DE2157421B2

DE2157421B2 - Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2157421B2
Application number: DE2157421A
Authority: DE
Inventors: H Kimura; K Kusakabe; H Nakatani; S Sato
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1970-11-21
Filing date: 1971-11-19
Publication date: 1980-06-26
Also published as: IT1030018B; FR2115888A5; NO133472B; NO133472C; DE2157421A1; CA948024A; JPS4934824B1; SE374257B; ES397209A1; DE2157421C3; GB1360465A

Description

Die Erfindung betrifft geleeartige Nahrungs- und Genußmittel, die eine elastische Gelhaut aufweisen, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Der hier gebrauchte Ausdruck »geleeartige Nahrungs- und Genußmittel« bezeichnet Nahrungs- und Genußmittel, deren Haut oder Schale aus einem elastischen, durchsichtigen oder undurchsichtigen Gel besteht, und deren Kern aus einer Flüssigkeit oder Paste, z. B. aus dem saftigen Fruchtfleisch von Trauben, oder aus einem Hohlraum besteht, der nach Entnahme des flüssigen Kerns entsteht. Beispiele von geleeartigen Nahrungs- und Genußmitteln sind Fruchtgelees und Milchgelees mit der obengenannten Struktur sowie in einer Geleeschale enthaltene Erfrischungsgetränke aus verdünnten Fruchtsäften (Sherbet).

Bhher wurden Geliermittel, z. B. Gelatine, Pektin und Agar, allgemein in handelsüblichen geleeartigen Nahrungsmitteln verwendet. Diese Geliermittel sind dadurch gekennzeichnet daß sie Gele bilden, wenn sie unter Erhitzen in Wasser gelöst und dann gekühlt werden. Diese Gele sind im allgemeinen homogen und haben durch die gesamte Masse hindurch eine gleichmäßige Festigkeit und Elastizität, jedoch weisen sie große Nachteile auf. Beispielsweise muß Gelatine bei ziemlich niedrigen Temperaturen behandelt werden, da das Gelatinegel einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt hat. Bei hohen Temperaturen, z. B. während des Kochens, wird Gelatine thermisch denaluriert, so daß die wichtige Eigenschaft der Koagulierbarkeit verlorengeht. Außerdem koaguliert Gelatine kaum, wenn eine saure Substanz, z. Ij. ein Fruchtsaft, zugesetzt wird.

Bei Verwendung von Pektin müssen Fruchtsäfte, Zucker usw. in solchen MengenanteUen zugesetzt werden, daß ein geeignetes Pektin: Zucker; SRure-Verhältnis erhalten wird. Agar hat den Nachteil, daß er unter sauren Bedingungen nicht geliert Die üblichen Geliermittel wie Gelatine, Pektin und Agar haben somit verschiedene Nachteile, die ihre Anwendbarkeit beschränken. Ferner koagulieren diese Geliermittel gleichmäßig durch die gesamte Masse, so daß es mit

ίο diesen Geliermitteln äußerst schwierig ist die Aufgabe, die die Erfindung sich stellt wirksam und einwandfrei zu lösen. Im Zusammenhang mit den Änderungen in den Eßgewohnheiten in der letzten Zeit hat der Bedarf an geleeartigen Nahrungs- und Genußmitteln erheblich zugenommen. Ferner ist eine Tendenz zur Verfeinerung festgestellt worden.

Es wurde nun gefunden, daß gewisse Polysaccharide, die in einer Konzentration von wenigstens 1% (Gewicht/Volumen) thermisch koagulierbar sind, anstelle der vorstehend genannten Geliermittel verwendet und in einfacher und vorteilhafter Weise für geleeartige

Nahrungs- und Genußmittel mit elastischer Gelhaut

gebracht werden können.

Gegenstand der Erfindung sind demgemäß gelee-

artige Nahrungs- und Genußmittel, die eine elastische Haut die 55 bis 88% des Gesamtgewichts ausmacht und einen pastenförmigen oder flüssigen Kern aufweisen und 13 bis 6% (Gewicht/Volumen) eines Polysaccharids enthalten, das in suspendierter Form in einer Konzentration von wenigstens 1% (Gewicht/Volumen) thermisch koagulierbar ist und hauptsächlich aus 0-1,3-Pyranoglycoseeinheiten besteht, wobei die Nahrungs- und Genußmittel in Einzelmengen vorliegen, die in einen würfelförmigen Raum von 5 bis 30 mm Kantenlänge passen. Die Erfindung umfaßt ferner die Herstellung dieser Nahrungs- u.<d Genußmittel.

Die vorstehend genannten thermisch koagulierbaren Polysaccharide können beispielsweise durch Kultivieren eines Mikroorganismus der Gattung Alcaligenes oder Agrobacterium in einem Medium hergestellt werden, das Glucose als Kohlenstoffquelle enthält Sie werden als weißes oder weißliches Pulver in dehydratisierter und getrockneter Form aus dem Medium isoliert Glucose ist der hauptsächliche Zuckerbeslandteil des Polysaccharids. Im Infrarotspektrum zeigen die Pulver die charakteristischen Merkmale eines Polysaccharids und eine für die ^-Bindung charakteristische Absorption bei 890 cm-¹. Ferner haben die Polysaccharide völlig einmalige Merkmale.

Beispielsweise quellen und koagulieren sie, wenn sie in Wasser gegossen und erhitzt werden. Wenn sie beispielsweise in Wasser in einer Konzentration von etwa 1 % suspendiert und erhitzt werden, bilden diese Polysaccharide ein Gel, das thermisch irreversibel ist und bei Zusatz von Wasser nicht suspendiert wird. Die Gelfestigkeit der Polysaccharide liegt zwischen 47Ox 10³ und 130Ox 10³ dyn/cm², gemessen unter den folgenden Bedingungen: Eine Probe von 2,0 g wird mit reinem Wasser auf 100 ml aufgefüllt und 5 Minuten mit

hi) einem Mischer homogenisiert. Die erhaltene Suspension wird in ein Reagenzglas von 15 mm Durchmesser gegeben und zur Entfernung von Blasen unter vermindertem Druck von nicht mehr als 10 mm Hg entgast und anschließend 10 Minuten in einem siedenden

hi Wasserbad erhitzt. Das Glas wird dann mit kaltem Wasser IO Minuten gekühlt und 30 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Gel wird aus dem Reagenzpias genommen und in 1,0 cm dicke Scheiben

geschnitten. Die oberste Schicht wird verworfen, Die Druckfestigkeit der Gelscheibe gegen den Zylinder (5,6 mm Durchmesser) eines Quarkspannungsmessers unmittelbar vor dem Bruch des Zylinders in die Scheibe wird gemessen und m Werten der dyn-Skala notiert Der notierte Widerstandswert wird als Gelfestigkeit der Probe genommen.

Zu den Mikroorganismen der Gattung Alcaligenes, die die genannten Polysaccharide zu bilden vermögen, gehören beispielsweise Alcaligenes faecalis var myxo- ι ο genes NTK-U (ΠΌ 13140), ein Mutentenstamm, der durch Behandlung des Ursprungsstamms K mit N-Methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidin erhalten wird und Alcaligenes faecalis var. myxogenes K (ein Stamm, der das Polysaccharid »Curdlan« zu bilden vermag; Agricultural Biological Chemistry, 31, Seiten 1184 ff (1967) von Maeda et al). Zu den geeigneten Mikroorganismen der Gattung Agrobacterium gehören z. 3. die Stämme IFO 13126 und IFO 13127, die als Agrobacterium radiobscter identifiziert worden sind. »IFOa 2Q bezeichnet die Hinterlegungsnummer beim Institut for Fermentation, Osaka, Japan.

Zur Herstellung der gewünschten Polysaccharide werden diese Mikroorganismen in einem Medium bebrütet, das assimilierbare Kohlenstoffquellen (z.B. Glucose, Saccharose, Sorbit, Dextrin, Stärkehydrolysate und organische Säuren), verwertbare Stickstoffquellen (z.B. anorganische Ammoniumsalze, Nitrate, organische Stickstoffquellen, z.B. Hefeextrakt, Maisquellwasser, Maisgluten nnd Sojabohnenmehl), anorganische Salze (z.B. Salze von Mangan, Eisen, Magnesium, Calcium, Zink und Kobalt) enthält. Gegebenenfalls können Spurenmengen von r/achstumsfördemden Substanzen, z.B. Vitamine, mit Nuc.einsäuren verwandte Verbindungen usw, dem Kulturmedium zügeselzt werden. Bei der Kultivierung des obengenannten Stammes NTK-U müssen dem Medium 50 bis 1000 Mikrogramm Uraril/ml zugesetzt werden.

Die bevorzugten Kulturbedingungen variieren mit den verschiedenen verwendeten Mikroorganismen, w jedoch wird die Bebrütung der Hauptkultur für die Herstellung der Polysaccharide im allgemeinen zwei bis vier Tage bei einem pH-Wert von etwa 5 bis 8 und einer Temperatur von 20 bis 35° C beispielsweise in der Scliüttelkultur oder Submerskultur durchgeführt

Da die hierbei gebildeten Polysaccharide gewöhnlich überwiegend extrazellulär vorliegen, kann zu ihrer Isolierung vorteilhaft eine Kombination von Methoden angewendet werden, die für die Abtrennung und Reinigung von Polysacchariden an sich bekannt sind, so Geeignet sind beispielsweise Methoden wie Auflösung, Filtration, Fällung (z. B. durch Neutralisation und Aussalzen), Entsalzen (z. B. durch permselektive Dialyse und umgekehrte Entionisierung), Flüssig-fest-trennung (z. B. durch Pressen und Zentrifugieren), Trocknen (z. B. $5 durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung) und Pulverisieren.

Die Herstellung von Polysacchariden wird in den folgenden Bezugsbeispielen beschrieben.

A-I

Eine ösenmenge einer Schrägkultur von Agrobacterium radiobacter (IIFO-13127) wird in 30 ml eines in einem 200-ml-Kolben enthaltenen Kulturmediums geimpft, das aus 5% Glucose, 0,1% (NH₄J₂HPO₄, 0,5% Hefeextrakt 0,1% KH₂PO₄, 0,05% MgSO₄ · 7 H₂O, 0,005% FeSO₄ ■ 7 H₂O, 0,002% MnSO₄ · 7 H₂O, 0,001% ZnCl₂, 0.001% CoCI₂ und Wasser besteht und

60 auf pH 7,2 eingestellt ist Die Kultivierung wird unter Schütteln vier Tage bei 28° C durchgeführt

Die gebildete viskose Brühe wird Bei 10 000 UpM 20 Minuten zentrifugiert, wobei sich ein Sediment absetzt, das yom flüssigen Überstand abgetrennt wird. Dem Sediment wird eine wäßrige 0,5 n-NaOH-Lösung zugesetzt worauf gut gerührt wird, um den PoIysaccharid-Anteil des Sediments vollständig zu lösen. Die Lösung wird dann erneut 20 Minuten mit 10 000 UpM zentrifugiert, um die Zellen zu entfernen. Die Lösung wird mit einer 12%igen wäßrigen HCl-Lösung neutralisiert, wobei das gewünschte Polysaccharid als Gel abgeschieden wird Diese Gelfraktion wird isoliert indem 10 Minuten bei 2000 UpM zentrifugiert wird, und zweimal oder dreimal mit Wasser gewaschen und dann mit Aceton und durch Trocknen dehydratisiert, wobei 420 mg Polysaccharid PS-A erhalten werden.

Zum Überstand, der durch Zentrifugieren der Kulturbrühe erhalten wurde, wird das vierfache Acetonvolumen gegeben. Die erhaltene Fällung wird abgetrennt und getrocknet wobei 120 mg Polysaccharid PS-A erhalten werden.

Spezifische Drehung:

-17° ±3° (C=* 1,0, Dimethylsulfoxid)
+33° ±6° (C=I₁O, 0,1 n-NaOH)

Elementaranalyse:
Berechnet für C₆Hi₀Os:

C=44,44; H = 6,17
Gefunden:

C=43,28±l%; H=6,20±0,5; N=O₁OO

Gelfestigkeit:

650 bis 1300x103dyn/cm2

A-2

Alcaligenes faecalis var. myxogenes, Stamm NTK-U (IFO-13140), wird in 30 ml eines Impflo'Jttirmediums in einem 200-ml-Erlenmeyerkolben geimpft Das Medium hat folgende Zusammensetzung: 1,0% Glucose, 0,15% (NH₄J₂HPO₄, 0,1% KH₂PO₄, 0,05% MgSOWH₂O₁ 0,005% FeSO₄ · 7 H₂O₁0,002% MnSO₄ · 7 HA 0,001% ZnCl₂, 0,001% CoCl₂, 0,1% Hefeextrakt 03% CaCO₃, 0,01% Uracil und Wasser. Sein pH-Wert ist auf 7,0 eingestellt Die Kultivierung wird 24 Stunden bei 32° C unter Schütteln durchgeführt.

Von der erhaltenen Impfkulturbrühe werden 2 ml in 20 ml eines Hauptkulturmediums geimpft, das in einem 200-ml-Erlenmeyerkolben enthalten ist und folgende Zusammensetzung hat: 10,0% Glucose, 0,23% (NH₄)^HPO₄, 0.1% KH₂PO₄, 0,05% MgSOWH₂O₁ 0,005% FeSO₄ · 7 H₂O₁0,002% MnSO₄ · 7 H₂O₁0,001% ZnCI₂, 0,001% CoCl₂, 03% CaCO₃, 0,01% Uracil und Wasser; pH-Wert 7,0. Die Kultivierung wird 90 Stunden bei 32° C unter Schütteln vorgenommen.

Die in mehreren Kolben erhaltenen Kulturbrühen werden zusammengegossen. Zu 80 ml der Kulturbrühe werden 240 ml einer wäßrigen 0,5 n-NaOH-Lösung gegeben, worauf gut gerührt wird, bis das gebildete Polysaccharid gelöst ist. Zum Gemisch werden 160 ml Wasser gegeben. Die verdünnte Lösung wird 10 Minuten bei 12 000 UpM zentrifugiert, um die Feststoffe einschließlich der Zellen zu entfernen. Der flüssige Überstand wird mit 3 n-HCI neutralisiert, wobei sich ein Gel absetzt. Das Sediment wird durch Zentrifugieren abgetrennt und mit Wasser gewaschen, bis die darin enthaltenen Salze entfernt sind. Dann wird das Sediment erneut zentrifugiert, um das gewünschte Poly-

saccharid PS-B zu isolieren. Durch Dehydratisieren mit Azeton und Trocknen unter vermindertem Druck 'werden 4,4 g PS-B erhalten. Die Ausbeute beträgt 55%, bezogen auf die als Substrat eingesetzte Glucose,

Spezifische Drehung:

-16° ±3° (C^OA Dimethylsulfoxid)
+31° ±6° (C=IjO, 0,1 n-NaOH)

Elementaranalyse:
Berechnet für C₆H₁₀O₅:

C=44,44; H=6,17
Gefunden:

C=43,58 ± 1; H=6,45 ± 0,5; N =0,00

Gelfestigkeit:

650 χ 103 bis 1300 χ 1(P dyn/cm*

A-3

Alcaligenes faecalis var. myxogenes K wird auf die in A-I beschriebene Weise kultiviert Die erhaltene Kulturbrühe wird zentrifugiert Zu dem herbei erhaltenen Sediment wird eine wäßrige 0,5 n-NaOH-Lösung gegeben, um den Polysaccharidanteil des Sediments zu lösen. Die Lösung wird neutralisiert, wobei sich das Polysaccharid »Curdlan« abscheidet

Spezifische Drehung:
-18° (0,1 n-NaOH)

Elementaranalyse:

C=43,55; H=6,05; O=483

N und andere geringfügige Bestandteile: 2,01 Gelfestigkeit:

470bis500xl03dyn/cm2

Die in A-I bis A-3 genannten Gelfestigkeiten wurden auf die oben beschriebene Weise gemessen.

Bedingungen für die Herstellung von
geleeartigen Nahrungs- und Genußmitteln

Gemäß der Erfindung werden die Polysaccharide verdünnt oder dispergiert und in einer Konzentration von 1,5 bis 6% (Gewicht/Volumen) suspendiert. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Zweck der Erfindung bei einer Konzentration unter 1,5% oder über 6% nicht wirksam und einwandfrei erreicht werden kann (siehe Versuch 5). Diese Polysaccharidsuspensionen sind sehr einfach und zweckmäßig zu handhaben, da auf den pH-Wert nicht sehr geachtet werden muß. Da das Gelbildungsvermögen der Polysaccharide über einen ungewöhnlich weiten pH-Bereich zwischen etwa 2,0 und 9,5 wirksam ist, können sie ohne weiteres für die übliche Verarbeitung von Nahrungs- und Genußmitteln verwendet werden. Beim Verfahren gemäß der Erfindung ist es im allgemeinen zweckmäßig, die Polysaccharide mit Wasser zu verdünnen oder zu dispergieren und zu suspendieren, jedoch ist es gegebenenfalls auch möglich, wasserhaltigen Alkohol oder wasserhaltiges Propylenglycol zu verwenden. Es ist ferner möglich, die Polysaccharide zu gelieren, nachdem Zusatzstoffe zugegeben worden sind. Als Zusatzstoffe kommen beispielsweise natürliche Süßstoffe, z. B. Saccharose, Glucose und Fructose, künstliche Süßstoffe, z. B. Saccharin, Säuerungsmittel, z. B. Zitronensäure, Apfelsäure und Ascorbinsäure, geeignete Gewürze und Würzen und andere natürliche Stoffe und Nahrungsmittelzuiätze wie Sorbit, üex./in, Hirsegelee, Milch, fermentierte Milch, Vitamine, Stärke, alkoholische Getränke und natürliche Fruchtsäfte in Frage.

Die obengenannten Suspensionen werden dann in Formen, die in einem Hohlraum von Würfelform von 5 bis 30 mm Kantenlänge passen, oder, wenn sie in Kugelform koaguliert werden sollen, in Formen mit einem Durchmesser von 5 bis 30 mm gegeben. Beliebige geeignete Formen, z.B. Kugeln, Eilipsoide, Würfel, stachelbeerförmige Formen oder tomatenförmige Formen, können verwendet werden. Es ist lediglich notwendig, die Polysaccharide in Formungsgefäße zu geben, die in einen würfelförmigen Raum von 5 bis 30 mm Kantenlänge passen.

Die Formgebungsgefäße, in denen die Polysaccharide gehalten werden, können aus den verschiedensten Werkstoffen bestehen. Geeignet sind beispielsweise

is Metalle (z. B. Bronze und Aluminium), Kunststoffe, Glas und Gummi. Es ist jedoch zu bemerken, daß auch bei Verwendung von Gefäßen einer gegebenen Größe die richtige Heizdauer mit den verschiedenen Werkstorfen der Gefäße variiert (siehe Vervach 2). Das Erhitzen kann in beliebiger geeigneter V/eise erfolgen. Es ist !ediglich erforderlich, daß das gesamte Formgebungsgefäß außen gleichmäßig erhitzt werden kann. Beispielsweise kann das Gefäß unmittelbar in einem siedenden Wasserbad oder indirekt mit einem Ofen oder dgi erhitzt werden.

Wie die nachstehend genannten Versuchsergebnisse ferner zeigen, kann der Zweck der Erfindung nicht wirksam erreicht werden, wenn beispielsweise der Durchmesser von kugelförmigen Nahrungs- und Genußmitteln kleiner als 5 mm oder größer als 30 mm ist Ferner wird keine erfindungsgemäße Gelbildung erreicht, wenn auf eine Temperatur von weniger als 60°Coderaufeine Temperatur über 120° C erhitzt wird. Es ist somit notwendig, den Werkstoff des Formungsgefäßes, die Stückgröße des Gels, die Temperatur, auf die erhitzt wird, die Zusammensetzung und Konzentration der Suspension und andere Bedingungen ausreichend zu berücksichtigen. Wie bereits erwähnt, müssen l,5%ige bis 6%ige Suspensionen der Polysaccharide in einer Form gehalten werden, die in einem

^:r> würfelförmigen Raum einer Kantenlänge von 5 bis 30 mm untergebracht werden kann, worauf die Form etwa 5 bis 300 Sekunden von außen auf 60 bis 120° C erhitzt und abschließend gekühlt werden muß. Wie die Versuche 1, 3 und 4 zeigen, bei denen die gleichen Heizbedingungen, nämlich äußeres Erhitzen fur 5 bis 300 Sekunden auf 60 bis 120° C, sich als geeignet für die Zwecke der Erfindung erwiesen, werden durch äußeres Erhitzen unter den vorstehenden Bedingungen auch die richtigen Heizbedingungen im Innern der Gefäße eingestellt Bei diesen Versuchen ist das Glasgefäß so dünn, daß die Wärmeleitfähigkeit und der Unterschied /wischen Innenwand und Außenwand des Gefäßes fast vernachlässigbar sind. In jedem Fall ist es zweckmäßig, sicherzustellen, daß die Gelhaut etwa 55 bis 88% des

Gesamtgewichts des Produkts ausmacht

Natürlich kann die Heizdauer länger sein, wenn auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur erhit?: wird. Umgekehrt kann die Heizdauer verkürzt werden, wenn auf eine hohe Temperatur erhitzt wird.

<>o Die Kühlung des Gels kann in beliebiger geeigneter Weise erfolgen. Wenn die Heizdtuer verhältnismäßig lang ist, kann das Gel der Abkühlung auf Raumtemperatur überlassen werden.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung kann nach

<>5 Herstellung eines Produkts mit flüssigem Kern das Produkt ausgehöhlt werden, indem die Flüssigkeit aus dem Innern in geeigneter Weise entfernt wird. Der hierbei gebildete Hohlraum kann mit einem anderen flüssigen

Nahrungs- und Genußmittel gefüllt werden.

Da das Gelee, das aus den thermisch koagulierbaren Polysacchariden erhalten wird, von Natur aus äußerst beständig gegen Gefrieren und Auftauen ist, kann das in der beschriebenen Weise hergestellte Gelee in üblieher Weise gefroren werden, wobei ein hochwertiges Eiskonfekt erhalten wird, das in einer elastischen Gelhaut enthalten ist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist von erheblichem kommerziellem Wert für die Industrie.

Versuch 1
1) Versuchsmethode

Eine Suspension von Sg des thermisch koagulierbaren Polysaccharide PS-B in 100 ml Wasser wurde hergestellt. Eine Menge von 5,6 g der erhaltenen Suspension wurde in kugelförmige Glasgefäße gefüllt, die einen Durchmesser von 19 mm hatten. Die Gefäße wurden dann unter verschiedenen Bedingungen, die in Tabelle 1 genannt sind, erhitzt und gekühlt Für jede hierbei erhaltene Probe wurde das Gelbildungsverhältnis bestimmt. Erhitzt wurde in einem Wasserbad auf eine Temperatur von 100° C oder weniger oder in einem ölbad auf eine Temperatur von 11O⁰C oder mehr. Die An-Ordnung war so getroffen, daß die Gefäße außen gleichmäßig erhitzt wurden. Das Gelbildungsverhältnis ist das Gewichtsverhältnis des gelierten Teils jeder Probe

Tabelle 1

zur nicht erhitzten Suspension, die für die Herstellung der Probe verwendet wird. Wenn das Verhältnis etwa 55 bis 88 Gew.-% beträgt, ist das Produkt ein für die Zwecke der Erfindung geeignetes geleeartiges Nahrungs- oder Genußmittel. Ein solches Produkt hat eine elastische Gelhaut und einen flüssigen oder pastenförmigen Kern.

2) Ergebnisse

Die Ergebnisse des Versuchs sind in Tabelle I genannt. Die Werte zeigen, daß beim Erhitzen auf eine Temperatur von 59° C oder weniger das Polysaccharid überhaupt nicht geliert, sondern lediglich einen Brei bildet. Umgekehrt schäumt das Gel unvermeidlich auch bei vorherigem genügendem Entschäumen der Suspension, wenn auf Temperaturen über 120⁰C erhitzt wird. Daher dürfen diese Bedingungen in keinem Fall angewendet werden.

Die Temperaturen, die für die Zwecke der Erfindung in Frage kommen, sind somit auf den Bereich von 60 bis 12O⁰C begrenzt. Da, wie bereits erwähnt, im Rahmen der Erfindung ein Gelbildungsverhältnis von etwa 55 bis 88% in Frage kommt, kann etwa 140 bis 180 Sekunden auf 60° C, etwa 60 bis 100 Sekunden auf 70° C, etwa 40 bis 80 Sekunden auf 8O⁰C, etwa 40 bis 60 Sekunden auf 9O⁰C, etwa 10 bis 40 Sekunden auf 100° C, etwa 10 Sekunden auf HO⁰C und etwa 5 bis 10 Sekunden auf 120°C erhitzt werden.

Heizzeit,
Sekunden 60

Temperatur, °C
70

80

100

110")

120*)

10

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

11,5
25,0
34,0
46,4
66,2
763
89,0
99,1
100
100

25,0
46,4
643
763
85,7
97,6
100

10,4
34,8
60,7
75,0
87,4
92,6
100

12,4
24,8
433
69,7
80,4
94,5
100

32,4
583
70,1
88,5
100

41,6
63,4
90,1
100

59,4
73,8
100

*) Ein ölbad wurde verwendet

Versuch 2
1) Versuchsmethode

In 100 ml Wasser wurden 4 g thermisch koagulierbares Polysaccharid PS-B suspendiert Die Suspension wurde in kugelförmige Formen aus den in Tabelle 2 genannten Werkstoffen gefüllt Die Proben wurden in einem Dampfkessel auf etwa 100° C erhitzt und gekühlt Die Heizzeiten, die zur Herstellung guter Produkte mit einem Gelverhältnis von etwa 55 bis 88 Gew.-%, einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen oder pastenförmigen Kern erforderlich waren, wurden notiert

2) Versuchsergebnisse

Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 2 genannt Die Werte zeigen, daß die geeigneten Heizzeiten bei verschiedenen Werkstoffen der Gefäße verschieden

sind, auch wenn die Gefäße die gleiche Größe haben. Im Falle eines Formgebungsgefäßes aus Gummi von 3G mm Durchmesser war eine Heizdauer von 270 bis 320 Sekunden erforderlich.

Tabelle 2

Nr. Werkstoff

Durchmesser,
mrn

Geeignete
Heizdauer,
Sek.

1	Bronze	19	40 bis	55
2	Aluminium	19	10 bis	15
3	Glas	19	25 bis	40
4	Kunststoff	19	230 bis	280
65 5	Gummi (Blase)	30	270 bis	320

Als »Kunststoff« wurde ein hitzebeständiges Harz verwendet

21 57

IO

Versuch 3

I) Versuchsmethode

Eine 6%ige wäßrige Suspension des thermisch koagulierbaren Polysaccharids PS-B wurde hergestellt und in Formgefäße aus Glas gefüllt, um kugelförmige Geleeprodukte der in Tabelle 3 genannten Größen zu biltk'n. Die Gefäße wurden in einen Dampfkessel auf 95 bis 100⁰C erhitzt und gekühlt.

Ermittelt wurde jeweils die Heizdauer, die sich zur Bildung einwandfreier Produkte eignet, die ein Gelbildungsverhältnis von etwa 55 bis 88 Gew.-% und eine elastische Gelhaut auf einem pastenförmigen Kern aufweisen.

Tabelle 3

2) Versuchsergebnisse

Die Ergebnisse dieses Versuchs sind nachstehend in Tabelle 3 genannt. Die Ergebnisse zeigen, daß bei kugelförmigen Geleeprodukten die geeignete Heizdauer mit der Zunahme des Volumens der Produkte zunimmt. Sie zeigen ferner, daß es bei einem Durchmesser der Produkte von weniger als 5 mm technisch schwierig ist, den Zweck der Erfindung zu erreichen, und daß umgekehrt bei einem Durchmesser von mehr als 30 mm das gebildete Gel zusammenfällt. Geeignet ist somit ein Bereich von 5 bis 30 mm.

Nr.

Durchmesser des Geleeprodukts, mm Geeignete Heizdauer,
Sekunden

3
5
10
19
25
30
36

technisch schwierig

5 bis
8 bis
35 bis
90 bis
180 bis 200
330 bis 370

12

45

110

Während des Produkt 7 spröde, bröckelig und schlecht war, waren die Produkte Nr. 2 bis 6 elastisch und einwandfrei.

Versuch 4
1) Versuchsmethode

Dieser Versuch wurde unter den gleichen Bedingungen wie der Versuch 1 durchgeführt mit dem Unterschied, daß die Glasgefäße einen Durchmesser von 30 mm hatten.

Tabelle 4

2) Ergebnisse

Die Gelbildungsverhältnisse sind in Tabelle 4 genannt. Die Heizdauer, bei der eine Gelbildung von etwa 55 bis 88% erreicht wurde, betrug etwa 220 bis 300 Sekunden bei 60⁰C, etwa 160 bis 240 Sekunden bei 70⁰C, etwa 140 bis 220 Sekunden bei 80° C, etwa 120 bis 200 Sekunden bei 90⁰C, etwa 80 bis 200 Sekunden bei 100° C, etwa 40 bis 140 Sekunden bei 110° C und etwa 20 bis 100 Sekunden bei 12O⁰C.

Heiz-	Heiztemperatur, °C	0	70	0	80	90	100	110	120
Oflucr* Sekunden	60	0	213	18,4	24^	42,0	533	62,8
20	0	28,1	24,5	313	47,1	58,6	68,0
40	7,6	34,5	313	38,9	52,6	643	73,1
60	153	403	37,6	44,7	573	69,7	783
80	22,9	46,7	433	51,7	613	753	83,6
100	30,4	52,5	50,0	583	67,4	80,8	88,8
120	37,7	59,1	56,8	65,2	71,6	863	943
140	45,6	653	63,2	72,1	77,2	92,1	100
160	523	71,5	694	783	82,1	100	100
180	60,4	77,7	76,0	85,7	873	100
200	68,0	833	82,4	923	100
220	73,1	90,6	89,4	100
240	783	100	100
260	843
280	93,5
300	100
320	Versuch 5 1) Versuchsmethode
340			Formen	wurden in		einem Dampfkessel 50

Wäßrige Suspensionen des genannten thermisch koagulierbaren Polysaccharids mit Konzentrationen von 13%, 3,0%, 43%, 6,0% und 73% wurden hergestellt Die wäßrigen Suspensionen wurden in Bronzeformen gefüllt die einen Durchmesser von 19 mm hatten. Die ben erhalten wurden, die eine Gelhaut und einen flössigen oder pastenförmigen Kern hatten. Ein Geschmackstest wurde nach der Rangfolgemethode mit einer Gruppe von zwanzig Sachverständigen durchgeführt

2) Versuchsergebnisse

Die Ergebnisse des vorstehend genannten Tests sind in Tabelle 5 genannt. Sie zeigen, daß die Proben, die aus dem 3,0%igen und 4,5%igen Suspensionen erhalten worden waren, überlegen waren und den meisten Anklang fanden, während die aus der 7,5%igen Suspension erhaltene Probe bei einem Signifikanzwert von 1 % abgelehnt wurde. Die Geschmacksexperten stellten somit fest, daß die Probe aus der 7,5%igen Suspension »grob«, »unschmackhaft« oder »einem Nahrungs- und Genußmittel unähnlich« war. Hieraus ergibt sich, daß die obere Konzentrationsgrenze bei 6% liegen sollte. Wenn andererseits die Konzentration unter 1,5% liegt, ist das Geleeprodukt, das einen flüssigen Kern enthält unfähig, seine Form zu bewahren. Hieraus ergibt sich der effektive Konzentrationsbereich von 1,5 bis 6%.

Tabelle 5

Probe
Summe der
Rangfolgen

1,5% 3,0% 4,5% 6,0% 7,5% 58 45 48 69 80")

15

40

") Signifikanzwert 1 % (gemäß der Tabelle von A. Kramer, Food Technology, 17, 12, 1596 [1963]).

Beispiel 1

45 g Polysaccharid PS-B, 500 g Glucose, 5 g Gummi arabicum, 10 g Apfelsäure, geeignete Mengen Nahrungs Tiitteltarbstoff und Traubenaroma und 500 ml WassT werden gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert Das erhaltene Gemisch wird in Kugeiformen aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt die mit Wasserdampf etwa 60 Sek. von außen gleichmäßig auf 100° C erhitzt werden. Die Formen werden dann unmittelbar in fließendem Wasser gekühlt Auf diese Weise werden etwa 1000 g Geleekugeln erhalten, die eine elastische Gelhaut und einen flüssigen Kern haben. Diese Geleekugeln widerstehen dem 80-g-Fallgewicht eines Oberflachenspannungsmessers für Käse.

Beispiel 2

20 g Polysaccharid PS-B, 500 g Saccharose, 8 g Zitronensäure, 2 g Natriumeitrat geeignete Mengen Nahrungsmittelfarbstoff und Aroma und 65OmI Wasser werden gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert Das erhaltene Gemisch wird in kugelförmige Formen aus Kunststoff von 20 mm Durchmesser ge- so füllt, die von außen mit Wasserdampf etwa 5 Minuten gleichmäßig auf 100° C erhitzt werden. EMe Gefäße werden dann unmittelbar in fließendem Wasser gekühlt Auf diese Weise werden etwa 1100g Geleekugeln erhalten, die eine elastische Gelhaut und einen flüssigen Kern aufweisen.

Beispiel 3

50 g Polysaccharid PS-B, 250 ml eines konzentrierten Fruchtsaftes und 750 ml Wasser werden gleichmäßig gemischt Die erhaltene Suspension wird in kugelförmige Formen aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt Die Formen werden etwa 30 Sekunden mit Wasserdampf gleichmäßig auf etwa 1C8°C erhitzt und unmittelbar anschließend in fließendem Wasser gekühlt Auf diese Weise werden etwa 1000 g Geleekugeln mit einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen Kern erhalten.

Beispiel 4

Eine Suspension, die auf die in Beispiel 3 beschriebene Weise hergestellt worden ist, wird so in Gummiblasen gefüllt, daß Geleekugeln von 30 mm Durchmes ser gebildet werden. Die Blasen werden hermetisch verschlossen und in einem siedenden Wasserbad etwa 280 Sekunden erhitzt und unmittelbar anschließend in fließendem Wasser gekühlt. Auf diese Weise werden etwa 1000 g Geleekugeln mit einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen Kern erhalten.

Beispiel 5

50 g Polysaccharid PS-B, 300 g Saccharose, eine geeignete Menge Vaniiie-Äroma und iOOOmi Milch werden gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert Die erhaltene Suspension wird in Kugelformen aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt Die Formen werden in einem siedenden Wasserbad etwa 60 Sekunden von außen auf 100⁰C erhitzt und unmittelbar anschließend in fließendem Wasser gekühlt. Hierbei werden etwa 1200 g Geleekugeln mit einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen Kern erhalten.

Wenn diese Geleekugeln in üblicher Weise gefroren werden, gefriert die innere Flüssigkeit, so daß leicht und einfach ein ausgezeichnetes Eiskonfekt mit elastischer

Gelhaut erhalten wird. Beispiel 6

50 g Polysaccharid PS-B, 300 g Saccharose, 300 ml Weinbrand und 50OmI Wasser werden gemischt und mit einem Homogenisator homogenisiert. Das Gemisch wird in kugelförmige Formen aus Bronze von 19 mm Durchmesser gefüllt Die Formen werden etwa 45 Sekunden von außen mit Wasserdampf gleichmäßig auf etwa 100°C erhitzt und unmittelbar anschließend in fließendem Wasser gekühlt Hierbei werden etwa 1100g Geleekugeln mit einer elastischen Gelhaut und einem flüssigen Kern aus Weinbrand erhalten.

Beispiel 7

45 g Polysaccharid PS-A, 500 g Glucose, 5 g Gummi arabicum, 10 g Apfelsäure, geeignete Mengen Nahrungsmittelfarbstoff und Traubenaroma und 500 ml Wasser werden gemischt und in einem Homogenisator homogenisiert Die erhaltene Mischung wird in kugelförmige Formen aus Glas von 19 mm Durchmesser gefüllt und etwa 100 Sekunden von außen gleichmäßig mit Wasserdampf auf etwa 100⁰C erhitzt Die Formen werden unmittelbar anschließend in fließendem Wasser gekühlt Hierbei werden etwa 1000 g Geleekugeln erhalten, die eine elastische Gelhaut und einen flüssigen Kern aufweisen und einem 80-g-FaOgewicht eines für Käse üblichen Oberflächenspannungsmessers widerstehen.

Beispiel 8

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise, jedoch unter Verwendung des Polysaccharide »Curdlan«, werden Geleekugeln hergestellt, die einem 50-g-Fallgewicht eines für Käse üblichen Oberflächenspannungsmessers widerstehen.

Claims

Patentansprüche:

I, Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel mit einer elastischen Haut, die 55 bis 88% des Gesamtgewichts ausmacht, und mit einem pastenförmigen oder flüssigen Kern, enthaltend im wesentlichen 1,5 bis 6% (Gewicht/Volumen) eines Polysaccharide, das in einer Suspension einer Konzentration von wenigstens 1% (Gewicht/Volumen) thermisch koagulierbar ist und hauptsächlich aus ^-13-Pyranoglucoseeinheiten besteht, wobei die Produkte eine solche Größe haben, daß sie in einen würfelförmigen Raum von 5 bis 30 mm Kantenlänge passen.

Z Geleeartige Nahrungs- und Genußmittel nach Anspruch 1 in Form von Eiskonfekt mit einer elastischen Gelhaut

3. Verfahren zur Herstellung von geleeartigen Nahrungs- und Genußmitteln mit einer elastischen Gelhaut und einem pastenförmige?, oder flüssigen Kern, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 1,5- bis 6%ige (Gewicht/Voiumen) Suspension eines PoIysaccharids, das in einer wenigstens l%igen (Gewicht/Volumen) Suspension in Wasser, wasserhaltigem Alkohol oder wasserhaltigem Propylenglykol thermisch koagulierbar ist und hauptsächlich aus /M^-Pyranoglucoseeinheiten besteht in einer Form hält, die in einen würfelförmigen Raum von 5 bis 30 mm Kantenlänge paßt, die Form 5 bis 300 Sekunden von außen auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 120⁰C erhitzt und kühlt