DE1954489A1 - Verfahren zur Herstellung von Karamelfarbstoff - Google Patents

Description

DR. INQ. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER

11 HAMlURQ ft f MÖNCHEN IO

WItSTOlFER STI. II - TEl. («4111 77 »i »1 L U C 111 - C « A H N - S T K. »t · T £ L . I 01111 U M 4«

München, den 29.Oktober 1969

Anmelder: PEPSICO, Inc., 500 Park Avenue, New York, Ν.Ϊ., USA

Verfahren zur Herstellung von Karamelfarbstoff

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Karamelfarbstoff aus Früchten, Im besonderen betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung von Karamelfarbstoff, welches wirtschaftlidher. <als die derzeitigen Verfahren und in Zusaaimenhang mit der Herstellung vor» Getränken geeignet ist.

Kammel ist ein allgemein bekanntes, hergebrachtes Hnndelsm.iteri^l. Es ist ein amorphes, dunkelbraunes Material, welches durch die sorgfältig gesteuerte Hitzebehnndlung von zuckerhaltigen Stoffen wie ζ,,Β. Dextrose, Invertzucker, Laktose, Malzsirup, Melassen, Saccharose, Stärkehydroly-E-iten und deren Fraktionen, etc. hergestellt wird. Der . dickflüssige, beinahe schwarze Sirup enthält Fnrbkomponenten, welche den Bernsteinfarbton verleihen, den rn^n in koh~ lensäurehnltigen Getränken, pharmaseutischeii und Aromaextr-kten, Pralinen, Suppen, Bäckereiprodukten und sahlreichan anderen Lebensmitteln findet»

In jüngerer Zeit ist Karamel als Emulgierungsmittel für wasserunlösliche Stoffe vorgeschlagen worden. So können Aromaöle, hierunter Orangenöl, Zitronenöl, destilliertes

009830/1065

«ι

1954Λ89

Limetteöl, Pampe Imusenö.l, nndere Zitrüsöle, Gewürznelkenöl, Pfefferminzöl, Ingweröl, V/IntergrünÖl, K.issinöl, Zimtöl, Lemongmsöl, Teesn^tenöl etc. mit Erfolg in z. B, kohlensäureh^ltigen Getränken suspendiert werden, indem mnn Karamel nls den Emulgator anwendet. Dies erlaubt die Herstellung alkoholfreier Getränke ohne die Notwendigkeit* Emulgierungsmittel v/ie natürliche Gummen einzusetzen, welche Nebenstoffe enthalten» die für die richtung schädlich sind und einen nachteiligen Effekt auf das schließliche Getränk ausüben, Indem sie z. B, Oxydation oder Polymerisation der Aromaöle verursachen»

Karamelfarbstoff ist durch Zrhitsung ötark raffinierten Maiszuckers in Gegenwart gev/ißser Katalysatoren oder Reagenzien, welche die Kararaelisierang des Zuckers erlauben, kommerziell hergestellt worden» Earameliaierung beinhaltet die gleichseitigen Verfahren von Inversion und Reversion. Höhere Kohlehydratmoleküle im raffinierten Zucker werden unter Druck, Hitze und Azidität zu einfacheren lionosacchariden hydrolysiert (Inversion), welche ihrerseits unter den gleichen Bedingungen in Verbindung mit Stickstoff und Schwefel polymerisiert werden (Reversion).

Raffinierte Zucker, wie z. B. Dextrose und Saccharose, sind für diesen Zweck angewendet worden. Die Dextrose, die ein Monosacch-rid ist, kann durch den Katalysator zur Reaktion gebracht werden und wird unter dem Einfluß von Hitae und einer kleinen föenge von Ainmonink oder Ammoniumsala unter Bildung des gefärbten Karamelproduktes polymerisieren. Saccharose, die ein Disaccharid ist, muß vor dem Zusatz des Katalysators fiir den Karamelisierungsprozeß zwecks Bildung von Monosacchariden hydrolysiert werden. Um einon gleichmäßigen Karamelfarbetoff mit bestimmten analytischen Standardwerten hinsichtlich Färbekraft (Farbinteneität)j Baum^-V/ert, Geschmack, Stabilität etc, zu erzeugen» ist es üblich gewesen, die stark raffinierten Zucker

909830/1065

wie ζ· B. Maiszucker ala Rohstoff hol der Eararaolerzougung einzusetzen.

Ungeheure LIenren Karamelfarbstoff v/erden nil j uhr lieh in den Vereinigten Staaten von Amerika hergestellt. Llan schätzt, daß die jährliche Produktion von KarameLfarbstoff IGO liillionen Pounds überschreitet. Die Anwendung der ctnrk raffinierten Kohlehydrate beim Karr-melisierungsvcrf nliren ist sehr kostspielig. Es wäre sehr erwünscht, weniger teure Kohlehydrate als die Quelle von L'onosacchariden bei dem Karamelisierungsverf^hren einsetzen zu können.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Kammelfarbstoff nusgehend von einer V2rhältniü<jiäßip; wohlfeilen Eohlehydratquelle zu erzeugen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Jri.lndung ist, einen für Verwendung in Getränken geeigneten Earonelfarbstoff zu liefern.

Noch ein weiteresZiel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verhältnionäßig einfaches Verf?.lrcen für die Herstellung von Karnme!farbstoff zu bieten, welcher für Verwendung in anderen Produkten, wie z. B. Backwaren, Pralinen, pharmneeutiechen Salben, Cremes oder Lotionen, Prinieraitteln, GönnenbräunungsmJtteln, Hustensirupo, Polituren etc. geeignet .int. .

Noch ein Änderet; Ziel der Erfindung ist es, einen zu üch-ffen, der gute I.ngcrfäMgkeit besitzt, indem er -uch für lnnge Zeitperioden freifliefiend bleibt.

Diese und nndere Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch d-s erfindungsgemäße Verfahren erreicht und dr.s Verf"lu*en ist d-d\irch gekennzoiclinet, dnH mnn eine Llißchung von Fruchtsaft, der einen genügend hohen rohlehj-dr.-itgeha]·!; für Karr-melir-iorung -ufweist, und einem" }^^rir:-· me linie

Ö09830/1065

BAD ORIGINAL

lysator bildet, die mischung unter Druck auf Karamelisierungetemperatur erhitzt, die Erhitzung bei Karamell sierungstemperatur für eine Zeitspanne, die zur Karamelisierung des Kohlehydratgehaltes bzvy. Llonosaccharidgehaltes des Fruchtsaftes ausreicht, fortsetzt, die Fruchtaromakomponenten aus dem Karamelisierungsprodukt entfernt und den erhaltenen Karamelfirbstoff kühlt.

Überraschenderweise ist gefunden v/orden, dnß ein Karnmelfnrbstoff hoher Qualität mit hoher Säurestabilität einfach aus dem Kohlehydrat gehalt gewöhnlicher unrnff inierter Früchte und Fruchtsäfte hergestellt werden k.^nn. Dis erfindungsgemäße Verfahren wendet nlso als dns Rohmaterial beim Kara-

melisierungsprozeß diejenigen Kohlehydrate an, welche in natürlichen, unbeh?mdelten Früchten oder daraus hergestellten Säften vorliegen. Solche Rohstoffe sind viel weniger kostspielig nls die stark raffinierten Zucker, wie z. B. Dextrose und Saccharose, die bislang angewendet v/orden sind.

Geeignete Früchte, die als Rohmaterial des Llonosaccharid-Materials für das erfindungsgemäße Karamelisierungsverfahren eingesetzt werden können, sind u. a. die Früchte einer beliebigen Samenpflanze, z. B. Apfel, Birnen, Pfirsiche, Trauben, Datteln, Beeren, Feigen und dgl. In den meisten Früchten liegen genügend Monosaccharide, d. h. Dextrose und Laevulose, für Polymerisierung und Karamellsierung zur Bildung eines sehr geeigneten, gefärbten Karamelproduktes vor. In denjenigen Fällen aber, in denen der Uonosaccharidgehalt der Frucht nicht ausreicht, kann es wünschenswert sein, die in ihr enthaltenen Polysaccharide zu Monosacchariden zu hydrolysieren, die für die Karnmelisierung geeignet sind. Irgendeine geeignete Uydrolysemaßnnhme kann angewendet \v:erden._So knnn z. B. der Folysaccharidgeh^lt der Frucht durch Einstellung des pH's der Frucht nuf den geeigneten 7ert und Erhitzung eine vorher bestimmte Zeit lang zu Llonosaccharid hydrolysiert werden.

009830/1065

ORIGINAL

195U89

Eine "beliebige Samenpflanzenf nicht kann als Ausgangamaterial für das erfindungagemäße Koramelisierungsverfahren augewendet werden. Jedoch ist es gewöhnlich wünschenswert, die Frucht auf Fruchtsaft zu verarbeiten« um eine für Verwendung beim Karamelisierungsprozeß möglichst geeignete Form zu bekommen»

In manchen Fällen, z» D₄ bei Datteln, werden Kohlehydrate in einem wäßrigen System unter Entfernung der Steine und anderer unerwünschter Komponenten vor dem KaraBielisierungsprozeß extrahiert» Sin beliebiger geeigneter Karamelisierungskatalysator kann bei der Karamelisierung des Kohlehydratgehaltes der Frucht angewendet werden. Eine große Vielfalt solcher Katalysatoren kommt infrnge, unter ihnen z. B· Säuren (beispielsweise Essigsäure, Zitronensäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, schweflige Säure), Alkalien (beispielsweise Ammoniumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumhydroxyd )und Salze (beispielsweise Ammonium-, Natrium- oder Kallumcnrbonate, -bicarbonate, zweibasische -phosphate oder einbasische -phosphate)· Sin besonders bevorzugter Karamelisierungskatalysator zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung wird durch die Kombination von Ammoniak, Schwefeldioxyd, Wasser und Natriumhydroxyd unter Bildung der Ammonium- und Natriumsolze von schwefliger Säure und Schwefelsäure hergestellt» Geeignete Mengen des Karamelisierungskatalysators, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, sind z. B. etwa 4-- 20 %, vorzugsweise etwa 8-16 %, gerechnet als Gewicht trockener Salze, "bezogen auf die vorhandene Gesamtmenge Kohlehydrate.

Die angewendeten Karamellsierungsbedingungen zwecks Umwandlung der Frucht zu Karamelfarbstoff können über einen weiten Bereich variiert werden und hängen zumindest in gewissem Ausmaß von der betreffenden gewünschten Karamelfarbe ab. Zu geeigneten Temperaturen zählen diejenigen im Bereich zwischen etwa 104° C und e-tw 177° C, vorzugsweise zwischen

OOS830/1065

"^;ί'""^! ' BAD ORIGINAL

195U89

etw.n 110° C und etwa 160° C-. Der Karr.meliDierunKsprozeß wird unter Druck ausgeführt. Der Ausdruck "unter Druck", wie er hier gebraucht wird, schließt Drucke zwischen etwa atmosphärischem Druck und etw- 5»3 kg/cin", vorzugsweise zwischen etwa 0,7 und etwa 4-,2 kg/cm ein. Die für Karamelisierung erforderliche Zeit kann von etwa 2 Stunden bis etwa 12 Stunden schwanken,, vorzugsweise zv/ischen etwa 4- und etwa 10 Stunden, Je nach der gewünschten Färbekrnft des Karamelfarbstoffes.

Der Karamelisierungsprozeß kann geeigneterweise durchgeführt werden, indem man die Frucht in ein Reaktionsgefäß bringt, zusammen mit dem vorsichtigen Zusatz des Karamellsierungskatalysators, z. B₀ von Ammoniak und Ammonium- und Alkalisalzen der schwefligen Säure und der Schwefelsäure. Diese LIischung wird dann unter Druck erhitzt, beispielsweise 1 oder 2 Stunden long oder eine Zeit lang, welche ausreicht, um die Ammonium-· und Sulfitionen anfänglich mit den anwesenden Zuckern reagieren zu lassen. «Yasser kommt aus der Polymer! sie rung der Llonosaccharide und aus der Farbreaktion frei. Als nächstes werden ein Teil des V/assers und die Aromakomponenten des betreffenden in Behandlung befindlichen Saftes entfernt, um die Herstellung eines Karamels ν,οη angenehmem Geschmack itnd mit möglichst wenig Geschmack der ursprünglichen Frucht zu erlauben. Es ist wesentlich, daß die Aromakomponenten entfernt werden, denn sie können die Qualität des Endproduktes, 4n welchem der Karamel angewendet wird, nachtexlig beeinflussen.

Die Entfernung der Komponenten des Fruchtaromas kann auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Z.B. kann eine Kvaczwegdestillation des Karamels dadurch zustande gebracht werden, daß man lediglich den Druck des Systems entspannt, um so die Aromakomponenten abzutreiben. An diesem Punkte kann die Temperatur des Systems reduziert werden, um die Karamelisierungsreaktion zeitweilig zu stoppen. Eine ande-

009830/1065

BAD ORIGINAL

re geeignete Methode, die sich anwenden läßt, ist z. B. Wasserdampfdestillation des Karamels unter Druck und gleichzeitige fortgesetzte Karamelisierung. Jedoch ist Kurzwegdestillation durch Druckentspannung die "bevorzugte Methode der Ausführung desjenigen Teilss des erfindungsgemäßen Verfahrens, welcher die Entfernung der Aromakomponenten zum Zweck hat. .

Nachdem die Aromakomponenten durch Kurzwegdestillation oder Ähnliches entfernt worden sind, kann der Karamelisierungsprozeß durch Erhöhung der Temperatur des Systems wiederaufgenommen werden. Die KammeIisierung der Monosaccharide wird fortgesetzt, bis die gewünschte Farbe und Qualität des Karamels zustande gekommen ist. So kann z. B. der Karamelisierungsprozeß für einen Zeitraum zwischen etwa 2 und etwa 10 Stunden fortgesetzt werden. Als nächstes kann an diesem Punkte der Baume-V/ert des fertigen Karamels, wenn gewünscht, eingestellt werden. So kann dem System kühles V/assor zugesetzt werden, zu einem doppalten Zweck, nämlich um den Karamel zu verdünnen und um die Karamelisierungsreaktion abzubrechen. Für den Karamelisierungsprozeß kann die Lüschung von Karamellsierungskatalysator und Fruchtsaft auf ein spezifisches Gewicht «wischen etwa 25° Baume und etwa 4-0° Baume, vorzugsweise zwischen etwa 29° Baume und etwa 58° Baume eingestellt werden.

Dae den Karamelfarbstoff enthaltende System kann dann gekühlt und, wenn gewünscht, filtriert oder zu einer Klärzentrifuge geführt werden, zwecks Entfernung unlöslicher Feststoffe, Z. B. kann eine zuvor mit einem Filterhilfsmittel bedeckte Filterpresse angewendet werden. Schließlich kr.nn d->s pH des Karamelfarbstoffes auf einen gewünschten 7/ert eingestellt werden, z. B, auf etwa 2,5 - 3,5i denn das pH des Karamels knnn mit fortschreitender Reaktion abfeilen. Diese Einstellung kann durch Zusatz einer Lösung eines alkalischen Gtoffea, wie s, B. liatriumhydroxyd oder KnIiunhydroxyd,orfοIgen,

0098 30/106 5

BAD ORIGINAL

•In der beschriebenen Y/eise wird ein Kararaelisierungsverfahren geschaffen, welches verhältnismäßig wohlfeiles Rohmaterial, nämlich Früchte, al3 Kohlehydratquelle bei der Herstellung von Earnmelfarbstoff anwendet. Der erhaltene Karamel besitzt gute Lagerfähigkeit und wird daher für lange Zeiträume freifließend bleiben. Durch Anvrendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch möglich, die Färbekraft des Karamels über einen weiten Bereich zu variieren, einfach durch Auswahl der geeigneten Verfnhrensbedingungen.

Darüber hinaus besitzt der Karamel der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete ßäurefestigkeit, d. h# eine hohe Be~ ständigkeit in einer sauren Lösung»

Es ist sehr wichtig, daß der Karamel für saura Getränke eine solche Stabilität aufweist, weil die Anwesenheit von Säuren dazu tendieren kann, Ausfällung oder Sedimantierung von Farbkörpern aus dem Karamelfarbstoff selbst zu verursachen „ Diese Flocken oder Ablagerungen sind in Getränken höchst unerwünscht, weil sie natürlich das Aussehen des . Getränkes beeinträchtigen.

Der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugte Karamel kann negativ oder positiv geladen sein, Je nach der Natur des Produktes, in welchem er zur Verwendung kommt. IDr wird also mit gegensätzlich geladenen Kolloiden reagieren und sie ausfällen, wird aber dazu beitragen, andere gleichgeladene Fartikel su suspendieren.

Die Rohmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren können Früchte, der Saft solcher Früchte oder die konzentrierten Däfte solcher Früchte sein. '.Venn die ganze Frucht dr.s AuGgnngsnr.terial ist, kann sie in Vorrichtungen, die herkömmlicherv;eise für solche* Zwecke verwendet werden, zu einem Püree oder Saft zerkleinert und/oder gepreßt werden. Eernach kann das unlösliche Material, wie z. B, fasriges

00983 0/1065

BAU ORIGINAL

Mi»

-X-

Uaterial, Pektine» OJannine und prOtöinartig© Stoffe, durch Filtration oder Zcntrifugisrung oder andere geeignete Haß» nalimen vom Saft abgetrennt werden oder man kann auf diese Maßnahme verdichten, Jedenfalls iöt solche physikalische Abtrennung dieser ilateri-nlien nicht an diesem Punkts des Verfahrens notwendig, sie kann mich am Ende des Karamell» £3ierunr;sprozesses vörgenonm&n v/erden.

In den meisten Fallen ist der fclonosnccharidgefcelt der Frucht genügend hoch, um min Haraiaelisierxmg der Frucht zur Ausführung au bringen. Jedoch können,- wie früher erwähnt, die Kohlehydrate in dg?r Frucht auf eine beliebige geeignete V/eise hydrolysiert werden, wenn keine genügende Monosacciaaridmenge für Eär&iaelersseugung--vorliegt. So knnn a. B, das pH des Saftes mit einer genußfahigea-'Säure_t z.B. Phisspaor-j Zitronen-, -'Wein-, Fyaar-, Adipin-_f Ipfelsäure oder Misclsungeß desselben auf einen Wert sswiselbSB etwa i*0 und etwa-3-,ö-erniedrigt werden* Bie Samperatii^ der■ iäisöimsg wird dann auf etwa 93 - 121° C für einen iS'eitratäm'vim etwa " Minuten Ms etwa 2-Stunden, gesteigert» Eis© sölebs Be» verwandelt di© i^oly^aceliaride äee Saftes in Monosaccharide.

die folgenden Beispiele die ^erwen&iaisg dsa erzeugten Earamelfarbstoffes in aromatisierten Geträn ken betreffen, ist ίϊθίη© Verwendung auf solche Fälle nicht besöhraiikt» Vielmehr kann der erfind\mgsgeffiäß hergestellte KaTamel auch bei dar Erzeugung von Backwerk _% Pralinen und iü- andereiä Fällen, wo Karamel noimalerweise- als Farbemittel verwendet wird, angewendet werden. '

Ferner kann der erfindtingsgeaM.ße Karamel zur anderer wasserunlöslicher Stoffe als Aromaole gebraucht werden* So kann der K&remel «us Sfiiulgierung der wasserunlöslichen Komponenten dienen, welche bei der Herstellung von pliaijiaajseutißChen Salben, Grames oder Lotionen, Haar-

3S331G/1Q6S

6ai> original

T95U89

Pflegemitteln,, SonneribräununESÖlen, Hustensirups, Polituren verwendet werden, "bei denen die durch den Karamel verliehene Färbung nicht nachteilig ist.

Die folgenden Beispiele erläutern die Ausübung der vorliegenden Erfindung näher, ohne daß durch sie der Umfang der Erfindung irgendwie beschränkt werden soll·

Beispiel 1

Eine vorherbestimmte Menge üpfel wurde su einem Saft zer^ , kieinert und gepreßt und durch ein Filter geschickt, um das fasrige Material und anderes Unlösliches zu entfernen«, Der Fruchtsaft wurde in ein Reaktionsgefäß gebracht, welches durch Koks, Gas, Dowtherm oder Hochdruekdaispf erhitzt werden knnn. Da die Frucht einen genügend hohen Llonosncchnridgehilt besnßj war eine Hydrolyse in diesem Stadium nicht erforderlich. Die Viskosität des Saftes wurde durch Äbtreiben einer vorher bestimmten üenge Wassers bis zur gewünschten Konzentration eingestellt«

Dann wurde ein Karamelisierungskatalysator» der im wesentlichen aus einer Mischung von Ammoniak und Ammonium- und Natriumsalsen der schwefligen Säure und der Schwefelsäure bestand, sorgsam dem Reaktionsgefäß zugefügt und die temperatur des Gefäßes wurde auf etwa 122° C gesteigert, wodurch sich ein Druck von etwa 1,05 kg/cm ergab* Unter diesem Druck wurde die Fruchtsaft-Katalysator-Miechun.g etwa 2 Stunden lang erhitzt· Hernach wurde ein Ventil geöffnet v®& der Druck auf Atmospharendruck reduziert,- unter Erniedrigung der Temperatur auf etwa 102 - 10*° C, in diesem Punkt werde Wasser zusammen mit flüchtigen Komponenten, welche das Aroma des Apfelsaftes charakterisieren, abdestilliert« Ber ia Eeaktionsgefäß verbliebene Karamelfarbstoff hatte nun ein annehmbares Aroma. Die Temperatur wurde auf 135° G. gesteigert und'der Karamelisierungsprozeß für eine Zeitspanne von

009830/1065

BAD

etwa 5 Stunden unter Druck fortgesetzt. Am Ende dieser Zeitspanne wurde das spezifische Gewicht des fertigen Karamels auf etwa 25 - 40° Be eingestellt, die Partie durch Zugabe "knTten V/assers rasch abgekühlt und filtriert« Hernach wurde das pH des Karamelfarbstoffes durch ^Zusatz eines alkalischen Materials (Natrlumhydro3cyd) auf etwa 3j0 eingestellt«

Der erhaltene Karamelfarbstoff wurde 5 Minuten lang In Phosphorsäure gekocht und etwa 6 Jochen lang in einem Glaskolben gelagert. Der resultierende Knrame!farbstoff erwies ausgezeichnete ßäurofestlgkeit und bei Inspizierung des Kolbens mit dem Auge am Ende der Lagerungszeit sah man, daß ,keine Ausfällung von Farbkörpern Im Karamel erfolgt war<, Man kennte also daraus schließen, daß dieser Karamelfarbstoff für Anwendung in Getränken, wie z. B. kohlciisäurehaltigen alkoholfreien Getränken und dgl„» geeignet ist,

Beispiel 2 - . -- - ■■··■·'■■ ·*■

Konzentrierter Zitronensaft mit einem spezifischen Gewicht zwischen etwa 25 und etwa 40° Be wurde in ein Druckgefäß gepumpt und die Temperatur wurde langsam auf etwa 14-9° C (Druck etwa ^|l-,57 kg/cm ) erhöht. Unterdessen wurde der Katalysator von Beispiel 1 langsam dem Gefäß zugefügt und wenn die Temperatur 149° C erreichte, ließ man die Karamelieierung etwa 1 Stunde lang voreichgehen. Hernach wurde ein Ventil am Druckgefäß geöffnet und die Komponenten des Zitronenaromas wurden entweichen gelassen, wodurch das charakteristische Zitronenaroma aus dem Karamel verschwand.

Hernach setzte man den Karamelisierungeproseß etwa 8 Stunden lang fort, dann wurde die Temperatur des Systems rasch erniedrigt und das pH des Karamelfarbstoffproduktes auf den gewünschten Wert eingestellt.

Der erhaltene Karamelfarbstoff war beständig und blieb für lange Zei-tperioden frei-fließend.

009830/1065

SAO ORIGINAL

195U89

Beispiel 3 A

Zu Vergleichezwecken wurde eine einzelne Portion Zitronensaft in ein Druckgefäß gebracht und nuf einen Be-V/ert in dem in Beispiel 2 angeführten Bereich konzentriert. Der Eatalysntor vom vorangehenden Beispiel wurde zugesetzt und der Karamelisierungsprozeß in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise durchgeführt* Der erhaltene KarnmeIfnrbstoff war säurefest und besaß gute Lagerfähigkeit„ ■ ■ · '

Beispiel M-

Eine Partie Beeren, die einen besonders niedrigen Mono« saccharidgehalt, aber einen für ihre Verwendung bei den erfindungsgemäßen Karamelieierungsverfßhren genügend hohen Polysaccharidgehalt aufwiesen, wurde nach Zerkleinerung und Pressung auf etwa 25° - 38° Ββ konzentriert» Das pH des erhaltenen Beerensäften wurde auf einen Wert zwischen 1,0 und etwa 3,0 erniedrigt. Dann wurde der Saft bei einer Temperatur zwischen etwa 93° 0 und etwa 121° C für eine Zeitspanne von etwa 1 1/2 Stunden erhitzt. Während dieser Zeitspanne wurden die Polysaccharide im Fruchtsaft zum großen Teil hydrolysiert.

Hernach wurde ein Katalysator, der im wesentlichen aus Ammoniumsulfit, Ammonium sulf rat, Ammoniumbisulf it, Amnoniumbisulfat und den korrespondierenden Natriums."lzen bestand, einem Recktionsgefäß zugesetzt, welches den Beerensaft mit dem erhöhten Monosacchnridgehalt enthielt· Das System wurde unter Druck geaetzt und die Mischung auf eine Temperatur von etwo 1^4° 0 und unter einen Druck von etwa 4,92 kg/cm gebracht. Nach einer Zeitspanne von etwa 1 1/2"Stunden wurde die Mischung gekühlt und dann einer '.Vaöserdampfdestillation unterworfen, um die Komponenten des Beerenaromao abzutreiben. ,

Der Saft kam nun in ein Druckgefäß und wurde auf eine

o q 9 β 3 o /1 ο e

Karamelisierungstemperatur von etwa -14-9° C- erhitzt, wobei er sich unter einem Druck von etwa 4,57 kg/cm befand. Die Karamelisierung wurde etwa 10 Stunden lang fortgesetzt und hernach wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlte

Der erhaltene Karamelf\?rbstoff wurde in einen 1 Liter-Kolben gebracht, nachdem eine Portion von ihm mit einer Mischung von Fumar- und Adipinsäure 5 Minuten l^r>ng gekocht worden war. Die sich ergebende, mit Säure gekochte Mischung, war klar und zeigte also vorzügliche Säurefestigkeit an« Die Portion des Karamelfarbstoffes im Kolben wurde 2 Monate lang gelagert* Der gelagerte Karamel bewies gute Lagerfähigkeit und war freifließend.

Beispiel 5

Eine bekannte Menge von Datteln, enthaltend etwa 70 ΐΌ Zucker, wurde in einen Tank eingewogen« Der Tank war so konstruiert, daß er ein 10 Maschen-Sieb und einen Läuterboden besaß» Eine vorher bestimmte Menge Wassers wurde in den Tank gepumpt und dann wurde die Rührung angestellt, während die Temperatur der Mischung auf etwa 93° C erhöht wurde. !lach 30 -minutigem Erhitzen bei dieser Temperatur wurde der Boden des Tankes geöffnet und die Flüssigkeit in einen Karamelkocher geseiht. Dieser Prozeß wurde zweimal wiederholt, wobei aber nur 1/5 der Wassermenge bei jedem Waechen verwendet und die Erhitzungsdauer jedesmal auf 15 Minuten reduziert wurde.

Die Steine und das breiige Cellulosematerial auf dem Sieb wurden verworfen. Den kombinierten Extrakten wurde ein Saramelisierungskatalysator zugesetzt, welcher im wesentlichen aus einer Mischung von Ammoniak und Ammonium- und Alkalisalzen von schwefliger Säure und Schwefelsäure bestand. Die Temperatur des Kochers wurde in einem geschlossenen System auf etv/a 124-° G gesteigert« Nach einstündigem Erhitzen wurde das Destillationsventil, welches sich oben am Kocher befand,

00983Q/10U5 BÄÖ GßlölNAt

geöffnet. Das Kondensat, welches daa flüchtige Aroma der Datteln mit sich führte, wurde gesammelt, bis die Flüssigkeit im Kocher etwa 35° Be erreichte« Da durch die Dampfdestillation eine große Wärmemenge vergeudet wurde, wurde die Temperatur von 124-° C durch den Hochdruckdampf-Hantel eingehalten.

Zu diesem Zeitpunkt wurde das Destillationsventil geschlossen und die Temperatur auf etwa 135° C erhöht, entsprechend einem Druck von etwa 2,46 kg/cm". Diese Temperatur wurde gehalten, bis die erwünschte Farbe erreicht war. Hernach wurde der Karamel so rasch wie möglich gekühlt und bei einer Temperatur von 82 - 88° C in den Regulierungstank gepumpt, wo seine Baume-Zahl und sein pH auf die gewünschten V/erte eingestellt wurden, bevor er durch einen wärmeaustauscher zwecks weiterer Kühlung und dann in den Lagertank gepumpt

Die beiden folgenden Beispiele erläutern, die Anwendung des nach dem erfindungsgemUßen Verfahren hergestellten Karamels bei der Herstellung eines koblensäurehaltigen Getränkes.

Beispiel 6

Zu 579 1 des gemäß Beispiel 1 hergestellten Karaaelfarbatoffes wurden 18,9 1 Orangenöl zugesetzt. Diese Hischung wurde durch einen Homogenisator, Bauart Hanton Gaulin, geschickt, welcher das Öl zu kleinen Teilchen reduzierte. Die sich ergebende Bmilsion von Orangenöl war stabil.

In einem separaten Tank wurden in einer genügenden Menge Wasser, um 1.893 1 Sirup zu ergeben, die folgenden Ingredienzien gemischt! .__r ...

16,3 kg Zitronensaure, 1,36 kg Natriumcitrat, 1,13 kg Satrlumbenzoat, 1.135 kg Saccharose und 37,9 1 der It. Obigem

009830/1065

BAD ORIGINAL

hergestellten Emulsion von Qrangenöl« Dieser. Sirup wurde dann mit kohlensäurehaltigern Wasser auf das Sechsfache.seines ursprünglichen Volumens verdünnt und ergab ein Getränk mit Orangengeschmack· Das Getränk war stabil und besaß eine gute Farbe·

Beispiel 7

Zu 379 1 des gemäß Beispiel 4- hergestellten Karamels wurden 26,5 1 destilliertes Limetteöl und 11,4.1 Zitronenöl zugesetzt. Diese Mischung wurde durch einen Homogenisator geschickt, welcher die üle zu kleinen Teilchen einer mittleren Teilchengröße unterhalb 2 Mikron reduzierte. Diese Emulsion wurde dann nuf die in Beispiel 6 beschriebene.Weise zu einem aroinatlsierten Getränlc verarbeitet. Man erhielt ein stabiles Getränk mit guter Farbe. ,

0 09830/ 1065

... ,...,-,-. _ntv BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1«, Verfahren zur Herstellung von Karamelfarbstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von Fruchtsaft, der einen genügend hohen Kohlehydratgehalt für Karamelisierung aufweist, und einem Karsoaelisierungskatalysator bildet, die Mischung unter Druck auf Karamelisierungstemperatur erhitzt, die Erhitzung "bei Karamelisierungstemperatur für eine Zeitspanne, die zur Karamelisierung des Eohlehydratgehaltes "bzw. Monoaaechriridgehaltes des Fruchtsaftes ausreicht, fortsetzt, die Fruchtaromakomponenten aus dem Karamelisierungsprodukt entfernt und den erhaltenen Karamelfarbstoff kühlt*

   2« Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Aromakomponenten durch Entspannung des Druckes an dem System entfernt werden.

   3* Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Karamelfeierungskatalysator im wesentlichen aus einer Mischung von Ammonium- und Alkalisalzen, der schwefligen Säure und der Schwefelsäure besteht·

   4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Karamell Bierungetemperatur im Bereich zwischen etwa 110° C und etwa 160° C liegt.

   5· Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fruchtsaft aus einer Frucht erhalten ist, welche einen genügend hohen Monoeaccharldgehalt für Karamelisierung und Bildung von Karamelfarbstoff besitzt_α

   009830/1065

   BAOORtGiNAL

   195AA89

   6· Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 - 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Frucht vor Vermischung Bit dem Karamelisierungskatalysator hydrolysiert wird, um ihren Polysaccharidgehalt in Mono saccharide zu verwandeln·

   7· Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Anaprüchö, dadurch gekennzeichnet, daß der Fruchtsaft eine Konzentration von etwa 25° - 4-5° Baume besitzt.

   8» Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Karamelfnrbstoff noch Entfernung der Aromakomponenten weiterer Karamelisidrung unterworfen wird·

   GAM