

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Diäthylketon

4,0%

6,3%

11,0%

—

Menthol

3,6%

5,0%

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Vanillin

1,0%

2,5%

4,5%

—

20 Aceton — — — 21,0%

Beispiel 2

Desorptionsversuche bei Zimmertemperatur:

Amorphe Lactose gemäss Beispiel 1 wurde mit Aceton gesättigt (Sättigungsmenge 20% bezogen auf Lactose). Dieses Sättigungspräparat wurde einer Luftatmosphäre von 2% relativer Feuchte ausgesetzt. Die Acetonmenge sank innerhalb einer Stunde auf einen konstant bleibenden Wert von 12%.

Der gleiche Versuch wurde mit feuchter Luft (62% relative Feuchte) durchgeführt. Dabei sank innerhalb einer Stunde der Acetongehalt auf einen konstanten Wert von 10%, bezogen auf die Lactosemenge. Aus diesem Versuch geht hervor, dass der flüchtige Stoff durch den in der Umgebungsluft enthaltenen Wasserdampf nicht verdrängt wird, wie dies aus der hohen Hygroskopizität des Produktes zu erwarten wäre.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

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1. Verfahren zur Herstellung eines aromatisierten Kohlehydrats durch Behandlung eines wasserfreien Zuckers mit dem Aromastoff, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest teilweise amorpher Zucker eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass amorpher Zucker mit dampfförmigem oder flüssigem Aromastoff bzw. Aromastoffgemisch kontaktiert wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zucker verwendet wird, welcher das Maximum seiner Wasserdampf-Sorbtions-Zeit-Kurve noch nicht durchschritten hat.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zucker ohne vorherige Isolierung im amorphen Zustand mit dem Aromastoff kontaktiert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lactose verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass gefriergetrocknete Lactose verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sprühgetrocknete Lactose verwendet wird.

8. Verwendung von nach Anspruch 1 erhaltenen aromatisierten Kohlehydraten zur Herstellung von Nahrungs- und Genussmitteln.