DE1692660A1

DE1692660A1 - Verfahren zur Herstellung eines kaltwasserloeslichen Eucheuma-Extrakts

Info

Publication number: DE1692660A1
Application number: DE1967G0050984
Authority: DE
Inventors: Klose Robert Edward; Martin Glicksman; Elizabeth Farkas Geb Hegedus
Original assignee: General Foods Corp
Current assignee: General Foods Corp
Priority date: 1966-08-29
Filing date: 1967-08-29
Publication date: 1971-07-22
Also published as: DK139333B; DE1692660B2; IT970506B; SE322114B; DK139333C; US3502483A; GB1171330A; FR1560263A; BE703229A; DE1692660C3; ES344578A1

Description

Die Erfindung betrifft kaltwasserlösliche Eucheuma-Extrakte. In der Vergangenheit bestand großes Interesse an der Entdeckung und Herstellung von Nahrungsmittelprodukten, die durch die Hausfrau ^ mit nur geringer oder gar keiner Mühe in sehr kurzer Zeit zubereitbar sind. In jüngster Zeit war eine beträchtliche Tätigkeit auf dem Gebiet der sofort zubereitbaren Desserts, insbesondere Desserts vom Gelatine- und Pudding-Typ, festzustellen» Die Itebensmittelindustrie versuchte mit großem Z_eit- und Kostenaufwand ein Verfahren zur Herstellung von gelartigen Nahrungsmitteln zu finden, die ohne die Notwendigkeit für ein Erwärmen zubereitet werden können und unmittelbar nach der Zubereitung für den Verzehr bereitstehen.

Ein in neuerer Z_eit gemachter Fortschritt auf dem Gebiet der kaitwas»erlöslichen Gele besteht in der Entdeckung von Kalziumalgitiat-Gelen, die durch Umsetzung von löslichem Natriumalginat, einem aus einem Extrakt von Braunem Seetang hergestellten Produkt, mit Kalziumionen unter Bildung des unlöslichen KaI-asiumalginat-Gele hergestellt werden. Kalziumalgijiat-Systerne konnten

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jedoch bei der Herstellung von Desserts und Salaten auf Gel-Basis nicht zufriedenstellend in größerem Ausmaß angewandt werden, da sie gegenüber Natriumionen sehr empfindlich sind. Das

nämlich

Kalziumalginat-Gel wandelt sich/bei Vorhandensein von Natriumionen, wie dies bei der Zubereitung von Nahrungsmitteln beispielsweise vom Aspik-Typ der Pail ist, leicht in das lösliche Natriumalginat zurück. Ein anderer Hauptnachteil der Gel-Systeme auf Alginatbasis besteht darin, daß sie sehr empfindlich gegenüber Härte in Wasser sind, so daß die Festigkeit des gebildeten Gels in sehr starkem Ausmaß in Abhängigkeit von Härtenänderungen des Wassers in verschiedenen Landesteilen variiert. Es wäre daher unmöglich, ein auf Alginatbasis beruhendes gelartiges Nahrungsmittelgemisch, welehes stets ein gleichbleibendes Produkt ergibt, auf den Markt zu bringen, sofern nicht stets destilliertes Wasser für die Herstellung des Gels verwendet wird. Ein dritter bedeutsamer Nachteil im Hinblick auf Alginat-Gelsysteme für Desserts besteht darin, daß Kalziumalginat ein spröderes Gel liefert, welehes, genauer gesagt, nicht im Mund der es verzehrenden Person schmilzt. Infolge dieses Nachteile sind aus diesem Gel-Mittel hergestellte Dessert-Nahrungsmittelprodukte wegen ihrer mangelhaften Versehrqualitäten von widerwärtigem Geschmack.

Die einzigen Eucheuma-Gelsysteme betreffenden Veröffentlichungen sind die USA-Patentachriften 2 811 451 und 3 250 721. Erstere

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lehrt den Grundgedanken der Verwendung von Eucheuma-Extrakt als Gel-Mittel und erörtert die verschiedenen Gellier-Eigenschaften, die sich durch Extrahieren von Eucheuma bei verschiedenen Temperaturen erzielen lassen. Die zweitgenannte USA-Patentschrift offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Eucheuma-Gels, das eingefroren und aufgetaut werden kann, ohne daß es einer SynÄrese unterliegt. Die nach den Lehren dieser Patentschriften hergestellten Gel-frodukte unterliegen jedoch dem Nachteil, daß sie erwärmt werden müssen, bevor sich ein Gel bildet.

Erfindungsgemäß wird dagegen handelsüblicher Eucheuma-Extrakt durch Ionenaustausch zwecks Bildung der Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze des Eucheuma modifiziert, wodurch ein stabiler kaltwasserlöslicher Stoff erhalten wird, dessen wässrige Lösung ein Gel bildet, wenn sie abgekühlt oder mit Kaliumoder Kalziumionen behandelt wird, wobei die letztgenannte Be« handlung ein schnell fest werdendes Gel ergibt.

Das erfindungsgemäße kaltwasserlösliche Gel-System weist keinen der vorher genannten Nacht eile auf. Gelytierte Nahrungsmittel, wie gelatineartige Desserts und Salate, die mit dem erfindungsgemäß modifizierten Eucheuma-Extrakt hergestellt worden sind, sind gegenüber den in hartem Wasser enthaltenen Mineralien inert, so daß die Zusammensetzung eines erfindungsgemäß

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hergestellten Nahrungsmittelprodukts nicht von dem betreffenden Landesteil abhängig ist, in welchem das Produkt benutzt werden soll« Außerdem können die erfindungsgemäßen Gel-Systeme für die Herstellung bzw. Zubereitung von gelatineartigen Pflaneensalaten verwendet werden, die wtinschenswerterweise Natriumchlorid als Geschmacksverbesserer enthalten, ohne daß die Gefahr für ein Weichwerden des Produkts infolge von Synfcrese besteht. Larüberhinaus schmelzen die mittels des im folgenden zu beschreibenden modifizierten Eucheuma-Extrakts hergestellten Gele leicht und gleichmäßig im Mund und bieten hierdurch das angenehme Erlebnis eines gleichmäßigen Auflösens, wie es normalerweise bei hochqualitativen gelatineartigen Nahrungsmitteln anzutreffen ist. Schließlich kann das erfindungsgemäße Gel-Produkt einfach dadurch zubereitet werden, daß die Bestandteile in kaltem Wasser miteinander vermischt werden und das Gemisch einige Minuten lang stehengelassen wird.

Aufgabe der Erfindung ist mithin die Schaffung eines an modifizierten Eucheuma-Extrakts, der in kaltem Wasser löslich ist. Ein anderes Erfindungsziel bezweckt die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von kaltwasserlöslichfn, schnell fest werdenden gelfctineartigen Nahrungsmittelprodukten. Ein weiteres Erfindungsziel betrifft die Schaffung von kaltwasserlöslichen, schnell fest werdenden gelatineartigen Nahrungsmittel-

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produkten. Diese und weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der folgenden Beschreibung und aus den Beispielen.

Erfindungsgemäß werden handelsübliche Extrakte von Eucheuma-Seetang auf üblichem Weg durch Ionenaustausch in eine wasserlösliche Form umgewandelt. Eucheuma ist ein Mitglied der Roten Algenfamilie und existiert in verschiedenen Arten. Die bevorzugten Seetangarten sind Eucheuma spinosum und Eucheuma muricatum, doch ™ können auch andere verwandte Eucheuma-Arten^ mit zufriedenstellenden Ergebnissen angewandt werden. Diese Seetangarten kommen sehr häufig in den Küstengewässern von Indonesien vor. Das Kolloid wird mittels Heißwasser aus dem Seetang extrahiert und getrocknet. Das getrocknete Kolloid, wie es im Handel erhältlich ist, besitzt praktisch die Form von Kalziumsalz. Dieses Produkt ist in Kaltwasser nicht löslich, so daß bei seiner Verwendung in » einem wässrigen Nahrungsmittelprodukt heißes lasser zugesetzt werden muß, um das Kolloid aufzulösen.

Bei den im folgenden beschriebenen Beispielen wurde der getrocknete Eueheuma-Extrakt in Wasser aufgelöst und während einer so langen Zeitspanne mit einem lonenaustausch-Harz kontaktiert, daß praktisch das gesamte Kalziumsalz in das speziell gewünschte Salt, nämlich das Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz,

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überführt wurde. Das lösliche Salz wurde dann beispielsweise durch Filtrieren vom Ionenaustausch-Harz abgetrennt. Bei der industriellen Herstellung können die Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze des Eucheuma-Extrakts durch Behandeln des Extrakts vor seiner Reinigung und gewünschtenfalls durch Extrahieren, d.h. während er sich noch in Seetangform befindet, hergestellt werden. Das Salz kann dann in Form eines wasserlöslichen Salzes vom Seetang

_Ä abgetrennt werden. Bei Verwendung des getrockneten, handelsübliehen §ββΚΗΛ Kalziumsalzes kann die Überführung dadurch bewerkstelligt werden, daß der Extrakt einfach in heißem Wasser aufgelöst und durch einen Ionenaustauschturm geleitet wird. Obgleich in den folgenden Beispielen Ionenau%auschverfahren angewandt wurden, ist das wmttmlmmgm&mäi&9 Verfahren zur Herstellung der kaltwasaerlöslichen Salze nicht kritisch und können auch andere Verfahren angewandt werden, indem beispielsweise die getrocknete,

P handelsübliche Form des Extrakts in Heißwasser aufgelöst und mit einer basischen lösung, wie mit den Hydroxyden von Natrium, Kalium oder Ammonium, behandelt wird.

Das erhaltene kaltwasserlösliche Eucheuma-Salz besitzt gute gelbildende Eigenschaften. Dies ist insofern überraschend, als andere Mitglieder der Familie der loten Algen, wie Agar, Carrageenan, Furcellaran usw., in ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalzform bei Auflösung in kaltem Wasser keine zufriedenstellenden

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Gele "bilden. Bei Verwendung des kaltwasserlöslichen Kolloids als Gel-Mittel wird ersteres einfach in trockener F_orm -mit.- ^den anderen Bestandteilen des Nahrungsmittelgemisches vermischt. Das Gel bildet sich, wenn das gelöste Gemisch auf etwa 7,2⁰C abgekühlt wird»

Als Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein schnell fest werdendes Gel dadurch hergestellt werden, daß die Kalzium- oder Kaliumionen mit dem Eucheuma-Natrium im Grundge- ^j misch zur Umsetzung gebracht werden. Wenn ein gering lösliches Kalziumsalz, wie Kalziumsulfat, im Gemisch verwendet wird, muß eine Säure, wie Adipinsäure, zur Steuerung der Freigabegeschwindigkeit der Kalziumionen in die Lösung angewandt werden. Wenn der pH-Wert zu hoch ist, gehen die Kalziumionen nicht in die Lösung über; wenn dagegen der pH-Wert zu niedrig ist, löst sich das Kalziumsulfat zu schnell und führt hierbei zu einer Gelbildung in Form von unzusammenhängenden Teilchen. Bei der Zubereitung des ^ schnell fest werdenden Nahrungsmittelgemisches werden das Kalziumsulfat und die Säure, und zwar beide in trockener Form, mit dem Gpundgemisch jfermischt. Zur Zubereitung des geleierten Nahrungsmittels braucht nur der Inhalt der Packung in Wasser aufgelöst zu werden, worauf die Lösung nach gründlichem Vermischen einige Minuten lang stehengelassen wird, wobei sich ein Gel bildet.

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Bei Verwendung eines Kaliumsalzes oder eines löslichen Kalziumsalzes zur Beschleunigung der Gelbildung läuft die Reaktion zwischen dem Eucheuma-Natrium und dem Kalium so schnell ab, daß sich, wenn alle Bestandteile gemeinsam in Wasser eingebracht werden, ein sehr ungleichförmige· Gel ergibt. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit werden die Hauptbestandteile und das Kaliumsalz getrennt verpackt. Bei der Zubereitung des Nahrungsmittels werden dann die Inhalte beider Päckchen getrennt in Wasser aufge-

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löst und die erhaltenen Lösungen miteinander vermischt. Beim Vermischen ergibt sich augenblicklich ein gelatineartiges Produkt. Wie in den folgenden Beispielen beschrieben, geljtiert das kaliumbeschleunigte Nahrungsmittel wesentlich schneller als das einfach

auf Eucheuma-Natrium basierende oder das nur leicht mit löslichem Kalzium beschleunigte Gemisch. Bei dem schnell fest werdenden abgewandelten Produkt spielt es keine Rolle, ob das Grundsalz & Eucheumä-Natrium, -Kalium oder -Ammonium ist. Las Gel verfestigt sich auch dann schnell, wenn die Kalzium- oder Knliumionen in der Lösung mit dem Grundgemisch in Berührung gelangen.

Zum besseren Verständnis ist die Erfindung im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1
50 g eines handelsüblichen, durch die Firma Marine Colloids,

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Inc., hergestellten Eucheuraa-Extrakts (Gelcarin DG) wurden in 2500 ml Wasser von 85⁰O aufgelöst. Der lösung wurden 200 g eines Natrium-Ionenaustauschharzes (Amberlite IR-120-Na) zugegeben und das Gemisch wurde unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 85⁰C 20 min lang gerührt. Anschließend wurde das Harz durch Dekantieren und Filtern des Gemisches durch ein Käsetuch abgetrennt. Das flüssige Filtrat wurde auf einem Buflovak-Doppeltrommeltrockner bei 3,52 kg/cn (absolut) und einer Trommeldrehzahl von 2 U/min trommelgetrocknet. Das getrocknete Produkt wurde durch ein feinmaschiges Sieb gemahlen und ergab ein kaltwasserlösliches Pulver.

Beispiel 2

Ein pulverförmiges, gelbildendes Dessertgemisch wurde unter Verwendung des gemäß Beispiel 1 hergestellten modifizierten Eucheuma-Extrakts durch Trockenmischen der folgenden Bestandteile a hergestellt:

Natriummodifizierter Eücheuma-Extrakt	4,8 g
Zucker	47,5 g
Adipinsäure	1,5 g
Salz	0,15 g
Farbstoff	0,085 g
Geschmacksstoff	0.275 R

54,310 g

Das trockene Gemisch wurde in 237 ml kaltem Wasser von 12,8⁰C aufgelöst und in einen Kühlschrank gestellt. Nach dem über Nacht

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erfolgenden Kühlen hatte sich ein löffelfestes Gel gebildet.

Beispiel 5

Dessertgemisch

Ein pulverförmiges, gelbildendes HHI wurde unter Verwendung des gemäß Beispiel 1 hergestellten modifizierten Eueheuma-Extrakts durch Trockenmischen der folgenden Bestandteile hergestellt (5494-36):

Natriummodifizierter Eucheuma-Extrakt	2,4 g
Zucker	47,5 g
Adipinsäure	1,5 g
Salz	0,15 g
Farbstoff	0,085 g
Geschmacksstoff	0,275 g
Kalziumsulfat, wasserfreies Pulver	0.3 «
- -	52,210 g

Das trockene Gemisch wurde in 237 ml Kaltwasser aufgelöst. Innerhalb von 10 min bildete sich ein Gel, das mit dem Löffel aufgenommen und verzehrt werden konnte.

Beispiel 4

Ein in zwei Päckchen verpacktes pulverförmiges, gelbildendes Dessertgemisch wurde unter Verwendung des gemäß Beispiel 1 hergestellten natriummodifizierten Eucheuma-Extrakts durch trockenes Vermischen der folgenden Bestandteile hergestellt (5494-34·)»

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Päckchen a)	2,4 g
Natriummodifizierter Eucheuma-Extrakt	47,5 g
Zucker	1,5 g
Adipinsäure	0,15 g
Salz -	0,085 g
Farbstoff:	0.275 R
Geschmacksstoff	51,910 g

Päckchen b)	2.4 ß
Kaliumzitrat-Kristalle

Der Inhalt von Päckchen a) wurde in 197 ml Kaltwasser aufgelöst, während der Inhalt von Päckchen b) in 40 ml Kaltwasser aufgelöst wurde. Die beiden erhaltenen Lösungen wurden zusammengeschüttet und bis zum gleichmäßigen Yennischen gerührt. In etwa 5 min bildete sich ein SeI, das mit dem Löffel aufgenommen und verzehrt werden konnte.

Obgleich die Ansprüche nur auf die Verbesserung von Nahrungsmittelprodukten gerichtet sind, kann die Erfindung selbstverständlieh auch auf nicht Nahrungsmittel betreffenden Anwendungsgebieten, wie für die Herstellung von photographischen Gelen usw.", angewandt werden. Aus diesem Grund soll die Erfindung alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs liegenden Änderungen und Abwandlungen mit einschließen.

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Claims

: ;1692S60 Patentansprüche=

1. Verfahren zur Herstellung eines kaltwasserlöslichen Eucheuma-Extrakts, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrakt in einem wässrigen System mit Natrium-, Kalium- oder Ammoniumionen kontaktiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung des Extrakts mit einem Ionenaustausch-Harz kontaktiert wird. -

3. Verfahren zur Herstellung eines Gels aus Eucheuma-Extrakt, dadurch gekennzeichnet, daß das Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz in Wasser aufgelöst und zum Verfestigen stehengelassen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung des Extrakts Kalium- oder Kalziumionen enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung durch Auflösen eines Gemisches aus dem Salz des Extrakts, einer Säure und einem gering löslichen Kalziumsalz hergestellt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Extraktsalz sowie aus einer Kalium- oder Kalziumverbindung getrennte Lösungen hergestellt und dann miteinander vermischt werden.

7. Kaltwasserlösliches Hatrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz eines Eucheuma-Extrakts.

8. Ein SalE genc-äß Anspruch 7, eine Säure und ein'gering lösliches Kalziumsalz enthaltendes Gemisch,

9. In zwei Packungen verpacktes Nahrungsmittelgemisch, dadurch gekennzeichnet, d^-aß die eine Fackung ein Salz nach Anspruch 7 und die andere Packung ein lösliches Kalium- oder Kalziumsalz enthält.

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