DE2443898C3 - Verfahren zur Herstellung einer nichthygroskopischen, wasserlöslichen, trockenen Zuckermasse und ihre Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer nichthygroskopischen, wasserlöslichen, trockenen Zuckermasse und ihre VerwendungInfo
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Description
30
Zucker, der in der Zuckerbäckerei verwendet wird,
besitzt im allgemeinen eine sehr feine Teilchengröße, welche bedingt, daß die Teilchen zu einem Agglomerieren oder gegenseitigen Anhaften oder zu einem
Anhaften an anderen Oberflächen neigen, wodurch die Verarbeitbarkeit eines derartigen Zuckers schwierig
wird. Es wurden daher schon verschiedene Additive verwendet, um diese Nachteile zu beseitigen, beispielsweise Stärke, Maissirupfeststoffe, Invertzucker, wasser-
unlösliche Zellulose oder dergleichen. Derartige Additive sowie Verfahren zu ihrer Herstellung werden
beispielsweise in den US-PS 22 31835, 22 99 287, 28 28 356, 28 24 808, 30 85 914, 3140 201, 33 65 331,
35 18 095 sowie 36 52 298 sowie in der GB-PS 10 07 109 beschrieben.
Das am häufigsten in pulverisierten, für die Herstellung von Zuckerwaren eingesetzten Zuckern verwendete Additiv ist Maisstärke, die zur Herabsetzung des
Zusammenbackens verwendet wird. Es handelt sich um so ein im wesentlichen weißen und relativ geruchfreies
sowie billiges Material, das im allgemeinen in körniger Form zusammen mit dem Zucker in der Raffinerie
pulverisiert wird.
Der Einsatz von Maisstärke, die im allgemeinen in einer Menge von 3 Gew.-Teilen Stärke pro 100
Gew.-Teile Zucker eingesetzt wird, ist insofern mit Nachteilen behaftet, als die Stärke dazu neigt, in den
Zuckermahlwerken Verstopfungen zu bedingen, wobei ferner die Zuckerwiedergewinnungssysteme nachteilig
beeinflußt werden. Ferner absorbiert die Stärke unter Bildung von viskosen und schweren Massen Wasser und
neigt außerdem zu einer Gelatinisierung, wenn die Zuckerware in siedendes Wasser eingebracht wird.
Zur Beseitigung dieser Nachteile wurden andere Verfahren zur Herstellung von Zuckerwaren entwickelt,
bei deren Durchführung ein Sirup, wie beispielsweise ein Invertsirup, dem pulverisierten Zucker zugesetzt wird.
Viele Produkte, die nach diesem Verfahrenstyp hergestellt werden, sind im Handel erhältlich (vgL
beispielsweise die US-PS 33 65 331). Allerdings sind diese Produkte immer noch hygroskop und neigen zu
einem Zusammenbacken. Einige Produkte enthalten sowohl Inertzucker oder Maissirupfeststoffe sowie
Stärke zusammen mit dem pulverisierten Zucker (vgL die US-PS 30 85 914).
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines freifließenden Zuckers, der für die Herstellung von
Zuckerwaren bestimmt ist, wird in der US-PS 36 52 298 beschrieben. Bei der Durchführung dieses Verfahrens
wird eine wasserunlösliche Zellulose dem pulverisierten Zucker zugesetzt Die dabei erhaltenen Produkte sind
zwar freifließend und backen nicht zusammen, sie besitzen jedoch nicht die Wasserlöslichkeit, die für viele
Verwendungszwecke von Zuckerwaren erforderlich ist
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die
vorstehend geschilderten Nachteile zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem Patentanspruch gelöst
In der US-PS 36 42 535 werden Zuckerprodukte mit einer ziemlich großen Teilchengröße und einer breiten
Teilchengrößenverteilung beschrieben, die für Tablettierungszwecke verwendet werden. Diese Produkte sind
jedoch nicht als Zucker für Zuckerwerk zur Herstellung von Zuckerguß etc. geeignet da sie zu »sandig« sind und
nicht schnell und gleichmäßig wie die erfindungsgemäß hergestellten Zuckermassen zu hydratisieren vermögen.
Die DE-OS 20 01741 betrifft ein Verfahren zum
Färben von Zuckern, die in sich schnell auflösenden Pulvern zur Herstellung von Getränken verwendet
werden.
Die US-PS 36 52 298 beschreibt zwar die gemeinsame Pulverisierung von Zuckern mit Hilfsmitteln, und zwar
Zellulosetypen, es wird jedoch in diesem bekannten Falle keine Zuckerzubereitung unter Einhaltung der
erfindungswesentlichen Parameter hergestellt, so daß die bekannte Zuckermasse andere Eigenschaften
aufweist als die Eigenschaften, auf die es erfindungsgemäß ankommt.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß das Pulverisierungshilfsmittel in einer Menge von 7 bis 12%, bezogen
auf die gesamte Masse, verwendet
Die erfindungsgemäß hergestellte Zuckermasse wird vorzugsweise in Cremes, Zuckerwerken, Guß- oder
Glasurzubereitungen verwendet.
Der erfindungsgemäß eingesetzte kristalline weiße Zucker besteht aus allen Typen kristalliner Zuckerprodukte, wobei Dextrose, Rohrzucker, Lactose, sowie
Mischungen davon erwähnt seien. Es handelt sich im allgemeinen um übliche Handelsprodukte, die nach
üblichen Methoden erzeugt und kristallisiert werden. Der bevorzugte weiße kristalline Zucker besteht aus
Rohrzucker.
Das erfindungsgemäß als Pulverisierungshilfsmittel eingesetzte wasserlösliche Maltodextrin mit einem
Dextroseäquivalentwert von höchstens 20 kann aus einer unter diesem Begriff bekannten Klasse von
Materialien ausgewählt werden. Maltodextrine sind ferner als hydrolysierte Getreidefeststoffe bekannt.
Unter den Begriffen »Maltodextrine« sowie »hydrolysierte Getreidefeststoffe« sollen solche Stärkeumwandlungsprodukte verstanden werden, die eine relative
geringe Menge an Dextrose und Maltose aufweisen. Im allgemeinen liegt der Dextrosegehalt der Maltodextrine
unterhalb ungefähr 2,4 Gew.-%, während die Maltosemenge weniger als ungefähr 9 Gew.-% beträgt. Es ist
bekannt, daß ein Dextroseäquivalentwert in einem Stärkeumwandlungsprodukt, der oberhalb ungefähr 20
liegt, im allgemeinen einen Maissirupfeststoff wiedergibt Stärkeumwandlungsprodukte, die nur eine Spurenmenge
an Dextrose enthalten, sind als hydrolysierte s Getreidefeststoffe oder Maltodextrine bekannt Es sind
die vorstehend beschriebenen Maltodextrine, die zur Durchführung der Erfindung eingesetzt werden. Die
Maissinipfeststoffe mit einem Dextroseäquivalentwert von mehr als ungefähr 20 sind zur Durchführung der
Erfindung nicht geeignet, da diese Produkte nicht in wirksamer Weise eine Pulverisierung zu bewirken
vermögen. Die Maissirupfeststoffe sind ferner extrem hygroskopisch, eine Eigenschaft, die im Hinblick auf die
Fließfähigkeit und Lagerungsfähigkeit unerwünscht ist Dies bedeutet daher, daß die Maissirupfeststoffe zur
Erzeugung einer Zuckermasse neigen, welche beim Lagern zusammenbackt oder Klumpen bildet
Die bevorzugten Maltodextrine oder hydrolysierten Getreidefeststoffe, die zur Durchführung der Erfindung
eingesetzt werden, zeichnen sich durch ein Deskriptivverhältnis (descriptive ratio) von wenigstens ungefähr 2
aus. Dieses Verhältnis ist der Quotient der Summe der Saccharide mit einem Saccharidgehalt von 1 bis 6 geteilt
durch den Dextrodeäquivalentwert Das Deskriptivverhältnis ist ein geeigneter Ausdruck, der die Beziehung
des Polymerisationsgrades zu dem reduzierenden Wert wiedergibt, wobei letzterer die Anzahl der reduzierenden
Gruppen angibt, die als »Aldehyd«-Gruppen an dem endständigen Glucoseende der Glucosepolymerketten
vorliegen.
Eine besonders bevorzugte Klasse von Maltodextrin,
die zur Durchführung der Erfindung eingesetzt wird, geht auf wachsartige Stärkehydrolisate zurück und
besitzt einen Dextroseäquivalentwert zwischen ungefähr 9 und ungefähr 13 sowie ein Deskriptivverhältnis
von wenigstens ungefähr 2. Wachsartige Stärke weist einen hohen Prozentsatz an Amylopektin oder verzweigtem
Glucosepolymerem im Vergleich zu Amylose oder linearem Glucosepolymerem auf. Sowohl wachsartige
als auch nichtwachsartige Stärken können zur Erzeugung von Maltodextrin gemäß vorliegender
Erfindung hydrolysiert werden. Die erwähnten Stärkehydrolysate oder Maltodextrine werden nach der in der
GB-PS 12 03 048, insbesondere Beispiele 3 und 4, beschriebenen Methode hergestellt Die wachsartigen
Stärkehydrolysate oder Maltodextrine sind im Handel erhältlich.
Der Dextroseäquivalentwert (D. E.) ist der reduzierende Wert des Hydrolysatmaterials im Vergleich zu
dem reduzierenden Wert eines gleichen Gewichts an Dextrose, ausgedrückt als Prozent, bezogen auf
Trockenbasis, d. h. der Wert
D.E.
reduzierender Wert des Hydrolysatmaterials reduzierender Wert der Dextrose
100.
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist jeweils ein gleiches Gewicht an Dextrose und Hydrolysatmaterial
vorgesehen. Der Begriff »Dextroseäquivalentwert« eines Stärkehydrolysats ist ein üblicher Ausdruck zur
Beschreibung des gesamten Gehaltes an reduzierendem Zucker eines Materials, berechnet als Dextrose und
ausgedrückt als Prozent bezogen auf Gewichtsbasis.
Es wurde festgestellt, daß die vorstehend beschriebenen wasserlöslichen Maltodextrine nicht nur zur
Pulverisierung des weißen kristallinen Zuckers beitragen, sondern auch zusammen mit der pulverisierten
weißen Zuckerkomponente wie beispielsweise Rohrzucker, dahingehend wirken, daß eine Zuckerkristallisation
gehemmt wird, welche zu einer Rißbildung und zu einem Zerbrechen von Zuckerwerk führt Man nimmt
an, daß die hemmende Wirkung auf die extrem geringe Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsabsorption durchzuführen
ist die das wasserlösliche Maltodextrin auf das Pulverisat als Ergebnis der gemeinsamen Pulverisierung
ausübt Es wurde ferner gefunden, daß die wasserlöslichen Maltodextrine, falls sie mit dem weißen kristallinen
Zucker gemeinsam pulverisiert werden, eine schnellere Aushärtungszeit bewirken, so daß ein Abtropfen und ein
Kleben verringert werden, was saubere und einwandfreie Glasierungsmassen zur Folge hat.
Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die gemeinsame Pulverisierung eines weißen
kristallinen Zuckers, wie beispielsweise Rohrzucker, mit einem vorstehend beschriebenen wasserlöslichen Maltodextrin.
Man nimmt an, daß die hohen Scherkräfte, die während der gemeinsamen Pulverisierung ausgeübt
werden, zur Folge haben, daß das wasserlösliche Maltodextrin die kleinen weißen Zuckerteilchen einhüllt,
so daß ein einzigartiges freifließendes Produkt erhalten wird. Die gemeinsame Pulverisierung kann
durch irgendeine geeignete Vorrichtung durchgeführt werden, wie sie im allgemeinen zur Herstellung von
Zuckerwarenzucker aus einem körnigen Zucker eingesetzt wird. Eine besonders bevorzugte Pulverisierungseinrichtung
wird beispielsweise in der US-PS 32 85 523 beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich einfach in der Weise durchführen, daß zuerst trocken d*r
kristalline weiße Zucker, beispielsweise ein körniger Rohrzucker, mit dem Pulverisierungshilfsmittel vermischt
wird, worauf die Mischung in Pulverisierungsvorrichtung eingeführt wird. Teilweise können auch der
Zucker und das Pulverisierungshilfsmittel in die Pulverisierungsvorrichtung eindosiert werden. Vorzugsweise
werden die Materialien vor der Einführung in die Pulverisierungsvorrichtung vermischt. Diese Vermischung
läßt sich unter Einsatz eines Beschickungstrichters bewerkstelligen, der im allgemeinen den meisten
Pulverisierungsvorrichtungen zugeordnet ist
Die gemeinsame Pulverisierung ist vorzugsweise bei Umgebungstemperatur, d. h. bei einer Temperatur
zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50° C durchgeführt.
Infolge der hohen Scherkräfte, welche bei der gemeinsamen Pulverisierung auftreten, ist die Temperatur
des erhaltenen Produktes etwas höher als diejenige der Beschickungsmischung. Beim Einsatz der meisten
Pulverisierungsvorrichtungen, wie beispielsweise der in der US-PS 32 85 523 beschriebenen Luftklassierungsvorrichtung,
treten im allgemeinen keine Temperaturprobleme auf.
Gegebenenfalls können andere Materialien, die gewöhnlich dem weißen kristallinen Zucker während
der Zerkleinerung zugesetzt werden, zugemischt werden, beispielsweise Stärke, Zelluloseprodukte etc. Im
allgemeinen werden diese Additive in Mengen zwischen 0 und 3 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Masse,
vorzugsweise in Mengen von ungefähr 0,1 bis ungefähr
1 Gew.-%, eingesetzt. Bei der Durchführung einer typischen Ausführungsform der Erfindung werden 91
Gew.-Teile eines körnigen Rohrzuckers trocken mit 8 Gew.-Teilen eines wasserlöslichen Maltodextrins als
Pulverisierungshilfsmittel sowie 1,0 Gew.-Teilen einer sogenannten Zuckervermahlungsstärke (Sugar Grinder
Starch) vermischt, wobei es sich bei dem zuletztgenannten Material um eine Stärke mit einer gehärteten
Oberfläche, die sich zum Vermählen mit Zucker eignet,
handelt Dieses Material wird durch leichtes Gelatinisieren der körnigen Stärkeoberfläche und Trocknen
hergestellt In besonders zweckmäßiger Weise kann eine vorgelatinisierte walzengetrocknete Stärke für
diesen Zweck eingesetzt werden. Die Mischung wird in eine Luftklassierungsvorrichtung eingeführt, beispielsweise
die Vorrichtung, welche in der US-PS 32 85 523 beschrieben wird. Diese Vorrichtung wird deartig
eingestellt, daß ein zerkleinertes Produkt erhalten wird,
von welchem mehr als 95% eine Teilchengröße unter 0,043 mm besitzen. Das erhaltene Produkt ist nicht
hygroskopisch und freifließend und für eine Verwendung oder zum Verpacken geeignet
In typischer Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz von 5 bis 20 Gew.-% des
Pulverisierungshilfsmittels, 77 bis 94 Gew.-% des weißen kristallinen Zuckers und 0 bis 3 Gew.-% der
erwähnten Zuckervermahlungsstärke durchgeführt wobei alle Bestandteile derart gemeinsam pulverisiert
werden, daß 95% des Produktes eine Teilchengröße von
weniger als 0,043 mm besitzen. Vorzugsweise werden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 7
bis 12 Gew.-% des Pulverisierungshilfsmittels, 86 bis 92
Gew.-% Rohrzucker sowie 0 bis 2 Gew.-% der Zuckervermahlungsstärke eingesetzt, wobei die gemeinsame
Pulverisierung in der Weise durchgeführt wird, daß mehr als 95% des Produktes eine Teilchengrö-
ße von weniger als 0,043 mm besitzen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Die Teilangaben beziehen sich,
sofern nicht anders angegeben ist auf das Gewicht
Es werden die nachfolgenden Formulierungen miteinander vermischt:
Pulveri | Pulveri | Vorgelati | Malto- |
sierter | sierte | nisierte | dextrin*) |
Rohr | Stärke | trommel | |
zucker | getrocknete | ||
(keine | Stärke | ||
Stärke) |
II
III
IV
VI
VII
VIII
IX
XI
XII
80
80
85
85
90
90
91
91
91
91
90
80
85
85
90
90
91
91
91
91
90
17
17
12
12
10
90% Rohrzucker, 2% Stärke, 8% Maissirupfeststofie
(US-PS 3 085 914)
*) Ein wachsartiges Stärkehydrolysat mit einem D.E. zwischen ungefähr 9 bis 13 und einem Deskriptivverhältnis
von ungefähr 2 oder darüber.
Einfache Zuckergußwaren werden aus jeder trocke- so nen Zuckerwarenformulierung in der Weise hergestellt,
daß die Formulierungen mit 14 Gew.-% Wasser vermischt werden. Alle Zuckergußwaren, in denen eine
vorgelatinisierte trommelgetrocknete Stärke sowie das Maltodextrin verwendet worden sind, sind sandig und
nicht annehmbar.
Ein Teil der trockenvermischten Formulierung gemäß IX (91 Gew.-Teile pulverisierter Rohrzucker, 1
Gew.-Teil pulverisierte Stärke und 8 Gew.-Teile Maltodextrin) werden gemeinsam bis zur Erreichung eo
einer Teilchengröße von weniger als 0,043 mm vermischt. Eine einfache Zuckergußware wird aus der
gemeinsam pulverisierten Mischung hergestellt Die Ware besitzt eine gute Textur und ist nicht sandig. Wird
das Produkt von einem Testgremium beurteilt, dann wird es als sehr annehmbar eingestuft. Die trockenen
Mischungen der Formulierungen VII und IX werden zur Herstellung von Buttercremezuckergußware verwendet
Beide Formulierungen liefern Waren mit einem guten Aussehen, einer guten Farbe sowie einer guten
Konsistenz. Die Waren sind jedoch sandig. Infolge der Sandigkeit sind daher die Waren, die auf diese
trockenvermischten Produkte zurückgehen, nicht annehmbar. '
Eine Buttercremegußware wird aus der Formulierung IX hergestellt, die zur Einstellung einer Teilchengröße
von weniger als 0,043 mm pulverisiert worden ist Das erhaltene Produkt besitzt eine merklich verbesserte
Textur und ist nicht sandig. Das Produkt wird von einem Testgremium als annehmbar eingestuft
Fünf Zuckermischungsproben aus körnigen Rohrzukker, Maltodextrin als Pulverisierungshilfsmittel (ein
wachsartiges Stärkehydrolysat mit einem D. E. zwischen
ungefähr 9 bis 13 und einem Deskriptivverhältnis von ungefähr 2 oder mehr), Maissirupfeststoffen (zu
Vergleichszwecken anstelle des Maltodextrins) sowie gegebenenfalls Zuckervermahlungsstärke werden gemeinsam
in einer ACM-Luftklassierungsvorrichtung (Micro ACM Pulverizer Model 10) soweit zerkleinert,
daß 95% der Teilchen eine Größe unter 0,043 mm besitzen. Eine der fünf Mischungen wird derartig
pulverisiert, daß mehr als 95% der Teilchen eine Größe von weniger als 0,030 mm besitzen. Der Zucker sowie
die zugesetzten Materialien, wie beispielsweise das Pulverisierungshilfsmittel, werden zuerst trocken zur
Erzeugung einer homogenen Mischung vermischt. Eine Vergleichsprobe des körnigen Rohrzuckers wird zuersi
der Pulverisierungsmischung zugeführt, um den Pulverisiert ngswirkungsgrad des Zuckers mit und ohne
Pulverisierungshilfsmittel zu vergleichen. Die Ausstoßkapazität der Pulverisierung wird für jede Probe
ermitteln und notiert. Alle Proben, einschließlich der Vergleichsprobe werden unter den gleichen Arbeitsbedingungen
bezüglich Energie, Luftstrom etc. verarbeitet. In der folgenden Tabelle I sind die Einzelheiten sowie
die Ergebnisse des Pulverisierungsversuches zusammengefaßt:
Tubelle I | Rohr/ucker | Stärke | Pulverisie- rungshill's- mitlcl |
Bcschickungs- lcmperiilur |
Mühlenaus- laLftcmpcratur |
AusstoUkapazität |
Testprobe | (de«.-Teile) | Kiew.-Teile) | Kiew.-Teilej | ( O | ( O | |
M ist hung Nr. |
HX) | _ | 18 | 23 | 168 | |
93 | 2 | 51) | 20 | 24 | 2721) | |
O | 91 | 1 | X-) | 21 | 29 | 215s) |
A | 92 | - | X1) | 21 | 37 | 330 |
B | 91 | 1 | 81) | 21 | 32 | 273 |
C | 91 | 1 | 8!> | 21 | 27 | 414) |
D | ||||||
E | ||||||
') Mallodcxtrin mit einem De\troseäu.uivalent von 9 his 13 und einem Deskriptivverhältnis von 2 oder mehr.
ι MaissirupteststolTe (enthaltend siel Mallose)
') Durchschnitt von drei Versuchen. 103. 124 b/\\. 141 kg/Stunde.
4) Derartig pulverisiert, dal.i mehr als 95"·<
der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 0,030 mm besitzen.
ι Das Endprodukt ist kielniu und besii/i eine Neigung /ui Bildung vüfl Klumpen.
Aus den Werten in der Tabelle I ist zu ersehen, daß der Einsatz des Pulverisierungshilfsmittels in Form eines
Maltodextrins merklich den Wirkungsgrad der Pulverisierung verbessert, d. h„ das die Ausstoßkapazität der
Pulverisierungsvorrichtung von 76 kg/h im Falle des reinen körnigen Rohrzuckers auf mehr als 90/h unter
Einsatz der gleichen Energie ansteigt, wenn ein Pulverisierungshilfsmittel mit dem Zucker verwendet
wird. Durch die Erfindung wird daher eine Möglichkeit geschaffen, merklich den Wirkungsgrad und die
Ausbeute pro Energieeinheit der Pulverisierung von körnigem Rohrzucker zu verbessern. Im Falle der Probe
E ist die Ausstoßkapazität geringer, und zwar trotz der Verwendung eines Puiverisierungshifslmittels, da die
Teilchengrößeneinsiellung wesentlich anspruchsvoller war als im Falle der Vergieichsprobe sowie der Proben
A bis D. Daher gestattet die Probe E keinen direkten Vergleich bezüglich der Ausstoßkapazität wie im Falle
der Vergieichsprobe sowie der Proben A bis D.
Die Proben A bis E. die in der vorstehenden Tabelle zusammengefaßt sind, werden weiter analysiert um ihre
physikalischen Eigenschaften zu ermitteln. Die Prober werden zuerst auf ihre Teilchengrößenverteilung
analysiert, wobei ein »Coulter Counter Analyzer* eingesetzt wird (es wird das Programm CC verwendet
wobei auf die Werte des Coulter-Modells M, Absatz 15
zurückgegriffen wird, welche das Bedienungspersona! auf Abschnitt 6, Absatz 20 verweist). Es wird angegeben
daß irgendeine gegebene Kombination von Einstellungen ein spezifisches Teilchenvolumen repräsentiert. Da«
Teilchenvolumen kann durch Verwendung der Glei chung
— V — K ■ A ■ I ■ unterer Schwellenwert
berechnet werden. Unter Einsatz des »Coulter Countei
Analyzers« werden das arithmetische Mittel dei Teilchengröße sowie das gewichtete Mittel dei
Teilchengröße in Mikrometer einer jeden Probf ermittelt und aufgezeichnet. Die Ergebnisse diese;
Analyse sowie das Verhältnis des Gewichtsmittels de; Teilchengröße zu dem Zahlenmittel der Tei!chengröß<
sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt:
Tabelle Il | Probe | Nr. | C | D | rn |
A | B | 92 | 91 | 91 | |
93 | 91 | ||||
Rohrzucker. | _ | 1 | 1 | ||
Gew.-S | 2 | 1 1 |
|||
Stärke. Gew.-"··.· | |||||
lOrlscl/imi!
ίο
Probe Nr.
Pulverisic- 5')
rungshilfsmittcl,
Cicw.-%
Arithmetisches 25,2 Millel der Teilchengröße
(Mikrometer)
(Mikrometer)
8') 81)
24,5 24,0 25,3 15,4
37,6 36,6 37,0
23,0
1,47 1,49 1.54 1,49 1,49
Gemischtes
Mittel der Teilchengröße
(Mikrometer)
Mittel der Teilchengröße
(Mikrometer)
Verhältnis des
gewichteten
Mittels der Teilchengröße /um arithmetischen Mittel der Teilchengröße
gewichteten
Mittels der Teilchengröße /um arithmetischen Mittel der Teilchengröße
') Maltodcxtiin mit einem O.l:. von 9 bis 13 und einem De-
skriptivverliiillnis von 2 oder mehr.
3) Maissirupl'eststolTe (enthaltend viel Maltose).
Wie aus den Werten in der Tabelle Il zu ersehen ist,
besitzt das gemeinsam pulverisierte Zuckerprodukt insofern eine enge Teilchengrößenverteilung, als das
Verhältnis des gewichteten Mittels der Teilchengröße zum arithmetischen Mittel der Teilchengröße nicht
merklich oberhalb ungefähr 2 liegt, sondern vielmehr allgemein ungefähr 1,5 oder weniger beträgt. Die
vorstehend erwähnte Teilchengrößenverteilung ist ein wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Produktes,
da sie eine bessere Fließfähigkeit und eine gleichmäßigere Löslichkeit des Produktes bewirkt. Ferner bedingt
die enge Teilchengrößenverteilung ein Produkt, das ein glatteres und weniger sandiges Produkt liefert, falls eine
Verarbeitung zu Zuckergußwaren, Zuckerwerkwaren und Cremes erfolgt.
Die gemeinsam pulverisierten Proben (Proben A bis E), die in der Tabelle 1 angegeben sind, werden ferner
zur Bestimmung ihrer allgemein physikalischen Eigenschaften untersucht, beispielsweise ihrer Feuchtigkeit,
ihres Proteingehaltes, ihres Schüttwinkels sowie ihrer Backhärte. Die Werte dieser Analysen werden mit den
Werten eines im Handel erhältlichen Produktes, und zwar eines Rohrzucker/lnvertzucker-Produktes. verglichen.
Die Ergebnisse dieser Analysen sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt.
Analyse der gemeinsam pulverisierten Zucker
Probe Nr. | B | C | D | E | Rohrzuk- | Rohrzucker/ | |
A | ker/lnvert- | Invertzucker- | |||||
zucker- | Produkt | ||||||
91 | 92 | 91 | 91 | Produki | |||
Rohrzucker, Gew.-% | 93 | 1 | - | 1 | 1 | _ | _ |
Stärke, Gew.-% | 2 | 82) | 8') | 81) | 81) | - | - |
Pulverisierungshilfs- | 51) | - | _ | ||||
mittel, Gew.-% | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |||
Feuchtigkeit, % | 0,5 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,5 | - |
Protein, % | 0,02 | 48,9 | 49,4 | 51,4 | 46,2 | - | - |
Schüttwinkel, ° | 49,4 | 0,75 | 0,76 | 0,98 | 1,08 | 39,7 | 31,9 |
Backhärte, kg/cm2 | 0,73 | — | — | ||||
') Maltodextrin mit einem D.E. von 9 bis 13 und einem Deskriptiwerhaltnis von 2 oder mehr.
2) Maissirupfeststoffe (enthaltend viel Maltose).
Weitere Analysen der gemeinsam pulverisierten Proben
A bis F. werden zur Ermittlung ihrer Hygroskopizität bei einer relativen Feuchtigkeit von 90%
durchgeführt. Die Ergebnisse werden als absolute Gewichtszunahme (Gewichtszunahme X 100, geteilt
durch das Gewicht der ursprünglichen Probe) angegeben. Die Ergebnisse dieser Analyse sind in der
Tabelle IV zusammengefaßt:
Hygroskopizität von gemeinsam pulverisierten Zukkcrn
bei einer relativen Feuchtigkeit von 90%
Probe Nr.
ABCD II
ABCD II
Rohrzucker, | 93 | 91 | 92 | 91 | 91 |
Gew.-% | |||||
Stärke, Gew.-% | 2 | 1 | - | 1 | 1 |
Pulverisierungs- | 51) | 8:) | 81) | 8 | ') 81 |
hilfsmittel. | |||||
Gew.-% | |||||
Feuchtigkeits | |||||
zunahme. % | |||||
1 Tag | 8 | 13 | 10 | 8 | 7 |
3 Tage | 21 | 30 | 22 | 18 | 17 |
4 Tage | 27 | 38 | 29 | 24 | 22 |
7 Tage | 44 | 61 | 49 | 39 | 37 |
') Maltodexlrin mit | einen | ι D.E. von 9 his 13 | und | einem Dc | |
skriptivverhältnis | von 2 | ! oder mehr. | |||
:) Maissirupfeslstol'fe (hoher Maltosegehalt). | |||||
Vanillezuckerwerk | |||||
Zuckergußzucker | 72,2 | Teile | |||
Wasser | 10,1 | Teile | |||
Regulärer Maissirup
Nichtfette Milchfeststoffe
Vanille
Backfett
Nichtfette Milchfeststoffe
Vanille
Backfett
Schokoladebutterkrem
Zuckerwerkzucker
Kakao
Kakao
Nichtmilchfettfeststoffe
Wasser
Wasser
Backfett
Margarine
Vanille
0,4 Teile
7,2 Teile 2,9 Teile wie gewünscht 7.2 Teile
51,9 Teile
5.2 Teile
2,1 Teile 7,5 Teile
24,9 Teile
8.3 Teile wie gewünscht
Die Zuckergüsse werden auf kleinen Kuchen sowie nach einer Lagerung in bedeckten Papierdosen
untersucht Penetrometermessungen werden nach 1 Wie aus den Werten in der Tabelle IV zu ersehen ist,
ist der gemeinsam pulverisierte Zucker, der Maissirupfeststoffe (Probe B) enthält, wesentlich hygroskopischer
als die Proben, die mit dem Maltodextrin gemeinsam pulverisiert worden sind. Auf diese Weise liefert der
Einsatz von Maltodextrin ein Produkt, das freifließender ist als die Produkte, die mit Maissirupfeststoffen
zusammen pulverisiert worden sind, wobei das Produkt darüber hinaus noch nicht hygroskopisch ist und
außerdem nicht zusammenbackt. Das freie Fließen sowie das Nichtzusammenbacken der erfindungsgemäßen
Produkte sind wichtige Merkmale, da die Produkte unter relativ normalen Bedingungen ohne Verfestigung
infolge eines Zusammenbackens sowie einer Klumpenbildung gelagert werden können. Dies bedeutet mit
anderen Worten, daß die erfindungsgemäßen gemeinsam pulverisierten Zuckerprodukte gegenüber den
bekannten Zuckerwaren und Zuckerprodukten sowie den gemeinsam pulverisierten Zuckerprodukten, die
Maissirupfeststoffe enthalten, eine verbesserte Lagerungsfähigkeit besitzen.
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von einigen Zuckergußwaren und Cremes unter Einsatz der
gemeinsam pulverisierten Zuckermassen, die aus Proben A bis E in Beispiel 2 beschrieben worden sind.
Es werden zwei Arten von Zuckergußwaren hergestellt, um die erfindungsgemäßen gemeinsam pulverisierten
Zucker zu testen. Ferner werden Zuckergußwaren aus einer Labormischung aus 92 Gew.-°/o Rohrzukker
(amerikanische Größe 6X, d. h. 95% haben eine Teilchengröße unter 0.043 mm) sowie 8% Maissirupfeststoffen
mit hohem Maltosegehalt, einem Zuckergemisch aus 95% Rohrzucker und 5% Invertzucker gemäß
US-PS 33 65 331 sowie reinem pulverisierten Rohrzukker hergestellt. Es werden folgende Ansätze verwendet:
(a) Vermischen bei geringer Geschwindigkeit,
bis das Einmischen erfolgt ist, die Schale
wird gut ausgekratzt.
bis das Einmischen erfolgt ist, die Schale
wird gut ausgekratzt.
(b) Vermischen bei mittlerer Geschwindigkeit,
bis die Mischung glatt ist (ungefähr
bis die Mischung glatt ist (ungefähr
3 Minuten)
(c) Nach Zusatz wird wie vorstehend verfahren.
(d) Nach Zusatz wird wie vorstehend verfahren.
(a) Es wird gemeinsam verrührt.
(b) Zumengen und mit geringer Geschwindigkeit Vermischen.
(c) Dieser Bestandteil wird gründlich eingemengt, die Schale wird gut ausgekratzt, es
wird mit einem Schneebesen so lange
geschlagen, bis die Mischung bei mittlerer
Geschwindigkeit (5 Minuten) hell wird.
wird mit einem Schneebesen so lange
geschlagen, bis die Mischung bei mittlerer
Geschwindigkeit (5 Minuten) hell wird.
sowie nach 2 Wochen durchgeführt. Die angegebenen
Ergebnisse stellen einen Druchschnitt von 3 bis 5 Messungen unter Verwendung eines jeden Zuckergus-
ses dar. Unterschiede bezüglich des Aussehens sowie des Geschmackes sind zwischen den Zuckergüssen
eines jeden Typs, die aus den verschiedenen Zuckern
hergestellt werden, minimal. Die Ergebnisse der Tests gehen aus der Tabelle V hervor:
Krustcnbildungsneigung von Zuckergüssen, bestimmt mittels l'eneirationstest
Probe Nr. | 9,7 | H | C | 91 | I- | 1- | Rohr | 8.8 | Reiner | 6.4 | |
Λ | 5,4 | 1 | zucker/ | 4,2 | pulveri | 3,1 | |||||
S1) | Invert- | sierter | |||||||||
/ucker- | Zucker | ||||||||||
6.7 | Produkt | 2,2 | tier ameri | 2.2 | |||||||
3,6 | 1,4 | kanischen | 0,9 | ||||||||
91 | 92 | 9! | 92'') | Ci röBc 6 X | |||||||
Rohrzucker, Gew.-% | 93 | I | - | 7,9 | 1 | - | _ | 100 | |||
Stärke, Gew.-"/,, | 2 | 8:) | 81) | 7.0 | 8') | 8:) | - | - | |||
Pulverisierungshilfs- | 51) | - | 9,9 | - | 11,4 | ||||||
mittcl, 0ew.-% | 8,0 | 8,6 | |||||||||
Vanillezuckerguß | 3.9 | ||||||||||
Penetration, mm | 2,4 | ||||||||||
(1 Woche) | 4,0 | 4,9 | 5,1 | 8,8 | 7.9 | 10,3 | |||||
in Papierdosen | 5,2 | 2,1 | 4,5 | 6.9 | 5,5 | 9,8 | 8,2 | ||||
aufSnackkuchen | 2,1 | ||||||||||
Penetration, mm | 10,2 | ||||||||||
(2 Wochen) | 4,2 | 1.6 | 6,2 | 3.5 | 3.8 | ||||||
in Papierdosen | 2.2 | 1,6 | 2.6 | 3.4 | 2.2 | ||||||
aufSnackkuchen | 0,7 | ||||||||||
Schokolade-butterkremzuckergüsse | 7,6 | ||||||||||
Penetration, mm | 3.5 | ||||||||||
(1 Woche) | 9,0 | 8,9 | 9.5 | 12.1 | |||||||
in Papierdosen | 7,0 | 4,7 | 4,7 | 10,1 | |||||||
auf Snackkuchen | |||||||||||
Penetration, mm | |||||||||||
(2 Wochen) | 9,8 | 7,4 | 6,8 | 10.5 | |||||||
in Papierdosen | 5,1 | 4,6 | 2,6 | 6.0 | |||||||
auf Snackkuchen | |||||||||||
) Maltodextrin mit einem D.E. von 9 bis 13 sowie einem Deskriptivverhältnis von 2 oder mehr.
") Maissirupfeststoffe (mit hohem Maltosegehalt).
') Labormischung.
') Labormischung.
Die Werte in der Tabelle V zeigen die Trocknungseigenschaften oder die Krustenbildungseigenschaften der
Zuckergüsse, die unter Einsatz aller Zuckerwarenzucker hergestellt worden sind, und zwar nach 1 Woche sowie
nach 2 Wochen auf Kuchen sowie in bedeckten Papierdosen. Die Werte geben die Anzahl der
Millimeter der Penetration in den Guß in einem gegebenen Zeitintervall (5 Sekunden) an. Daher ist der
Gruß um so weicher, je höher die angegebene Zahl ist. Die Penetrometerwerte in der Tabelle V zeigen, daß im
Falle des Schokoladenbutterkremansatzes die erfindungsgemäß gemeinsam pulverisierten Zucker gut mit
dem Zuckerguß der amerikanischen Größe 6X und dem erwähnten Zuckergemisch gemäß US-PS 33 65 331
vergleichbar sind Im Falle der Vanillezuckergüsse zeigen die Werte, daß die aus den erfindungsgemäß
gemeinsam pulverisierten Zuckern hergestellten Güsse, d.h. aus den Zuckern, die mit dem Maltodextrin als
Pulverisierungshilfsmittel hergestellt worden sind, den
Güssen gleich oder überlegen sind, die unter Einsatz von Zucker der amerikanischen Größe 6X, dem erwähnten
Zuckergemisch gemäß US-PS 33 65 331 oder Maissirupfeststoffen erzeugt worden sind. Daraus geht hervor,
daß die erfindungsgemäßen gemeinsam pulverisierten Zuckermassen die Herstellung von Zuckergüssen
ermöglichen, welche den Zuckergüssen gleich oder überlegen sind, die aus in dem Handel erhältlichen
Zuckerwarenzuckern erhalten werden. Darüber hinaus besitzen die Zuckergüsse, die aus den gemeinsam
pulverisierten Zuckermassen hergestellt werden, ausgezeichnete Geschmackseigenschaften, und zwar im
Vergleich zu Zuckergüssen, die aus bekannten sowie im Handel erhältlichen Zuckerwarenzuckern hergestellt
werden. Dieses letztere Ergebnis ist infolge der großen Menge an Nichtzuckerkomponente unerwartet die in
der gemeinsam pulverisierten Masse vorliegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Herstellung von nichthygroskopischen wasserlöslichen
und trockenen Zuckermassen mit einer besseren Lagerungsfähigkeit als d·; bekannten Zuckermassen.
Die erfindungsgemäß erzielbaren Vorteile gehen insbesondere aus
1. den Werten in der Tabelle I hervor, die zeigen, daß
das Pulverisierungshilfsmittel in Form von Maltodextrin merklich die Pulverisation des granulierten
Zuckers verbessert,
2. aus den Werten in der Tabelle IV, welche zeigen, daß die erfindungsgemäßen gemeinsam pulverisierten
Zuckermassen weniger hygroskopisch sind, so daß sie eine geringere Neigung ausüben,
Klumpen zu bilden, und zwar gegenüber den bekannten, mit Maissirupfeststoffen gemeinsam
pulverisierten Zuckermassen, sowie
3. aus den Werten in der Tabelle V sowie den Geschmackstests, die zeigen, daß die erfindungsgemäß
gemeinsam pulverisierten Zuckermassen die Herstellung von Zuckergüssen gestatten, die
entweder mit den bekannten vergleichbar oder diesen überlegen sind.
Daher bietet die Erfindung eine Vielzahl von einzigartigen Vorteilen, und zwar die Schaffung eines
verbesserten Verfahrens und Produktes auf dem Gebiet der Zuckerwarenzucker. Da ferner das erfindungsgemäß
eingesetzte »Pulverisierungshilfsmittel«, das 20 Gew.-% der Zuckerkomponente ersetzt, eine gute
Schüttdichte besitzt, weist die gesamte Masse eine Schüttdichte auf, welche derjenigen der bekannten
Zuckerwarenzucker ähnlich ist.
Um die Eignung der erfindungsgemäß hergestellten gemeinsam pulverisierten Zuckermassen zu zeigen,
werden Kxapfenglasuren aus dem gemeinsam pulverisierten Zuckerprodukt von Beispiel 2, Probe D,
hergestellt. Die Glasur wird in der Weise hergestellt, daß 12 Teile heißes Wasser zu 50 Teilen des gemeinsam
pulverisierten Zuckers unter gründlichem Vermischen zugesetzt werden. Der gemeinsam pulverisierte Zucker
löst sich sofort in dem Wasser auf. Warme Krapfen werden in die Glasurmischung eingetaucht und anschließend
auf eine Raufe gelegt, damit die überschüssige Glasur abtropfen kann. Die Glasur auf den Krapfen
wird als hervorragend bewertet, wobei sie außerdem einen ausgezeichneten Geschmack aufweist. Ferner ist
die Glasur nicht so klebrig wie die üblichen Krapfenglasuren.
Weiche Candymints werden aus den erfindungsgemäß hergestellten, gemeinsam pulverisierten Zuckermassen
unter Anwendung der folgenden Formulierung hergestellt: Eine Gelatinelösung wird in der Weise
hergestellt, daß 7 g Gelatine in 700 ml siedendem Wasser aufgelöst werden. Die Mischung wird erhitzt,
um die Gelatine vollständig zu solubilisieren. Zu 30 ml der erhaltenen Lösung werden 225 g des gemeinsam
pulverisierten Zuckers (Beispiel 2, Probe D) unter kräftigem Rühren zugesetzt. Nach einem gründlichen
Einmischen wird ein Geschmacksstoff zugesetzt und eingemischt, worauf das Candymaterial auf eine Tafel
zum Abkühlen gegossen wird. Das Candymaterial besitzt eine gute Textur und guten Geschmack und is
beim Anlangen nicht merklich klebrig.
Es wurde gefunden, daß dann, wenn das »Pulverisierungshilfsmittel«
in einer Menge von ungefähr 5 Gew.-%, bezogen auf die weiBe Zuckerkomponente,
eingesetzt wird, die verbesserte Verarbeitbarkeit und Hygroskopizität nicht merklich in Erscheinung treten,
während dann, wenn das »Pulverisierungshilfsmittel« in Mengen von mehr als ungefähr 20 Gew.-°/o, bezogen auf
ία die weiße Zuckerkomponente, zur Anwendung gelangt,
die erhaltene gemeinsam pulverisierte Zuckermasse dazu neigt, in einem nachteiligen Ausmaß die chrakteri
stischen Eigenschaften des »Pulverisierungshilfsmittel anzunehmen, so daß die gewünschten Eigenschaften dei
hauptsächlichen Zuckerkomponente zurücktreten odei verloren gehen.
Wie vorstehend erwähnt wurde, besitzen die gemäß vorliegender Erfindung hergestellten, gemeinsam pul
verisierten Zuckerprodukte eine Vielzahl von erwünschten Vorteilen und Eigenschaften gegenübe
bekannten Zuckerwaren und Zuckerprodukten. Erstens sind sie extrem wasserlöslich und können daher leich
zur Herstellung einer Vielzahl von Zuckerwaren, die für ihre Herstellung eine Wasserlöslichkeit erfordern
verwendet werden zweitens sind sie relativ nich hygroskopisch, so aaß sie während längerer Zeitspannen
freifließend und lagerfähig sind, ohne daß dabe unerwünschte Klumpen oder Kuchen entstehen, drittens
sind sie billiger in der Herstellung, da da »Pulverisierungshilfsmittel« das Pulverisierungsverfahren
erleichtert, viertens besitzen sie eine Schüttdichte, die derjenigen der bekannten Zuckerwarenzuckei
ähnlich ist, und fünftens vermögen sie verbesserte Guss
und Glasuren zu erzeugen.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß duurch die Erfindung ein einzigartiges Verfahren
geschaffen wird, bei dessen Durchführung ein »Pulverisierungshilfsmittel« in Form eines Maltodextrins mi
einem meßbaren Dextroseäquivalentwert von hoch stens 20 eingesetzt wird, wodurch die Pulverisierunj
von Zucker verbessert wird. Die gemäß vorliegende Erfindung hergestellte Zuckermasse besitzt infolge de
wirksameren gemeinsamen Pulverisierung eine enge Teilchengrößenverteilung. Die Teilchengröße des Er-5
Zeugnisses ist im allgemeinen nicht größer als ungefäh 40μΐη.
Es ist darauf hinzuweisen, daß auch andere Zucker materialien als granulierter Rohrzucker zur Durchfüh
rung der Erfindung eingesetzt werden können, beispiels weise Mischungen aus granulierter Saccharose unc
Dextrose (in einer wasserfreien Form oder Monohy dratform), Dextrose, Lävulose oder Lactose.
Wenn auch auf die Luftklassierungsvorrichtungen, di( in der US-PS 32 85 523 beschrieben worden sind, Bezu
genommen worden ist, so ist dennoch darauf hinzuwei sen, daß auch andere Zerkleinerungsvorrichtunge
geeignet sind, beispielsweise die Vorrichtungen, die ii den US-PS 32 41 776 und 34 36 025 beschrieben werden
ferner die Vorrichtungen, die als Mikroatomize bekannt sind.
230 213/190
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung einer nichthygroskopischen, wasserlöslichsn, trockenen Zuckermasse
durch gemeinsames Pulverisieren eines kristallinen weißen Zuckers mit Pulverisierungshilfsmitteln auf
Polysaccharidbasis, bis die gemeinsam pulverisierten
Teilchen zu mindestens 95% eine Teilchengröße unter 0,043mm besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß
a) als Pulverisierungshilfsmittel ein wasserlösliches Maltodextrin mit einem Dextroseäquivalentwert von höchstens 20 in Mengen von 5 bis
20 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Masse, eingesetzt wird, und
b) daß in der pulverisierten Zuckermasse das Verhältnis des gewichteten Mittels der Teilchengröße zum arithmetischen Mittel der
Teilchengröße weniger als 2 beträgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Pulverisierens zusätzlich
bis zu 3 Gew.-% Stärke oder Zelluloseprodukte zugesetzt werden.
3. Verwendung der gemäß den Ansprüchen 1 und 2 hergestellten Zuckermasse in Cremes, Zuckerwerk, Guß- oder Glasur-Zubereitungen.
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