DE1492845A1

DE1492845A1 - Verfahren zur Herstellung einer neuen Zuckerwerkmasse

Info

Publication number: DE1492845A1
Application number: DE19651492845
Authority: DE
Inventors: Frey Robert Rene
Original assignee: Richardson Merrell Inc
Current assignee: Richardson Vicks Inc
Priority date: 1964-01-16
Filing date: 1965-01-15
Publication date: 1969-10-02
Also published as: US3332783A; BE658371A; DE1492845C3; BR6566218D0; FI42778B; ES308173A1; FR1420929A; GB1058621A; NL6500431A; SE308653B

Description

Richardson-Merrell Inc., New York, N.Y., USA

Verfahren zur Herstellung einer neuen Zuckerwerkmasse.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung in der Bonbonherstellung und schliesst den neuen Bonbon sowie das neue Verfahren, wodurch er hergestellt wird, ein.

Nach allgemeiner Ansicht besteht ein Bonbon aus einer erstarrten Lösung amapher Saccharide, die im allgemeinen klar ist. Er stellt eine Zuckerlösung dar, die bei so hoher Temperatur gekocht worden ist, dass der grösste Teil der Feuchtigkeit entfernt ist. Die feste Lösung wird gewöhnlich mit Geschmackstoffen, Farben und im Fall von Hustendrops mit Medikamenten verschiedener Art modifiziert.

Eine der üblichen Methoden der Bonbonherstellung besteht darin, eine Lösung von ungefähr 65 Gew.-# (Trockensubstanz) Sucrose und 35 Gew.-# (Feuchtsubstanz) Maissirup und genügend Wasser, um diese Stoffe au lösen, zu erhitzen. Diese Lösung wird bei etwa 143 bis 149°C (290-30O⁰F) gekocht und darauf einem Vakuum ausgesetzt, das den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als etwa 3 Gew,-# erniedrigt. Die heisse, plastische Hasse wird dabei auf etwa 127°C (260⁰F)

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gekühlt und auf einen Mischtisch überführt, wo Geschmack— stoffe, Farben und andere Ingredientien zu der heissen Zuckerwerkmasse durch mechanische Bearbeitung mit einer geeigneten Mischanlage zugefügt werden. Während diese Geschraackstoffe in das Zuckerwerk eingearbeitet werden, kühlt es ab und erhärtet bis zu einem Punkt, an denr es eine halbfeste, plastische Masse von genügender Härte, um gerade eine vorgegebene Form zu behalten, darstellt. Die halbfeste, plastische Masse wird dann zu einem fortlaufenden Strang geformt und darauf in eine Formmaschine eingeführt, in der kontinuierlich kleine Stücke von dem Strang geschnitten und in die gewünschte Gestalt gebracht werden. Die geformten Drops werden dann mit kalter, trockener Luft gekühlt und die Zuckerwerkstücke erhärten zu einem starren Feststoff. Bei richtiger Durchführung ist das Zuckerwerk klar und glänzend.

Seit vielen Jahren ist der Hauptbestandteil von Bonbons Sucrose. Jedoch war noch nicht möglich, einen geeigneten Bonbon herzustellen, der nur Sucrose enthält, da hoch ι konzentrierte Sucrose-Lösungen beim Abkühlen spontan Kristalle oder Körnungen bilden. Zuckerlösungen, die so hergestellt wurden, dass in der Hitze mehr Zucker gelöst wurde als sie in der Lage waren, bei Zinunerteinperatur in Lösung zu halten, werden beim Abkühlen immer kristallisieren, wenn nicht durch geeignete Massnahmen Vorsorge getroffen wird. Der tatsächliche Vorgang der Kristallisierung ist der, dass der überschüssige Zucker, den die Lösung unter den vorliegenden Temperaturbedingungen nicht in Lösung halten kann, ausfällt.

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Invertzucker und Maissirup werden im Bonbonherstellungsverfahren zur Regelung der Kristallisation der Sucrose verwendet. Die Verwendung von Maissirup oder Invertsirup und Mischungen von diesen zusätzlich zur Sucrose hat Massenherstellung und -Vertrieg des Bonbons ermöglicht. Jedoch erhöhen Invertzucker, in grossem Ausmass, und Maissirup, in etwas geringerem Ausmass, die Hygroskopizität von Bonbons.

Praktisch schuf die Notwendigkeit, das Kristallisieren der Sucrose im Bonbon zu verhindern, das Problem der Hygroskopizität. Wo genügend Maissirup und/oder Invertzucker anwesend ist, um die Kristallisationsneigung der Sucrose zu inhibieren, neigt das Zuckerwerk dazu, hygroskopisch zu werden. So muss im Bonbon ein passendes Gleichgewicht zwischen dem Üucrosegehalt und dem Gehalt an Maissirup und/oder Invertsirup, der zur Vorbeugung gegen das Kristallisieren zugefügt wird, erreicht werden. Die Notwendigkeit dieses Gleichgewichts wird in den meisten Zuckerwerkfachbüchern wiederholt betont.

Normalerweise wird ein Bonbon aus einer Mischung von 6U bis 80 Gew.-^ Sucrose und 20 bis 40 Gew.-% Maissirup (.Feuchtsubstanz) hergestellt. Bei der Verwendung spezieller Sorten von Maissirup mit niedrigem Dextrose Äquivalent ist es möglich, die benötigte Sucrosemenge bis auf etwa 50 Gew.-^b zu drücken, ohne dabei unangenehmer Hygroskopizität zu begegnen, in Zeiten von Zuckerknappheit und Verteuerung, wurden viele Anstrengungen gemacht, den Sucrosegehalt von Bonbons zu drücken, aber dies ging, hauptsächlich durch die gesteigerte Hygroskopizität, auf Kosten der physikalischen Stabilität.

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Die üesetzmässigkeit höherer Hygroskopizität mit gesteigertem Maissirup- oder Invertzuckergehalt steht ausser Frage und ist anerkannt. Die Regelung des Maissirup/ Sucroseverhältnisses in Bonbons wird als so wichtig betrachtet, dass ein Hauptkontrolltest für Bonbons der Gesamtgehalt an reduzierendem Zucker (TRS) ist, welcher praktisch das Verhältnis von Sucrose zu Maissirup und/oder invertzucker in der gekochten Saccharidmasse ist. Um die beste physikalische Stabilität, das bedeutet ein Minimum an Kristallisation und Hygroskopizität, zu erhalten, sollte der Gesamtgehalt an reduzierendem Zucker des Bonbons im Bereich zwischen 12 und 20 % liegen.

Maissirup wird seit vielen Jahren durch partielle saure Hydrolyse von Maisstärke hergestellt. Bei dieser Hydrolyse werden Maisstärkeraoleküle in ziemlich zufälliger Weise aufgespaltet. Der Grad der sauren Hydrolyse regelt die endgültige Kohlenhydrataufspaltung. So liefert beispielsweise eine vollständige Hydrolyse von Maisstärke nur Dextrose. Vor kurzem wurde gefunden, dass die normale Kohlenhydrataufspaltung unter Anwendung einer sauren Hydrolyse durch die Verwendung gewisser Enzyme, die zur Bildung eines Maissirups mit relativ hohem Maltosegehalt führen, stark verändert werden kann. Diese Sirups mit hohem Maltosegehalt wurden dem Konditoreihandel zugänglich gemacht und finden grossen Beifall. Ein solcher Maissirup mit hohem Maltosegehalt hat folgende physikalische und chemische Eigenschaften:

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Maissirup mit hohem Maltoaegehalt

Baume . 43°

Feuchtigkeit 19,7 %

Dextrose Äquivalent (D.E.) 42 Kohlenhydrat-Aufspaltung (Trockensubstanz)

Monosaccharide (Dextrose) 5,9 %

Disaccharide (Maltose) 44,4 %

Trisaccharide 12,7 5>έ Tetrasaccharide 3,3 %

Pentasaccharide und höhere 33,7 #

Viskosität CPS bei 26,7⁰C (8O°F) 56000

Obwohl berichtet worden war, dass dieser Maissirup mit hohem Maltosegehalt normalen Maissirup bei der Herstellung von Bonbons ersetzen kann und dass soviel wie 50 % des Sirups (Feuchtsubstanz) mit 50 % Sucrose verwendet werden können, haben Experimente gezeigt, dass das Produkt hygroskopisch ist. Daran mag die Tatsache schuld sein, dass, da der Anteil des Maissirups mit hohem Maltosegehalt wächst und der Sucrosegehalt fällt, die resultierende Lösung eine höhere Viskosität besitzt, wodurch es schwieriger ist, die Temperatur der Lösung bis zu einem Punkt zu steigern, wo der grösste Teil der Feuchtigkeit entfernt ist. Diese gesteigerte Erschwernis des Kochens kann die Inversion von Sucrose in Invertzucker, die deutlich die Hygroskopizität des Bonbon steigert, anwachsen lassen.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der überraschenden Entdeckung, dass ein klarer, heller, relativ nicht hygroskopischer Bonbon mit ausgezeichneten physikalischen Eigen-

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schäften hergestellt werden kann, ohne dass es nötig ist,, die teure Sucrose zu verwenden, wenn die ganze oder im wesentlichen die ganze Sucrose durch einen Maissirup mit hohem Maltosegehalt ersetzt wird.

Erfindungsgemäss können Bonbons ohne Sucrose unter Verwendung von Maissirup mit hohem Maltosegehalt in gewöhnlichen Zuckerwerkkochanlagen hergestellt werden. Es sind keinerlei spezielle Anlagen zum Kochen des Zuckerwerks oder dazu nötig, die resultierende heisse Zuckerwerkmasse in ihre endgültige Form zu bringen. Sie kann in einem kontinuierlichen Kocher durch fortlaufende Einspeisung des Maissirups mit hohem Maltosegehalt durch eine mit einem Dampfmantel umgebene Rohrschlange, die die Temperatur bis etwa 14-3°C (29O⁰F) steigert, hergestellt werden. Während der heisse Sirup aus der Heizschlange austritt, wird er kontinuierlich in einen Vakuumkessel unter einen Druck von 38,1 cm (15 inch) Hg gezogen. Die heisse Zuckerwerkmasse wird aus dem Vakuumkessel periodisch ausgespeist und in der üblichen Weise behandelt. Unter den Bedingungen von 143°C (29O°F) Kochtemperatur und 38,1 cm (15 inch) Vakuum beträgt der Feuchtigkeitsgehalt des endgültigen Zuckerwerks zwischen 1 und 1,5 #· Der Gesamtgehalt an reduzierendem Zucker liegt bei etwa 4-0 bis 45 #. Weitere Bereiche, sowohl in Bezug auf die Feuchtigkeit, z.B. von 0,5 bis 4- #, als auch auf den Gesamtgehalt an reduzierendem Zucker, z.B. zwischen etwa 35 bis 55 #, sind möglich.

Da, wie oben angegeben, Bonbons gewöhnlicher Herstellung einen Gesamtgehalt an reduzierendem Zucker von etwa 12 bis 20 # besitzen, so ist deutlich, dass der erfindungs-

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gemässe, neue Bonbon, der ohne Sucrose und mit Maissirup mit hohem Maltosegehalt als Haupt-, wenn nicht einziger Quelle für Saccharide hergestellt wird und mit einem Gesamtgehalt an reduzierendem Zucker von 35 bis 55 % eine Entwicklung darstellt, die vorher anerkannte Grundregeln der Bonbonherstellung verändert.

Beispiel

Maissirup mit hohem Maltosegehalt wird in einen Vorlöser mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 567 kg (1250 Ib) pro Stunde eingemessen. Zur gleichen Zeit wird eine Lösung von 4-00 g Karamelfarbstoff, 10 g Silikonantischaumemulsion AF, genügend Wasser, um 114 1 (30 Gallonen) zu ergeben, in einen Vorlöser mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 1,89 1 (1/2 Gallone) pro Minute eingemessen.

Der Vorlöser ist so entworfen, dass der Maissirup mit hohem Maltosegehalt und die Farbstofflösung gründlich gemischt und auf 110°G (230⁰F) erhitzt werden. Diese Lösung wird dann kontinuierlich in eine Rohrschlange mit einem Dampfmantel mit einer Geschwindigkeit von 454 kg (1000 Ib) gekochtes Zuckerwerk pro Stunde eingemessen. Es wird ein Dampfdruck verwendet, der ausreicht, die Temperatur der Lösung auf 143°C (290°F) zu steigern. Während die heisae Lösung aus der Heizschlange austritt, wird sie kontinuierlich in einen Vakuumkessel unter ein Vakuum von 38,1 cm (15 inch) gezogen. Wenn sich 45,4 kg (100 Ib) heisses Zuckerwerk in dem Vakuumkessel angesammelt haben, wird das Vakuum unterbrochen und die heisse Zuckermasse (bei etwa 132⁰C (270°$)

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auf einen gekühlten Mischtisch überführt. Die Siruplösung verbleibt weniger als 30 Sekunden in der mit einem Dampfmantel umgebenen Rohrschlange.

Während des folgenden Mischens und Kühlens, wird eine Lösung, die Benzylalkohol, Menthol, Eukalyptusöl, Thymol, Kampfer und Tolubalsam enthält, langsam zugegeben und in 4-5,4- kg (100 Ib) der heissen Zuckerwerkmasse eingemischt, Wenn die Temperatur der heissen Zuckerwerkmasse auf etwa HO⁰C (230°P) vermindert ist, wird sie in einen Füllungsformer gegeben, durch strangformende Räder zu einem Strang ausgeformt, geschnitten und in die gewünschte Gestalt gebracht. Die geformten Drops werden dann gekühlt.

Abwandlungen in den Einzelangaben des Sirups mit hohem Maltosegehalt, die für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet sind, sind innerhalb der folgenden Grenzen möglich.

Baume

Feuchtigkeit
Dextrose Äquivalent
Kohlenhydrat-Aufspaltung (Trockensubstanz)

Monosaccharide (Dextrose) Disaccharide (Maltose) Trisaccharide

Tetrasaccharide

Pentasaccharide und höhere
Viskosität CPS bei 26,?°C (8O⁰P) 35000 bei 43° Be -

Maiesirup mit hohem Maltose- Rehalt	- W⁰
41°	- 16 %
22,5 %	- 55
55	- 12 K>
0 *	- 55
35	- 20
10	- 10
2	- 50
15

140000 bei H-3 Be

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5,5	%	5,	9 %
59,5	%	-
4,6	%	44,	4 %
4,1	%	12,	7 %
26,3	%	37	%

Während des Kochprozesses können einige der höheren Saccharide aufgespalten werden, so dass der Saccharidgehalt des endgültigen Zuckerwerks einen geringfügig höheren Anteil der niedrigeren Saccharide besitzen kann. Es folgt ein Vergleich des Saccharidgehaltes käuflicher Bonbons in Form von Hustendrops mit einem erfindungsgemässen Bonbon:

Sucrose/Maissirup Nur Maissirup

mit hohem Maltosegehalt Zusammensetzung 54/45 Zusammensetzung

Monosaccharide (Dextrose) Disaccharide (Sucrose) " (Maltose) Trisaccharide
Höhere Saccharide

Es wird darauf hingewiesen, dass der erfindungsgemässe neue Bonbon, der durch das bevorzugte Verfahren hergestellt wird, das Disaccharid Sucrose nicht enthält. Es enthält viel mehr reduzierende Saccharide. In Anbetracht der Tatsache, dass Maltose und Dextrose nicht so süss wie Sucrose sind, mag es für einige Arten von Zuckerwerk wünschenswert sein, einen geringen Prozentsatz von Sucrose oder anderen Sacchariden zuzugeben, bis zu etwa 10 Gew.-^. Diese Sucroseanteile vermindern die Vorteile der vorliegenden Erfindung nicht erheblich. Auch können künstliche Süßstoffe wie Saccharin im Verhältnis von etwa 283,5 g (10 oz) auf 227 kg (500 Ib) Zuckerwerk oder Natriumcyclamat im Verhältnis von etwa 2,835 kg (100 oz) auf 227 kg (500 Ib) Zuckerwerk zur Angleichung an die Süsse konventioneller Bonbons verwendet werden. Es ist auch möglich, andere Saccharide wie beispiels-

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weise Dextrose und Maltos.e in kleinen Anteilen zuzufügen._t Es können andere nicht toxische Polyhydroxyverbindungen wie beispielsweise Glyzerin, Sorbit, Propylenglykol, Polyäthylenglykol und ähnliche bis zu etwa 5 Gew.-% als Weichmacher und zur Verminderung der Klebrigkeit während der Verarbeitung des gekochten Zuckerwerks in die endgültige Form zugefügt werden. Verschiedene andere übliche Zusätze wie beispielsweise Farben, Geschmackstoffe, Medikamente und ähnliche können in den üblichen Verhältnissen zugefügt werden.

Der nur aus Maissirup mit hohem Maltosegehalt als Saccharidquelle hergestellte nonbon ist völlig unempfindlich gegen das für einen Sucrose enthaltenden Bonbon charakteristische Kristallisieren. Das bei Sucrose enthaltenden Bonbons stattfindende Kristallisieren macht das Produkt stumpf, trüb und schliesslich völlig undurchsichtig, wobei die ursprüngliche funkelnde, klare Farbe beim Stehen unter hoch-feuchten Bedingungen in vergleichsweise kurzer Zeit in stumpfe Leblosigkeit übergeht.

Es wurde auch überraschenderweise gefunden, dass der erfindungsgemässe, neue Bonbon durch gesteigerte Linderungseigenschaften gekennzeichnet ist. Das. ist ein wichtiger Vorteil, wenn das Zuckerwerk als Grundlage für Hustendrops, Rachenpastillen und ähnliche verwendet wird, wo die Linderungswirkung die Wirksamkeit dieser Produkte steigert. Diese gesteigerten Linderungseigenschaften werden leicht durch Viskositätsmessungen von Lösungen des Bonbons demonstriert .

In einer Reihe von Vergleichsversuchen wurden drei käufliche Hustendropsmarken mit erfindungsgemäss hergestellten Hustendrops aus Maissirup mit hohem Maltosegehalt verglichen.

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Die fertigen Drops wurden in Wasser bei einer Verdünnung von einem Teil Drops mit einem Teil Wasser gelöst und die resultierende Viskosität in Centipoise bei 24-⁰C gemessen. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Hustendrops A 23 CPS

Hustendrops B 19 CPS

Hustendrops C 21 CPS

Hustendrops nach vorliegender Erfindung 30 CPS

Wie ersichtlich, besitzen die erfindungsgemässen Hustendrops bei der Messung unter den beschriebenen Bedingungen eine deutlich höhere Viskosität, die ihre verbesserten Linderungseigenschaften wiederspiegelt. Die Viskosität der Hustendrops im Bereich von 25 bis 35 Centipoise, wenn eine Lösung von einem Gewichtsteil, gelöst mit einem Teil Wasser, bei 24⁰C gemessen wird, bildet ein unterscheidendes Charakteristikum gegenüber dem Stand der Technik. In einer anderen Reihe von Versuchen wurden mehrere Qualitäten einer führenden Hustendropsmarke mit nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus Sirup mit hohem Maltosegehalt hergestellten Hustendrops in Bezug auf die physikalische Stabilität verglichen. Der Färb-, Geschmack- und der medizinische Zusatz war in beiden Fällen genau der gleiche. Die fertigen Hustendrops wurden in üblicher Weise verpackt und bei einer Temperatur von 32,2⁰C (90⁰F) und einer relativen Feuchtigkeit von 85 % gehalten. Nach 2 Tagen begannen die käuflichen Hustendrops Zeichen von Klebrigkeit zu zeigen, während die erfindungsgemäss erhaltenen noch trocken waren. Nach viertägiger Lagerung wurden die käuflichen Hustendrops, die aus 60 % Sucrose und 40 % Maissirup hergestellt waren, leicht stumpf und waren leicht klebrig, während

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die erfindungsgemäss hergestellten Hustendrops durchscheinend und trocken oder nur sehr leicht klebrig waren. Nach 5 Tagen begannen die käuflichen Hustendrops Zeichen von Kristallisation zu zeigen, während die erfindungsgemäss hergestellten Hustendrops noch sehr durchscheinend waren. Nach 7 Tagen waren die erfindungsgemässen Hustendrops noch sehr duröhscheinend, aber bei Berührung klebrig.

Claims

-13-Patentansprüche ι /, q ο Q L c

1. Verfahren zur Herstellung eines Bonbons ohne Kristallisationsneigung, der beim Stehen unter normalen Luftfeuchtigkeitsbedingungen klar bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass man einen im wesentlichen sucrosefreien Sirup, der als Trockensubstanz 35 bis 55 Gewichtsteile Maltose und 27 bis 70 Gewichtsteile höhere Saccharide enthält, zur Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes auf weniger als 4 Gew.-# kocht und den gekochten Sirup abkühlen und verfestigen lässt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Saccharidsirup verwendet wird, wobei dieser Sirup als Trockensubstanz U bis 12 üew.-# Dextrose, 35 bis 55 Gew.-Maltose, 10 bis 20 Gew.-% Trisaccharide, 2 bis 10 Gew.-^ Tetrasaccharide und 15 bis 5^ Gew.-# Penta- und höhere Saccharide enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sirup, der durch folgende physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnet ist:

Maissirup mit hohem Maltosegehalt

Baume 41° O % 44° feuchtigkeit 22,5 % - 35 16 % Dextrose Äquivalent 35 IO 55 Kohlenhydrat-Aufspaltung (Trockensubstanz) 2 Monosaccharide (Dextrose) 15 12 % Disaccharide 35000 bei 43°
140000 bei 43 55 Trisaccharide 20 Tetrasaccharide 10 Pentasaccharide und höhere 20 Viskosität CPS bei 26,7°C (80⁰F)
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zur verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes auf weniger . als 4 uew.-ft gekocht wird und der gekochte öirup der Abkühlung und Verfestigung überlassen wird.

4-, Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass nicht über IU Gew.-70 Sucrose zu dem birup zugegeben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass dem birup genügend künstlicher süßstoff zügefügt wird, um den gewünschten Grad an Süsse zu erreichen.

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