DD211708A1

DD211708A1 - PROCESS FOR PRODUCING MIXING JOINTS FOR FOODSTUFFS

Info

Publication number: DD211708A1
Application number: DD24542082A
Authority: DD
Inventors: Olaf Andersson; Horst Schmandke
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1984-07-25

Abstract

Das erfindungsgemaesse Verfahren ist in der Nahrungsmittelindustrie anwendbar. Es bezieht sich auf die Herstellung von Mischgelen aus Agar-Agar, einer Proteinkomponente u. einem waessrigen Medium. Dieses Mischsystem zeichnet sich durch eine hohe Gelfestigkeit aus. Wesentlich fuer das erfindungsgemaesse Verfahren ist, dass das Agar-Agar u. die Proteinkomponente, vorzugsweise Ackerbohnenproteinisolat oder acetyliertes Ackerbohnenisolat zur Vermeidung der Entmischung in einem waessrigen Medium bei pH-Wert 6 bis 7 auf 50 bis 60 Grad Celsius gebracht werden, wobei die Konzentration der Mischungskomponenten so gewaehlt werden, dass die Maximalwerte fuer eine thermodynamische Vertraeglichkeit nicht ueberschritten werden. Nach anschliessender Erhoehung der Temperatur auf 90 bis 100 Grad Celsius und erneuter Abkuehlung auf Zimmertemperatur entsteht ein thermoirreversibles Mischgel.The inventive method is applicable in the food industry. It refers to the preparation of mixed gels of agar-agar, a protein component u. an aqueous medium. This mixing system is characterized by a high gel strength. Essential for the inventive method is that the agar agar u. the protein component, preferably bean protein isolate or acetylated field bean isolate to prevent segregation in an aqueous medium at pH 6 to 7 are brought to 50 to 60 degrees Celsius, wherein the concentration of the mixture components are chosen so that the maximum values for a thermodynamic compatibility not exceeded become. After subsequent increase of the temperature to 90 to 100 degrees Celsius and renewed Abkuehlung to room temperature, a thermoirreversibles mixed gel.

Description

Erfinder: Dr. Olaf AnderssonInventor: Dr. Olaf Andersson

- Prof. Dr.. Horst Schmandke- Prof. Dr .. Horst Schmandke

Verfahren zur Herstellung von Mischgelen für Nahrungsmittel Anwendungsgebiet der Erfindung Process for the preparation of mixed gels for foodstuffs Applicability of the invention

Die Erfindung betrifft ein '/erfahren zur Herstellung von Mischgelen, hauptsächlich für verschiedene Einsatzgebiete zur Herstellung von Nahrungsmitteln, auf der Basis von Agar-Agar, einer Pflanzenproteinkomponente und einem wäßrigen Medium»The invention relates to a '/ learn for the preparation of mixed gels, mainly for various applications for the production of food, based on agar-agar, a vegetable protein component and an aqueous medium »

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Gele sind auf den verschiedensten Gebieten sowohl in der Lebensmittelindustrie als auch in der Mikrobiologie'einsetzbar. Ein Hauptanwendungsgebiet ist die Nahrungsmittelherstellung, da es sich um für die menschliche Ernährung geeignete Ausgangsmaterialien-handelt. 'The gels which can be prepared by the process according to the invention can be used in a wide variety of fields both in the food industry and in microbiology. A major area of application is food production because it is a starting material suitable for human nutrition. '

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Characteristic of the known technical solu conditions

Es ist bekannt, daß Agar-Agar wegen seiner Eigenschaften als Geliermittel bzw. Gelbildner und Stabilisator sehr vielseitig als Lebensmittelzusatzstoff z. B. bei der Herstellung ύοώ. Süß- Und Konditorwaren, bei der Verarbeitung von Fleisch und Geflügel,--aber auch in der Pharmazie und Mikrobiologie (z·· B. zur Herstellung von Nährböden) einsetzbar ist» Dabei versteht man unter.Geliermittel oder Gelbildner Hydrokolloide, die durch räumliche Vernetzung ein dreidimensionales Gerüst bilden, welches das gesamteIt is known that agar-agar because of its properties as a gelling agent or gel former and stabilizer very versatile as a food additive z. B. in the production ύοώ. Confectionery and confectionery, in the processing of meat and poultry, - but also in pharmacy and microbiology (eg. For the production of culture media) can be used »It means.Meliermittel or gel formers hydrocolloids, by spatial networking form a three-dimensional framework that covers the entire

Wasser einer Lösung derart bindet_? daß- elastische forrnbe-, ständige Gele entstehen»Water binds to a solution like this _? that elastic, permanent gels are formed »

Eföben Agar-Agar finden Gelatine und Pektin als Geliermittel in Nahrungs- und Genußmitteln am meisten Verwendung. Jedoch erfordert der Einsatz dieser genannten Substanzen spezielle Bedingungen wie z. B. pH-Wert-Sinstellung, Beachtung des Temperatureinflusses, Konzentrationsabhängigkeit, außerdem sind zu "berücksichtigen ihre funktioneilen Eigenschaften, ihre Beständigkeit, die Zugänglichkeit u. a., so daß dadurch ihr Einsatzgebiet jeweils begrenzt ist.Eföben agar-agar find gelatin and pectin as gelling agents in food and luxury foods most use. However, the use of these substances called special conditions such. In addition, their functional properties, their durability, their accessibility and so on are to be taken into consideration, so that their field of application is limited in each case.

In der letzten Zeit wurden verschiedene Verfahren entwickelt, nach denen den Geliermitteln Zusätze beigefügt werden j die zu einer Verbesserung der Eigenschaften der Geliermittel führen.,Recently, various methods have been developed according to which additives are added to the gelling agents which lead to an improvement in the properties of the gelling agents.

Es ist bekannt} daß bei Zusatz τοπ "Verdickungsmittel wie z. B. Stärke"die allgemein häufig auftretende Synärese bei Gelen zurückgedrängt wird, Es sind auch verschiedene andere Versuche unternommen worden, in'den Nahrungsmittelsystemen einen Teil des Agar-Agar dur«h andere Geliermittel, wie beispielsweise durch Pektine, Gelatine, Carraghenine usw. zu ersetzen. Dabei wird.jedoch im allgemeinen ein starker Verlust der Durchsichtigkeit des Produktes oder sogar der Gelierfähigkeit durch Ausfällung desProtein/Polysaccharid-Komplexes erzielt, da die Mischkomponenten nur unter bestimmten Bedingungen miteinander verträglich sind.It is well-known that, with the addition of "thickening agents such as starch," the commonly occurring syneresis in gels is suppressed. Various other attempts have also been made to incorporate some of the agar-agar in other food systems Gelling agents, such as replaced by pectins, gelatin, carrageenins, etc. However, in general, a large loss of transparency of the product or even gelling ability is achieved by precipitation of the protein / polysaccharide complex, since the mixing components are compatible with each other only under certain conditions.

Es sind auch weitere Verfahren zur Herstellung von Gelen bekannt, bei denen thermisch gelierbare Polysaccharide, die durch Kultivieren von Mikroorganismen der Gattung Alcaligenes oder der Gattung Agrobacterium unter Einhaltung eines bestimmten Temperaturregims eingesetzt werden, hergestellt werden. Sie quellen unter Zusatz von Wasser _v und Erwärmung auf bestimmte Temperaturen und bilden dabei ein elastisches Gel, das thermisch irreversibel ist.There are also known other processes for the preparation of gels in which thermally gellable polysaccharides which are prepared by culturing microorganisms of the genus Alcaligenes or of the genus Agrobacterium while maintaining a specific temperature regime are produced. They swell with the addition of water _v and heating to certain temperatures, forming an elastic gel that is thermally irreversible.

Ein weiteres Verfahren beruht auf der Mischung von Polysacchariden (z. B. Agar-Agar), Gelatine, Fruchtsäure undAnother method is based on the mixture of polysaccharides (eg agar-agar), gelatin, fruit acid and

einem Streckmittel. Die,Gelatine wird dabei in acetylierter Form eingesetzt, da sie in dieser Form eine größere Festigkeit und eine bessere Verträglichkeit aufweist.an extender. The, gelatin is used in acetylated form, since it has a greater strength and better compatibility in this form.

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Aus dem Stand der Technik ergibt sich daraus, daß bestimmte Mischgele auf der Basis von Agar-Agar bereits bekannt sind. Dabei handelt es sich um Gele mit Gelatine als zweiter Komponente. Aus dem Stand der Technik geht hervor, daß derartige Mischgele jeweils nur unter bestimmten nicht voraussehbaren Bedingungen herstellbar sind. Die beiden Komponenten müssen thermodynamisch verträglich miteinander sein, Es sind eine Vielzahl von Bedingungen, wie die Komponenten, die Konzentrationen, die Bedingungen der Herstellung der Ausgangslösungen, das Temperaturregime, der pH-Wert u. a., die jeweils erst ermittelt werden müssen, um die Herstellbarkeit von bestimmten Mischgelen überhaupt prüfen zu können.From the prior art, it follows that certain agar-agar based mixed gels are already known. These are gels with gelatin as the second component. It is apparent from the prior art that such mixed gels can only be produced under certain unforeseeable conditions. The two components must be thermodynamically compatible with each other, There are a variety of conditions, such as the components, the concentrations, the conditions of preparation of the starting solutions, the temperature regime, the pH u. a., Which must first be determined in order to check the manufacturability of certain mixed gels at all.

Voraussagen über die generelle Verträglichkeit einzelner Komponenten wie z. B. von Agar-Agar und einem Protein sind aus dem Stand der Technik nicht abzuleiten und erfordern in jedem Einzelfall genaue Untersuchungen hinsichtlich der Mischungsbedingungen, der Verträglichkeit der Komponenten bei der Mischgelbildung und dem Temperaturregime bei der Herstellung der Gele* Die erhaltenen Geleigenschaften; sind ebenfalls unterschiedlich.Predictions about the general compatibility of individual components such. As of agar-agar and a protein are not derived from the prior art and require in each individual case, accurate studies of the mixing conditions, the compatibility of the components in the Mischgelbildung and the temperature regime in the preparation of gels * The gel properties obtained; are also different.

Aus diesen begrenzten Einsatzmöglichkeiten einzelner bekannter Gelbildner ergibt sich die Notwendigkeit, weitere Mischgelkomponenten dem Einsatz zugänglich zu machen und damit die Rohstoffbasis zu erweitern, die Herstellungsbedingungen zu vereinfachen und weitere Einsatzgebiete zu erschließen«These limited applications of individual known gel formers make it necessary to make other mixed gel components available for use, thereby expanding the raw material base, simplifying the manufacturing conditions and opening up further fields of application. "

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Misohgelen für Nahrungsmittel auf der Basis von Agar-Agar und einer weiteren Komponente für ein wäßriges Medium zu entwickeln, um die Einsatzpalette von Mischgelen zuThe aim of the invention is to develop a process for the preparation of Misohgelen for foods based on agar-agar and another component for an aqueous medium to the range of applications of mixed gels to

erweitern.expand.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde,. Yerfahrensbedingungen aufzuzeigen, die zu Mischsystemen führen, die keine Entmischung aufweisen, d. h. thermodynamisch verträglich sind und eine hohe Gelfestigkeit besitzen.The invention is therefore based on the object. Indicate conditions of operation leading to mixing systems which do not show segregation, d. H. are thermodynamically compatible and have a high gel strength.

Darlegung des Wesens der Erfindung Outline of the essence of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch folgendes Verfahren gelöst. Zur Herstellung τοπ Mischgelen für das Haupteinsätzgebiet der Herstellung von Nahrungsmitteln auf der Basis •von Agar-Agar werden eine Agar-Agar-Losung mit einer Konzentrat ion von 0j4 bis'2,0 % Agar-Agar und einer Ackerbohnenprotein-Lösung mit einer Konzentration von 15 bis 2 <%> Protein zunächst bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 60 ⁰C gemischt, das entstehende Gemisch auf eine Temperatur von 90 bis 100 C erhitzt und danach wieder abgekühlt.According to the invention the object is achieved by the following method. For the preparation of mixed gels for the main field of application of the preparation of food based on agar agar, an agar-agar solution with a concentration of 0j4 to '2.0 % agar-agar and a field bean protein solution with a concentration of 15 to 2 <%> protein first mixed at a temperature in the range of 50 to 60 ⁰ C, the resulting mixture heated to a temperature of 90 to 100 C and then cooled again.

Die erhaltenen Mischgele sind klare schnittfeste und thermodynamisch verträgliche Systeme, die auch bei Lagerung zu keiner Entmischung führen.The resulting mixed gels are clear, cut-resistant and thermodynamically compatible systems which do not lead to segregation even when stored.

Das Agar-Agar wird in handelsüblicher Pulverform eingesetzt« Es wird vor dem Mischen in an sich bekannter V/eise eine Stunde in Wasser bei Zimmertemperatur gequollen,, danach auf 90 bis 100 ⁰C erhitzt und anschließend auf 50. bis 60 ⁰C abgekühlt» Das. Ackerbohnenprotein wird in Form von Ackerbobnenproteinisolat_? auch in Verbindung mit anderen nichtstörenden Komponenten oder in acetylierter Form eingesetzt. Der leichtlösliche Anteil des acetylierten oder nichtacetylierten sprühgetrockneten Ackerbohnenproteins wird in Wasser vollständig gelöst und ebenfalls auf 50 bis 60 ⁰C gebracht«The agar-agar is used in commercially available powder form. "It is swelled in water for one hour in water at room temperature before mixing, then heated to 90 to 100 ⁰ C and then cooled to 50. to 60 ⁰ C. The. Field bean protein is in the form of arable protein isolate _? also used in conjunction with other non-interfering components or in acetylated form. The slightly soluble portion of the acetylated or non-acetylated spray dried faba bean protein is completely dissolved in water and also brought to 50 to 60 ⁰ C. "

In diesem Temperaturbereich bei pH-Werteinstellung von 6 bis 7 erfolgt die gewünschte Mischung der beiden Komponenten. Dabei dürfen bestimmte Konzentrationswerte von Agar-Agar und Protein nicht überschritten werden. Wie gefunden wurde, hängt die höchste Konzentration des einen Mischpartners von der Konzentration des anderen ab. In der beigefügtenIn this temperature range at pH value adjustment of 6 to 7, the desired mixture of the two components takes place. Certain concentration levels of agar-agar and protein should not be exceeded. It has been found that the highest concentration of one mixing partner depends on the concentration of the other. In the accompanying

Figur ist die Konzentrationsabhängigkeit der beiden Mischungskomponenten bei der Mischgelbildung aufgezeigt, sie stellt also die Phasendiagramme für die Verträglich-•keit von Agar-Agar mit Ackerbohnenprotein in wäßrigen Mischgelen dar. Die Erhitzungszeit bei der Mischgelbildung für größte Festigkeit verkürzt sich bei acetylierten Proteinen im Gegensatz zu nichtacetylierten wesentlich»Figure 1 shows the concentration dependence of the two mixture components in the mixed gel formation, ie it represents the phase diagrams for the compatibility of agar-agar with field bean protein in aqueous mixed gels. The heating time for mixed gel formation for maximum strength is shortened for acetylated proteins in contrast to non-acetylated essential »

Bei entsprechendem Einsatz in bestimmte Lebensmittel können auch nichtgelierende Stoffe wie z. B. Wahrungsmittel oder-Mahrungsmittelbestandteilej sofern sie keinen Einfluß auf den Gelierungsprozeß ausüben, wie z, B. Fleisch oder Fisch oder dergleichen zugesetzt werden.With appropriate use in certain foods and non-gelling substances such. For example, preservatives or food ingredients, as long as they have no influence on the gelation process, such as meat or fish or the like, are added.

Die Erfindung soll an den folgenden Beispielen erläutert werden,The invention will be illustrated by the following examples,

Ausführungsbeispiele . - _x Execution examples. - _x

example 1

Agar-Agar in Pulverform wird bei Raumtemperatur eine Stunde in Wasser gequollen, auf pH 6 bis 7 eingestellt, danach auf 90 ⁰C bis 100 ⁰C erhitzt und anschließend auf 50 ⁰C bis 60 ⁰C abgekühlt. Die Konzentration v/ird so gewählt, daß sich in der Mischung eine Konzentration von O₅.4 % Agar-Agar ergibt. Das nichtacetylierte Ackerbohnenproteinisolat wird bei pH 6 bis 7 vollständig gelöst und auf 50 ⁰C bis 60 ⁰C erwärmt* Die Proteinkonsentration wird so gewählt, · daß sich in der Mischung eine Proteinkonzentration von 8 % bis 13 # ergibt. .Agar agar in powder form is swollen at room temperature for one hour in water, adjusted to pH 6 to 7, then heated to 90 ⁰ C to 100 ⁰ C and then cooled to 50 ⁰ C to 60 ⁰ C. The concentration is chosen so that a concentration of O ₅ .4 % agar-agar results in the mixture. The non-acetylated Ackerbohnenproteinisolat is completely dissolved at pH 6 to 7 and heated up to 50 ⁰ C to 60 ⁰ C. * The Proteinkonsentration is chosen such that · a protein concentration of 8% to 13 # results in the mixture. ,

Die beiden in der Weise vorbehandelten Reaktionspartner werden in dem vorbereiteten Temperaturbereich von 50 ⁰C bis 60 ⁰C gemischt und anschließend auf 90 ⁰C bis 100 ⁰C erhitzt und eine Stunde bei dieser Temperatur belassen. Bei der anschließenden Abkühlung auf Raumtemperatur entsteht ein schnittfestes, klares Gel.The two pre-treated in the manner reactants are mixed in the prepared temperature range from 50 ⁰ C to 60 ⁰ C and then heated to 90 ⁰ C to 100 ⁰ C and left for one hour at this temperature. The subsequent cooling to room temperature results in a cut-resistant, clear gel.

Example 2

Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Agar-Agar-Losung wird mitThe prepared according to Example 1 agar-agar solution is with

einem acetyliertem Ackerbohnenprotein mit einem Acetylgrad von 76 % so gemischt, daß die resultierende Mischlösung 0,4 % Agar-Agar und 8 "bis 13 % Protein enthalte Die Erhitzungsdauer verkürzt sich durch die Acetylierung auf. 40 min.an acetylated broad bean protein with a degree of acetyl of 76 % mixed so that the resulting mixed solution containing 0.4 % agar and 8 "to 13 % protein The heating time is shortened by the acetylation on 40 min.

Example 3

In einer Zuckerlösung wird acetyliertes Ackerbohnenprotein mit solchen Massenanteilen gelöst, die im Ergebnis der Mischung 13 % Ackerbohnenprotein und 35 ⁰Io Zucker betragen,, Die Mischung erfolgt wie im Beispiel 1 mit einer entsprechenden Agar-Agar-Lösung, die zu 0,4 ⁰Jo Agar in der Mischung führt, Yor der Erhitzung auf 90 ^QC bis 100 ⁰C wird diese Mischlösung mit Srdbeeraroma gemischt. Die Mischung wird 30 min bei dieser Erhitzungstemperatur belassen und anschließend vseder auf Raumtemperatur abgekühlt,, Dabei entsteht ein sehr festes schmackhaftes Gel,In a sugar solution acetylated field bean protein is dissolved with such mass fractions, which are as a result of the mixture 13 % field bean protein and 35 ⁰ Io sugars ,, The mixture is carried out as in Example 1 with a corresponding agar-agar solution to 0.4 ⁰ Jo Agar in the mixture leads, Yor the heating to 90 ^Q C to 100 ⁰ C, this mixed solution is mixed with strawberry flavor. The mixture is left at this heating temperature for 30 minutes and then cooled to room temperature, giving a very strong, tasty gel,

Claims

Brf claims

1. A process for the preparation of mixed gels, preferably for foods based on agar-agar, a protein component and an aqueous medium
characterized in that an agar bead having a concentration of 0.4 Ms 2j-O % agar agar and a bean bean protein solution having a concentration of 15
to 2 % protein first mixed at a 'temperature in the range of 50 "to 60 ⁰ C, the resulting mixture heated to a temperature of 90" to 100 ⁰ C.
and then vri. is cooled down

2. The method according to item 1, characterized in that the

Agar agar swollen in water for one hour before mixing, at 90
cooled v / ird.

'Swollen, heated to 90 ⁰ C and then to 50 to 60 ⁰ G.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the mixing of both solutions takes place at a pH in the range of 6 to 7 *

4. The method according to item 1 to J5, characterized in that an acetylated field bean protein isolate with
a degree of acetylation of 76 % is used.

5. The method according to item 1 to 4, characterized in that the mixture before gelation foods
or food ingredients are added.

K ü 3 P. Π