CZ422599A3

CZ422599A3 - Způsob výroby potravinářské kyseliny

Info

Publication number: CZ422599A3
Application number: CZ19994225A
Authority: CZ
Inventors: Robert Walter Rycroft Fowlds
Original assignee: Sentrachem Limited
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2000-05-17
Also published as: US6399141B1; CR5781A; EG21230A; ES2167195B1; ID23403A; LT4662B; IL133152A0; CZ292961B6; ES2167195A1; SV1998000061A; ATE354287T1; BR9808112A; HUP0002937A3; TR199902868T2; CA2284916C; RU2188562C2; PL336843A1; GB9925330D0; CA2284916A1; GB2339669B

Description

Způsob výroby potravinářské kyseliny

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby potravinářské kyseliny a potravinářské kyseliny vyrobené tímto způsobem.

Podstata vynálezu

Prvním aspektem vynálezu je poskytnutí způsobu výroby potravinářské kyseliny, kde uvedený způsob zahrnuje následující stupně:

kombinační stupeň, zahrnující spojení kyseliny fumarové s kyselou organickou složkou ve vodném prostředí za tvorby směsi;

a sušící stupeň, zahrnující sušení této směsi za tvorby potravinářské kyseliny tvořené produktem ve formě částic obsahujícím kyselinu fumarovou a kyselou organickou složku, přičemž množství kyseliny fumarové a množství kyselé organické složky jsou zvoleny tak, aby kyselina fumarová tvořila podíl v rozmezí asi 5 % až 95 % částicového produktu.

V tomto popisu uváděná procentuální složení jsou hmotnostní procentuální složení.

Výhodně se množství kyseliny fumarové a množství kyselé organické složky zvolí tak, že kyselina fumarová tvoří podíl v rozmezí asi 40 až 60 % částicovitého produktu, a výhodněji v rozmezí mezi asi 45 až 55 % tohoto produktu.

•« ·

• · · · 9 · · ·

9 9 9 9 9 9 • · ··· ·· ·

9 9 · 9 · · ·· · · · · · · · ·

Kyselinu fumarovou lze použít ve formě kyseliny fumarové rozpustné v chladné vodě (označované jako CWS). Kyselina fumarová rozpustná v chladné vodě může být jednak jemně mletá kyselina fumarová obsahující malé množství smáčecího prostředku, na trhu dostupná jako CWS typ kyseliny fumarové u firmy Haarman a Reimer, nebo granulovaná kyselina fumarová označovaná jako granulovaná kyselina fumarová rozpustná v chladné vodě vyráběná NCP Food Products.

Organickou kyselou složku lze zvolit ze skupiny zahrnující kyselinu jablečnou, kyselinu vinnou, kyselinu citrónovou, kyselinu mléčnou, kyselinu askorbovou a směsi kterýchkoli dvou nebo více z uvedených složek. Výhodně tvoří organickou kyselou složku směs kyseliny jablečné a kyseliny vinné. Tyto organické kyseliny jsou tedy ve vodě rozpustné poživatelné kyseliny, t.j. kyseliny povolené v potravinách.

Použité množství kyseliny jablečné lze zvolit tak, že obsah kyseliny jablečné v částicovitém produktu bude tvořit asi 40-60 %, výhodně asi 50 %. Použité množství kyseliny vinné lze zvolit tak, že obsah kyseliny vinné v částicovitém produktu bude tvořit asi 3-10 %, výhodně asi 5 %.

Způsob provedení může tedy zahrnovat míšení jemně rozdrobněné kyseliny fumarové s vodným roztokem kyseliny jablečné a kyseliny vinné. Uvedený mísící stupeň může zahrnovat mletí kyseliny fumarové v přítomnosti vodného roztoku kyseliny jablečné a kyseliny vinné za tvorby kaše, nebo mletí kyseliny fumarové ve vodném prostředí a následné přidávání nebo přimíchávání kyseliny jablečné a kyseliny vinné do kaše tvořené rozemletou kyselinou fumarovou, nebo je možné nanést jednotlivé • · • · · 9 9 9 9 « • 999 ·· · ·

9 9999 9 9 9 · 99 99 9 « 9 999 9999

9 99 9999 9« 99 roztoky obsahující kyselinu jablečnou a kyselinu vinnou na kyselinu fumarovou ve formě prášku postřikem těmito roztoky.

Kombinační stupeň může tedy zahrnovat míšení jemně rozdrobněné kyseliny fumarové s vodným roztokem kyseliny jablečné a kyseliny vinné. Alternativně může tento kombinační stupeň zahrnovat mletí kyseliny fumarové v přítomnosti vodného roztoku kyseliny jablečné a kyseliny vinné za tvorby kaše. Alternativně může tento kombinační stupeň také zahrnovat mletí kyseliny fumarové ve vodném prostředí za tvorby kaše obsahující rozemletou kyselinu fumarovou a následné přidáváni nebo přimícháváni kyseliny jablečné a kyseliny vinné do kaše obsahující rozemletou kyselinu fumarovou. Alternativně může uvedený kombinační stupeň zahrnovat postřik kyseliny fumarové ve formě prášku vodným roztokem obsahujícím kyselinu jablečnou a kyselinu vinnou. Alternativně může kombinační stupeň rovněž zahrnovat postřik kyseliny fumarové ve formě prášku jednotlivými vodnými roztoky obsahujícími kyselinu jablečnou a kyselinu vinnou.

Uvedený stupeň mletí lze provést v mlýně pro mokré mletí způsobem, kdy směs se získá jako kaše ve které velikost částic v podstatě všech pevných složek není větší než 150 mikronů (100 mesh) a průměrná velikost částic je v rozmezí mezi asi 100 až 25 mikrony (150-500 mesh). Výhodně se stupeň zahrnující mletí provede tak, aby velikost částic v podstatě všech pevných složek v kaši nebyla větší než 100 mikronů (150 mesh) a průměrná velikost částic byla v rozmezí mezi asi 75 až 25 mikrony (200500 mesh).

Sušící stupeň může zahrnovat sušení rozprašováním nebo granulaci kaše rozprašováním. V sušícím stupni lze tedy volit • · • · « · · · · «··· ···· · · · · · · · • ······· · · · · · · · « · · · · · · · · · •» « · · · · · · · · «· mezi sušením rozprašováním a granulací rozprašováním. Zejména je možné sušící stupeň realizovat granulací rozprašováním provedenou v granulátoru s fluidním ložem kontinuálním nebo vsádkovým způsobem za tvorby sypkého, neprašného produktu.

Průběh granulace rozprašováním lze řídit tak, že se buď přímo připraví granule o velikosti 20-60 mesh, výhodně velikosti 30-45 mesh, nebo se granule uvedené velikosti vytřídí z produktu prosetím a granule nevyhovující velikosti se znovu zpracují.

Konečná velikost částic se obvykle zajistí síťováním nebo tříděním, přičemž se oddělí částice nadměrné velikosti, které se jemně rozemelou v mlýně a potom se recyklují do fluidního lože granulátoru. Částiče menší než je požadovaná velikost se rovněž oddělí síťováním nebo tříděním a rovněž se recyklují do fluidního lože. Dále, při kontinuálním provedení sušícího stupně se určitý podíl částic malých rozměrů odděluje, je hnán výše a má možnost dostat se do styku s nástřikem čerstvého roztoku/ kaše do lože a následkem čehož se uvedené částice mohou zvětšovat přednostně vzhledem k větším částicím, které zůstávají ve spodních oblastech lože. Přepad lože je obvykle umístěn blízko spodního okraje lože a odvádí se jím větší částice. Tímto způsobem se získají částice, jejichž velikost je v rozmezí mezi asi 20 až 100 mesh (840-150 mikronů) nejvýhodněji v rozmezí mezi asi 24 až 60 mesh (700-250 mikronů).

Částicovitý produkt lze po granulací postřikem vysušit na obsah vlhkosti menší než 0,5 %, výhodně na méně než 0,25 %.

Uvedenou směs lze tedy vysušit na částicovitý produkt s obsahem vlhkosti menším než 0,5 %, a výhodně menším než 0,25 %.

9 9 9 9 9 9 9 9 ·· • * · · · · ♦ · · · *

R ···· · · 9 9 9 9 9

9 9999 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 99 9 9 9 9 9· 9 9

Uvedený kombinační stupeň lze provést v přítomnosti smáčecího prostředku nebo povrchově aktivního prostředku.

Smáčeci prostředek je například možné rozpustit ve vodném médiu, aby produkovaný částicovitý materiál byl homogenně smísen se smáčecím prostředkem. Mísící stupeň lze potom dále provést v přítomnosti protipěnivého prostředku. Rovněž protipěnivý prostředek je možné rozpustit ve vodném roztoku.

Smáčeci prostředek je obvykle tekutý. Obvykle to je poživatelný smáčeci prostředek který je v podstatě bez chuti. Může to být například tekutý alkylsulfosukcinat, jako je dioktylsulfosukcinat sodný, laurylsíran sodný, Tween (obchodní název) nebo kterýkoli další vhodný poživatelný smáčeci prostředek nebo povrchově aktivní prostředek. Protipěnivý prostředek může být silikonový protipěnící prostředek. Může to například být protipěnivý prostředek pro použiti v potravinářství obsahující silikonový olej.

Množství smáčecího prostředku lze zvolit tak, že jeho obsah v konečném produktu, t.j. v potravinářské kyselině je asi 0,ΙΟ, 5 %. Množství protipěnivého prostředku lze volit tak, aby potlačovalo tvorbu pěny během mísícího a sušícího stupně a aby jeho obsah v konečném produktu, t.j. v potravinářské kyselině byl asi 2-20 ppm, výhodně 5-15 ppm a nejvýhodněji asi 10 ppm.

Uvedený způsob může rovněž dále zahrnovat stupeň umožňující včlenění přísady, vybrané ze skupiny zahrnující prostředky chuťově a čichově korekční, barviva, sladidla a směsi dvou nebo více těchto složek do potravinářské kyseliny. Obvykle se uvedená přísada přidává nástřikem na směs během stupně sušení rozprašováním nebo granulace rozprašováním.

φφφ · φ φ φ φ · φ · φφφφ φφ φ φφφφ φ φφφφφφφ φ φ φφ φφ φ φφφ φφφ φφφφ φφ φ φφ φφφφ φφ φφ

Vynález rovněž zahrnuje potravinářskou kyselinu ve formě částic vyrobenou výše popsaným způsobem podle vynálezu.

Vynález dále zahrnuje potravinářskou kyselinu ve formě částic, kde tato potravinářská kyselina je kompozitní produkt obsahující asi 5 % - 95 % kyseliny fumarové, asi 5 % - 95 % kyseliny jablečné a asi 3 % - 15 % kyseliny vinné.

Vynález je dále popsán, formou příkladu, pomocí připojených příkladů a obrázků, ve kterých výrazy kompozitní kyselina a kompozit znamená potravinářskou kyselinu podle vynálezu.

Popis obrázků na připojených nákresech

V připojených obrázcích:

obr.l znázorňuje předpokládaný profil kyselosti kompozitní kyseliny;

obr.2 znázorňuje profil kyselosti kyseliny citrónové;

obr.3 znázorňuje profil kyselosti kyseliny jablečné;

obr.4 znázorňuje profil kyselosti kyseliny fumarové;

obr.5 znázorňuje profil kyselosti kyseliny vinné;

obr.6 znázorňuje superpozici profilů kyselosti podle obrázků 1 až 5 a předpokládaný profil kyselosti kompozitní kyseliny;

φφ φφ φ · φ φ φ φ φ ♦ φ φ φ φ • φ · » φ φ φ φ • φ φ φ · φ φ φφφ φ φ φ φ φ φ obrázek 7 znázorňuje adsorpční isotermy kompozitní kyseliny a kyseliny citrónové; a obrázek 8 znázorňuje pH profily kompozitní kyseliny a kyseliny citrónové.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Kyselina jablečná (40 kg), kyselina dl-vinná (4 kg) a dioktylfosfosukcinatový smáčecí prostředek (Zenith DSS, 100 g) se rozpustí v horké vodě (130 kg) za vzniku roztoku. Pak se k roztoku přidá krystalická kyselina fumarová (36 kg) a vzniklá kaše se zpracuje mletím v třecím mlýně Chicago Boiler během dvou hodin. V dalších provedeních byl použit mlýn EHP Series Supermill dodávaný firmou Premier Milí nebo Oliver a Battle. K zamezení pěnění během mlecího procesu se použije protipěnící prostředek (AF 1510, dodávaný firmou Bob Larson Silicones, pět kapek). Do zařízení pro vsádkovou granulaci postřikem, GLATT GPCG-60 s třemi tryskami pro postřik se jako počáteční lože vnese krystalická kyselina vinná (200 g) a na toto lože se postřikem nanáší rozemletá kaše rychlostí 130 1/h po dobu 130 minut za podmínek, kdy teplota fluidního lože se udržuje na teplotě 50-60 °C. V tomto příkladu byl použit mlýn o příkonu 22 kW o výšce asi 1300 mm a průměru asi 800 mm s rychlostí oběžného kola na vrcholu mlýnu 13 m/s. Granulátor pracoval s následujícími parametry:

tlak vzduchu pro postřik: 2,5 bar, vstupní teplota vzduchu: 100 °C, průtok vzduchu: 2200 m³/h

ΦΦΦ · • φ φ · · · · « « · ΦΦΦ φφφφ φ φ « ΦΦΦΦΦΦ φφ φ *

Produkt se pak suší další fluidací probíhající 30 minut a pak se ochladí fluidací probíhající 5 minut v chladném vzduchu, kdy lože se ochladí na 40 °C.

Příklad 2

Opakuje se postup podle příkladu 1 s tím, že se použije voda (60 kg) a jako počáteční lože se použije produkt podle příkladu 1 (10 kg). Teplota lože se během granulačního procesu udržuje na 52-57 °. Produkt obsahuje 0,21 % hmotnostních vody a 81,4 % hmotnostních produktu má velikost částic v rozmezí 841250 mikronů. Sypná hmotnost je v rozmezí 690-774 kg/m³.

Profil kyselosti granulovaného produktu připraveného podle příkladu 1 je znázorněn na obr.l.

Příklad 3

Do mísící nádoby opatřené míchadlem se za míšení přidávají níže uvedené složky potravinářské kvality rychlostí uvedenou níže:

kyselina vinná	50	kg/h
kyselina jablečná	500	kg/h
kyselina fumarová	450	kg/h
dioktylsulfosukcinatový smáčecí
prostředek (70%)	2,25	kg/h
protipěnivý prostředek obsahující
silikonový olej	15	g/h
voda	500	l/h

· ·

«44 4

44444 4 ·

Mísící nádoba má kapacitu asi 1500 1 a její objem je tedy dostatečně velký aby umožnil dostatečné promíseni a poskytl přiměřený čas pro rozpuštění rozpustných složek. Nerozpouští se pouze kyselina fumarová, která tak vytváří kaši.

Tato kaše se kontinuálně zavádí do mlýnu pro mokré mletí typu Premier, ve kterém se zpracovává mletím. Rozemletá kaše se pak přečerpává pod tlakem pomocí objemového čerpadla přímo do kontinuální APV Anhydro sušící/granulační jednotky, kde ve fluidním loži prvního stupně této jednotky probíhá granulace a první sušení odstraňující většinu vlhkosti (na méně než asi 1 % zbytkové vhlkosti). Tento první stupeň tvoří kruhová, obvykle nízká nádoba, do které se kontinuálně pod tlakem čerpá přes trysku do fluidního lože uvedená kaše. Tento proces lze případně provést s atomizujícím stlačeným vzduchem nebo bez něj. Fluidní lože je vznosu nad sítovanou deskou pomocí horkého vzduchu. Lože se uvede do vznosu horkým vzduchem o teplotě asi 65 °C s použitím mimovrstvových rychlostí používaných pro nehybné vrstvy, které jsou obvykle v rozmezí 0,3-2,4 m/s.

Výška lože se řídí objemem a tlakem vzduchu který je vháněný do komory přes síto, zatímco objem a doba zdržení produktu ve fluidním loži jsou regulovány prvky, umožňujícími aby určitý podíl produktu byl odveden z lože přes otočný výstupní ventil a zaveden do druhého stupně. Výstupní vzduch z první komory se vede z vrcholu nádoby do cyklónu, aby se zachytily jemné unášené částice produktu, které se pak vrací do fluidního lože, kde se dostávají do styku se vstupním nástřikem a s dalšími částicemi v loži. Tento proces přispívá k regulaci rozmezí velikosti částic tím, že jemné částice se vrací do lože, kde se mohou zvětšit na větší granule.

• ·

ΦΦΦ · · · · « · · * • φ φ · φ φ · φφφφ • · φφφφ · · · φφφφφφ • · · · φ φ « · « φ ·· φ ·φ φ · φ · · · φ·

Druhý stupeň zahrnuje mechanicky vibrované pravoúhlé fluidní lože, nebo případně stacionární fluidní lože, mírně skloněné, ve kterém se produkt posunuje vpřed pomocí horkého vzduchu, a kde dochází k dalšímu sušení a následnému chlazení. Oba proudy vzduchu, chladný i teplý, se spojí a jemné částice které obsahují se oddělí v cyklónu a potom se vrací do fluidního lože první komory. Postřikem granulí v druhém stupni je možné případně včlenit další přísady jako jsou prostředky čichově a chuťové korekční, barviva a/nebo sladidla.

Vysušený a ochlazený produkt z druhého stupně, který má nízký zbytkový obsah vlhkosti, obvykle méně než 0,3 %, se nechá přepadat přes přepad, zajišťující předem stanovenou dobu zdržení, na síto, kde se odstraní částice nadměrné velikosti, které se potom rozemelou a recyklují se do fluidního lože v prvním stupni společně s částicemi menšími než je požadované rozmezí velikosti, které sítem propadnou. Toto sítovací zařízení řídí velikost částic konečného produktu, přičemž produkt je ještě tříděn pomocí odsávacího potrubí na vrcholu jednotky tvořící druhý stupeň, kterým se odsají jemné částice a prach odstraněné z proudu vzduchu v cyklónu, a které se vracejí do fluidního lože prvního stupně granulátoru.

Diskuze

Potravinářské kyseliny se obvykle používají k zajištění příjemné a osvěžující, kyselé chuti potravin a alkoholických a nealkoholických nápojů. Působí také jako konzervační prostředky tím, že snižují pH potravin ke kterým byly přidané a tím snižují aktivitu případných škodlivých mikroorganizmů. Kyselina citrónová se pro tento účel používá již řadu let.

999 4 4 94 94 «99 9444 4

9994 44 4 4444

9 4 4 4 4 4 4 9 4 44 *4 9

4 444 4444

4 44 4444 4» 44

Profil kyselosti kyseliny citrónové, znázorněný na obrázku 2, lze popsat rychlým nástupem kyselosti, která dosahuje poměrně rychle maxima, a potom se rychle snižuje až zcela mizí. Tato ostrá a silná kyselá chuť kyseliny citrónové však má sklon potlačit vlivy prostředků chuťově a čichově korekčních a sladidel v potravinách ke kterým byla kyselina citrónová přidaná. Relativně rychlé vymizení kyselosti vede při použití určitých syntetických sladidel s vysokou intenzitou sladivosti současně s kyselinou citrónovou v potravinách k hořké pachuti. Kyselina citrónová má kromě velmi silné, ostré chuti a krátkodobého účinku ještě další nevýhody. Například při použití v suchých prášcích pro přípravu limonád nebo nealkoholických směsí má sklon díky svým hygroskopickým vlastnostem se spékat.Obvykle také není sypká a obsahuje částice nestejné velikosti. Přes tyto nevýhody však kyselina citrónová nepochybně patří mezi nej obvyklejší používaná acida.

Kyselina jablečná má stejnou rozpustnost jako kyselina citrónová a její profil kyselosti je znázorněn na obrázku 3. Znázorněný profil kyselosti není tak strmý jako u kyseliny citrónové, ale účinek trvá déle. Kyselina jablečná proto maskuje hořkou pachuť syntetických sladidel použitých současně s kyselinou jablečnou. Pomalejší zvýšení kyselosti na maximální hodnotu nepřekrývá chuť sladidel, což vede k tomu, že lze použít méně sladidla (to se potvrdilo v případě aspartamu). Z chuťových testů vyplynula větší účinnost prostředků korigujících chuť a vůni při použití v kombinaci s kyselinou jablečnou. Nicméně počáteční ostrost spojená s použitím kyseliny citrónové je výhodná u některých konečných produktů jako jsou nápoje s citrónovou příchutí.

4 4 4 · · 4 • · 4 4 · · · · 4 4 4 4 4

44444·· 4 4

4 4 4 4 4

4· ♦ 4· · 4 4 4

Jak je zřejmé z obrázku 4, kyselina fumarová má plošší profil kyselosti než má jak kyseliny citrónová tak kyselina jablečná, ale její účinek je delší. Z této déle trvající chuti vyplývá, že kyselina fumarová se ve skutečnosti zdá být silnější potravinářská kyselina a v důsledku toho je k dosažení požadované hladiny kyselosti zapotřebí méně této kyseliny než ostatních potravinářských kyselin. Nicméně, i když je kyselina fumarová obecně jednou z nejlevnějších potravinářských kyselin, má nízkou rozpustnost ve vodě a rovněž má sklon se pomalu rozpouštět pokud není dodána například jako velmi jemný prášek, obsahující smáčecí prostředek, t.j. takzvaná kyselina fumarová rozpustná v chladné vodě, označovaná jako CWS typ kyseliny fumarové popsaný výše, nebo granulovaná, v chladné vodě rozpustná kyselina fumarová, rovněž popsaná výše. Všechny další takzvané v chladné vodě rozpustné kyseliny fumarové které jsou autorovi vynálezu známé jsou velmi prašné a proto pro jsou pro mnoho aplikací nevhodné.

Na obrázku 5 je znázorněn profil kyselosti kyseliny dlvinné nebo 1-vinné, který jak lze pozorovat je plynulejší než profil kyseliny citrónové. Maximum kyselosti je vyšší než u kyseliny citrónové a účinek trvá déle. Obecně je kyselina vinná nej dražší z obvykle používaných potravinářských kyselin. Uvedený 1-isomer je však hygroskopický a následkem toho má sklon tvořit koláč.

Senzorické profily kyselosti, jak jsou znázorněné na obrázcích 1-5 byly získány z literárních údajů. Obvyklý způsob stanovení těchto profilů se je uveden v programovém souboru TASTE (Ver.9.1, 1992) vyvinutém Reading Scientific Services Limited, The Lord Zuckerman Research Centre, The University of Whiteknights, READING, UK.

«9 9

9 ·· ·9 ·· ·· · · 9 9 99 9

9*99 99 9 9999

9 9999 99 9 9 99 99 9

9 999 9999

9 99 9999 99 99

Pro zjištění hodnoty, kdy chuť kompozitní kyseliny a monohydrátu kyseliny citrónové je ekvi-acidická byla vybrána odborná skupina která byla pro tento účel trénovaná. Ekviacidické koncentrace jsou koncentrace potravinářských kyselin, při kterých obě kyseliny vyvolají stejný chuťový vjem ostrosti a kyselosti. Výběr spočíval v testování skupiny v citlivosti na čtyři základní chuti (sladká, kyselá, slaná a hořká) v několika koncentračních sériích pro stanovení prahové hodnoty skupiny způsobem podle Jellineka, 1985. Pro stanovení prahové hodnoty na každou základní chuť každého člena skupiny byly provedeny trojúhelníkové testy podle ASTM Standards. Mezi členy skupiny pro hodnocení kyselosti pak bylo zařazeno dvanáct osob prokazujících největší citlivost na hořkou chuť. Sety obsahující série koncentrací použité v nácviku byly použity k indikaci rozmezí koncentrací pro použití v ekvi-acidické chuťové analýze.

CSIR dodává sety sérií koncentrací pro ekvi-acidickou chuťovou analýzu. Jestliže daná série měla rozsah pod nebo nad prahovou koncentrací kyselosti kyseliny citrónové, byla vyžádána a použita série jiná. S nejvhodnější sérií, obsahující pět koncentrací se pokus opakoval nejméně třikrát. Koncentrace kyseliny citrónové byla 0,2 %. Vzorky byly předkládány v náhodném pořadí párů s 0,2% kyselinou citrónovou, ve vzestupném pořadí koncentrací, po dvou párech v jednom kole a s přestávkou 20 minut mezi jednotlivými koly k vyrovnání senzorické únavy. V této přestávce mezi koly posuzovatelé používali pudink k pročištění jazyka. Všechny vzorky, voda i pudink byly podávány při teplotě místnosti (19,4-22,3 °C). Vzorky byly ochutnávány v klimatizovaných boxech za světla.

·

99

9 9 9999 9999 · 9 9 9 9 * 9 9 9 ·

99999 99 9 · 9« 99 9

999 999 »999

9 99 9999 99 90

Získané výsledky byly statisticky vyhodnoceny v ARCAgrimetrics Institute, s použitím Genstat 5, Release 3.1 (1993). Byly zjištěny následující ekvi-acidické koncentrace:

Kyselina	Stanovená ekvi-acídická koncentrace (% hmotn./obj.)
Kyselina citronová-monohydrat	0,2
Kompozitní kyselina	0,125

Z výše uvedených údajů vyplývá úspora spotřeby surovin. Z uvedených koncentrací vyplývá 37,5% úspora vzhledem k monohydrátu kyseliny citrónové a 33,5% úspora vzhledem k bezvodé kyselině citrónové. Tyto úspory se však mění v závislosti na typu příchuti produktu.

Následující testy měly za cíl porovnat chuťové vlastnosti kyseliny citrónové vzhledem ke kompozitní kyselině. Skupina posuzovatelů byla trénovaná pomocí testovacích kyselých roztoků v ekvi-acidické koncentraci a s použitím produktů jako je kyselina octová, nezralé banány, studený černý čaj a různé osvěžující nápoje a další nealkoholické nápoje. Tento trénink umožnil posuzovatelům rozpoznávat popisné termíny, typické pro kyseliny. Atributy uvedené v tabulce 1 vytvořili a definovali členové skupiny během tréninkových kol. Vzorky byly předkládány stejným způsob jak je uvedeno výše. Pomocí Quattro Pro (V 5.0) byly shromážděny statisticky zpracované popisy a k analýze dat byl použit statistický program STATGRAPHICS (V 5.0) s použitím jednocestné variační analýzy (ANOVA) s ohledem na kyselost jako hlavní účinek.

• φ • · • φ φφφ • φ··φ

Tabulka 1

Vlastnost	Popis
Kyselost	Základní chutí na jazyku spojená s kyselinami
Ostrost	Pálivá, drsná chuť. na jazyku
Adstringence	Pocit na jazyku a v orální dutině popisovaný jako stahující/vysušující a spojený s taniny, silným čajem, nezralými banány a vinnými slupkami
Jiskrnost/schopnost osvěžit	Osvěžující, pročišťující pocit při působeni kyseliny spojený s účinkem vody s několika kapkami čerstvé citrónové šťávy (na rozdíl od nevýraznosti, t.j. bez jiskry/bez účinku)
Pocit prášku	Chuť spojovaná s čichovým vjemem suchého prášku nebo křídy
Disprin	Chuť spojovaná s léčivem, například s Disprinem nebo aspirinem
Zatuchlost	Chuť spojovaná s uzavřenými prostorami obsahujícími vzduch/vodu, jako je uzavřená nádoba na vodu z plastické hmoty uchovávaná dlouhou dobu oři teplotě místnosti

9 «9 99 99 99 „ _ 999 9999 9999

TA 9 9 9 9 99 9 9999

9 9999 99 9 9 99 99 9

9 999 9999

9 99 9999 99 99

Tabulka 1 (pokračování)

Vlastnost	Popis
Hořkost	Základní chuť na jazyku stimulovaná například roztoky kofeinu
Podráždění v krku	Pálivý pocit v hrdle po spolknutí vzorku
Pachuť	Chuť v ústech po spolknutí vzorku (posuzovatelé byli požádáni pachuť popsat/komentovat)

Ze získaných výsledků bylo zjištěno, že mezi senzorickými parametry kyseliny citrónové (0,2 % hmotn./obj.) a kompozitní kyselinou v ekvi-acidickém bodě nejsou významné rozdíly.

Na základě uvedených výsledků byl učiněn závěr, že určitá kombinace uvedených tří kyselin v kompozitní kyselině se těsně blíží senzorickým profilem kyselosti profilu kyseliny citrónové, a to při hodnocení různých vlastnosti při ekvi-acidických koncentracích.

Autor vynálezu zjistil, že společným použitím kyseliny jablečné, kyseliny fumarové a kyseliny vinné lze překonat nevýhody spojené s použitím kyseliny citrónové a nevýhody spojené s použitím jednotlivých kyselin, t.j. kyseliny jablečné, fumarové a vinné, a že je možné připravit granule, obsahující každou z těchto kyselin, které mají zlepšený profil kyselosti. Předpokládá se, že senzorický profil kyselosti kompozitní kyseliny ve srovnání s jinými potravinářskými kyselinami se těsně blíží profilu znázorněnému na obrázku 6. Způsob podle • · « • · · · • ···· · 9 ·« ·* ·· • · · · · 9 · • · · · 9 · • 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9

999 9 9 9 99 vynálezu umožňuje nahradit hygroskopickou kyselinu citrónovou nehygroskopickou granulovanou kompozitní směsí kyseliny jablečné, kyseliny dl-vinné (nebo kyseliny 1-vinné pokud kyselina dl-vinná není povolena k použití jako potravinářská kyselina nebo je nedostupná) a kyseliny fumarové (všechny uvedené kyseliny jsou v kvalitě určené pro potravinářství a v kompozitní granulované formě podle vynálezu nejsou hygroskopické). Jak je zřejmé z obrázku 7, z pokusných údajů získaných za řízených podmínek způsobem isotermního měření sorpce provedených CSIR vyplývá hygroskopická podstata kyseliny citrónové ve srovnání s poměrně nehygroskopickými vlastnostmi kompozitní kyseliny. Malý podíl kyseliny vinné obsažený v uvedeném kompozitním granulátu zajišťuje náhlý nástup kyselosti obdobně jako v případě použití kyseliny citrónové, zatímco hlavní podíl tvořený kyselinou jablečnou, která je dobře rozpustná, poskytuje rovnoměrně kyselou chuť. Pomalou rozpustnost kyseliny fumarové lze překonat použitím kyseliny kyseliny fumarové rozpustné v chladné vodě (CWS) a nízkou rozpustnost kyseliny fumarové lze překonat tak, že množství kyseliny fumarové obsažené v kompozitním granulátu se zvolí takové, které se rozpustí v množství vody určeném pro použití.

Samotná kyselina citrónová má následující nevýhody. Je hygroskopická a má sklon se spékat. Není sypká, obsahuje částice nestejné velikosti, vyvolává strmý, překrývající nárůst chuti přičemž kyselá chuť přetrvává krátkou dobu.

Dále, směsi kyselin mají obecně nestejnoměrnou distribuci částic a díky rozdílné velikosti částic a rozdílným hustotám často dochází k separaci složek (tvoření vrstev). Uvedené směsi mají rovněž nepravidelný vzhled.

»· » »» «· ·· ·« ·»· ···· ···· ···· ·· » · · · « • ·»··* ·· · « · « * « · • · · ·· ···· ·· · ····♦· ·« «·

Přítomnost kyseliny fumarové a kyseliny jablečné v granulovaném produktu má také ve srovnání s kyselinou citrónovou za následek úsporu celkového množství acida a déle trvající kyselou chuť..

Tabulka 2

Střední hodnoty skóre kyseliny citrónové ve srovnání s kompozitní kyselinou při ekvi-aciditě

Senzorická vlastnost	kyselina citronová- monohydrat	kompozitní kyselina
Ostrost	4,53	4,83
Adstringence	4,03	3,69
Jiskrnost/schopnost osvěžit	3,53	4,80
pocit prášku	1,28	1,29
disprin	2,44	2,40
zatuchlost	1,67	1,06
hořkost	1,86	1,49
podráždění v krku	1,08	1,06
pachuť	1,08	1,06

U všech uvedených vlastností: 1 = nezjištěno 8 = maximální vj em.

Výhodu uvedeného vynálezu rovněž dokládá, že poskytuje granulovaný pevný produkt, ve kterém každá granule je kompozitní granule (na rozdíl od směsi) obsahující kyselinu jablečnou, kyselinu vinnou a kyselinu fumarovou, přičemž uvedený produkt má konzistentní velikost částic. Produkt má příjemnou chuť připomínající přirozenou ovocnou chuť s vyrovnaným déle • 9 · ·· ·· ·» 99 • 99 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 · 9999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • · · 9 9 9 9 9 9 9 *· · 9 9 99 9 9 99 9 9 trvajícím účinkem a rovnoměrnou distribucí různých kyselin v produktu granulátu. Další výhodu podle vynálezu také dokládá, že uvedený granulovaný produkt je sypký, bezprašný, a nehygroskopický a je také výhodnější z hlediska manipulace a obalů a doby použitelnosti ve srovnání s acidy dosud známými v oboru autorovi vynálezu, a dále tento produkt má vyrovnanou, dlouhotrvající kyselost a nižší cenu než dosud známe produkty v oboru které jsou autorovi vynálezu známé. Jak je zřejmé z obrázku á a z tabulky 3, v pH profilu kompozitní kyseliny jsou všechny hodnoty pH při různých koncentracích shodně nižší než hodnoty získané s kyselinou citrónovou.

Tabulka 3 pH kompozitní kyseliny a kyseliny citrónové při různých koncentracích

Roztok % (hmotn./obj)	0,25 %	hodnota 0,5 %	pH
0,75 %	1,0 %
Vzorek
Kyselina citrónová bezvodá	2,35	2,18	2,07	2,02
Kompozitní kyselina	2,25	2,05	1,96	1,88

Claims

PATENTOVÉ ·· 9 • · · • · · · • · · · · · · • · · »» ·

N Á R

1. Způsob výroby potravinářské kyseliny vyznačuj ící se t í m , že zahrnuje stupně:

spojení kyseliny fumarové s organickou kyselou složkou ve vodném prostředí za tvorby směsi; a sušení této směsi za tvorby potravinářské kyseliny tvořené produktem ve formě částic obsahujícím kyselinu fumarovou a organickou kyselou složku, přičemž množství kyseliny fumarové a množství organické kyselé složky jsou zvoleny tak, aby kyselina fumarová tvořila podíl v rozmezí asi 5 % až 95 % částicovitého produktu.
2. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že množství kyseliny fumarové a množství organické kyselé složky jsou zvoleny tak, aby kyselina fumarová tvořila podíl v rozmezí 40 % až 60 % částicovitého produktu.
3. Způsob podle nároku 2vyznačující se tím, že množství kyseliny fumarové a množství organické kyselé složky jsou zvoleny tak, aby kyselina fumarová tvořila podíl v rozmezí 45 % až 55 % částicovitého produktu.
4. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že kyselina fumarová je kyselina fumarová rozpustná v chladné vodě.
5. Způsob podle kterohokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že organická kyselá složka

9 9

9 9

9 9« * · 99

9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 «9 9

9 9999999 9 9

9 9 9 9 9 9

9» 9 99 9999 je zvolena ze skupiny zahrnující kyselinu jablečnou, kyselinu vinnou, kyselinu citrónovou, kyselinu mléčnou, kyselinu askorbovou a směsi dvou nebo více těchto kyselin.
6. Způsob podle nároku 5vyznačující se tím, že organická kyselá složka je směs kyseliny jablečné a kyseliny vinné.
7. Způsob podle nároku 6vyznačující se tím, množství kyseliny jablečné se zvolí tak, aby podíl kyseliny jablečné tvořil 40% -60 % částicovitého produktu.
8. Způsob podle nároku 7vyznačující se tím, množství kyseliny jablečné se zvolí tak, aby podíl kyseliny jablečné tvořil 50 % částicovitého produktu.
9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 6 až 8 vyznačující se tím, množství kyseliny vinné se zvolí tak, aby podíl kyseliny vinné tvořil 3% -10 % částicovitého produktu.
10. Způsob podle nároku 9vyznačující se tím, že množství kyseliny vinné se zvolí tak, aby podíl kyseliny vinné tvořil 5 % částicovitého produktu.
11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 6 až 10 vyznačující se tím, že stupeň spojení zahrnuje smísení jemně rozdrobněné kyseliny fumarové s vodným roztokem kyseliny jablečné a kyseliny vinné.
12. Způsob podle kteréhokoli z nároků 6 až 10 vyznačující se tím, že stupeň spojení zahrnuje • 4 « · · 4 4 4 4 ♦···

O Q · · · · ·· 4 4 4 4 *

ZZ 4 4 4444 4« 4 · 4* · · · •I» » · « 4 444*

4 4* 4*44 44 «4 mletí kyseliny fumarové v přítomnosti vodného roztoku kyseliny jablečné a kyseliny vinné za tvorby kaše.
13. Způsob podle kteréhokoli z nároků 6 až 10 vyznačující se tím, že stupeň spojení zahrnuje mletí kyseliny fumarové ve vodném médiu za tvorby rozemleté kaše s obsahem kyseliny fumarové s následným přídavkem kyseliny jablečné a kyseliny vinné k rozemleté kaši obsahující kyselinu fumarovou.
14. Způsob podle kteréhokoli z nároků 6 až 10 vyznačující se tím, že stupeň spojení zahrnuje postřik kyseliny fumarové ve formě prášku vodným roztokem obsahujícím kyselinu jablečnou a kyselinu vinnou.
15. Způsob podle kteréhokoli z nároků 6 až 10 vyznačující se tím, že stupeň spojení zahrnuje postřik kyseliny fumarové ve formě prášku oddělenými vodnými roztoky s obsahem kyseliny jablečné a kyseliny vinné.
16. Způsob podle nároku 12 nebo nároku 13, vyznačující se tím, že stupeň mletí se provede v mlýnu pro mokré mletí tak, že velikost částic v podstatě všech pevných složek v kaši není větší než 150 mikronů a průměrná velikost částic je v rozmezí 100 až 25 mikronů.
17. Způsob podle nároku 16 vyznačující se tím, že stupeň mletí se provede v mlýnu pro mokré mletí tak, že velikost částic v podstatě všech pevných složek v kaši není větší než 100 mikronů a průměrná velikost částic je v rozmezí 75 až 25 mikronů.

• · « · 9 9 999 ♦ · • 9
18. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že sušící stupeň se provede buď sušením rozprašováním nebo granulací rozprašováním.
19. Způsob podle nároku 18 vyznačující se tím, že stupeň granulace rozprašováním v granulátoru s fluidním ložem se provede způsobem zvoleným mezi způsoby zahrnujícími kontinuální a vsádkový způsob a produkt se získá v sypké, neprašné formě.
20. Způsob podle nároku 18 nebo nároku 19 vyznačuj ící se t í m , že granulační stupeň je řízen tak, že se přímo získají granule velikosti 20-60 mesh.
21. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že uvedená směs se suší za tvorby částicovitého produktu o obsahu vlhkosti menším než 0,5

%.
22. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že uvedená směs se suší za tvorby částicovitého produktu o obsahu vlhkosti menším než 0,25
23. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že stupeň spojení se provede v přítomnosti smáčecího nebo povrchově aktivního prostředku.
24. Způsob podle nároku 23vyznačující se tím, že smáčecí prostředek se rozpustí ve vodném médiu, takže připravený částicovitý produkt je homogenně smísený se smáčecím prostředkem.

··· ·· » ♦ · * * • 44·· · 9 9 · 9 9 9 9 » • · «·· 9> · 9 9 • 4 99 9 99 9 9 9 4f
25. Způsob podle nároku 23 nebo nároku 24 vyznačuj ící se tím, smáčeci prostředek je tekutý smáčeci prostředek.
26. Způsob podle nároku 25 vyznačující se tím, že smáčeci prostředek se zvolí ze skupiny zahrnující dioktylsulfosukcinat sodný, laurylsíran sodný a Tween (obchodní značka) .
27. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň včlenění přísady zvolené ze skupiny zahrnující prostředky chuťově a čichově korekční, barviva, sladidla, a směsi dvou nebo více těchto přísad do potravinářské kyseliny.
28. Potravinářská kyselina ve formě částic vyznačující se tím, že je vyrobená způsobem podle kteréhokoli z předcházejících nároků.
29. Potravinářská kyselina ve formě částic vyznačující se tím, že ji tvoří kompozitní materiál obsahující asi 5 % - 95 % kyseliny fumarové, asi 5 % 95 % kyseliny jablečné a asi 3 % - 15 % kyseliny vinné.
30. Způsob podle nároku 1 v zásadě popsaný a znázorněný v tomto popise.
31. Nový způsob přípravy potravinářské kyseliny v zásadě popsaný předloženým popisem.
32. Potravinářská kyselina podle nároku 28 nebo nároku 29 v zásadě popsaná a znázorněná předloženým popisem.

• * • · ► · ·

I 9 9 9 » · · · · I ► 9 * ·» * « ·

9 9 9 «

9 · · « • 9 9 • 9 9 · « · 99
33. Nová potravinářská kyselina v zásadě popsaná uvedeným popisem.