DE1492832A1 - Emulgator-Gemische und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Emulgator-Qemieohe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue und wertvolle Emulgator-Gemlsche und ein Verfahren zur Herstellung gefrorener Süßwaren mit verbesserten Eigenschaften. Insbesondere betrifft die Erfindung trockene, freiflieSende Emulgiermittelgemische, die zur Anwendung in gefrorenen Süßwaren wertvoll sind und ein Verfahren zur Herstellung gefrorener süßwaren mit verbesserter Trockne und Schlagfähigkeit. Darüber hinaus befaßt sich die Erfindung mit einem trockenen freifließenden Emulgator-Stabilisator-Gemisch.

Auf den. Gebiet der gefrorenen süßwaren, das die Herstellung von Speisen wie Eiscreme, Mellorine, Eismilch und Gefrorenem umfaßt, ist es üblich, dem zu gefrierenden Gemisch andere Bestandteile als Creme (crem), Milch, Zucker und Geschmack:-

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Stoffe zur Verbesserung der Konsistenz und des OefUges der fertigen Produkte zuzusetzen, welche Zusätze auch dazu dienen, das Wachstum der Eiskristalle während der Lagerung zu verhindern. Stabilisatoren und Emulgatoren werden in kleinen Mengen zu nahezu allen gefrorenen handelsüblichen süßwaren zugesetzt. Übliche Stabilisatoren, die häufig für gefrorene Süßwaren angewandt werden, sind Natriumalginat, Natrium-oarboxymethylcellulose, natürliche und synthetische Gummiarten, Oelatine, usw. Die Hauptzwecke der Stabilisatoren sind die, gefrorene Süßwaren zu erhalten, die aus einer glatten Nasse bestehen und das Wachstum der Eiskristalle während der Lagerung zu verhindern.

Die Emulgiermittel üben also verschiedene Funktionen aus, wenn man sie In gefrorenen Süßwaren anwendet. Die Emulgiermittel stabilisieren die Pett-ln-Wasser-Emulsion, verbessern die Schlagfähigkeit, verkürzen die erforderliche Zeit, um eine vorbestimmte Volumenzunahme zu erreichen und schaffen ein glatteres, trockeneres Gefüge. Üblicherweise bestehen die Emulgatoren, die man im allgemeinen für gefrorene Süßwaren anwendet, aus Estern, die durch Umsetzung höherer Fettsäuren und mehrwertiger Alkohole hergestellt werden. Die im folgenden genannten sind Vertreter von Ester-Emulgatoren die für gefrorene Süßwaren angewandt worden sind: Propylenglykol-Monostearat, Glycerinmonoatearat, Polyoxyäthylenoleat und Polyoxyäthylenstearat (mit wechselnden Längen der Äthylenoxydkette), höhere Fettsäureester von Sorbitol, Sorbitan, und anderen mehrwertigen Alkoholen, z.B. Sorbltanmonostearat und Äthylenoxyd-Derivate solcher Fettsäureester.

Zur Zeit sind die meisten, für gefrorene Süßwaren verwendeten Stabilisatoren trockene, freifließende Pulver. Einige der Ublicher-

<o weise verwendeten Emulgatoren zur Verbesserung der Schlagfähig-

cd keit sind ebenfalls trockene, freifließende Pulver. Dies macht es ^ zweokmässig, leicht zu handhabende, trockene, freifließende Emulgator-Stabilisator-Oemische zu bilden, die während der ο Lagerung nicht zusammenbacken und die leicht gefrorenen Süßwaren ,S₀ vor dem Gefrieren des Gemische zugesetzt werden können. J.edooh *° besteht eines der Probleme auf dem Gebiet der gefrorenen Süßwaren darin, daß die besten Emulgiermittel zur Verbesserung der Trockne

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und des QefUges der gefrorenen süßwaren entweder Flüssigkeiten sind oder weiche Pasten, die schwer zu handhabende, klebrige» gummiartige Zusammensetzungen bilden, wenn sie zu den trockenen, frelfliegenden Stabilisatoren zugegeben werden· Dartiber hinaus verursachen diese flüssigen und pastenartigen Emulgatoren die Agglomerierung des Stabilisators, und sie dispergieren sich ungleichmässlg in dem gefrorenen Gemisch.

Ziel der Erfindung 1st die Bereitstellung von Emulgatorgemischen, die sowohl die Trockne der gefrorenen Süßwaren als auch die SohlagfHhigkeit der gefrorenen Gemische verbessern.

Hierzu gehören trockene, freifließende Emulgator-Stabilisator-Oemische, die leicht zu handhaben sind und die, wenn sie gefrorenen Süßwarengemischen zugesetzt werden, die Trockne gefrorener Süßwaren und die Schlagfähigkeit des Gemische verbessern.

Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Methode zur Herstellung verbesserter gefrorener Süßwaren durch Einarbeitung eines Emulgatorgemlschs vor dem Oefrieren des SUßwarengemisohs.

Andere Ziele der Erfhdung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Es wurde festgestellt, daß trockene, freifließende Emulgatormischlingen, die zur Verbesserung der Trockne von gefrorenen Süßwaren und der Schlagfähigkeit von gefrorenen SUßwarenge-■ischen wertvoll sind, dadurch hergestellt werden können, daß ein fester Glycerid-Emulgator geschmolzen wird, daß hierzu, vorzugsweise in flüssiger Form, ein Emulgator gegeben wird, der die Trockne gefrorener Süßwaren verbessert, daß dieses Gemisch gerührt wird und die Emulgatormischung dann gekühlt und pulverisiert wird.

Der feste Teilglycerid-Anteil der Emulgatormischung kann aus Jeden normalerweise festen Glycerid oder Glyceridgemischen bestehen. Jedoch nicht aus solchen Olyceriden, die plastische

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Festkörper oder viskose Flüssigkeiten sind, da diese keine trockenen, freifließenden Gemische bilden, wenn man sie mit flüssigen oder plastischen Emulgatoren, die für gefrorene SUBwaren gute Trockenmittel sind» mischt« Im allgemeinen sollte das feste Olycerid einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 54°C besitzen oder einen Sohtnelzbereloh mit einer Mindesttemperatur von etwa 54°C aufweisen. Das feste Olycerid soll also eine MindestSchmelztemperatur von mindestens etwa 54°C haben. Da der kritische Faktor der ist, daß das feste Olycerid als Trockenmittel für die flüssige Emulgatorkomponente wirkt, besitzt der Schmelzpunkt oder Schmelztemperaturbereich der GIyoeridkomponente keine obere Grenze. Obwohl reine Menoglyoerlde oder Diglyoerlde verwendet werden können, sind Mono- und Diglyoeride im allgemeinen so eng miteinander verbunden, daß r ihre Trennung schwierig ist und daß es zweekaässlg ist, bei der Durchführung der Erfindung Mono- und Dlglycerid-Qemische zu verwenden, vorausgesetzt, daß das Gemisch einen Sohmelzbereioh mit einer Nlndesttsaperatur von etwa 54⁰C hat. Obwohl Triglyoeride auch verwendet werden können, werden die TsIlglyceride bevorzugt, da feste Triglyoerlde dazu neigen können, die Aufgabe des flüssigen Baulgators als Verbesserer der Trockne gefrorener Süßwaren zu beeinträchtigen. Jedes normalerweise feste Olyoerld kann verwendet werden, z.B. Olyoerlnpalmitate und -stearate.

Die andere Komponente der erfindungegem&ßen Bnulgatorgemische ist ein Emulgator, der die Trockne der gefrorenen Süßwaren ρ verbessert. Diese Emulgatoren sind im allgemeinen Flüssigkeiten, obwohl einige in Form welcher Pasten vorliegen, wie PoIyoxySthylen (20) sorbltantrlstearat (Tween 65). Die Ziffer In den Klammern bedeutet die Anzahl Mole an Xthylenoxyd. Der in der vorliegenden Anmeldung gebrauchte Ausdruck "flüssiger Emulgator, der die Trockne von gefrorenen Süßwaren verbessert" umfaßt auch Emulgatoren, die weiche Pasten sind, und die durch Schmelzen leloht verflüssigt werden können. Beispiele für derartige handelsübliche Substanzen sind das bereits genannte Tween 65,

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Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat (Tween δθ) und Qlycerinmonooleat (Atmos 300).

Einige Polyoxyäthylen-sorbltaneater können als flüssige Emulgatorkomponente für die erfindungsgemäßen Smulgatorgemisohe wertvoll sein, z.B. die bereits genannten Tristearat und Monooleatester. Der Äthylenoxydgehalt der Polyoxyäthylen-sorbitanester kann in weitem Bereioh variieren, wobei ein wichtiges Kriterium für die Verwendung im Rahmen der Erfindung daa ist, daß diese Emulgatoren die Trockne von gefrorenen Süßwaren verbessern und daß sie entweder Flüssigkeiten oder welche Pasten sind. Im allgemeinen 1st der Äthylenoxydgehalt nicht kritisoh, obwohl üblicherweise ein Äthylenoxydgehalt von etwa 8 bis etwa 50 Mol bevorzugt wird.

Da die Emulgatoren, die mit den festen Olyceridemulgatoren gemischt sind, entweder Flüssigkeiten oder weiche Pasten sind, wurde angenommen, daß bestenfalls beim Mischen eine klebrige Paste entstehen würde· Unerwarteterweise wurde gefunden, daß ■ wesentliche Mengen der flüssigen Emulgatoren, die die Trockne der gefrorenen Süßwaren verbessern, mit einem festen Glycerid-Eraulgator gemischt werden konnten und eine trockene, freifließende Emulgatormisohung ergeben. Falls der "flüssige Emulgator" eine welche Paste 1st, kann er mit einem festen Glyoerldemulgator In Mengen von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-^ des Gesamtgewichts der Mischung zusammengearbeitet werden und ein trockenes freifließendes Gemisch bilden. Grössere Mengen als etwa 40 Gew.-% erhöhen die Neigung des Gemische, während der Lagerung zusammenzubacken und können ein kfebriges Gemisch ergeben. Mengen unter etwa 5 Gew.-% sind zu niedrig, um eine beachtliche Verbesserung der Trockne, verglichen mit dem Olycerid allein, zu ergeben, wenn das Emulgatorgemisoh zu dem SUßwarengemisch gegeben wird. Falls der "flüssige Emulgator" normalerweise eine Flüssigkeit 1st, können geringere Mengen davon zu dem festen Glycerld gegeben

to werden, Im allgemeinen etwa 3 bis etwa 30 Gew.-^, wobei dennoch

co ein trockenes freifließendes Gemisch erhalten wird.

CO Ca)

^m Falls das "flüssige Emulgiermittel, das die Trockne von ge-

o frorenen Süßwaren verbessert" normalerweise eine Flüssigkeit

ISU ist, 1st es leicht zuzusetzen und in der geschmolzenen Olycerid-

*** komponente zu dispergieren. Falls es eine normalerweise weiche

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Paste ist, kann es geschmolzen werden und dann In flüssiger Form zu der geschmolzenen Glyceridkoraponente. gegeben werden· Der pastenartige Emulgator kann auoh, falls das geschmolzene Glyoerid heiß genug 1st, diesem zugesetzt und darin geschmolzen werden·

Es wurde auch gefunden, daß durch SprUhkUhlen des heißen Gemische aus flüssigem Emulgator und festem Olycerid der Schmelzpunkt der entstehenden Emulgatormischung höher ist als der eines identischen Gemische, das lediglich durch Mischen und Kühlen gewonnen wird« Durch SprUhkUhlen entsteht ein besseres Produkt mit einer geringeren Neigung zum Zusammenbacken während der Lagerung, das die Bildung von trockenen, freifließenden Mischungen mit größeren Anteilen an flüssigem Emulgator gestattet. Sine andere Methode, die zur Bildung der Emulgator»ischung angewandt werden kann, 1st die, das feste Glyoerid mit dem "flüssigen Emulgator" zu überziehen, z.B. indem man den "flüssigen Emulgator" auf die Teilchen des festen Glycerids aufsprüht·

Die trockenen freifließenden erfindungsgemässen Emulgatormischungen haben verschiedene Vorteile, Insbesondere bei der Herstellung von gefrorenen Süßwaren. Da diese Emulgatorgenisohe trocken sind und frei fließen, sind sie leicht zu handhaben» abzumessen und zu verpacken, sowie in gefrorenen Süßwarengemischen zu dispergieren.

Diese Emulgatorgemisohe sind insbesondere wertvoll bei der Herstellung von Stabilisatoren für gefrorene Süßwaren, da die Emulgatormisohung mit einem trockenen Stabilisator unter Bildung einer trockenen« freifließenden Emulgator-Stabillsator-Mischung zusammengebracht werden kann. Beispiele für verwendbare Stabilisatoren sind Natriumalginat, Natrlumoarba^nethyloellulose und C₀ Gelatine. Die Wahl der Mengenverhältnisse der Komponenten der ° Emulgator-Stabilisator-Zusaramensetzung liegt in der Hand des oo Herstellers. Zusätzlich zu den bereits genannten Vorteilen-der cn trockenen, freifließenden Emulgatorgemisohe, stört keine der ^ Komponenten des Emulgatorgemischs die Funktion der anderen Kompo- <" nente. In der Tat ist es so, daß, wenn ein Polyoxyäthylen-sorbitan-

K> to

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ester zu einem Olycerid gegeben wird, ein unerwarteter •ynergistleoher Effekt zwischen den beiden Komponenten,der ■ich in einer Verbesserung der Schlag- und Trockeneigenschaften der Glyoeridkomponente äußert, beobachtet worden ist.

Die Verbesserung in der Schlagfähigkeit des Glyceridemulgators war sehr überraschend. Es wurde gefunden, daß die Sehlagfähigkeitseigensohaften von Olyoerlden, ob sie flüssig, plastisch, oder normalerweise fest sind, verbessert werden können, indem man die Olyaerlde mit einer Polyoxyäthylenverblndung, z.B. mit Polyoxyäthylen-Derivaten höherer Fettsäuren oder Polyoxyäthylen-Derivaten höherer Fettsäureester mehrwertiger Alkohole mit 3-6 Hydroxylgruppen mischt· Höhere Fettsäuren, die zur Herstellung der Polyoxyäthylenderlvate verwendet werden können, umfassen Fettsäuren mit 12-22 Kohlenstoffatomen, wie Laurinsäure, Stearinsäure, PalmltinsMure, Ölsäure, Behensfiure, usw. Typisch für die Polyoxyäthylenverbindungen, die zur Verbesserung der Schlag, fählgkeitselgensohaften von Qlyoeridemulgatoren verwendet werden können, sind Polyoxyäthylen-sorbitanmonooleate, Polyoxyäthylensorbitantristearate, Polyoxyäthylen-glycerinmonoetearate, Poly« oxyäthylenstearinsäure, Polyoxyäthylenlaurinsäure, Polyoxyäthylenöleäure, usw. Die verbesserten Schlagfähigkeitseigenschaften der Olycerlde sind besonders dann überraschend, wenn Polyoxyäthylen (20} sorbitanmonooleat alt einem Olycerid gemischt wurde, da diese Verbindung dafür bekannt 1st, die Schlagfähigkeit herabzusetzen*

Zur Verbesserung der Schlagfähigkeitseigenscliaften können die PolyoxyKthylenverbindungen zu den Olycerldemulgatoren in Mengen von etwa 3 bis etwa 40 Qew.-£, bezogen auf das Gesamtgewicht von Glycerid und Polyoxyäthylenverbindung, gegeben werden. Größere Mengen von Polyoxyäthylenverblndungen erhöhen die Kosten des Emulgatorgemischs unangemessen, und zudem können bei Verwendung von geringeren Mengen an Polyoxyäthylenverbindungen bessere

(£> Ergebnisse erzielt werden.

^ Wie bereits erwähnt, sind die Emulgatorgemische der vorliegenden

⁰^ Erfindung für die Verbesserung gefrorener Süßwaren besonders

ο wertvoll. Die Zugabe dieser Emulgatormischungen ergibt eine ge-

^ frorene SUßwarenmischung mit guten rchlagfähigkeitseigenschaften,

d.h. es tritt schnell eine gute Volumenzunahme ein, und man

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erhält ein Endprodukt von guter Trockenheit· Die Emulgatormisohung kann den Süßwarengemisohen in kleinen Mengen, im allgemeinen in Mengen von etwa 0,01 £ bis etwa 0,30 %* bezogen auf da« Gewicht des gefrorenen SUßwarengenischs zugesetzt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern spezielle Ausführungsformen der Zusammensetzungen und Methoden der Erfindung· Falls nicht anders angegeben, handelt es sich Überall um Oewiohtsteile·

Beispiel I

Ein erflndungegenttsses Smulgatorgemisoh wurde folgendernassen hergestellt! 80 Teile eines Mono- und Diglyoeridgenisehs von fettbildenden PettsMuren mit einem Oehlat von etwa 42jf alpha-Monoglycerid mit eines Sohaelzbereioh von etwa 57 * 6l°C wurden geschmolzen und 20 Teile an flüssigen Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat unter Rühren zugesetzt· Diese zwei Materialien sind mischbar, und das PolyoxyHthylen (20) sorbltanaonooleat konnte leicht gleiohmaaslg in den gesamten Olycerid dlspergiert werden. Das Oeaisoh wurde auf etwa 4,5°C gekühlt und bei dieser Temperatur verfestigt» Die feste Masse an Baulgatormisohung wurde dann zu einem trockenen, frelflleitenden Pulver gemahlen.

Beispiel H

Im folgenden sind Vertreter der trockenen, frelflleSenden erfindungsgeaässen Emulgatorgemlsohe aufgeführt, die gemKsa dem Verfahren naoh Beispiel I hergestellt werden. Die Ziffern in Klammern hinter dem Wort "Polyoxyäthylen" gibt die Ansafcl der Mole von Xthjlenozyd pro Mol Sorbltanester an.

CD '

ω 1. Monoglyoeridgeoisch σ> aus hydrierten ErdnuiOl

(Schmelzpunkt 64°c) 60

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Polyoxyäthylen (20) sorbitan tr1stearat

2.Mono- und Diglyoeride von fettbildenden Fettsäuren mit etwa 55 £
alpha-Monoglycerid (Schmelzpunkt
60.6 - 62,S⁶C) ₉₀

.Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat 10

3« Mono- und Dlglyoerlde von fettbildenden
Fettsäuren mit etwa 42 % alpha-Monoglycerld (Sohmelzpunkt 57 - 63^⁰C) 80

Polyoxyäthylen (20) sorbitan-

raonooleat 20

4,Mono- und Dlglyceride von fettbildenden
Fettsäuren aus hydriertem Talg mit etwa
54 % alpha-Monoglyoerid (Sohmelzpunkt
59,4 - 6l,8°C) 70

Polyoxyäthylen (20) sorbitantristearat

5«Mono- und Diglyoeride von fettbildenden
Fettsäuren mit etwa 42 % alpha-Monoglycerid (Schmelzpunkt 57 - 6l,2°C) 75

Olycerinmonooleat 25

6.Mono- und Diglyoeride von fettbildenden
Fettsäuren mit etwa 42 % alpha-Monoglyoerld (Schmelzpunkt 57 - 61,2 C) 60

Polyoxyäthylen (20) sorbitan

monooleat 40

Beispiel III

Trockene, freifließende Emulgatorraischungen wurden auch durch SprühkUhlen hergestellt· Zwei Ansätze eines Mono- und Diglycerids eines Gemische au* fettbildenden Fettsäuren mit etwa 42 % alpha-Monoglycerid und einem Sehmelzbereich von etwa 57 - 61,2°

co wurden geschmolzen. Der eine Ansatz war etwa 110 kg sohwer und ο

der andere etwa 68 kg. Etwa 27 kg an flüssigem Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat wurden zu dem Ansatz von 110 kg unter

00 co cn

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Rühren zugesetzt· Dieses heiße Gemisch wurde bei Zimraerteeperatur in Luft eingesprüht und naoh Kühlen in der Luft bildete es ein trockenes, freifliegendes Produkt in Form feiner Kugelohen* Dieses Emulgatorgemlsoh erwies sioh als im wea^fötliehen frei von zusammengebackenen Bestandteilen nach einer Lagerzelt von 100 Tagen.

fctwa 45 kg Polyoxyäthylen (20) sorbitantrietearat, ein viskoses pastenartiges Material« wurden geschmolzen und dann unter Rühren zu dem Ansatz aus 68 kg Olycerid unter Rühren gegeben. Dieses Gemisch wurde unter Versprühen gekühlt und bildete ebenso ein im wesentlichen nicht zusammenbackendes, trookenes, freiflieSendes Produkt aus Kugelehen.

Die Sohmelzpunkte dieser durch Versprühen gekühlten toulgatorgemisohe wurden nach der Methode der American Oil Chemists Sooiety bestimmt» wobei ein sehr interessanter Xffekt festgestellt wurde, wie die folgenden Daten beweisen1

Sohmelzpunkte ⁰C

Olyeerid-Polyoxy- Olycerid-Polyoxyäthylen (20) sorbltan- Äthylen (20) sordistearat-Oeeisch bltanmonooleat-(6O/4q) Gemisch (80/20)

Lediglich unter Mischen

und Kühlen gewonnenes

Gemisch 129,2 134,6

durch Versprühen gekühltes

Gemisch 1?6,4 140,0

Diese Resultate zeigen, daß durch SprühkUhlung der Emulgatormisohung der Schmelzpunkt der Mischung erhöht wird. Dieser erhöhte Schmelzpunkt weist auf ein besseres Produkt hin mit einer geringeren Neigung, während der Lagerung zusammenzuhalten.

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Darüber hinaus erlaubt die SprUhkUhlung die Bildung eines trockenen frelflleSenden Emulgatorgemisohs mit einem höheren Oehalt an Folyoxyäthylen-sorbltanester,

Beispiel IV

Ib folgenden 1st ein Standardrezept für ein Elsoremegemisch aufgeführt* das sur Herstellung der Eiscreme der folgenden Beispiele angewandt wurdet

Bestandteile Teile Frlsehe Creme (mit einem

aehalt von 40 % Butterfett) 30

Sichtfette Trookenmllohfest-

stoffe 9.7

Rohrzucker 15 Stabilisator 0,2

Wasser 45

Emulgatorgemlsoh etwa 0,1

Diese Eisoremegemlsohe wurden mit frischer Creme (mit etwa 40 % Butterfett) und hochwertigen, bei geringer Hitze bearbeiteten, niohtfetten Trookenmilohfeststoffen hergestellt. Zum SUflen diente Rohrzucker· Der Stabilisator war eine handelsübliche Carboxymethylcellulose mittlerer Viskosität für Lebensmittelzwecke. Die Bmulgatorgemlsohe der Erfindung wurden, falls nicht anders angegeben, verwendet· Diese Bestandteile wurden gemischt, indem man zuerst die flüssigen Bestandteile in einen Kessel gab und dann unter Rühren die trookenen, pulverisierten festen Bestandteile zusetzte.

Die Qemlsohe wurden anteilweise bei etwa 70⁰C 20 Minuten lang pasteurisiert. Nach den Pasteurisieren wurden sie bei etwa 70⁰C zuerst bei l4o kg/cm überdruck und dann bei 35 kg/cm überdruck homogenisiert. Die Gemische wurden auf 3»3°C gekühlt und über

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Naoht bei etwa 2,j5 - 4,4°C stehen gelassen. Dann wurden die Gemische bei etwa -5⁰C in einem 9,5 1 fassenden Gefriergefäß fUr Einzelansätze bei einer Gefrierdauer von etwa 20 Minuten gefroren. Die erhaltene Eiscreme wurde nach Schlagdauer, Volumenzunahme und Trockne (Glanz) gewertet·

Beispiel V

Ein Emulgatorgemisoh eines Mono« und Diglyoerids eines fettbildenden FettsHuregemlsohs mit etwa 42 % alpha-Monoggyeerld und eines Schmelzbereleh von etwa 57 bis 6l_f2°C und Polyoxy-" Ethylen (20) sorbltantrlstearat wurde in seiner Eigenschaft al« Emulgiermittel für Eiscreae bei verschiedenen Smulgiermittelgehalten gewertet. Um darüber hinaus festzustellen, ob der Effekt des Mischens der zwei Emulgatoren ein summierter Effekt oder ein Synergist lecher war, wurden die beiden Komponenten der Emulgatormlsohung bei Mengen, die der Meng· entspricht^ de in dem Gemisch an Jede« gesonderten Emulgator vor liegt· getrennt gewertet· Ss ist festzustellen, daJ in allen Wertungen der liscreme im Hinblick auf Trockne (dian«) die Eiscreme umso trockener ist, Je niedriger der ermittelte Wert 1st« In diesen Beispielen wurde die Trookn· alt einem Glanxmesser ermittelt, unter Anwendung eines tragbaren Gardner F-4 , Glanzmeesers. line Beziehung zwisehen den Olaazaesserableaungen und der visuellen Ersoheinung 1st duroh folgenden Vergleich gegeben!

20-25 sehr nass

16 - 19 nass

¹⁵ " ^I5 wenig nass

10 - 12 trocken

5-9 . sehr trocken

«
Die Schlagfähigkeit der Bisereaegemisohe wurde duroh Messen

des Gewicht· der VolimMmzunahme bestimmt sowie durch Messen

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der Zelt, die zur Erreichung einer 90-£lgen Volumenzunahme er~

forderlich 1st· Die Volumenzunahme ist die Menge an Eiscreme, die man als Überschuss Über die Volumenmenge des verwendeten
Ausgangsgemisohes erhält und die dadurch entsteht, da8 man Luft durch Schlagen In das Gemisch einarbeitet· Die Volumenzunahme in Gewichtsprozent wird durch die folgende Gleichung bestimmtt

Gew.d.Einheit des Ausgangsgemlschs minus

% Volumenzunahme - °*^w* ^d« g^1<>icnen ▼öl««- Eiscreme \

Gew.d. gleichen Volumens Eiscreme

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Emulgator

63S0/9886 Mischung*- Emulgator« Mindest- Olanz bei Zeit (Min)
verhKltni· gehalt,Oew·* glänz 9OJi tür 90%

Volumen- Volumenzunahme zunähme

Glycerld/PolyoxyHthylen-sorbitanester

It

Polyoxyäthylen-sorbitantristearat

ι«

H Il

Olyeerid

Maximal erhaltene Yolumenzunah—

60/40	0,02	11	11	13,5	96	Si
60 Ao	0,04	11	12	13	96	H
60/40	0,06	11	11	12	98
60/40	0,08	11	12	12	104
6o Ao	0,10	11	11	12	96
	0,008	10	10	16	90
	0,016	12	(13)	(16)	83
	0,024	10,5	(10,5)	(16)	86
	0,032	10,5	10,5	15	92
	0,0*0	11*5	11,5	13	89
	0,012	12	(12,5)	(15)	88
	0,024	13	13	14	96
	0,036	11	11	15	90
	0,048	13.5	14,5	15	92
	0,060	12	12	15	91

Blindversueh (kein Emulgator)

14,5 (14,5) (15)

Die Ziffern in Klammer geben Olanz und Zeit für nähme nJUsht erreicht wurde.

maximal» Volumeatunahm· an, wenn eine 90-Jtige Volumenxu-

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Aus diesen Ergebnissen 1st zu ersehen» daß die Zugabe der Emulgatoralsohung zu der Klspremealsehung die Trockne beträchtlich ▼erbesserte· desgleichen die erzielte Volunenzunahme und die Zelt zur Erzielung einer guten Volunenzunahme. Des weiteren wird es klar» dal durch Mischen des aiyoerlds und des Polyoxyäthylen (20) sorbltantrlstearats ein Synergietischer Effekt Im Hlnbliok auf Trockne und Sehlagfähigkeitselgensohaften erzielt wird, die sehr ▼iel besser sind, als wenn das Olyoerld als einziger Emulgator ▼erwendet wurde. Dies zeigt deutlich die Wertsteigerung des (JIyeerldeeulgator·. WShrend die Verwendung von Polyoxyäthylen (20) sorbitantristearat allein zu einer etwas besseren Trockne als die der Mischung führt, waren die Sohlagflhigkeitseigensohaften der lisoreaegeaisohe, die die Mischung enthalten» sehr viel besser als die der Gemische, die nur das Polyoxyäthylen (20) sorbitantristearat enthalten·

Beispiel VI

Bin Emulgatorgealsoh aus eines Mono- und Dlglyoerld eines fettbildenden Petts&uregealeohs «dt etwa 42 % als'pha-Monoglyoerid und eine« Sohaelzbereioh ron 57 bis 6l°C und Polyoxyäthylen (20) sorbitaneonooleat wurde ebenfalls In seiner Eigenschaft als Eisoreaeesralgator bei verschiedenen Eaulgatorgehalten gewertet· Die Eaulgatoralsohune wurde ebenfalls auf ihren synergistlsohen Effekt entersucht, wie in den vorherigen Beispielen geschehen.

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Imlgater

63S0/988606

Mischung·- Emulgator- Mindest- Glanz bei Zeit (MIK) Maxiaal

verhältnis gehalt, Oew.jt glänz 90Ji für 90% erhaltene

Volumenzu- Volueenzu- Tolumen-

nahae nähme zunähme

αΐΐΜΠΟ/Xthnwp^NrMt««*«- SO/SO	lorbitanmenooleat	■	0,03	10	10	15	90
■ Γ		0,04	10	10	S	98
It I		0*05	11	12	15	95
■ I		0,06	11	11	13*5	92
I» I		0,07	11	11	13	101
tt I		0,08	10	10	13	96
It I	N 'Il	0,09	10	10	12	98
Il I	It ■ Il	0,10	8,5	9		105
FolyoxTXthylen (20) 1	Glyoerid	0,006	12	(12"		87
» I		0,008	10	ilO'		86
N I	H	0,010	8	{ 8		86
* '	It Il	0,012	11	(Hl		86
η ι	η	0,014	10,5			92 iS
It I	H	0,016	9		Ί τ'	90 **
	Il	0,018	9		:ie:	92
	Blindversueh (kein Immlgator)	0,02	9			92
	Die Ziffern in KIwer geben tlanz und Zeit für ■	0,024	13	10,5		96
	nieht erreioht wurde	0,032	13	9		98 _,
	0,040	15	9
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	0,064	15,5	13,5	15	88 00
0,072	12	14	15	88 ω
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Diese Ergebnisse zeigen» daß die Emulgatormischung die Trockne der Eiaoreme und die Volumenzunahm·, sowie die Zeit zur Erzielung einer guten Volumenzunahme verbesserte« Ss war zu erwarten, daß die Zugabe des Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleats die Trockne der Eiscreme in bestimmtem Ausmass verbessern würde, es war jedoch Überraschend, daß die Zugabe des Olyeerids einen sehr kleinen oder keinen Effekt auf die Fähigkeit des Sorbitanemulgators, die Trockne zu verbessern, ausübte. Der am wenigsten erwartete Effekt besteht in der Verbesserung der Schlagfähigkeitseigenschaften j den man durch Verwendung einer Mischung erhält, da der Sorbitan-Emulgator ein bekanntes Mittel zur Herabsetzung der Sohlagfähigkeit 1st, aber gerade dann, wenn er dem Olycerld zugesetzt wird, die Schlagfähigkeitseigenschaften des Olyoerlds beträchtlich verbessert. Dies ist ein weiterer Beweis für den erzielten synergistischen Effekt bei Verwendung der erfindungsgemässen Emulgatormlschung.

Beispiel VII

Es wurde eine Reihe von Wertungen durchgeführt, um festzustellen, ob eine Variierung der Menge an Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat einen Einfluss auf die Verbesserung der Olycerld-Sohlagfähigkeitselgensohaften hatte, die man erzielt, wenn ein Emulgatorgemleoh einem Elscremegemisoh zugesetzt wird. In der folgenden Tabelle sind alle Daten Mittelwerte aus zwei Messungen.

Qlycerid/Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat

erzielte maximale Volumenzunahme

100/0	94,5
95/5	98
90/10	101
80/20	102
70/50	107,5
60/40	102
50/50	96

Dies zeigt, dafl zur Erzielung bester Ergebnisse ein Verhältnis von 70*30 angewandt werden sollte, obwohl auch bis zu 40 0ew.-£

909836/ΘΒ2β _BAD «,,GINAU

U92832 - i8 -

Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat verwendet werden können. Beispiel VIII

Es wurden Versuche durchgeführt, im den Effejct bei der V«r&^ Axui der erfindungsgemässen Bnulgatorgeniaohe in Eismilch fes .«- atellen. Das folgende übliche Eisailohrezept wurde angewandt:

Bestandteile	Menge (g)
4o f> Creme	600
Zucker	840
Milohfeststoffe	8o8
Maissirupfeststoffe	240
Carboxymethylcellulose (hoher Viskosität)	Q
Wasser	3497
Emulgatorgemisch	6-15

Die Eismiloh wurde in der üblichen Weise hergestellt, ähnlich wie für Eiscreme in Beispiel 4 beschrieben. Die Versuch« wurden unter Verwendung von Emulgatorgemlsohen, die Mono- und DiglyceriIe von fettbildenden Fettsäuren mit etwa 42 % alpha-Monoglycerid (Schmelzbereieh 57 bis 6l,2°C) enthalten» die mit 1.) Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat (Tween 80) und 2.) Polyoxyäthylen (20) sorbitantristearat (Tween 65) gemischt sind, durchgeführt. Die Ergebnisse zweier Wertungen sind folgendes

BAD OWOINAL 909836/0529

Emulgator	CO	Menge	Durchsohn.	Durehaohn.	Durohaoha· Zeit	Durehaohn·
	O	Qew.£	erzielter	Olanz bei	bie zur 90Jiigen	BMX. Volunen-
	CO		Mindeetglanz	90Ji Voluaen-	Volumenzunahae	zunahee %
	OO			zunahne	(Min)
Blindverauoh	Ca>		21	27,5	14	83
Olyoerid/rween 80 (80/20)	CT)	0,1	14,5	17,25	9,8	116
η it	O	0,15	13.5	16	10,65	113
η ft	cn	0.2	13,0	14,25	9,8	120
η η	NJ	0,25	13.5	14,75	10,1	123
Olycerid/Pween 65 (6θ/4θ)	CO	0,1	15	15	10,75	108
nn	0,15	14	19	11.3	109
H Il	0,2	15,5	19	10,6	109
W H	0,25	16,5	19,5	10,5	109

OO CaJ

H92832

Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dafl die erflndungsgeaäsaen Emulgatorgemische auch sehr wirkeaee Emulgatoren für Eluiloh •Ind.

Beispiel IX

Die EMulgatorgeaisoh·, die naoh Beispiel 8 In Eismlloh geprüft wurden» wurden ebenso in Mellorine untersucht. Das folgende Nellorlnerezept wurde angewandtt

Bestandteil· Menge

Hydriertee Pflanzenöl	720
Mllohfeststoffe	660
Zucker	900
Carboxymethyloellulose (Mittlerer Viskosität)	12
Balz	>
Waster	3699
Baulgatorgemlsch	6-12

Mellorine wurde in Oblloher Weise hergestellt, die Ergebnleee sind folgendeι

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!■ulgatorgemieeh

Menge

erzielter
Mindestglanz

Glanz bei Zeit bis zur max. Volueen- max · Yoluaen· zunahne zunähme

erzielte aax· Volumen· znnahae %

Blindversuch 19

15

Olycerid/rween 65 (6o/4o)

If H

Olyoerid/Tween 80 (80/20)

O CD OO CO OJ

0,1	10	10,5	15	75
0,15	8	8	16	82,5
0,2	8	8	16	84
0,1	12	13	16	64
0,15	7	7	15	68
0,2	7	7	15	78

U92832

Diese Ergebnisse zeigen, dafl die erflndungsgemMasen Emulgatorgemische auch als Emulgatoren für Mellorlne wirksam sind.

Beispiel X

Emulgatorgemiache au» Mono- und Diglyoeriden einer fettbilienden Fettsäure, die mit PolyoxySthylen (40) s»arlnsture (IRRJ 52) gemischt sind, wurden Ie Hinbliok auf Ihr· Fähigkeit als Blsoreaeenulgatoren untersucht« Znsbesondere wurden die Baulgatormlsohungen wie In Beispielen 5 und 6 auf den synerglstlsohen Effekt hin untersucht. Bei Durchführung dieser Untersuchungen wurden zwei Arten an Olyoeriden verwendet ι Ein Gemisch aus Mono- und Diglyoeriden von fettbildenden Fettsäuren alt etwa 55 % alpha-Monoglyoerid (im Handel als ATMOS 150 bekannt) und ein Dealsch aus Mono» und Diglyceriden von fettbildenden Fettsäuren alt etwa 42 % alpha-Monoglycerid (im Handel als ATMJL 84 bekannt). Di« Ergebnisse sind folgendeι

BAD 909836/0529

■Η -Η

H92832

if\ uv* t-

UMTViT* m

r4t-tr-i #H

O OOO O OXO

«Hr-IH r-liHrH rHrHr-i

OOO OOO OOO

■P

8*

•Η ·

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OJr-IOO r-4
ΙΛ

OO

909836/0529

Diese Ergebnis*· zeigen deutlieh, dafi dieser Typ der Eeulgatoralsohung sehr gut als Biacreaeemulgator geeignet 1st. Die Daten beweisen, dafl in den Mischungen ein synergistisoher Effekt auftritt, der in allgemeinen zu einer besseren Trockne und besseren SohlagfHhlgkeltseigensehaften führt, als bei Verwendung der Einzelbestandteile in gleicher Menge wie das Gealseh.

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OWOtNAL

Claims (18)

Patentansprüche t

1. Emulgator-Oemlsohe, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einen Olyoerid und einer Polyoxyäthylenverbindung, nämlioh Polyoxyäthylen-Derivaten höherer Fettsäuren oder Polyoxyäthylen-Derivaten höherer Fettsäureester mehrwertiger Alkohole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen, wobei die Polyoxyäthylenverbindung in Mengen von etwa 3 bis etwa

40 Qew.-£ dee Gesamtgemischs zugegen ist·

2. Oemisoh naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Poly» oxyäthylenverbindung Polyoxyäthylen-sorbitanmonooleat 1st·

3· Oemisch nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet, daß die Polyoxyäthylenverbindung Polyoxyäthylen-sorbitantristearat ist.

4. Trockenes, frei-fließendes Emulgatorgemisch für gefrorene

Süßwaren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt

an einem festen Olyoerid mit einer Mindestschmelztemperatur von mindestens 54°C und einen Gehalt an einem flüssigen Emulgator,

der die Trockne der gefrorenen Süßwaren verbessert.

5· Emulgatorgemisch naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Emulgator PolyoxyHthylen-sorbitantristearat, Polyoxyäthylen-Borbltanmonooleat oder Olyoerinmonooleat ist·

6. Emulgatormieohung nach Anspruoh 5» dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Emulgator PolyoxyMthylen (20) sorbitantristearat

7. Emulgatorgemisch naoh Anspruoh 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoxyäthylen (20) sorbitantristearat in Mengen von etwa 3 bis etwa 40 Gew.-#,bezogen auf die Gesamtmenge des Enulgators, vorliegt.

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8. Smulgatorgeiaisoh naoh Anspruch 5* daduroh gekennzeichnet, daß der flüssige Emulgator Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat ist.

9. Emulgatorgemlsoh naoh Anspruch 8, daduroh gekennzeichnet, daß das Polyoxyäthylen (20) sorbitanmonooleat In Mengen von twe 3 bis etwa 30 Gew.-Ji, bezogen auf das Gesamtgewicht der ^ulgatormischung, zugegen ist.

10. Emulgatormisohung nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet, daß das trockene, freifließende Emulgatorgemisch die Form kleiner Kügelohen hat, die duroh SprUhkühlen der Imulgatormisohung erhalten werden.

11. Gemisch nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet, daß es mit einem trockenen, freifließenden Stabilisator für gefrorene Süßwaren gemischt ist<

12. Verfahren zur Herstellung verbesserter gefrorener Süßwaren, daduroh gekennzeichnet, daß ein festes Glyoerld als Kmulgat rr- und etwa 3 bis etwa 40 Qew«-j£ einer Polyoxyäthylenverbindurg, bezogen auf das Gesamtgewicht des Glyoerlds und der Polyoxy· äthylenverbindung vor dem Gefrieren in ein Süßwarengemlsoh eingebracht werden, wobei die Polyoxyäthylenverbindung aus Polyoxyäthylen-Derivaten höherer Fettsäuren oder Polyoxyäthylen-Derivaten höherer Fettstureester mehrwertiger Alkohole mit

3 bis 6 Hydroxylgruppen besteht.

13« Verfahren naoh Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, datf man das trockene, freif11eßende Emulgatorgeaiaoh naoh Anspruch 4 vor dem Gefrieren in ein Süßwsrengemiseh einarbeitet·

14. Verfahren nach Anspruch 13* daduroh gekennzeichnet, daß" das trockene, freifließende Gemisch in Mengen von etwa 0,01 bis 0,3 0ew.-£, bezogen auf das gefrorene Süßwarengemlseh, zugesetzt wird.

15· Verfahren naoh Anspruch 14, daduroh gekennzeichnet, daß das trockene, frei fließende Imulgatorgeni^eoh ein Gemisch aus PoIy-

BAD OBIQlNAL

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oxjrlttnylen (20) sorbltanaonooleat und eines festen 0 Iy ο arid 1st.

16. Verfahren nach Anspruch 15# dadurch gekennzeichnet, dafi das Polyoxylthylen (20) sortdtanaenooleat In Mengen von etwa 3 bis afcwa 30 Gew«-£, bezogen auf da« Oesaatgewloht der Keulgatoralsohung, zugegen ist«

17· Verfahren naeh Ansprach lh, dadurch gekennzeichnet, dafi die freiflielende BBulgatonalsohung ein Oesdaoh aus Polyoxylthylen (20) sorbitantrlstearat und eine« festen Olyoerld ist·

18. Terfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet« dafi das Polyoxyftthylen (20) sorbitantrlstearat in Mengen von etwa 5 bis etwa 40 ftew.-jf, besogen auf das Oesaatgewioht der Saulgatoralsohung_# ist.

19· Terfahren zur Herstellung einer trockenen« freiflieflenden !■ulgatorsdschung, dadurch gekennzeichnet, dafi ein festes Olyoerld ■it einer Mindestsoheelzteeperatur von alndestens etwa 54°0 geaohaolzen wird, dass ein flussiger Xsulgator, der die Trockne gefrorener SOtwaren verbessert, zu den geschmolzenen Olyoerid gegeben wird MDd dai die Bsulgatomisohung unter Bildung einer trockenen, freiflieflenden BBulgatomlsohung gekühlt und zerkleinert wird.

20· Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dal das Baulgatorgealeoh gekühlt und gleichzeitig durch Sprühkühlung zerkleinert wird.

FOr ATLAS CBBIZCAL IMDUSTRZB8, DfC, Rechtsanwalt

BAD OWGINAL

3G/0$2fl