DE1642688A1 - Verfahren zur Herstellung suessen nichtkristallisierenden Sirups - Google Patents

Description

2 7. Feh.

GOHF PRODUCTS COAiPANY

717 Fifth Avenue, Few York, USA

Verfahren zur Herstellung süßen nioht kristallisierenden Sirups.

Priorität: US-Patentanmeldung |

F 531 345 vom 3. März 1966,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines süßen nicht-kristallisierenden Sirups, welcher Dextrose, Lowulose und Maltose enthält, u.z. durch Hydrolyse von Stärke·

Stärkekonvertiekrungssirupe werden üblicherweise hergestellt durch Hydrolyse von Stärke mit Mineralsäuren und/oder Amylasen. Diesen Stärkekonvertierungssirupen, welche sich in verschiedenem Grad für die Verwendung durch die Verbraucher eignen, fehlt es im allgemeinen an Süßkraft» Der Grad der Konvertierung oder Hydrolyse wird gemessen durch die Gesamtmenge an reduzierenden Zuckern, ausgedrückt als Dextrose-Äquivalent (abgekürzt D.E.)·

Ursprünglich wurden StärkehydrolysatSirupe hergestellt durch Säurehydrolyse unter Druck. Diese Sirupe kristallisierten nicht bei technischen Baumdgraden von 42°, aber bei einem DE oberhalb 55 erhielten sie einen bitteren Beigeschmack· In der späteren Entwicklung stellten die sogenannten Dual-Konversionssirupe Verbesserungen gegenüber den einfachen säurekonvertierten Sirupen dar· Diese Dual-Konvertierungseirupe wurden hergestellt durch

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Verwendung einer Säureverdünnung gefolgt durch eine Enzymverzuckerung und ermöglichten ein Fortschreiten der Konvertierung bis zu einem DE von ohne Kristallisation der Zucker in dem Endprodukt» Die noch weitere Entwicklung führte zu einer Malzkonvertierung von Stärke, um zunächst Maltose zu erzeugen gefolgt von einer weiteren Konvertierung mit einem Mikrobialen Enzym, um die gewünschte Menge an Dextrose zu erzeugen. Um einen nicht-kristallisierenden Sirup zu erhalten, sollte der s chließliche Dextrosegehalt 45^ nicht überschreiten·

Es war lange der Wunsch der Nahrungsmittelindustrie, einen Stärkekonvertierungssirup zu schaffen, v/elcher hohe Süßkraft besitzt, und welcher nicht kristallisierend ist« Die Erfindung schafft einen süßen nicht-kristallisierenden Sirup durch Erzeugen eines kristallisierenden Sirups gefolgt von einer Behandlung, um den kristallisierenden Sirup nichtkristallisierend zu machen, welche umfaßt die Zwischenkonvertierung eines Teils der Dextrose zu Ketosea. Die erhaltenen Ketosen sind in erster Linie LBlvulose·

Der neue erfindungsgemäß erhaltene Sirup hat ein hohes DE·

Mehr im besonderen schafft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen eines nicht-kristallisierenden süßen Sirups, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine verflüssigte Stärke mit einem DS bis etwa 20 der Konvertierung mit einem Malzenzym unterworfen, dann die sich aus der malzenzymatischen Konvertierung ergebende Flüssigkeit einer weiteren Konvertierung mit einem mikrobialen Enzym unterworfen v/ird, um einen Dextrosegehalt von mindestens etwa 50$ zu erreichen, dann der Stärkekonvertierungssirup behandelt wird, um einen Teil der Dextrose zu Ketose zu konvertieren, und einen StärkekonvertierungBsirup zu erzeugen, welcher zwischen etwa 5# und etwa 30# Ketose_f zwischen etwa

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35$"und etwa 43$ Dextrose und zwischen etwa 15$ und etwa 35$ Maltose enthält.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird säureverdünnte Stärke mit einem DE von 15 bis 20 der enzymatischen Konvertierung mit einem Malzenzym unterworfen, um ein DE von etwa 35 bis 45 zu erreichen· Die sich ergebende malzkonvertierte Flüssigkeit wird weiterhin konvertiert mit einem mikrobialen Enzym, um einen Dextrosegehalt von mindestens 50jl, vorzugsweise 55$, zu erreichen· Der sich ergebende Sirup ist ein kristallisierender Sirup bei Hau.mtemperatur. Der mikrobial-enzymatisch konvertierte Sirup wird dann einer Zwischenkonvertierung unterworfen, bis mindestens 10$ der Dextrose zu Ketosen konvertiert sind« Der sich ergebende Sirup ist ein nicht-kristallisierender süßer Sirup«

Das Ausgangsmaterial ist ein Stärkehydrolysat, welches ein DE zwischen etwa 15 und etwa 20, vorsugsweise zwischen etwa 16 und etwa 18 besitzt, das Stärkehydrolysat kann erhalten werden entweder durch eine Säureverdünnung oder Enzymverdünnung gemäß üblichen Verfahren·

Die Malzkonvertierungs-Stufe wird ausgeführt, um ein T)E zwischen etwa 35 und etwa 45» vorzugsweise zwischen Etwa 39 und etwa 42 zu erreichen« Die Malzkonvertierung findet statt bei einem pH zwischen etwa 4 und etwa 6, vorzugsweise etwa 5, bei einer Temperatur von etwa 55 - 60 G. die Zeit und die Menge an notwendigem Malz, um die Malzkonvertierung zu vollenden, schwankt gemäß der Art des angewendeten Malzes. In einem typischen Beispiel wird säureverdünnte Flüssigkeit mit einem DE von etwa 16 mit Malzextrakt bei einem pH von 4,9 und einer Temperatur von 57°G konvertiert« 3üTaeh 4 Stunden ist ein DE von 40 erreicht unter Verwendung von 0,1$ Malzextrakt auf 4CC Lintner_e

ITach dar rialskonvertierung" wird die stärkekonver—

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tierte Flüssigkeit der Behandlung mit einem mikrobialen Enzym unterworfen· Die Enzymkonvertierunge-Stufe wird ausgeführt mit einer mikrobialen Amyläse von entweder der Pilz- oder Bakterienart, welche ausreichende glukogene Aktivität besitzt, um Dextrose zu bilden· Die Amylasekonvertierung wird aus— geführt bis zu einem DE von 65 „'bis 75, vorzugsweise etwa 70 bis 72« Die Konvertierung kann durchgeführt werden bei einem pH von 3»5 bis 6, vorzugsweise zwischen etwa 4 und etwa 5» bei einer Temperatur von 55 - 70⁰C, vorzugsweise zwischen 60 und 65 0· Hier wiederum ist die für die Konvertierung erforderliche Zeit abhängig von der Menge des benutzten Enzyms·

In einem besonderen Beispiel wurde ein Stärkehydrolysat, welches durch Säure■teilkonvertiert war, und ein DE von 17»1 hatte, in einen enzymatischen Konverter gebracht. DAs pH des Stärkehydrolysate war 4,9 und die Temperatur 57⁰C. Zu dem Stärkehydrolysat wurde 0,1$ Malzextrakt auf 400 lintner zugesetzt, wobei der Prozentsatz auf Gewichteprozent Trockensubstanz bezogen ist» Das Hydrolysat wurde der Konvertierung 4 Stunden unterworfen· Die malzkonvertierte Flüssigkeit hatte ein DE von 40 und enthielt 5*8$ Dextrose und 44»4# Maltose·

Die malzkonvertierte Flüssigkeit «urde einer weiteren Konvertierung unterworfen äureli Behandlung mit Pilzglukamylase. Die Konvertierung wurde durchgeführt bei einem pH von 4_f2 und einer Temperatur von 60⁰C. Nach 27 Stunden wurde ein DS von 74#7 erreicht, und die Flüssigkeit enthielt 56$ Dextrose und 24# Maltose. Dieser,Sirup wurde auf 30° Saume* konzentriert und mit eines» HTi^sr^stea, Kationen austauschenden He-CE tuf XoW.egsPU&Äle.ge tus3 aktiver Kohle raffiniert·

Die raffinierte fltt§f&«keii

mit einem stark baischeiij Anionec. austauschenden

Harz im Hydoacylzyklu· unterworfen» Haeh dom Buren«« BAD ORIGINAL

gang der Flüssigkeit durch das Ionen austauschende Harz wurde die. Flüssigkeit auf einer Temperatur von 65⁰O während zwei, drei und vier Stunden gehalten, was zu Ketosewerten von1t,9#, 13,8?£ und 15,9$ führte· Das pH des Sirups wurde eingestellt auf etwa 5,5, und das fertige Sirupprodukt hatte ein DE von 74,9 und enthielt 15,2fa Zetose (in erster Linie Haltlose), 40,6?$ Dextrose und 23,7$ Maltose. Maltotriose und andere höhere Zucker machten etwa 20$ des gesamten Zuokergehaltes aus* Die Farbe des Sirups war sehr zufriedenstellend»

Andera Sirupe wurden hergestellt durch geringfügiges Abändern der obigen Stufen* Die Analysen der Bndsirupe folgen in der nachstehenden Tabelle«

Tabelle

DE	69*7	67,4	73,5	73,5
Dextrose $	39,4	37,8	40,9	43*0
Maltose jS	32,0	34ι4	27,4	21,6
iCetose fa 4$'	10,6	10,9	13,9	17,4
Schluß pH	4,4	4,7	4,8	4,6
Schluß Be"	41,δ	42,1	43,2	42*5

+) Der größere Anteil der Eetose ist I

Zwischenkonvertieriuig von Dextrose zu Eetos® kann äuroh mehr als dureh ein Verfahren erzielt werton* Übliche Verfahren schließen ein

1) Behandeln eines⁵ deztroeehaltigen Flüssigkeit mit einem basischen anionenaustausohenden.Harsj gefolgt durch Erwärmen auf eine mäßige Temperatur

2) Erwärmen der Flüssigkeit gefolgt durch Behandlung der Flüssigkeit mit einem basischen Anienen austauschenden Harz, und

3) Einstellen das pH der dextrosehaltigen Flüssigkeit auf einen Wert zwischen 9 und 10 und SOTärme

der Flüssigkeit. Andere Verfahren sind bekannt« 963.·«

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ehe gleichfalls zufriedenstellend sind.

Daa Produkt der Erfindung ist insbesondere geeignet, zur Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie. Beispielsweise kann es verwendet werden bei der Herstellung von Speiseeis, Nougat, Fondant und anderen Produkten, worin die Verwendung eines süßen Sirups erwünscht ist#

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines nicht-kristallisierenden süßen Sirups, dadurch gekennzeichnet«! daß eine verflüssigte Stärke mit einem DE bis zu etwa 20 der Konvertierung mit einem Malzenzym unterworfen, dann die sich aus der malz« enzymatisclien Konvertierung ergebende Flüssigkeit einer weiteren Konvertierung mit einem mikrobialen Enzym unterworfen wird, um einen Dextrosegehalt von mindestens etwa 50$ zu erreichen, dann der stärkekonvertierte Sirup behandelt wird, um einen Teil der Dextrose zu Ketose zu konvertieren, und einen stärkekonvertierten Sirup zu erzeugen, welcher zwischen etwa 5$ und etwa 30$ Ketose, zwischen etwa 35$ und etwa 43$ Dextrose und etwa zwischen 15$ und etwa 35$ Maltose enthält·

2 β Verfahren nach Anspruch" 1, dadurch gekennzeichnet t daß die verflüssigte Stärke konvertiert wird mit dem Mäfeenzyia, um ein DE zwischen etwa 35 und etwa 45 zu erreichen, und die sich aus der malzenzymatischen Konvertierung ergebende Flüssigkeit farner konvertiert wird mit dem mikrobialen Enzym, um ein DE zwischen etwa 65 und etwa 75 zu erreichen»

3· Verfahren nach Anspruch 2,dadurch g e kennseichnet > daß die verflüssigte Stärke ein DE bis zu etwa 18 hat und konvertiert wird mit dem Malzenzym zu einem DE zwischen etwa 39 und etwa 42, und die sich aus der malzenzymatiaehen Konvertierung ergebende Flüssigkeit weiter konvertiert wird mit dem mikrobialen Enzym, um ein DE von 70 bis 73 zu erreichen, und der stärkekonvertierte Sirup einer Zwisehenkonvertierung unterworfen wird, um einen Endsirup zu erzeugen, welcher etwa 15$ KetP"'»i <*twa 40$ Dextrose und etwa 25$ Maltose enthält·

4· Verfahren naoh Anspruoh 1 bis 3 * dadurch gekennzeichnet » daß das mikre^ale Enzym ein Pilzenzym ist. "2ÖÖ813/Ö32S