DE2231198B2 - Emulgatoren - Google Patents

Description

Der Verwendung von oberflächenaktiven Stoffen, insbesondere von Emulgatoren, kommt auf verschiedenen Gebieten einschließlich der Lebensmitteltechnologie insofern eine besondere Bedeutung zu, als dadurch nicht nur die technologische Verarbeitbarkeit, beispielsweise von Pasten und Kleistern, sondern auch die Eigenschaften der Fertigprodukte in entscheidendem Maß verbessert werden können.

Besonders bekannt ist die Verwendung von Emulgatoren bei der Stabilisierung mehrphasiger Systeme, zum Beispiel öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl-Emulsionen oder Dispersionen fester Stoffe in Flüssigkeiten. Bei Lebensmitteln ist über das Emulgiervermögen hinaus die Neigung dieser Emulgatoren, mit Polymeren, wie Kohlenhydraten, Proteinen oder dergleichen, Komplexe zu bilden, von großer Bedeutung, sowie deren Einfluß auf die Kristallmodifikation von Fetten, wodurch technologisch, qualitativ und organoleptisch vorteilhafte Eigenschaften bei zahlreichen Produkten erzielt werden können.

Entsprechend der bei Lebensmitteln sehr unterschiedlichen Anwendung und Wirkungsweise werden deshalb anstelle des Begriffs »Emulgator« für die gleichen Verbindungen auch Begriffe wie »Stabilisator«, »Frischhaltemittel«, Aufschlagmittel«, »Teigverbesserer« usw. verwendet.

Als besonders geeignet haben sich für diese Zwecke Verbindungen erwiesen, in deren Molekülstruktur hydrophile und hyd^rophobe Gruppen nebeneinander vorliegen. Die oberflächenaktiven Eigenschaften dieser Verbindungen können auf Grund unterschiedlicher Substitution, dem Grad der Ungesättigtkeit, der Kettenlänge des hydrophoben Teils und der Polarität des hydrophilen Teils in weiten Grenzen variieren.

In Lebensmittel verwendete Emulgatoren müssen darüber hinaus physiologisch unbedenklich sein. Die Forderung nach physiologischer Unbedenklichkeit bedeutet für die Lebensmittelindustrie eine Beschränkung auf relativ wenige Verbindungen und Verbindungsklassen und im Vergleich zu anderen Anwendungsbereichen von Emulgatoren den weitgehenden Verzicht auf eine chemische Modifizierung, welche auf Grund der Kenntnis der für das Emulgiervermögen notwendigen Bauprinzipien die Herstellung spezifischer, für den einzelnen Anwendungszweck optimal geeigneter Emulgatoren ermöglicht.

In Lebensmitteln werden daher bevorzugt nur 2 Emulgatortypen verwendet, nämlich die Lecithine und die durch Umesterung von Fetten und ölen hergestellten Mono- und Diglyceride. Während die Lecithine überwiegend ihrer emulsions-stabilisierenden Wirkung wegen eingesetzt werden, gehören die Monoglyceride zum Typ der Komplexe und selbst Gele bildenden Emulgatoren.

Andere, für Lebensmittel geeignete, ebenfalls verdau

■?«

liche uäd physiologisch unbedenkliche Emulgatoren sind als nicht natürlich vorkommende Verbindungen nur beschränkt oder nicht zugelassen. Beispielsweise sind Verbindungen der Mono- und Diglyceride von unverzweigten Fettsäuren der Kohlenstoffzahlen Ci₂, Ci₄, Ci₆ und Ci8 mit Wein- und Essigsäure nur für bestimmte Lebensmittel zugelassen, während Ester der Fumarsäure oder Saccharoseester hier Zulassung erhalten haben.

Es ist bekannt, daß die in Getreidestärken in wechselnden Mengen vorkommenden Lipide das Quellungsvermögen des Stärkekorns und damit die Viskosität des Stärkekleisters beeinflussen, eber<so wie dies für eine Reihe chemischer Verbindungen bekannt ist, die mit der Amylose Komplexe zu bilden vermögen und Emulgatoreigenschaften besitzen. Ober die Natur und Zusammensetzung der in Stärke natürlicherweise vorkommenden Lipide lagen bis zu den grundlegenden Untersuchungen von Acker et al. (L Acker, H. J. Schmitz, J. Haniza »Über die Lipide des Weizens«, Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen Nr. 1940, Westdeutscher Verlag, Köln-Opladen 1968; L Acker, H. J. Schmitz »Über die Lipide der Weizenstärke I, H, III«, Stärke 19 [1967] 17, 234, 276; G. Becker, L Acker »Neuere Untersuchungen über Lipide der Getreidestärken 1, II«, Stärke 23 [197IJ 339, 419), insbesondere an Getreidestärken nur wenig Erfahrung vor. Die Lipide kommen in den Stärken in unterschiedlicher Konzentration vor. Während der Lipidgehalt bei Cerealienstärken bis zu 1,3% (Amylomais) betragen kann, liegt er in der Kartoffelstärke unter 0,05%.

Für eine technologische Gewinnung reichen diese Gehalte nicht aus, insbesondere deshalb nicht, weil eine befriedigende Extraktionsausbeute nur dann erzielt werden kann, wenn Lösungsmittel, zum Beispiel Butanol/Wasser-Gemische verwendet werden, die mit Stärken staoilere Komplexe als die Lipide bilden und die komplexgebundenen Lipide zu verdrängen vermögen. Wie Acker zeigen konnte, enthalten Getreidestärken überwiegend polare Phospholipide, deren Hauptkomponente mit etwa 50 bis 60% der Gesamtlipide das Lysolecithin darstellt. Lysolecithin ist eine Verbindung, die in hohem Maß zur Komplexbildung mit dem Amyloseanteil der Stärke befähigt ist. Es ist im Gegensatz zu Lecithinen vollständig in Wasser löslich, seine Oberflächenaktivität ist mit derjenigen typischer Seifen und andere Tenside vergleichbar. Die kritische Micellkonzentration von reinem Lysolecithin in Wasser liegt sehr niedrig, und die Oberflächenfilme sind wesentlich stärker gespreitet als die des Lecithins.

Technische Einsatzgebiete für Lysolecithin sind bisher nicht bekannt. Von den übrigen Stärkelipidkomponenten sind weder die physikalischen noch die physikalisch-chemischen Eigenschaften untersucht worden, zum Teil ist auch die chemische Zusammensetzung noch nicht hinreichend bekannt. Lediglich in den DE-OS 16 92 566 und 16 92 567 wird auf die verbesserten Emulgiereigenschaften von »hydrolysierten Lecithinen« hingewiesen, die nicht nur wie Lecithine bevorzugt W/O-Eniulsionen, sondern sowohl O/W- als auch W/O-Emulsionen stabilisieren. Aufgrund der Herstellungsweise u. a. mit Pankreas-Phospholipase dürfte es sich bei diesen Präparaten um Produkte mit hohem Lysolecithingehalt handeln.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen in einfacher und wirtschaftlicher Weise in hoher Reinheit und Qualität anfallenden sowie einfach einzusetzenden Emulgator, der unbeschränkt verwendbar ist, für Lebensmittel und Futtermittel zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem Patentanspruch gelöst.

In der GB-PS 1215 868 werden wäßrige Fettemulsionen beschrieben, welche Lysolecithine aus der ölgewinnung sowie partiell hydrolysiertes Sojalecithine aus der ΐ ölgewinnung sowie partiell hydrolysiertes Sojalecithin in Form des Monoacylglycerophosphatids enthalten. Dieses kann Sojalysolecithin neben Lysocephalin enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis wenigstens 4:1 beträgt Daneben muß die Emulsion auch ein ι ο wasserlösliches Protein enthalten, da sonst keine genügende Stabilisatorwirkung der Emulsion eintritt

Daß Lysolecithine je nach Herkunft sehr verschieden sind, zeigt beispielsweise der Artikel von Becker und Acker in »Die Stärke«, Oktober 1971, Heft 10, Seiten π 339 bis 374, in dem im Zusammenhang mit einem Referat über Weizenstärke betreffende Arbeite»; das Vorkommen von Lysolecithin unter den Lipiden von Getreidestärken, d. h. also nicht ölsaatfrüchten, bestätigt wird, ihre Zusammensetzung jedoch offensichtlich .'» als recht verschieden von denjenigen der Ölsaatfrüchte festgestellt wird.

Daher ist eine Verwendung der aus Getreidestärke stammenden Lipide sowie Lysolecithine als Emulgatoren aus den beiden genannten Literaturstellen nicht .'■> bekannt und wird auch durch diese nicht nahegelegt

Der Zeitschrift »Die Stärke«, 1967, Nr. 8, Seiten 233 bis 239, ist zu entnehmen, daß beim Verkleistern der Weizenstärke unter Druck ein Abbau des Lecithins erfolgt Nur ein Erhitzen von Weizenstärke in Wasser führt zu Lysolecithin.

Daraus folgt, daß die Aussage der GB-PS 12 15 868 nur für ölsaaten gilt, nicht jedoch für Getreidestärken, so daß auch die Eigenschaften der aus Getreidestärken erhaltenen Produkte nicht vergleichbar sind mit s> denjenigen aus ölsaaten und im übrigen dort nicht etwa Lipide oder Lysolecithin, sondern Gemische von Lipidabbauprodukten mit Protein als Emulgator verwendet werden.

Daß Getreideiipide grundsätzlich Emulgatoreigen- -to schäften besitzen, war, wie bereits schon erwähnt wurde, theoretisch bekannt. Ein Mikronachweis einer Emulgatoraktivität konnte einmal aus Versuchen mit synthetischen oder auf anderem Wege hergestellten Substanzen dieser Art erbracht werden, ferner auch mit <r> aus Stärken isolierten Substanzen, wobei jedoch nur eine Wirksamkeit als Backhilfsmittel nachgewiesen werden konnte, die, weil nur Mikromengen vorlagen, auch nur in Mikrobackversuchen erbracht werden konnte. Diese Backversuche sind jedoch sehr schwierig auszuführen.

Obwohl also im Prinzip Kenntnisse über eine mögliche Emulgatorwirkung von Stärkelipiden bekannt war, war an eine Isolierung aus Stärken nicht zu denken, weil Stärkelipide nur in sehr geringer Konzentration in v> Stärken vorliegen und Stärkelipide in Stärken komplexgebunden und deshalb nicht einfach durch Lösungsmittelextraktion zu gewinnen sind, sondern Lösungsmittel verwendet werden müssen, die ihrerseits Komplexe bilden und auf diese Weise die komplexgebundenen to Lipide verdrängen können.

Deshalb ist die Erkenntnis, daß ungereinigte Stärkelipide, die aus dem bei der Stärkehydrolyse von Getreidestärken mit Säuren und/oder Enzymen anfallenden feuchten oder getrockneten Konversions- f>5 schlamm gewonnen werden, als Emulgatoren für Lebensmittel und Futtermittel verwendet werden können, überraschend.

Werden die Stärkelipide Stärkesuspensionen zugesetzt vermindern sie das beim Verkleistern nativer Stärken auftretende Viskositätsmaxiraum in stärkerem Maße als die üblicherweise verwendeten Emulgatoren. Darüber hinaus erhöhen sie die Kalt- und Heißviskosität der so erhaltenen Stärkekleister stärker, als ez bei Verwendung von entsprechenden, im Handel erhältlichen Emulgatoren möglich ist (Beispiele 1 und 2). Während von in gleicher Weise wirksamen Emulgatoren, z. B. bei Kartoffelstärkekleistern, Konzentrationen von mindestens 0,1%, meist aber 03% erforderlich sind, reicht bei Stärkelipiden ein Zusatz von 0,02 bis 0,05% aus. Stärkelipide wirken auch bezüglich der Geleigenschaften in gleichem Sinn wie die üblicherweise verwendeten Monoglyceride (Beispiel 3).

Ein wesentlicher Anwendungsbereich von Monoglyceriden liegt auch bei der Herstellung von vorverkleisterten Stärken, den sogenannten Quellstärken, wenn sie den Stärkesuspensionen vor der Verkleisterung auf der Walze zugesetzt werden, um deren Dispergierbarkeit zu verbessern bzw. um die auf Grund der hohen Quellfähigkeit dieser vorverkleisterten Stärken bei Berührung mit Wasser auftretende Klumpenbildung zu verringern. Auch für diesen Anwendungsbereich können Stärkelipide mit gleichem Erfolg wie Monoglyceride eingesetzt werden (Beispiel 4). Die Dispergierbarkeit wird von Stärkelipiden und von Monogljceriden in gleichem Maße verbessert

Isolierte Stärkelipide wirken daher, wie die Beispiele 1 bis 4 zeigen, in gleicher Weise wie die anfangs genannten, zur Komplexbildung mit Stärken neigenden Emulgatortypen, vorzugsweise also wie Monoglyceride. Bemerkenswert ist insbesondere, daß im Vergleich zu anderen kommerziellen Emulgatoren dieses Typs häufig wesentlich niedrigere Konzentrationen ausreichen, z. B. um eine entsprechende Erhöhung der Viskosität zu erzielen.

Isolierte Stärkelipide können auf Grund der nachfolgend beschriebenen Anwendungsbeispiele in Lebensmitteln somit mit vergleichbarem Erfolg wie die übrigen, mit Stärke Komplexe bildenden Emulgatoren eingesetzt werden. Aus dem breiten und vielfältigen Anwendungsbereich dieser Emulgatoren seien die folgenden Anwendungsgebiete nur beispielhaft genannt:

Konsistenzverbesserung bei Kartoffelpüreeprodukten, Konsistenz- und Texturverbesserung bei Teigwaren, „Frischhaltemittel in Brot- und Backwaren, Konsistenz- und Texturverbesserung in Suppen und Saucen, Verbesserung der Gefrier-Tau-Stabilität bei stärkehaltigen Bindemitteln. Eine Übersicht und die Angabe weiterer Anwendungsbereiche, wie Eiscreme, Margarine u. ä. findet sich im »Handbook of Food Additives« von T. E. Furia, The Chemical Rubber Co., Cleveland/ Ohio 1968.

Über diese, im wesentlichen auf die Komplexbildung mit Stärken zurückzuführende Emulgatorwirkung hinaus, wurde gefunden, daß den isolierten Stärkelipiden auch ein hervorragendes Emulgiervermögen für O/W-Emulsionen zukommt.

Wie sich am Beispiel einer Fett-in-Wasser- und Fett-in-Magermilch-Emulsion (Beispiele 5 und 6) zeigen läßt, ist das Emulgiervermögen der Stärkelipide vergleichbar bzw. besser als dasjenige handelsüblicher Lecithinpräparate.

Auf Grund der in den nachfolgenden Beispielen gezeigten grenzflächenaktiven Wirkung sind die isolierten Stärkelipide somit nicht nur für den Anwendungsbe-

reich der Moncglyceride somit nicht nur für den Anwendungsbereich der Monoglyceride, sondern ebenso für den großen Verwendungsbereich der Lecithine geeignet, welche nicht nur für Lebensmittel, z. B. Schokolade (Beispiel 8), Margarine, lnstantgetränke. Milchprodukte und Backwaren, sondern auch im Non-Food-Bereich, z. B. in der Textil-, Leder- und Farbenindustrie, weite Verwendung finden. Dabei kommen die Stärkelipide in einer Konzentration von etwa-0,05% bis etwa 1,0%, vorzugsweise von 0,1% bis 04%, zur Anwendung.

Die Gewinnung der als Emulgatoren wirksamen Stärkelipide erfolgt am vorteilhaftesten durch Extraktion aus den bei der Stärkehydrolyse mit Säuren und/oder Enzymen anfallenden, üblicherweise von den Konversionssäften durch Filtration, Zentrifugieren oder andere Trennoperationen abgetrennten Schlämmen, in denen diese Lipide der Stärke angereichert vorkommen.

Während die direkte Gewinnung aus Stärken auf Grund des niedrigen Lipidgehaltes und wegen der festen Bindung der Lipide an das Stärkekorn, welche die Vei-wendung komplexierender Lösungsmittel erfordert und damit gleichzeitig die Wieder- und Weiterverwendung der extrahierten Stärke erschwert, technologisch nicht interessant ist, bildet der Konversionsschlamm ein wirtschaftliches Ausgangsmaterial für die Gewinnung dieser hochwirksamen natürlichen Emuig ;itoren.

Die Extraktion der Stärkelipide aus dem Konversionsschlamm kann mit Hufe aller für die Extraktion üblicherweise verwendeten organischen Lösungsmittel erfolgen, wie z. B. Petrolehter, Benzol, Chloroform, Trichlorethylen, Alkohole, Aceton usw. Sie kann als Heiß- und Kaltextraktion und je nach Wahl des Lösungsmittels sowohl aus den feuchten wie den getrockneten Schlämmen erfolgen. Die Auswahl des am besten geeigneten Lösungsmittels richtet sich nach Art und Zusammensetzung des jeweiligen Konversionsschlamms und nach der gewünschten Reinheit der Extrakte.

Als besonders geeignete Extraktionsmittel haben sich Alkohole und chlorierte Kohlenwasserstoffe erwiesen, wobei sich erstere insbesondere auch für die direkte Extraktion der nassen Schlämme eignen.

Die auf diese Weise durch Extraktion von Konversionsschlamm gewonnenen Stärkelipide zeichnen sich über die in den Beispielen 1 bis 6 gezeigte, sowohl den Monoglyceriden als auch den Lecithinen entsprechende Emulgatcrwirkung hinaus durch folgende Eigenschaften aus:

1. Ihre Gewinnung ist einfach. Es entfallen z. B. die bei der Herstellung von Sojalecithinen erforderliche Quellung, die Ausfällung aus dem F.xtraktionsöl und die anschließende Konzentrierung ebenso wie die bei der Herstellung von Monoglyceriden notwendige Umesterung und Destillation.

2. Stärkelipide fallen bei der Extraktion aus Konversionsschlamm in hoher Ausbeute und hoher Reinheit an. Ein besonderer Nachteil kommerzieller Lecithine ist z. B. die mangelnde geschmackliche Neutralität. Ungereinigte Stärkelipide (Extrakte aus Konversionsschlamm) können in 2- bis 3fach höherer Konzentration verwendet werden als vergleichbare handelsübliche Lecithine (Beispiel 7), und sie sind darüber hinaus bereits bei wesentlich niedrigeren Konzentrationen voll wirksam. Eine Raffination, die in zahlreichen Verfahren für lecithinhaltige Präparate beschrieben worden ist, und die für lysolecithinhaltige Produkte in ähnlicher Weise durchgeführt werden kann, ist somit für die meisten Anwendungen von Stärkelipiden nicht erforderlich.

3. Eine chemische Modifizierung, wie sie z. B. bei der partiellen Hydrolyse von Lecithinen zur Verbesserung des Emulgiervermögens vorgeschlagen worden ist, kann auf Grund des oimehin hohen Gehalts an Lysophosphatiden. insbesondere Lysolecithin,

κι entfallen.

4. Die Konversionsrückstände enthalten außer den Stärkelipiden ein Kohlenhydrat-Proteingemisch, so daß nach Extraktion der Lipide ein proteinreiches Pulver erhalten wird, das als wertvoller Futterbe-" > standteil u. ä. verwendet werden kann.

5. Stärkelipide sind besonders einfach anzuwenden. Auf Grund ihres hervorragenden Dispersionsvermögens entfalten sie z. B. ihre volle Wirksamkeit, wenn die notwendige Menge dem Wasser zugege-

_'(i ben wird, in dem die Emulsion hergestellt werden

soll, oder bei Zusatz zu den stärkehaltigen Mischungen. Die gesonderte Herstellung des Emulgatorsystems bei bestimmten pH-Werten, Temperaturen usw., wie sie z. B. bei Anwendung

r> destillierter Monoglyceride, die nur als monodisperse Phasen optimal wirksam sind, notwendig ist, entfällt bei den Stärkelipiden.

6. Stärkelipide stellen einen Typ »natürlicher Emulgatoren« dar, der auf Grund der Lebensmittelgeselz-

iii gebung unbeschränkt zugelassen ist und der in der

Anwendung auf Grund seiner hohen Wirksamkeit außerordentlich niedrige Konzentrationen erfordert, Konzentrationen, die in den üblicherweise als Bindemittel verwendeten Stärken und Mehlen

jj bereits natürlicherweise vorkommen. Der Hauptbeslandteil, das Lysolecithin, ist in der Natur weit verbreitet, es kommt in kleinen Mengen in fast allen Organen des Tierkörpers und z. B. auch im Eigelb

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Stärkelipide können beispielsweise wie folgt aus dem Konversionsschlamm gewonnen werden:

Je 350 g eines getrockneten mit Hilfe von Separato- Vi ren isolierten Konversionsschlamms (Wassergehalt 7,8%) werden im Soxhlet mit den in nachfolgender Tabelle aufgeführten Lösungsmitteln erschöpfend extrahiert.

Nach Abdampfen des Lösungsmittels im Rotationsverdampfer wird die extrahierte Menge durch Auswiegen bestimmt. Zur Bestimmung der Farbzahl werden je mg der erhaltenen Lipide in 50 ml Chloroform gelöst und die Extraktionswerte der Lösung bei 450 nm und 600 nm photometrisch bestimmt.
Berechnung der Farbzahl:

FZ= (£,50-fijoo)· 100.

Lösungsmittel

Gesamtlipidc
(% TS)

Farbzahl

Aceton	40,9	10,6
Ethanol	49,7	14,1
Benzol	43,3	15,6
5 Chloroform	38,7	10,9
Essigsäureethylester	44,7	14,4
Petrolether
(Kp. 50-70 C)	28,!	4,6

Die Ausbeute an Lipiden hängt somit ebenso wie ihre Reinheit in hohem Maß von der Art des verwendeten Lösungsmittels ab.

Beispiel 1

12,5; 25 bzw. 125 mg Stärkelipid einer Konzentration von 0,05; 0,1 und 0,5%, bezogen auf Stärke, entsprechend, werden einer Suspension von 25 g Kartoffelstärke in 475 ml Wasser zugesetzt und die entsprechenden Viskositätskurven im Brabender-Viskographen bestimmt,

Aufheizrate l,5°C/min von 25 auf 95°C, Haltezeit bei 95° C 20 min,

Abkühlungsrate von 95°C auf 30°C, 1,5°C/min. Die folgende Tabelle zeigt die auf diese Weise bestimmten Kleisterviskositäten bei 95° C und 3O⁰C im Vergleich zu den unter entsprechenden Bedingungen nach Zusatz von kommerziellen Emulgatoren erhaltenen Viskositäten.

K niLilga tortyp

Emulgator- Brabcndcrkonzcn- Viskosität tration (BE)

95 C

30 C

Stärkelipid

Glycerinmonostearat
Lecithin*)

Saccharosemonostearat
Natriumstearylfumarat

Dioctyl-Nairiumsuifosuccinat

*l L-fi-Lecithin.

0,020
0,05
0,5

0,1
0,5

0.1
0,5

0,1
1,0

0,1
0,5

0,1
0,5

850

920

1050

1090

900 1020

910

830

860 980

1040

1090

900

970

1500 1710 2000 2050 1550 1600

1870 1620

1620 1640

1950 1960

1680 1880

Der Zusatz von Stärkelipiden erhöht die Viskosität der Maisstärkekleister, insbesondere die Kaltviskosität.

Beispiel 3

Aus einer Suspension von 80 g Maisstärke in 920 ml H2O, der 0,4,0,8 bzw. 1,2 g Stärkelipid zugesetzt wurden — einer Lipidkonzentration bezogen auf Stärke von 0,5, 1,0 und 1,5% entsprechend — wird durch Erhitzen auf 100°C (5 min) ein homogener Stärkekleister bereitet. Nach Umfüllen in ein geeignetes Meßgefäß wird über Nacht auf konst. Umgebungstemperatur von 20°C abgekühlt und die Gelfestigkeit mit einem Penetrometer bestimmt (Konus für Puddinge).

i-! Miu igiitiii/UMiI/ pencil aiioii

(l/Kl mm)

Ohne 300

0,5% Slärkclipid 255

1.0% Stärkelipid 260

1,5% Stärkelipid 255

1.0% Glycerinmonostearat 275

2,0% Glycerinmonostearat 265

Die Zusätze an Stärkelipiden führen zu einer Erhöhung der Gelfestigkeit, die mit der durch Glycerinmonostearat erreichbaren vergleichbar ist.

Beispiel 4

30 g Stärkelipid entsprechend einer Konzentration von 0,3%, auf Stärke bezogen, werden einer Suspension von 10 kg Maisstärke in 14 1 Wasser zugesetzt, und diese Suspension bei 5.4 bis 6.5 atü auf einem Walzentrockner verkleistert und getrocknet. Nach Vermahlung und Sichtung wird von der Fraktion 56 Mikron das Dispergiervermögen (Benetzungszeit von 1,5 g Stärke [Schichtdicke 2 mm] bei einer Fallhöhe von 4 cm) in Wasser bei 25° C bestimmt.

Hmulgatorzusatz

Stärkelipide erhöhen somit sowohl die Heiß- als auch die Kaltviskosität von Kartoffelstärkekleistern in stärkerem Maße als ähnlich wirkende kommerzielle Emulgatoren. Um vergleichbare Viskositätserhöhungen zu erzielen, reichen bereits Lipidkonzentrationen von 0,02 bis 0,05% aus.

Beispiel 2

0,15 bzw. 0,45 g Stärkelipid — einer Konzentration von 0,5 bzw. 1,5% bezogen auf Stärke entsprechend — werden einer Suspension von 30 g Maisstärke in 470 ml H2O zugesetzt und die Brabender-Viskositäten des Stärkekleisters bei 95°C, 50°C und 30⁰C bestimmt (Bedingungen wie Beispiel 1).

Benetzungs/eil

Ohne

0,3% Monoglycerid

0.3% Stärkelipid

12 min 30 s
8 min 35 s
8 min 35 s

Die Verbesserung der Dispergierbarkeit ist mit der -,n dest. Monoglyceride vergleichbar.

Beispiel 5

3 g Stärkelipide bzw. Lecithin oder Saccharosemonostearat, 47 g Rindertalg Premier Jus und 5 mg Sudanrot werden in einem 150 ml Becherglas bei 50" C geschmolzen, homogen vermischt und in einen 400 ml Wasser von 50⁰C enthaltenden Meßzylinder gefüllt Nach genau 2 min Rühren mit einem Ultra-Turrax (1800 UpM) wird die Abrahmung nach 1,10,30 und 60 min bestimmt

Stärkelipid- konzentration (% TS)	Brabender-Viskosität 95 C 50 C	750 920 890	30 C	Probe	Abrahmung (ml) 1 min 10 min	30 3 0	60 min
0 0,5 1.5	310 330 320	890 990 1040	b5 Kontrolle Soja-Lecithin, flüssig*) Soja-Lecithin, pastös*)	25 0 0		40 15 5

Kortscl/iiiiü

l'rohe

Ahnihniiinii (ml)

I nun Kl min dl) min

10

bei 18 000UpM genau I min gerührt. 500 ml der Emulsion werden sofort in einen 500 ml Meßzylinder gefüllt, und nach 10 und 60 min wird die Abrahmung bestimmt.

Saccharose-monostearal**) ü 2,5 5

Stärkelipid ü 0 3

*) llandelsprüparale. Gehall an Accion-unlöslichcn >63%. in **) Handclspräparal mit einem IILB-Wcrt von 15.

Die Abrahmung im Fall der Stärkelipide ist geringer als für das flüssige Lecithinpräparat und vergleichbar oder besser als für das plastische Lecithin und das r> Saccharosemonostearat.

Beispiel 6

Eine Mischung von 1,5 g Stärkelipid bzw. kommerziellem Lecithin, 23,5 g Rindertalg Premier Jus und 2» 0,01 g Sudanrot werden in einem Becherglas geschmolzen und homogen vermischt. In einer Reibschale werden 96 g Sprühmagermilchpulver mit der geschmolzenen homogenen Fettmischung verrieben. Das Fett-Milchpulver-Gemisch wird in 1 1 dest. Wasser von 50° C 2> kurz von Hand eingerührt und mit einem Ultra-Turrax

['rohe Abrahmung (ml)

IO min 60 min

Kontrolle (A) 5 5

Lecithin, flüssig (B) Ü 0

Stärkelipid (C) 0 0

Die mit Stärkeiipiden hergestellte Emulsion (C) ist genau so stabil wie die mit Lecithin hergestellte Emulsion (B). Der sehr feine Emulsionsgrad wird bei einer mikroskopischen Vergrößerung von 1 :290 deutlich sichtbar.

Beispiel 7

Verschiedene Zusätze (0,2; 0,6; 1,2 g/l Soße) an Stärkeiipiden und zweier kommerzieller Lecithinpräparate wurden in einer aufgekochten, ungewürzten Basismischung vom Typ »Weiße Soße« degustiert.

Emulgator

Organoleptisehe Beurteilung

0,2 g/l Soße 0,6 g/l Soße

1,2 g/l Soße

Lecithin, flüssig
(Viskosität bei 25 C
<45 cP)
(Aceton-unlösliches >62%)

Lecithin, plastisch

Stärkelipide

neutral, praktisch kein Fremdgeschmack

weitgehend neutral

völlig neutral deutlicher
Fremdgeschmack

gelbbraune
Öltröpfchen
mit deutlichem
Fremdgeschmack

neutral,
praktisch kein
Fremdgeschmack

deutlicher
Fremdgeschmack

Wie die vorstehende Tabelle zeigt, können Stärkelipi- 45 zusatz de in 2- bis 3fach höherer Konzentration eingesetzt werden, ohne daß eine geschmackliche Beeinträchtigung erfolgt

Zusatz
bei 40 C

(P)

Viskositätsabnahme

Beispiel 8

Einer Schokoladenkuvertüre, bestehend aus 17,5 Teilen Kakaopulver, 31,5 Teilen Kakaobutter und 51 Teilen Puderzucker, werden 03% bzw. 1,45% isolierte Stärkelipide zugesetzt und die Viskositäten dieser Kuvertüre bei 40⁰C mit einem Rotationsviskosimeter bestimmt

50 Ohne 0,3% Stärkelipid
1,45% Stärkelipid

106
81

24 27

Wie die vorstehende Übersicht zeigt, wirken Stärkelipide viskositätssenkend bei Kakaomassen. Höhere Konzentrationen als 03% bewirken nur noch eine geringfügige weitere Viskositätsabnahme.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung der a·« dem bei der Stärkehydrolyse von Getreidestärken mit Säuren und/oder Enzymen anfallenden feuchten oder getrockneten Konversionsschlamm gewonnenen, ungereinigten Stärkelipide als Emulgatoren für Lebensmittel und Futtermittel.