DE2258773A1 - Verfahren zur behandlung von gelatine - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE U-INS. R. SPLANEMANN dipl-chem. dr. B. REITZNER - dipl.-ing. J, RICHTER

MÜNCHEN HAMBURS

30. lovember 1972

8OOO MÜNCHEN 2

Ranke Hovia KoDougall Ltd., Ä™,*™,*«·,

152 GrOSVenOr ROad« Telegramme: Inventius Mönchen

London SWIT 3JL (England)

und 4205*I»8069

P_nLeiner & Sons (Wales) Ltd. 7 Cleveland How, Bt₀ James,

London SWI (England)

sur Behandlung von Gelatine

Dto Erfindung betrifft ein Verfahren aur Verbesserung der Löslichkeit von Gelatine in Kaltem V/aoser, d_oh_o in Wasser von Temperatüren in der Größenordnung von 15 bis 2O⁰C, wobei die Gollereigensohaftea der Gelatine weitgehend bei» behalten werden.

In ihrer normalen handelsüblichen Form liegt Gelatine in Form eines Gels vor, das in kaltem Wasser praktisch unlöslich 1st« Biese handelsübliche Form der Gelatine wird nach dem üblichen Herstallungsverfahren erhalten» wobei die Gelatine nach ein«r Teilhydrolyse des Collagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen aus Knochen, Häuten oder Bindegewebe extrahiert wird« Hierbei wird eine kolloidale Lösung erhalten, die ein wäßriges Gelatineaol dare teil te, Durch Abkühlung dea wäßrigen Gelatinesols er» hält man ein Gel, und die handelsübliche Form des Gele wird durch Verminderung des Wassergehalts in einer Trocknungsstufe erhalten« Die handelsübliche Gelatine in

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Form eines Gele kann durch Auflösen in heißem Wasser, d.ho in Wasser mit einer Temperatur von mindestens 40* in ein wäörigee Gelatineaol zurückverv/andelt werden.

Es ist bekannt, daß zwlechan dem üelatinoßol und dem GclatInegal ein wesentlicher Untorschiod besteht, derart, daß äaa Gelatineac! iiü wesentlichen die Pli^ßeiganachaften elnor wäßrigen Löauag 2o1.gt, wührrmd sich Geiaiinagsl wie ajne halbfeste Masse verhält.» Der übergang vom Sol zum Gel kann durch Änderungen eines oder mahroror Parameter bedingt seinο Im einfachen Fall oinsc wäßrigon Gelatinesole bei erhöhter Temperatur führt elno Abkühlung zu eiiiera Uborgang dee Sole zu sinom GoX₀ Dor Übergang von einem Sol ssu olnem Gel kann auch durch Verdampfen doa Waaoors oun oinßin verdünnten v/äfiriijan Gelatineaol erfolgen» v;obei die Konzentration doa (JelatinsBolu urhöht wird, während dio Temperatur im t/esentlichi-n konstant bleibt»

Die GfilLiorfähigkeit dar GoI at ine i«.iit.or Bildung eines gelartigen Materials macht die Golatins zu einem gewerblich verwertbaren Material, iHsbeaondora JLn der Lebensmittelindustrie. Dia Geliereigenschaft der Gelatine wird anhand der Bloom-Festigkeit bestimmtο

Wird Gelatine in der Lebonsmittalinduatrie verwendet, so handelt es sich um eine wäßrige Gelatinelösung, die anschließend geliert. Die Tatsache, daß die nach bekannten Verfahren hergestellte handelsübliche Gelatine in Form eines Gels vorliegt, bedeutet, daß es immer notwendig war, heißes Wasser zu verwenden, um dleae handelsübliche Gelatine, die beispielsweise in Form von Pulver, Körnern oder Folien vorliegt, in ein wäßriges Gelatineaol umzuwandeln, um die Gellereigenschaft der Gelatine ausaunütssen. Es 1st

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also erwünscht_s diese Eigenschaft dadurch auszunutzen, daß man Gelatine auch in kaltem Wasser auflösen kann» Es wurden deshalb viele Versuche unternommene Gelatine in einer Form herzustellen, die sich in kaltem Wasser löst.

Ein älteres Verfahren zur Herstellung von Gelatine in einer form« die sich in kaltem Wasser löst, ist in der USA-Patentschrift 2 166 074 beschrieben» Um die Gelatine in Wasser löslich sau machen₉ wird sie nach diesem Verfahren in Form einer hochporösen? spröden Hasse mit schwammartiger Struktur hergestellt» Dies wird dadurch erreicht, daß eine dünnflüssige Gelatinelösung (d,h„ eine Gelatinelösung mit niedriger Konsentration) eingefroren %T?ird₉ worauf das eingefrorene Material gefriergetrocknet wird« In der genannten USA-Patentschrift ist insbesondere angegeben₉ daß die einzufrierenden lösungen etwa 0_s1 bis 2 $> Gelatine enthalten und daß konzentrierter© Gelatinelösungen Produkte ergeben» die in Wasser weniger löslich sind, und daß schließlieh die wäßrige Gelatinelösung,, die gefriergetrocknet werden soll ρ praktisch nicht mehr als 2 %> Gelatine enthalten sollο Versuche_p in denen das bekannte Ver° fahren wiederholt wurde_p bestätigten diese Annahme_P und es wurde gefunden.» daß das Gelatineprodukt_p das durch Gefriertrocknung einer 2 $igen Gelatinelösung erhalten wurde, swar eine verbesserte Lösuiiglichkeit in Wasser hat, aber in Wasser von 20⁰C ausgesprochen weniger löslich ist als das Produkt» das durch Gefriertrocknung einer 0*1 Nigers Gelatinelösung erhalten wurde«, Während das durch Gefrierfcroeimimg einer Oj.1 J&igen Gelatinelösung erhaltene Produkt bei 20⁰C bis sin 2 Gew,~5ß löslich ist_P ist das durch Gefriertrocknung einer 2 folgen Gelatinelösung- erhaltene Produkt bei 20⁰G nicht bis zu 2 löslich nnä löst sich in Wasser ron 20⁰G niclit einmal bei

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niedrigeren Konzentrationen vollständig auf.

Sie Wassermenge, die bei der Heretellung eine« getrockneten Gelatineproduktee mit verbesserter Löslichkeit entfernt werden muß» 1st so groß (etwa das Fünfzigfach* des Gewichts des getrockneten Gelatineproduktee bei einer 2 4»igen Gelatinelösung bia etwa das Tausendfache bei einer 0,1 f>-lgen Gelatinelösung)» daß das nach der USA-Patentschrift 2 166 074 erhaltene Gelatineprodukt allenfalls als Laboratoriumsprobe angesprochen werden kann. Bas Verfahren ist im technischen Maßstab zu unwirtschaftlich.

In der britischen Patentschrift 1 215 707 ist ein Verfahren zur Behandlung von Collagen angegeben« mit dem Zweck, seine Hitzebeständigkeit zu verbessern. Bach diesem Verfahren wird ein hydratisiertes Produkt, das Collagen oder teilweise hydrolysiertes Collagen (Gelatine) und nicht mehr als 3 Gew,-# Wasser enthält, eingefroren, worauf das eingefrorene Produkt gefriergetrocknet wird. Als Eventualmaßnahme ist angegeben, daß dem Ausgangeprodukt vor dem Einfrieren eine kleine Menge einer schwachen Säure oder eines Saccharoseesters zugesetzt werden soll, wenn sich die Gelatine auch im kalten Zustand gut lösen soll; in Beispiel 3 dieser Patentschrift ist ein Verfahren angegeben, nach dem der Auegangegelatine 0,1 # saooharosemonostearat zugesetzt wird. Beim Nacharbeiten des Beispiels 3 der britischen Patentschrift 1 215 707 konnte auch im besten Fall keine Gelatine mit einer besseren Löslichkeit in Wasser von 20⁰C erhalten werden als bei einer bekannten, handelsüblichen Gelatine.

Die im Jahre 1971 bekanntgemachte britische Patentschrift 1 230 531 enthält eine Zusammenfassung einer Reihe von

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Verfahren_ff die zur Herstellung yon in kaltem Wasser löslicher Gelatine vorgeschlagen wurden. Sie meisten dieser Verfahren« nach denen Gelatin® mit heißen polaren Lösungsmitteln oder Gelatineschaura auf einem Bandtrockner entwässert werden, sind für allgemeine technische Zwecke aus wirtschaftlichen Gründen undurchführbar„ Dementsprechend besteht das einzige Verfahrens, das im technischen Maßstab sur Verbesserung der Löslichkeit der Gelatine in kaltem Wasser angewendet wurd®, darin_e daß ein wäßriges Gemisch aus Gölatine und Zucker der Sprühtrocknung unterworfen wird» Bainit dieses Verfahren jedoch erfolgreich durchgeführt werden kann» iat eine safer hohe Zuckerkanssntration erforderlich, die etwa das Vier» bis Zehnfache der Golatinekemzentration beträgt β wenn, als Zucker Saccharose verwendet wird» In der britischen Patentschrift 1 230 551 wird ein Verfahren vorgeschlagene naoh welchem Glucose anstelle von Saccharose in einer wäßrigen Lösung mit der Gelatine vermischt wird, worauf die Lösung der Sprühtrocknung unterworfen wirdo Hach diesem Verfahren soll dor Anteil der Gelatine gegen-= über dem Anteil.des Zuckers im trockenen Produkt wesentlichi, doho bis auf etwa 50 ^₉ erhöht werden können» Bas getrocknete Gelatineprodukt enthält aber große Mengen Zucker und kann nur dort verwendet werden ₉ wo die Anwesenheit von Zucker erwünscht ist« Auch die Löslichkeit der nach dem Verfahren der britischen Patentschrift 1 230 531 behandelten Gelatine ist noch nicht so gut, daß ein Erwärmen der Gelatine in Wasser auf eine Temperatur von mehr als 2O⁰G vermieden werden kann» wenn die Geliareigensc&aft der Gelatine ausgenützt vteräen solle

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Somit haben alle bekannten Verfahren noch nicht die gewünschten Verbesserungen der Gelatine in mindestens einem oder zwei Aspekten gebracht. Entweder war es nach den bekannten Verfahren nicht möglich, die Löslichkeit dor behandelten Gelatine in Wasser von 20⁰C soweit zu verbessern, um die Geliereigenschaft der Gelatine auszunützen j, oder aber waren diese Verfahren im technischen Maßstab nicht durchführbar. Das einzige bekannte Verfahren aur Verbesserung der Löslichkeit der Gelatine in kaltem Wasser» das auf wirtschaftliche Weise durchgeführt werden kann, hat andererseits den Nachteil, daß die behandelte Gelatine mit einem anderen Material, wie Saccharose oder Glucose« stark verdünnt ist.

Die Anmelderinnen haben sich eingehend mit dem Problem der Herstellung einer Gelatine, die in kaltem Wasser löslich ist, befaßt. Da die neueste Ansicht (britische Patentschrift 1 230 531) dahin ging, da3 dieses Problem darauf hinausläuft, eine getrocknete Gelatine zu orzeugen» die nicht in Gelform vorliegt, und da, wie bereits erwähnt» der Übergang vom Sol zum Gel entweder bei der Abkühlung des wäßrigen Gelatinesole oder bei dar Ent fernung des Wassers aus dem wäßrigen Gelatinesol utatt findet, erschien das Problem unlösbar.

Trotzdem haben die Anmelderinnen Versuche über die Gefriertrocknung eines wäßrigen Gelatineaols angestellt, um au einem Verfahren ssur Erhöhung äer Löslichkeit von Gelatine in kaltem Wasser zu kommen, das im technischen Maßstab wirtschaftlich durchgeführt worden kann» In Anbetracht der in der USA-Patentschrift 2 166 074 angegebenen Lehre, wonach eine gewisse Verbesserung der

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Löslichkeit nur bei Behandlung von sehr verdünnten wäßrigen Gelatinelösungen erhalten werden kann, während dieser Vorteil bei einer Erhöhung der Gelatinekonzentration verlorengeht, und in Anbetracht der bekannten TatBache, daß die Bildung eines Gels beim Abkühlen eines wäßrigen Gelatinesole nicht vermieden werden kann, war nicht zu erwartens daß die Gefriertrocknung eines wäßrigen Gelatine sole _f bei der das Sol notwendigerweise vorher ein» gefroren werden maß_g au einer wesentlichen Verbesserung der Löslichkeit führen würde, wenn wäßrige Gelatinesole mit eine? Gelatinekonzentration von mindestens 10 # verwendet würden«, Die Anmelderinnen haben tatsächlich festgestellt«, daß beim Einfrieren eines wäßrigen Gelatinesole mit einer Gelatinekonsentration von mehr als 10 $> als Vorstufe zur Gefriertrocknung eine Platte aus festem Material erhalten wird« die in einer Gefriertrocknungsvorrichtung äußerst schwierig zu trocknen ist» die sehr schwer zu vermählen ist und die eich nach der Behandlung in der Gefriertrocknungsvorrichtung in kaltem Waeser nicht löst»

Nach weiteren umfangreichen Versuchen haben die Anmelde» rinnen nun überraschenderweise gefunden, daß Gelatine« die in kaltem Wasser soweit löslich ist, daß sich ein Gelee bildet und die keine nennenswerte Mengen an Fremd«· oubstangßii enthält, nach einem im technischen maßstab durchführbaren Gefriertrocknimgsverfahren hergestellt werden kann_B wann die wäßrige Gelatinelösung bzw» das Gelatinesolp daa der Gefriertrocknung unterworfen ist» und das mehr als 10 Gewo~2& Gelatine enthält, durch Aufsprühen auf eine gekühlte Oberfläche erhalten werden kann_s wenn eine Relativbewegung zwischen dem Sprühstrahl und der gekühlten Oberfläche aufrechterhalten wird» so

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daß die aufgesprühten Teilchen der Gelatinelösung auf der gekühlten Oberfläche anfrieren; eine weitere Voraussetzung besteht darin, daß dieoe gefrorenen Teilchen von der gekühlten Oberfläche entfernt werden,, bevor weitere wäßrige Gelatinelösung auf die gekühlte Oberfläche aui'geaprüht wird« Wenn die wäßrige Gelatinelösung einmal eingefroren ist, so bleibt ate dauernd unterhalb ihres Gefrierpunktes, bis der Wassergehalt durch das Gefriertrocknen bis auf etwa 5 #» dem üblichen Wasser« gehalt für gefriergetroclcnete Substanzen» vermindert ist»

Wird die wäßrige Gelatinelösung auf die gekühlte Oberfläche gesprüht, so gefriert daa aufgesprühte Material in Form von Teilchen» die entweder getrennte Teilchen sein können oder die miteinander in Barührung stehen können, so daß ein unzusammenhängender PlIm oder ein durchbrochenes Nets (laco-like network) gebildet wird»

Das -Produkt, dae auf diese Weise durch Ausfrieren einer wäßrigen Gelatinelösung und anschließende Gefriertrocknung des ausgefrorenen Materials erhalten wird, 1st ein trockenes Gelatineprodukt mit einer wesentlich erhöhten Löslichkeit in kaltem Wasser. Wird dieses Produkt auf eine Teilchengröße von weniger als etwa 0,15 mm (100 mesh) zerkleinert, so löst sich die gepulverte Gelatine beim Rühren in kaltem Wasser von 2O⁰C zu einer 2 jiigen Lösung, die anschließend zu einem festen Gelee erstarrt ₀

Man nimmt an, daß ein wesentliches Merkmal der Ausfrieretufeg die erfindungsgemäß der Gefriertrocknung vorangeht, darin besteht, daß sie so schnell verläuft,

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dßß die wäßrige Gelatinelösung innerhalb ainas 2eit~ 3?ai3iS£3 fsatgöfrorsn wii^l» dar so imrs ist» daß die Gelatine nicht au» aem BolKiwfeOxAri I« dan o-fil7.ua Sand übergeht» JÖlüa iot. jsdooh mw ?Λδο noch mibewlsaen© Hyaothesa.

Bf: gibt ahvr fejjoti'Kd :p. Oiobsjoü hi/ifjichtXlGli dar Ui,gkö .I'';,,.τι r^;i dor div. Aus ?ri ίϊ ^uiijg .ösn wäßrigon üoXö durohfiiiaTUiViii. v:\i?'iju. kaim_? -oiin*) daß di<j

ohaii; d^r Oüla?;lMo i^rlOT-sngolxio In aüiigen ^l.v*urds oiii väörigüs Galatlnoeul BiI^ flüssigom

aiiBgai'^Oi'eiip \?obci dag vmßriga G.olatinssol Ln Ü9n fXvlsslgön SSicköboff θ ingetropf i; oder aingeaprülib vmrdo_o Bs «i.ird© g^ifiuidarij daß dissas gefrorene GoLafciüieso.! gejfi*j.orgii-5n'octenoi; v/erden konnte und daa göf riijrge trocknet« Produkt in kaltem Wasser relativ-löslich uar; di>.) aufgaliJaSa Gelatine bildate aber ksine gslarfcigo

Tafeaächlioli war das GeXiervermügen dar Gelatine VJQib herabßQaetstsr daß die Bloom-Peatigkeib der Gelatine Null war» ,

Üio Erfindung betrifft eoiait ein Yerfahrs« zur Behandlung von Göib'i&ina sur VerO^osorimg ihrer Iiösliühkeit in kaltem Y/fAij38r„ wobt3i ihre Geli^rsigonochaften im v/eaentlichen beibehalten werdenj daa Varfahran ist dadurch gökenn» seiühttötj, daß man ein wUurigeo Gelatlnesol mit einer UeIat'inekonaentration von mindestens 10 Sew. ™$> auf eine gekühlte Fläche aufsprüht, wobai man eine Rslativbewegung zwischen dem Sprühstrahl des wäßrigen Gelatineaola und der gekühlten Pläoha aufrechterhält» so daß die Seilohen des wäßrigen Gelatinesols, dia den Sprühstrahl bilden, direkt an der gekühlten Fläche anfrieren» worauf man das angefrorene wäßrige Gelatinesol nach einmaligem Überleiten des Sprühstrahls über die gekühlte Fläche

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γόη der 39ktih.lt cn Fläche entfernt, wobei man ein Sohnolzen den gol'roransn wäßrigen Crslatitioaols seiner Eatfera'«).^ von der gekühlten .Fläche worauf Dian cisis gefrarsne wäßrige Gelatinoeol aur Gewinnung der Gelatine aiacu* Gafriertrcekiaung untarwii'ft, bevor man dae gefrorene ifilßrige Golacinoaol Bclunelsen Xä0t.

Versuche hoben gezeigt;, daß die Ahliiihlung dea wäßrigen trslatinesola auf der Gefriöretiif e in einer beaondöi*ea V/ßise durchgefüiirt worden wuß_s wenn dao nach dom Gefriertrocknen erhaltene GulftirUioprodukt ksiiio nennenswerten Mengsn an unlöülicha;? (70.lat.ine Jiithal'tiin aollo Kb vmröo gefunden» öa!3 dan β^.ίχον,Μΐ^ Material Gelatine iii awsi yorachiedenen I'luiiiÄn yuthaLt, wann drxa wäßrige ß-alabinaaal. durch Aufeprüh'Sü auf ein bereits auf der gekühlten Fläche vorhandt.'ttos, gefrorenes Solatinoaol anagsfroren wirdc Eine diowor Gelati^ephaecn ist in kaltem Wß«aer löslich» währotjii ?js die andere nicht iot. Haa nimmt an* daß dia lösliche Gelatinaphase gafrorones Galaclncaol darstellt, während die unlöalicha Golatinephase gefrorene Gelatine daratellt, die in dan Gelzustand übergegangen iat. Ea wurde auch gefunden* daß das gefroren«* Gslatinematerial leicht Gelatine in der unlöallchen Phase enthält„ wenn die auf dar gekühlten Fläche auf= gefrorenen Gelatine teilchen große₉ durch Spritzen erzeugte Teilchen oder Teilchen alt einer aolchen Größe sind, daß die gefrorene Gelatine auf der gekühlten Fläche eine Stärke von wesentlich mehr als etwa 1,3 mm hat, wenn die Temperatur der gekühlten Fläche etwa ~20^oC beträgt«

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Wird ein Sol mit einer verhältnismäßig"haken Gelatinekonsentration ¥'@rwen&et_? so werden infolge der höheren Viskosität dop Sole unvszsaeiälicli ein gröberer Sprüh~ strahl und ein diekeror Film gebildete Innerhalb experimentell bestimmbarer Gr®ns©n kann eine größere Filmdicks durch Erniedrigung äer Temperatur der g@- kühlten Fläche kompensiert warden {, wodurch der Tempera» turabfall und die ^U5frisrges@hwindigk@it erhöht werden können,, so ,daß ein g©£"rorenes @@latin@sol erhalten wird in welchem pj?aktisefe ai@ gesaiste ßslatijiie in der lö'suchen Pltase vorliegt <,

Dementsprechend sollte bei dem Terfahren gemäß der Er= findung ein wäßriges Gelatiaesol so schnell von einer Temperaturs, bei der noch teeisae 6eli©rung auftritt ₉ auf ein® Temperatur₉ di© ausreichend·unterhalb d®s Gefrierpunktes des jeweilige» gela-Sinasols liegt_B abgekühlt werden _t damit das Material ausfriert_s bevor eine nennenswerte Menge Gelatins in der unlöslichen Phase (d«ho als Sei) gebildet vrerSen kann₉ wenn praktisch die gesamte Gelatine in der löslichen Phase erhalten werden

V7ie jedoch nachstehend noch ausgeführt wird, kann gewisse Hange an unlöslicher gelatin© in gewissen Anv/endungsfällen einer in kaltem Wasser löslichen Gelatine für Nahrungsswecke zulässig sein? vorausgesetzt,, daß die Gelatine als Ganze ausreichend löslich ist, um eine geleeartige Masse zu bilden»

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Ee wurde weiterhin gefunden, daß das einmal ausgefrorene wäßrige Gelatinesol vollständig ausgefroren gehalten wer* den muß» wenn kein Gel in der unlöslichen Phase (Gelatine in der Gelphaso) gebildet werden soll. Bas ausgefrorene wäßrige Gelatineaol sollte aber in der Gefriertrocknungsvorrichtung möglichst innerhalb von 3 Stunden nach der Herstellung verarbeitet werden, da die Qualität und die Eigenschaften der Gelatine sich leicht verschlechtern, wenn die Gelatine im gefrorenen Zustand erhalten wird« auch wenn das gefrorene Material zwischen -25 und -3O⁰C gehalten wird.

In der nachstehenden speziellen Beschreibung der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Gelatine zur Verbesserung ihrer löslichkeit in kaltam Wasser unter Bei behaltung ihrer Geliereigenschaft angegeben; nach diesem Verfahren wird ein wäßriges Gelatinesol mit einer Gelatine· konzentration von mindestens 10 Gew.*=# bei einer Temperatur , bei der die gesamte Gele tine in Form des Sole vorliegt, einer Sprühpistole zugeführt_r und das wäßrige Gelatinesol wird auf die Außenfläche einer gekühlten Trommel gesprüht, während eine Relativbewegung zwischen der Sprühpistole und der Außenfläche der gekühlten Trommel aufrechterhalten wirdo Die Bedingungen, einschließ lieh der Temperatur der Außenfläche der gekühlten Trommel, sind so gewählt, daß die Teilchen des wäßrigen Gelatinesols, die auf die Außenfläche der gekühlten Trommel aufgesprüht werden, direkt an der Außenfläche anfrieren. Bann wird das gefrorene Gelatinesol von der Außenfläche der gekühlten Trommel entfernt, bevor die Außenfläche mit weiterem Material besprüht wirdo Sie Teilchen des gefrorenen Gelatinesols werden zwecks Gewinnung der

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Gelatins der Gefriertrocknung unterworfen, v/obel daa Gelatinssol währ-snd d®3 ganssri Zeita'auras zwischen der Bildung des Pilmo und ö©ra Beginn der Gefriertrocknungen stufe gefroren gehalten -wird? Die gdwoansne Gelatine liegt praktisch vollständig in einer Xäaliehen JPorin vor,

ϊ)-1-3 gekühlte ii;rou?ra«'l. v/lrd vorsstagrnisias gedreht» wobei diiu Aiifiiifri'ssaii ög» v/äßrigan ßelatinssols auf der Außen---IM tiefe© flsr gekühlt ü:u !Trommel nach etv/a 3/4 Umdrehungen να»- öisr Stolle des? Spi'ühpiaiolG beonlot iot_e Das ausg©- t's?o;rei?.fi Gela'Simjsol wir-d mit Hilfe einer biegsamen Schabe-Irlioge ron der Obarfläehö- der g,okühl J;©n Trommel forntj UJid das vvn der Oberflö.ß.h.o a«ir !Csroiaiaoi gefrorene Gelatinaeol fallt iFßter dom Einfluß der . Schwerkraft in einen kai ton Raum, der auf einer Tempera-.tür von nicht mehr als -20⁰C gehaltan wird,,

Vorzugsweise, wird eine fsat angeordnete Sprühpistole verv/endet, dia daa ^'/äßrig® ßelatinesol in Form eines fächerförmigen Sprühstrahls auf die Außenfläche der gekühlten Trommel sprüht, wodurch auf der Außenfläche' ein Sprühmuster erzeugt wird^ das awar aliptisch ist» sich aber einer geraden Linie annähert» Die Sprühpistole braucht aber nicht fest angeordnet zu sein und kann eine Bewegungokompoaents parallel- zur Drehachse der Trommel haben_o Es können auch mehrere Sprühpistolen verwendet werden»

Vorteilhaft hat die oder haben die SprÜhpistolen jedoch eine in der Bitte angeordnete Düse, aus der daa Sol auetritt» und eine auSon angeordnete Luftdüse mit zwei Luftstrahlen, die an gegenüberliegenden Seiten der mittleren Düse angeordnet sind, so daß die Zerstäubung dea Gelatinesols gefördert und ein Sprühmuster

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R\it einer geeignet?;» 3?oj:m gebildet wird.

Sa wurds gefunden, daß bei ΛβΓ Behandlung von Gelatine in Form eines wäßrigen Gelatinesols nach dem Verfahren gemäß dor Erfindung die Löslichkeit der Gelatine in kaltem Wasser verbessert wird» Wm ;]3»loch di« Geliereigenschaften der Gelatine noch weiter zu verbessern« verwendet man alη wäßriges Gelatinesol» das ausgefroren und anschlioii 2nd gefriergetrocknet wird, ein Gelatinesoli, das durch Extraktion von Gelatine aus natürlichen Gelatinequellen, (a.B« Tierknochen, Häuten und Bindegewebe) erhalten vrurde, so daß die Gelatine im vfäOrigon Gelatinoool suvor nicht (geliert war.

In einigen Fällen iot es vorteilhaft, andere Bestandteile im wäßrigen Geläüineaol au lösen, bevor diasaa nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt wird. Soll die Gelatine zur Herstellung gewisser ifahrungsmittel, entweder in der Lebensmittelindustrie oder la Haushalt» verwendet werden, so können insbesondere solche Hub-Stanzen» wie Fruchtextrakte, im wäßrigen Gelatinesol gelOst werden, bevor dieses der erfindungsgemäSen Behandlung untersogen wird. Sa durch den Zusata von weiteren Subetansen der Gefrierpunkt des wäflrigen Gelatinesols erniedrigt wird, sollten die 7erfahrensparameter in geeigneter Weise variiert werden. Bas -Produkt der Behandlung kann dann ein pulverförmiger Material sein, das direkt an eine Fabrik zur Weiterverarbeitung geliefert oder unmittelbar zum Terkauf verpackt werden kann. Insbesondere kann das wäßrige Gelatinesol, daa auf die gekühlte Oberfläche aufgesprüht wird, nach dieeea Gesichtspunkt der Erfindung andere eßbare Bestandteile für ein

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Dessert-Produkt, ζ „Β* für ein Gelee, eine Schaumspeise oder für eine Sülze» enthalten» Die anderen eßbaren Bestandteile j, die dem wäßrigen Gelatine sol zugesetzt werden können; können beispielsweise Zucker« natürliche Süßstoffe, natürliche und künstliche Gewürse, Farbstoffe, IPruchteäureiij Puffersubstanzen_P Emulgatoren und/oder Verdickungsmittel sein« "

Vorteilhaft wird der PiXm aus gefroranera Gelatinesol nach der · Entfernung τοη der gekühlten Oberfläche und vor der Gefriertrocknung- grob \^?ermahlen oder gekörnte Durch die Vermahlung -oder Körnung wird die Gefriertrocknung des Materials erleichterte && die Oberfläche vergrößert wird« Auch der WärmeaurchgaEg durch die gekörnten oder ge= mahlenen Teilchen während der Gefriertrocknung kann v/irksam und gleichmäßig erfolgen„ Weiterhin hat die "Vermahlung oder Körnung den Vorteils daß infolge der Erhöhung der Schüttdichte des gefrorenen Materials eine größere Menge &n gefrorenem Material in eine GefriertrocknungsvorriehtuBg mit einem bestimmten Volumen eingefüllt werden kann« .

Die Löslichkeit der erfindungsgemäß behandelten Gelatine kann weiterhin dadurch verbessert werdeii_P daß die Teilchengröße der gewonnenen Gelatine Vermindert wird» beispielsweise bis auf eine lichte Maschenweite von etwa 0,5 mm (30 mesh)ο Man erhält die besten Ergebnisse, wenn die Teilchengröße bis auf eine lichte Maschenweite von etwa Oj15 nan (100 mesh) vermindert wird.

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Die Erfindung umfaßt auch Gelatine„ die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt worden ist·

Insbesondere umfaßt die Erfindung Gelatine in Form eineo Pulvere mit einer Teilchengröße von weniger ale etwa 0,15 mm (100 mesh), die sich in Wasser von 20⁰C zu einer 2 #igen wäßrigen Gelatinelösung löst.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein pulverförmiges Material mit einer Teilchengröße von weniger als etwa 0,15 mm (100 mesh), das im wesentlichen aus Gelatine besteht und das sich in Wasser von 20⁰O bis «u 2 Gew.-^ löst.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein pulverförmiges Material mit einer Teilchengröße von weniger als etwa Op15 mm (100 mesh) aus Gelatine» die eich in Wasser von 20⁰C bis zu 2 Gew. ^ löst, und anderen eßbaren Bestand* teilen eines Dessert-Produktes oder einer Sülze. Wird das pulverförmige Material zur Herstellung eines durchsichtigen Dessert-Produktes oder einer Sülze verwendet, so wird vorzugsweise ein oberflächenaktives Mittel in einer Menge von etwa 0,001 bis 1*0 ^, bezogen auf das Gewioht der Gelatine, zugesetzt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert ο Es zeigen:

Figur 1 ein Fließschema, das in groben Zügen die Reihenfolge) der stufen des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigtt

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Figur 2 eine schematische Perspektivansicht (teilweise im Sohnitt) einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene gemäß der Erfindung)

Figur 3 einen Sohnitt durch eine bevorzugte AusfUhrungeform einer Sprühpistole oder Sprühdüse, wie sie in der Vorrichtung von Figur 2 verwendet wird; und

Figur 4- eine andere Düsenform» die für die Sprühpistole der Vorrichtung nach Figur 2 verwendet werden kann«

Nach Figur 1„ die die einzelnen Stufen des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt, wird ein warmes» wäßriges GeIatinesol mit einer Gelatinekonzentration von mindestens 10 Gew₉ ~$9 vorzugsweise von 20 GeWo~/6 oder mehr, unmittelbar aus der Gelatinefabrikation entnommen und einer geeigneten Düse zugeführt» aus der das Gelatinesol auf die Oberfläche einer sich kontinuierlich drehenden gekühlten Trommel gesprüht wirdο

Die Temperatur des Gelatinesole in der Sprühdüse liegt im Bereich von 40 bis 6O⁰C₉ vorzugsweise im Bereich von 45 bis 50⁰Co Bei jeder AusfUhrungsform das Verfahrens sollte die Temperatur des aus der Düse austretenden Gelatinesols praktisch konstant gehalten werden-,

Das Gelatinesol wird in Form eines elliptischen Sprühmusters, wobei das Verhältnis zwischen großer und kleiner Achse der Ellipse verhältnismäßig hoch ist> auf die Oberfläche der gekühlten Trommel gesprüht; vorzugsweise aoll der Sprühstrahl annähernd in einer Linie auf die Oberfläche der Trommel auftreffen₈ was durch Verwendung

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eines fächerförmigen Sprühstrahlβ erreicht werden kann. Eb können unterschiedliche Düsenformen zur Bildung dee Sprtthstrahls verwendet werden, vorausgesetzt, daß der Sprühstrahl verhältnismäßig fein ist, obgleich bei der Entfernung dee gefrorenen Sprühstrahla von der Trommeloberfläche Schwierigkeiten auftreten können, wenn der Sprühstrahl au fein ist. Andererseits soll ein Spritzen dee Sprühstrahls verhindert werden, damit sich keine größeren Tropfen auf der Trommeln" berf lache abeoheiden, da die äußeren Oberflächen von größeren Tröpfchen nicht schnell genug ausfrieren, um das gefrorene Gelatinesol vollständig in der wasserlöslichen Form au halten. Der Sprühstrahl sollte also ein feiner Strahl sein, Jedoch nicht ao fein wie ein "Nebel ¹O

Die Oberfläche der gekühlten Trommel wird auf einer Temperatur im Bereich von -10 bis -60⁰G, vorzugsweise auf einen Bereioh von «20 bis-60⁰C gehalten, indem im Inneren der Trommel ein Kühlmedium umgewälzt wird. Ein ausreichend schnelles Anfrieren des wäßrigen Qolatlneeole beim Aufsprühen auf die Oberfläche der gekühlten Trommel ist dann gewährleistet, wenn die Temperatur der Trommeloberfläche auf etwa -2O⁰C gehalten wird. Die Zeit, innerhalb der das wäßrige Gelatinesol ausgefroren werden nuB» hängt von der Konzentration des Sols ab, wobei bei höheren Konaent rat ionen schneller ausgefroren werden nu!3. In allgemeinen soll das wäßrige Gelatineeol in weniger als 5 Sekunden, vorzugsweise in 2 oder 3 Sekunden auegefroren werden. Sin wäßriges Gelatineeol, das 20 Gew.-£ Gelatine enthält, wird in etwa 1 Sekunde, gerechnet ab Bildung des Sprühstrahls, auegefroren·

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Das Gelatineeol gefriert auf der Oberfläche der gekühlten Trommel sobald die einseinen Seilchen auf die Trommel*- oberfläche auftreffen, so daß das gefrorene Gelatinesol in Form eines unzusammenhängenden Films oder eines durch» broohenen Hetzeβ aus gefrorenem Material vorliegt« Die Stärke des gefrorenen Gelatinesols auf der Oberfläche der Trommel ist vorzugsweise nicht höher als etwa 0,13 mm, da gefunden wurde, daß beim Aufbringen des Gelatineaols in einer zu großen stärke ein unlöslicher Gelatineanteil, wahrscheinlich in Form eines Greis, im äußeren Bereich des gefrorenen Gelatineaols vorhanden ist.

Mit Hilfe eines Schabmessers_p das stetig mit der Oberfläche der sich drehenden Trommel in Berührung ist» wird das gefrorene Gelatinesol entfernt, das direkt in eine auf nicht mehr als -2O⁰Cj, vorzugsweise zwischen -30⁰C und -50⁰C,erhaltene Kammer fällt, so daß das gefrorene Gelatinesol nicht schmelzen gelassen wirdο Das gefrorene Gelatineeol wird dann einer beschleunigten Gefriertrocknung unterzogen, worauf die Teilchengröße des getrockneten Gelatineproduktes mit Hilfe einer Schlagmühle vermindert wird, so daß das fertige Gelatineprodukt eine Teilchengröße von weniger als etwa O₈ 5 mra, vorzugsweise von weniger als etwa O₉15 mm hat« Das Endprodukt hat eine Löslichkeit von mindestens 50 #, wenn zwei Teile des Produktes zu 100 Teilen Wasser von 20⁰C gegeben werden»

Figur 2 zeigt die Anordnung einer Vorrichtung zur Durchführung des in Figur 1 beschriebenen Verfahrensο Nach einem speziellen Beispiel wird ein wäßriges Gelatinesol mit einer Temperatur in der Größenordnung von 45⁰C und einer Konzentration von 20 GeW₀-=^ direkt aus der

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. 20 -

Fabrikation aus natürlichen Quellen, wie Tierknochen oder Häuten, erhalten, und Über eine Leitung 1 zu einer Sprühpistole oder Sprühdüse 2 geleitet. Die Sprühdüse 2 besitzt einen Heißwassermantel, durch den die Temperatur des Gelatinesols auf 45°C gehalten wird, bis das Sol aus der Düse der Sprühpistole 2 austritt.

Naoh Figur 2 ist die Leitung mit einen therraostatgeeteuerten elektrischen Heizband 3 versehen, alt dessen Hilfο das Gelatinesol in der Leitung 1 auf der gewünschten Temperatur von 45⁰C gehalten wird. Das Heizband 3 kann aber auch weggelassen werden, wenn die Leitung 1 so kurz 1st, daß sich das wäßrige Gelatinesol beim Hindurchleiten nicht nennenswert abkühlt.

Der Sprühpistole 2 wird über die Leitung 4 Druokluft aus einem Kompressor (nicht dargestellt) zugeführt. Der Kompressor« der der Sprühpistole ölfreie Luft mit einem Druck von etwa 2,1 bis 2,8 at zuführt, int vorzugsweise nicht mit einem Nachkühler versehen, so da® der Düse 2 Warmluft zugeführt wird«.

Bei dieser Aueführungeform der Erfindung hat die Sprühpistole 2 eine äußere Luftdüee mit ewei öffnungen an den gegenüberliegenden Seiten einer mittleren BUB«, aus der das Sol ausgespritzt wird· Dies hat zur Folge, daß ein fächerförmiger Sprühstrahl 5 erzeugt wird· Bs wurde gefunden, daß die Verwendung einer Sprühpistole mit Luftzufuhr von außen deshalb vorteilhaft ist, weil die Düse der Sprühpistole 2 sauber gehalten wird« Eine geeignete Konstruktion einer Sprühpistole mit einer äußeren Luftdüse ist Im Zufitunraenhang mit Figur 5 beschriebene

?i^Mi!^:;,· υ / Π 9 7 Π

Da die Luft aus dem Kompressor warm ist, wird die Abkühlung des wäßrigen Gelatlnesols bei der Bildung des Sprühstrahls 5 am Ausgang der Düse 2 vermindert.

Die Sprühdüse. 2 befindet sich vor einem Kasten 6 mit offener Vorderseite» baw» ist daran befestigt. Im Kasten ist eine gekühlte Trommel 7 drehbar um eine vertikale Achse angeordnetο Die Drehrichtung der gekühlten Trommel 7 ist in Figur 2 durch einen Pfeil 8 angedeutet» und die Drehung erfolgt mit Hilfe eines Elektromotors 9° Die Düse der feststehenden Sprühpistole 2 hat einen solchen Abstand von der Außenfläche 10 der gekühlten Trommel 7_P daß das wäßrige Gelatinesol aus der Sprühpistole 2 in einem elliptischen Sprühmuster 11« das sich über den Hauptteil der vertikalen Länge der Außenfläche 1O₅ jedoch über eine verhältnismäßig kleine Breite der Außenfläche 10 erstreckt, aus der Sprühpistole 2 auf die Außenfläche 10 gesprüht wird» Zweckmäßig beträgt der Abstand zwischen der Düse der Sprühpistole 2 und der Außenfläche 10 etwa 60 cm und der Durchmesser der Trommel etwa 90 cm.

In der Trommel 7 wird ein Kühlmedium mit einer solchen Temperatur und Geschwindigkeit umgewälzt; so daß die Außenfläche 10 der Trommel auf eine Temperatur von etwa -2O⁰C abgekühlt wird.

Während eine Relativbewegung zwischen der Außenfläche der Trommel 7 und der Sprühpistole 2 aufrechterhalten wird, wird das der Sprühpistole 2 zugeführte Gelatinesol auf die Außenfläche 10 der Trommel 7 gesprüht; auf der es schnell gefriert <> Bei einer Drehgeschwindigkeit der gekühlten Trommel 7 von 6 Umdrehungen je Minute wurde

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festgestellt, daß das Gelatineeol gefroren war, nachdem eich die Außenfläche 10 der Trommel um etwa 30° zur Stellung gedreht hat, an der sich der Sprühstrahl auf der Außenfläche 10 abscheidet α Schätzungsweise gefriert das wäßrige Gelatineeol in etwa einer Sekunde ab Bildung dee Sprühet rahle a an der Düse der Sprühpistole 2.

Der Sprühstrahl aus wäßrigem Gelatinesol scheidet sich auf der Außenfläche 10 der Trommel 7 in Form einer großen Anzahl von getrennten Tröpfchen ab_p die als solche gefrieren, wobei einige teilweise zusammengelaufen sind, so daß das ausgefrorene Material ein Gemisch'aus Pulver und einem netzförmigen Film darstellt. Es ist besonders wichtig, daß die Dicke des auf der Außenfläche 10 der Trommel 7 abgeschiedenen Sols relativ gering ist, vorzugsweise geringer als etwa 0,13 mm, so daß die Wärme von den Außenflächen des aufgesprühten Hole durch das aufgesprühte Material hindurchgeht und durch das Kühlmedium aufgenommen wird, das die Außenfläche 10 der Trommel 8 kühlt. Bei dem beschriebenen Beiepiel wurde festgestellt, daß das gefrorene Gelatinesol eine Dicke von etwa 0,5 bis 0,8 mm hat, was darauf hinweist, daß das aufgesprühte Sol eine ähnliche Dicke hat·

Bin biegsames Schabmesser 15 steht mit der Außenfläche der gekühlten Trommel 7 in Berührung und entfernt das ausgefrorene Gelatinesol von der gekühlten Oberfläche Um die gekühlte Oberfläche 10 möglichst optimal auszunutzen, sollte das biegsame Schabmesser 15 vorzugsweise 1/4 Trommelumdrehungen vor der Stelle der Außenfläche sein, auf die das wäßrige Gelatinesol aufgesprüht wird, und die Drehgeschwindigkeit der Trommel sollte so ein· gestellt werden, daß das wäßrige Gelatinesol gerade

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gefroren ist» wenn es das biegsame Schabmesser 15 erreichte beispielsweise nach 3/4 Umdrehungen der Trommel ρ

Sas biegsame Schabmesser 15 sollte selbst eine ausreichend gute Berührung mit der Außenfläche 10 haben, so daß praktisch das gesamte gefrorene Gelatinesol von der Außenfläche 10 entfernt wird. Die biegsame Schahklinge 15 ist aus einem biegsamen Stahl hergestellt und soll ausreichend biegsam sein? um alle Unebenheiten in der Außenfläche 10 auszugleichen* und Kratzer auf der Außen» fläche zu vermeiden, während sie andererseits das gefrorene Gelatinesol wirksam von άβτ Oberfläche 10 entfernen soll ο

Wenn durch das biegsame Sohabmesser 15 nicht das gesamte Gelatinesol entfernt wird, so geht das gefrorene Material, das an der gekühlten Außenfläche 10 klebt ₉ wieder unter dem Sprühstrahl 5 hindurch» und es wird eine Schicht aua Gelatinesol auf die ursprüngliche Schicht aus gefrorenem Gelatinesol gesprüht. Diese zweite Schicht ist auf diese Weise von der Außenfläche 10 der gekühlten Trommel isoliert und kann nicht schnell genug gefrieren, so daß ein Teil der Gelatine in einer Form anfällt, die in kaltem Wasser nicht Ifelich ist» ^l

Das von der Außenfläche 10 der gekühlten Trommel 7 abgeschabte, gefrorene Gelatinesol fällt unter der Einwirkung der Schwerkraft senkrecht durch einen Schacht unmittelbar unterhalb des biegsamen Schabinessers 15 hindurch und in einen kalten Haum 17t der direkt unterhalb der gekühlten Trommel 7 angeordnet ist. Hier wird das gefrorene Material in der Schale 18 gesammelt« Beim Hindurchfallen durch den Schacht 16 soll das gefrorene

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Material keine Flächenberührung haben» insbesondere darf es nicht an einer Fläche mit einer Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes des Sole haften bleiben, da ein solches Material aus der lösliehen Form der Gelatine (vermutlich dae Sol) in die unlösliche Form (vermutlich das Gel) übergeht«,

Die Temperatur des kalten .Raumes wird auf etwa -4O⁰C gehalten, so daß das gefrorene Gelatinesol nicht schmelzen kann, nachdem es von der Außenfläche 10 der gekühlten Trommel 7 entfernt wurde.

Dae gefrorene Gelatinesol» das sich in der Schale 18 eammelt» wird dann durch Grobmahlung oder Körnung zerkleinert, und das erhaltene Gelatinesol wird in eine Gefriertrocknungsvorrichtung 19 eingefüllt» die angrenzend an den kalten Raum 17 angeordnet ist. Die Schalen 18 mit gefrorenem Gelatineaol können auf diese Weise durch eine Luke 20 in die Gefriertrocknungevorrichtung 19 eingefüllt werden, ohne daß eie einer höheren Temperatur als im kalten Raum 17 ausgesetzt sind.

Um das gefrorene Gelatinesol der Gefriertrocknung zu unterwerfen, wird die Luke oder der Deckel 20 der Gefriertrocknungsvorrichtung 19 wieder aufgesetzt, nachdem die Schalen mit gefrorenem Gelatinesol in die Gefrier-» trooknungsvorrichtung gebracht sind. Bo wird dafür gesorgt, daß das gefrorene Gelatinesol auf einer Temperatur von etwa -40°C^gehalten wird, bevor die Gefriertrocknung beginnt. Der Druck in der Gefriertrocknungevorrichtung wird dann auf etwa 0,1 mm Hg vermindert. In der Gefrler-Ιλ-ocknungßvorrichtung 19 oind Platten 21 vorgesehen, auf denen die Schalen 18 mit gefrorener Gelatine liegen. Diese

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Platten 21 werden dann während der ersten Stufen der beschleunigten Gefriertrocknung auf eine Temperatur in der Größenordnung von 50 bis 6O⁰O aufgeheizt; im weiteren Verlauf der Gefriertrocknung wird die Temperatur der Platten auf etwa 30 C herabgesetzt <, Bas in der Gefrier» trocknungsvorrichtung behandelte Gelatineprodukt soll während des Verfahrens eine Temperatur von mehr als etwa 3O⁰C möglichst nicht erreichen, um eine Denaturierung der Gelatine zu vermeiden» Der Druck in der Gefriertroekmangsvorrichtung wird während der Gefriertrocknung auf etwa O₉I mm Hg gehalten* Das von dem gefrorenen Gelatine ao! absubliraierende Eis sammelt sich auf einer Reihe von Kondensatorrohren 23» Nach Beendigung der beschleunigten Gefriertrocknung (gewöhnlich nach etwa 12 bis 14 Stunden) wird Stickstoff oder luft in die Gefriertrocknungsvorriohtung 19 eingeleitet» um den Druck auf Atmosphärendruck ansteigen zu lassen ₉ worauf das gefriergetrocknete Gelatinesol aus der Gefriertrocknungsvorrichtung 19 entfernt wird»

Die aus der Gefriertrocknungsvorrichtung gewonnene Gelatine löst sich in kaltem Wasser mit einer höheren Auflösungsgeschwindigkeit als eine Gelatine» die nach herkömmlichen Verfahren erhalten wurde. Die löslichkeit der erhaltenen Gelatine kann weiterhin dadurch verbessert werden, daß man die Teilchengröße der Gelatine mit Hilfe einer Schlagmühle yerMndert „ Vorzugsweise wird die Gelatine so zerkleinert, daß es durch ©in Siab mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,15 mm hindurchgehto

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Läßt man die Gelatine längere Zeit in Atmosphäre stehen, so nimmt sie Feuchtigkeit aua der Atmosphäre auf, und diese Fettohtigkeitsaufnahme ist mit einer Verschlechterung der Löslichkeit der Gelatine in kaltem Wasser verbunden. Vsnn also eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Gelatine gelagert werden soll, sollte sie vor der Luftfeuchtigkeit geschützt werden, beispielsweise durch Einpacken in luft- und feuchtigkeitsdicht© Kunststoffbeutel oder Behälter.

Bas Verfahren und die Vorrichtung, die im einzelnen im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben wurden, können im Rahmen der Erfindung modifiziert werden; beispielsweise kann ein Luftschleier mit einer wesentlich niedrigeren Temperatur als der Gefrierpunkt des wäßrigen Gelatinesols um mindestens einen Teil der Außenfläche 10 der Trommel 7 geführt werden, um das Ausfrieren des wäßrigen Gelatine« sole zu begünstigen. Der Luftschleier kann vorteilhafterweise in der Nähe der Schabklinge 15 verwendet werden, so daß er auch dazu verwendet werden kann, um das gefrorene Material durch den Schacht 16 au blasen und das Material während des Überganges in den kalten Raum 17 gefroren zu halten»

Bei dem vorstehend im Zusammenhang mit der Zeichnung beschriebenen Verfahren ist das ursprüngliche warme GeIatineaol ein Sol, das bei der Herstellung von Gelatine aus natürlichen Quellan erhalten wurde. Bas Gelatinesol kann aber auch aus anderen Quellen erhalten werden, beispielsweise aus Gelatine in Form eines lockeren, teilchenförmigen Gele, a»Bo aua Gelatine in Form von Pulver, Körnern oder Pollen, Gelatine in form von Körnern kann dadurch in ein Sol umgewandelt werden, indem man

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1 Gewichtsteil Gelatine mit 4 Gewichtsteilen Wasser etwa eine halbe Stunde in einem Behälter !sei Raumtemperatur einweicht, worauf man die Temperatur unter Rühren erhöht. Die Temperaturerhöhung des Behälters mit seinem Inhalt erfolgt entweder durch Eintauchen des Behälters in heißes Wasser mit einer temperatur im Bereich von 60 feie 80⁰C oder durch Hindurchleiten eines Heizmediums durch einen den Behälter umgebenden Mantel«

Die Temperatur des gelatinehaltigeia Gemisches wird auf etwa 40 bis 60°G_ff vorzugsweise auf etwa 45⁰G erhöht«, Nachdem die Temperatur etwa 1 Stunde unter Rühren auf 45⁰C gehalten wurde„ ist daß lockere„ teilchenförmige Gel geschmolzen und hat sich ira V/asser zu einem 20 $igen Gelatinesol gelöstο falls gewünscht» können Verdampfungsverluste ausgeglichen werden» worauf das Sol über die Leitung 1 in die Vorrichtung von Figur 2 geleitet wird»

In Figur 3 ist eine Sprühpistole 2 nach dieser Ausführungsform der Erfindung im Schnitt nach einer horizontalen Ebene dargestellt _o Die Sprühpistole 2 hat eine äuSere Luftdüse 24, bestehend aus swei Luftaustrittsöffnungen 25 und 26 an gegenüberliegenden Seiten einer mittleren Düse 27₉ durch die das wäßrige Gelatinesol austritt* Hierdurch wird ein fächerförmiger Sprühstrahl gebildet« Dieser liegt etwa in der Ebene, die durch die gestrichelte Linie 28 angedeutet ist»

Um eine Gelbildung in der mittleren Düse 27 zu verhindern, wird die Sprühpistole 2 mit Hilfe eines Heißwassermantels 29 auf einer Temperatur von 45°G gehalten» Der Heißwassermantel 29 wird durch einen Heißwasservorrat (nicht dargestellt) Über die Rohre 30 und 31 gespeist«

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Bei dem epeaiell beschriebenen Verfahren wird ein Ölfreier Luftstrom mit einem Druck von etwa 2,1 bis 2,8 at duroh eine Leitung 4 mit. einer Geschwindigkeit von etwa 95 bie 115 Liter/min eu den LuftaustrlttsUffnungen 25 und 26 geführt. Wie schon vorher genagt, wird die Luft von einem Kompressor (nicht dargestellt)„ der nicht mit einem Nachkühler versehen let, ru der Leitung 4 geführt, so daß die eu der Sprühpistole 2 geführte Luft warm ist und eine Abkühlung des wäßrigen Gelatineeole bei der Bildung dee Sprühstrahl^ an der äußeren Luftdüee 24 vermieden wird»

Bie Sprühpistole kann aber auch so ausgebildet sein, daß dae Oelatinesol mit Hilfe von Druckluft innerhalb der Sprühpistole 2 zerstäubt wird» Eine geeignete Düse für eine solche Spritzpistole 2 ist in Figur 4 dargestellt. Diese DUee 32 besteht aus Nylon und 1st mit einem eineigen BinlaBstutsen 33 versehen, der mit der Leitung 1 für das Gelatinesol und mit der Leitung 4 für die Druckluft verbunden 1st, die für die Düse 32 einen Druck von etwa 7 at hat und mit einer Geschwindigkeit von etwa 260 Litern/min austritt. Der Eintrlttstutsen 33 steht mit fünf Auetritteöffnungen 34 in Verbindung. Dae eeretäubte Gelatinesol wird aus den Austrittsttffnungen 34 herausgeschleudert und bildet einen fächerförmigen Sprühstrahl, der auf die Außenfläche 10 der gekühlten Trommel in einem elliptischen SprühmUster gerichtet wird. Der Abstand der Düse 32 von der Außenfläche 10 der gekühlten Trommel beträgt in diesem Fall etwa 30 bis 45

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Mit Hilfe der Sprühpistole von Figur 3 kann ein wäßrigee Gelatinesol mit einer Konzentration von 25 Gew_o~# Gelatine über eine begrenzte Zeit auf eine gekühlte Trommel auf« gesprüht werden» Bei dieser Konzentration überzieht sioh jedoch die Düse 24 der Sprühpistole 2 allmählich mit Gelatine₈ so daß das Aufsprühen unterbrochen und die Düse 44 gereinigt werden muß. Mit Hilfe einer Spezialkonstruktion der Sprühpistole wird sich dies© Schwierigkeit wahrscheinlich überwinden lassen_p so daß wäßrige Gelatinesole mit Gelatinekonssentrationen von bis zu 30 i> oder mehr kontinuierlich auf eine gekühlte Oberfläche aufgesprüht v/erden können»

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung soll feste Gelatine hergestellt werden, die sich pralctisch vollständig in kaltem Wasser zu einer Lösung lo'st_; die anschließend geliert ο Ein solches produkt kann in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Sülzen oder Dessert-Produkten, ZoBo von klaren Gelees und Schäumen_p verwendet werden» Enthält die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Gelatine jedoch einen kleinen Anteil von in kaltem Wasser unlöslicher Gelatine» so kann sie nicht zur Herstellung von klaren Gelees verwendet.werden? da die unlösliche Gelatine das Gelee trübtο Soll die Gelatine jedoch ZoBa zur Herstellung von Gelees auf Hllchgrundlage oder als Streckmittel für Crsmos oder Sahne verwendet v/erden, so Btören kleiners Anteile an unlöslicher Gelatine nichts, da das endgültige Ausoshen ciaa Produktes durch die unlösliche Gelatine nicht beeinträchtigt wird', voraus» ges«tsi;₉ daß ein ausreichender Anteil dor Go latins in kaltem Wasser löslich .Ist*

ü7 B

Werden 2 Gewichtsteile der nach der bevorzugten Ausführungeform des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellten Gelatine unter Rühren allmählich zu 100 Volunrteilen kaltem Wasser von 20⁰C gegeben, so löst sich die Gelatine In dem kalten Wasser zu einer Lösung, die zu einem festen Gelee erhärtet. Die Bildung dieses Gelees aus der behandelten Gelatine erfolgt eindeutig in zwei Stufen. Die Gelatine wird dein Wasser allmählich unter Rühren züge-» setzt, worauf das Rühren et v/a 3 Minuten fortgesetzt wird, um das Material aufzulösen. Nachdem die Lösung etwa 30 Minuten in einem Kühlschrank gestanden hat, erstarrt sie unter Bildung eines festen Gelees» Bs wurde gefunden, daQ die Gelierfähigkeit einer erfindungsgemäS hergestellten Gelatineproba etwa 90 $> der Gelierfähigkeit einer mit heißem Wasser behandelten Gelatineprobe entspricht O

Während die nach der bevorzugten Aueführungsform der Erfindung behandalte Gelatine mit einer Teilchengröße von mehr als etwa 0,5 mm In kalten Wasser bis zu etwa 60 ia löslich ist, kann eine bessere Löslichkeit, d.h. bis fast 100 ft>₉ erzielt werden, wenn die behandelte Gelatine bis auf eine Teilchengröße von etwa 0,15 mm zerkleinert wird»

In dem Gelee aus der behandelten Gelatine kann noch etwas Luft eingeschlossen sein» Diese Luft bildet eine undurchsichtige Schicht in der Nähe der Oberfläche des Gelees. Um diese unerwünschte Wirkung zu vermindern, wird ein kleiner Anteil, d.h. etwa 0,001 bis 1,0 # (bezogen auf das Gewicht dar Gelatine), eines ober» fläohenaktiren Mit to la daiu wäßrigen Gelatinesol zugesetzt» das der Sprühpistole) ?. zugeführt wird_o Als oberfLächonaktlves IiLt cuL wicl vorsugswaise Polyoxyäthylen-

■; ι'

ι'). \.\ ι ν ¹J

Sorbitan-Monolaurat verwendet, das dem wäßrigen Gelatine« sol in Mengen von 0,01 JS₅, bezogen auf das Gewicht der Gelatine, zugesetzt wird« Das oberflächenaktive Mittel wirkt als BCh^jaurabrechender Zusatz«

Die Gelatine, die erfindungsgemäß zur Verbesserung ihrer Löslichkeit in kaltem Wasser unter Beibehaltung ihrer Geliereigenschaft behandelt wurde, braucht nicht mit anderen Substanzen vermischt au werden<, Sie hat deshalb gegenüber den sprühgetrockneten Gelatinearten, die nach den bekannten Verfahren mit Zucker vermischt werden, um die Wasserlöslichkeit der Gelatine zu verbessern, den Vorteil, daß ihre Anwendbarkeit nicht auf solche Fälle beschränkt ist_P bei denen die Verwendung von Zucker toleriert werden kann*, ZoBo kann die erfindungsgemäße Gelatine in Verbindung mit Fleisch« und Vorgerichten verwendet werden«

Wenn die behandelte Gelatine in Pulverform zusammen mit anderen eßbaren Bestandteilen, z«B_o als Konzentrat für ein Gelee, verkauft werden soll, so können die anderen Beetandteile des Konzentrats mit dem wäßrigen Gelatinesol vermischt werden, bevor dieses auf die Außenfläche der gekühlten Trommel gesprüht 1st, wie es vorstehend angegeben wurdeο Die anderen Bestandteile können aber auch in Form eines trockenen Pulvers in d&a fertige, ge~ trocknete Produkt eingemischt werden«

Pat & ηtansprüohe

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Claims (1)

1. pat en ta η s ρ r Uc h e

   J/, Verfahren zur Behandlung von Gelatine zur Verbesserung ihrer Lößlichkeit in kaltem Wasser unter Aufreohterhaltung ihrer Geliereigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wäßriges Gelatinesol mit einer Gelatinekonzentration von mindestens 10 Gewo-^ auf eine gekühlte Oberfläche aufsprüht, während man eine Relativbewegung zwischen dem Sprühstrahl aus wäßrigem Gelatinesol und der gekühlten Oberfläche aufrechterhält, so daß die Teilohen des wäßrigen Gelatineaols_p die den Sprühstrahl bilden, direkt an der gekühlten Oberfläche anfrieren, worauf man das angefrorene wäßrige Gelatinesol nach einmaligem Auftreffen des Sprühetrahle auf die gekühlte Oberfläche von dieser entfernt, wobei man ein Schmelzen des gefrorenen wäßrigen Gelatinesols während seiner Entfernung von der gekühlten Oberfläche vermeldet, worauf man das gefrorene wäßrige Gelatinesol zur Gewinnung von Gelatine einer Gefriertrocknung unterwirft, bevor man das gefrorene» wäßrige Gelatinesol schmelzen läßt.

   Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das wäßrige Gelatinesol bei einer Temperatur, bei der die gesamte Gelatine in Form des Sole vorliegt, zu einer Sprühpistole oder Sprühdüse leitet, das wäßrige Gelatinesol auf die Außenfläche einer gekühlten Trommel aufsprüht, während man eine Relativbewegung zwischen der Sprühpistole und der Außenfläche der gekühlten Trommel aufrechterhält, wobei man die

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   Bedingungen, einschließlich der Temperatur; der . Außenfläche der gekühlten Trommel so wählt, daß die darauf aufgesprühten Teilchen des wäßrigen Gelatine·» sols unmittelbar an der Außenfläche der Trommel anfrieren a worauf man das gefrorene Gelatinesol von der Außenfläche der gekühlten Trommel entfernt_P bevor man diese weiter besprüht, worauf man die Teilchen des gefrorenen Gelatineaola zwecks Gewinnung der Gelatine der Gefriertrocknung unterwirft, wobei ma» das Gelatinesol während der ganzen Zeit zwischen der Bildung des Films und dem Beginn der Gefriertrocknung gefroren hält» so daß die gewonnene Gelatine praktisch vollständig in einer löslichen Form vorliegt,,

   Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch .gekennzeichnet, daß man bei Verwendung einer sich drehenden gakühlten Trommel dis Ausfriarung des wäßrigen Gelatine-8o1b auf der Außenfläche der gekühlten Trommel innerhalb von 3/4 Umdrehungen dsr Trommel von der Stellung der Sprühpistole rervollständigty das gefrorene Gelatinesol mit Hilfθ einer biegsamen Schabeklinge von dex* Oberfläche der gekühlten Trommel entfernt und das von der Oberfläche der gekühlten Trommel entfernte, gefrorene Gelatinesol unter dsr Einwirkung der Schwer= kraßt in einen auf einer Temperatur von nicht mehr als -20⁰O gehaltenen kalten Raum fallen läßto

   Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man ala Sprühpistole eine fest·= stehende Sprühpistole verwendet ₉ durch die das wäßrige Gslatinesol in Form eines fächerförmigen Sprühsfcrahls mit einem elliptischen Sprühmuster auf die Außenfläche tier gekühlten Trommel gesprüht wird*

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   Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4# dadurch gekennzeichnet, daS man eine Sprühpistole mit einer außen angeordneten Luftdüse verwendet, die swei Aus~ trittsöffnungen an den gegenüberliegenden Seiten einer in der Mitte angeordneten Düse, aus der das Sol ausgespritzt, aufweist.

   Verfahren nach «:uioro tier Ansprüche t bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß a>an ein wäßriges Gelatinesol verwandet, da» bei der Herstellung von Gelatin® durch Extraktion von tierischen Knochen, Häuten und Bindegovrabe anfällt,

   Verfaferen nach ßiiiea (U;?.' Anspruch« 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, tia!3 aan dorn, wä.örigen ßelatinasol andere eßbare BaEtanatoile Xiir «in Bessert -Produkt oder eine Sülze

   8ο Verfuhren nach einem der Ansprüche 1 bio 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das gefrorene Galatlnasol vorder Gefriertrocknung ßxoh vermahlt odss* körnt«

   9β Verfahren nach einem der Ar.ßprüGha 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, claS man das gefriergetrocknete Gelatins sol auf aina Teilchengröße von v/aniger als etwa 0,5 oaa zerkleinert,

   Oo Verfahren nach e^.r.cia döir Ansprüchfi 1 bis 9, dadurch gekennaeich:^, daß niaa daa gofriorgatrockne'ia Gslacinesol auf siuii Tsllchengröße von v;onigor als etwa 0,15 mm zerkleinert.

   BAD ORlGJNAU

   r\ ι r

   ο Gelatine in Form eines Pulvers mit einer Teilchen» gröSe von weniger als etwa 0,15 wa_s die sich in Wasser von 2O⁰G zu einer 2 j&igen wäßrigen Gelatinelösung löst»

   12. Pulverförmigee Material mit einer Teilchengröße von weniger als etwa 0_P15 ram» im wesentlichen bestehend aus Gelatine« die sich in Wasser von 20⁰C bis zu 2 £ew.°3& löste

   13o Pulverförmiges Material mit einer Teilchengröße von weniger als etwa O₈15 mm„gekennzeichnet durch einen Gehalt an Gelatine» die sich in Wasser von 2O⁰C bis zu 2 Gewo-7» löst« und anderen eßbaren Bestandteilen für ein Dessert-Produkt oder eine Sülze»

   Ho Pulverförmiges Material nach Anspruch 13« das beim Auflösen in Wasser ein klares Gelee oder eine klare Sülze ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß es ein oberflächenaktives Mittel in einer Menge von O₉OOI bis 1,0 $>_t bezogen auf das Gewicht der Gelatine, enthalte

   15o Pulverförmiges Material nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet_t daß das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von etwa O₉ 01 %₉ bezogen auf das Gewicht der Gelatine j, vorhanden ist ο

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