DE2510840C3 - Konservierende Überzugsmasse fur Lebensmittel - Google Patents
Konservierende Überzugsmasse fur LebensmittelInfo
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B5/00—Preservation of eggs or egg products
- A23B5/06—Coating eggs with a protective layer; Compositions or apparatus therefor
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- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/16—Coating with a protective layer; Compositions or apparatus therefor
Description
In Lebensmitteln, wie Gemüse, Früchten, Getreide und Eiern, bleiben die Lebensvorgänge auch während
der Lagerung erhalten. Die Lebensmittel nehmen weiterhin aus der Umgebungsluft Sauerstoff auf und
verbrauchen die in ihren Zellen gelagerten Nahrungsstoffe.
Man kann solche Lebensmittel jedoch nach der Ernte bzw. Produktion längere Zeit in frischem Zustand
lagern, wenn man ihre Lebensvorgänge auf ein Minimum reduziert und dafür sorgt, daß ihre Struktur
möglichst erhalten bleibt.
Praktisch kann man die Atmung von Lebensmitteln dadurch unterdrücken, daß man
1.) die Produkte bei niedriger Temperatur lagert,
2.) den Sauerstoffpartialdruck der umgebenden Atmosphäre senkt,
2.) den Sauerstoffpartialdruck der umgebenden Atmosphäre senkt,
3.) die Produkte in dünne Filme verpackt und
4.) sie mit einem Überzug überzieht.
4.) sie mit einem Überzug überzieht.
Die beiden letzten Verfahren haben den Vorteil, daß auch die Wasserverdunstung vermindert wird.
In der Praxis haben jedoch diese Maßnahmen nicht voll befriedigen können.
So ist eine Tieftemperaturlagerung von Lebensmitteln sehr kostspielig, und außerdem besteht die Gefahr
des Auftauens während des Transportes zum Verbraucher, wodurch ein schneller Verderb möglich wird.
Bei der Methode des Absenkens des Sauerstoffpartialdruckes muß der Luft des Lagerraumes ein
erheblicher Anteil an Kohlendioxid zugesetzt werden, was gleichfalls beträchtliche Kosten verursacht. Außerdem
kann eine solche erhöhte CCVAtmosphäre während des Transports praktisch nicht aufrecht
erhalten werden.
Auch das Verpacken der Lebensmittel in dünne Filme aus z. B. Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder Polypropylen
bietet Schwierigkeiten, da sich das bei den noch ablaufenden Lebensvorgängen bildende CO2 innerhalb
des Films ansammelt und die Lebensmittel schädigen kann. Auch das Anbringen von kleinen Löchern zwecks
Aufrechterhaltung einer gewissen Luftzirkulation bietet hier kaum Hilfe, da sich mit zunehmendem Reifezustand
des Lebensmittels die Anforderungen an den Zirkulationsgrad ändern und keine entsprechende Anpassung
möglich ist
Schließlich bietet das Überziehen des Lebensmittels mit wachsartigen Überzügen gleichfalls Probleme,
obwohl die in Frage kommenden synthetischen Harze unterschiedliche Gaspermeabilitäten aufweisen. Lebensmittel
mit einer intensiven Atmung gehen bei zu geringer GaspermeabiJität zu einer anaeroben Atmung
über und bilden Alkohol, wodurch sie einen anormalen Geruch und Geschmack annehmen. Bei Lebensmitteln
mit einer schwachen Atmung strömt hingegen bei Überzügen mit relativ hoher Gaspermeabilität zu viel
Luft ein und der Konservierungseffekt wird dadurch beeinträchtigt. Speziell bei Eiern tritt noch zusätzlich
das Problem des Eindringens von Mikroorganismen durch die Schale hindurch infolge der Wasserverdunstung
aus dem Innern auf, da das in Albumin gelöste CO2 sich in den frei werdenden Raum ausdehnt. Durch einen
üblichen Überzug läßt sich keine wirksame Kontrolle der Wasserverdunstung und der CXVAbgabe erzielen.
Nicht-atmungsaktive Überzüge, die lediglich die
jo Aufgabe haben, die Oberfläche der eingepackten Güter
nach außen zu schützen und insbesondere gegen Austrocknung voll zu schützen, sind mehrfach beschrieben
worden.
So werden gemäß der DE-PS 1 20 786 Lebensmittel,
So werden gemäß der DE-PS 1 20 786 Lebensmittel,
j5 wie Fleisch und Früchte, zuerst mit einer undurchlässigen
Paraffinschicht überzogen und nach deren Erstarren nacheinander in eine alkoholische Harzlösung, eine
Gelatine, Leim- oder Dextrinlösung und schließlich zum Zwecke der Sterilisierung und Härtung in eine
Formalinlösung getaucht. Wegen der vollständigen Wasser- und Gasundurchlässigkeit dieser Mehrfachschicht
ist eine Kontrolle der physiologischen Funktionen der Lebensmittel nicht möglich.
Nach der US-PS 37 26 693 sollen entwässerte
Nach der US-PS 37 26 693 sollen entwässerte
4r> Lebensmittel, die nur noch einen Feuchtigkeitsgehalt
unterhalb 2 Gewichtsprozent aufweisen, mit einer wäßrigen Öl-Protein-Emulsion überzogen werden. Auf
diese Weise soll ein Sprödewerden und Zerbröckeln des entwässerten Produktes verhindert werden. So stark
V) entwässerte Lebensmittel haben aber praktisch keine
Lebensvorgänge mehr, so daß das eingangs diskutierte Problem nicht existiert.
Gemäß der US-PS 29 57 772 wird Gefrierfleisch mit einem auf dem Fleisch haftenden, für Gase und
ν-, Feuchtigkeit undurchlässigen Polymerisatüberzug versehen.
Schließlich ist in der DE-OS 16 92 124 vorgesehen, Fleisch- und Fischprodukte, d. h. Lebensmittel, bei
denen keine Lebensvorgänge mehr stattfinden, gegen
W) das Austrocknen durch einen zusammenhängenden
undurchlässigen Film zu schützen.
Erfindungsgemäß soll hingegen die Aufgabe gelöst werden, Lebensmittel, bei denen die Lebensvorgänge
beim Lagern erhalten bleiben, so zu konservieren, daß
h'. ler Transport von Wasser und CO2 gewährleistet ist,
d. h. es soll ein atmungsaktiver Überzug geschaffen werden, welcher die betreffenden Güter in ihrer
Respirationstätigkeit nicht nachteilig beeinflußt.
Diese Aufgabe wird durch eine speziell zusammengesetzte
Überzugsmasse gelöst
Die erfindungsgemäße konservierend«: Überzugsmasse für Lebensmittel, wie Früchte, Gemüse, Getreide
und Eier, bei denen die Lebensvorgänge beim Lagern
erhalten bleiben, besteht aus natürlichen Wachsen, gehärteten oder nicht gehärteten Pflanzenölen, Mineralölen
und/oder Paraffinen in feinteiliger Form als dispergierte Phase in einer wäßrigen Emulsion, die gel-
bzw. kolloidbildende Substanzen sowie gegebenenfalls weitere Hilfsmittel enthält, in einem Gewichtsverhältnis
von feinteiliger dispergierter Phase zu gel- bzw. kolloidbildenden Substanzen von 10:0,2 bis 10:3,
wobei die dispergierte Phase als Mikropartikel mit einer Größe von 0,1 bis 10 μ vorliegt
Durch die Verwendung einer solchen wäßrigen Emulsion, in der feinteilige Bestandteile dispergiert sind,
werden in dem daraus gebildeten Überzug \tmungskanäle ausgebildet, welche die Aufrechterhaltung der
Respirationstätigkeit und damit der Lebensvorgänge gewährleisten, ohne daß sich schädliche Produkte
ansammeln, welche den Geschmack und/oder Geruch der Lebensmittel verfälschen bzw. ihre Qualität
beeinträchtigen.
Als gel- bzw. kolloidbildende Substanzen geeignet sind natürliche oder synthetische Polymerisate mit einer
hydrophilen Gruppe, wie einer Hydroxyl-, Carboxyl- oder Aminogruppe, die beim Lösen in Wasser zu einer
wäßrigen Kolloidlösung oder einem Gel hydratisiert werden. Spezielle Beispiele für wasserlösliche Polymerisate
sind Pentosen, wie Gummiarabicum; Hexosen, wie Stärken; Fruktosen und Mannosen; Polysaccharide, wie
konjugierte Polysaccharide, z. B. Gummi; Proteine, wie Kasein, Gelatine und Sojabohnenprotein; Cellulosederivate,
wie Methylcellulose und Carboxymethylcellulose, J5 vorzugsweise als Natriumsalz; Meerespflanzenschleim,
wie Alginate, vorzugsweise als Natriumsalz, z. B. Agar-Agar, und Polyvinylalkohole. Der Löslichkeitsparameter
dieser Substanzen beträgt 13 bis 21, z. B. 17,2 für Gummi arabicum und 15,4 für Kasein. Da diese
Löslichkeitsparameter dem Löslichkeitsparameter von Wasser, d. h. 21, sehr nahe sind, sind die Substanzen in
Wasser löslich.
Spezielle Beispiele für die dispergierte feinteilige Phase sind natürliche Wachse, wie Bienen- und 4r>
Carnauba-Wachs; Pflanzenöle, wie Sojabohnenöl und Kokosnußöl, und gehärtete öle, die durch Hydrierung
dieser Pflanzenöle und Mineralöle entstehen, wie Paraffin und mikrokristalline Paraffine. Der Löslichkeitsparameter
dieser Substanzen beträgt 5 bis 10, d. h. 5«
er ist von dem Löslichkeitsparameter des Wassers sehr verschieden. Diese Substanzen sind daher in Wasser
nicht löslich. Der Unterschied zu dem Löslichkeitsparameter der gel- bzw. kolloidbildenden Substanzen
beträgt im allgemeinen 3 bis 15, insbesondere 5 bis 13. r>r>
Abgesehen von den Mineralölen, haben die für das erfindungsgemäße Konservierungsmittel geeigneten
Substanzen keine nachteilige Wirkung auf den menschlichen Körper und sind daher al« Lebensmittelzusätze
gestattet. Dementsprechend ^ibi c-s auch keine hygieni- ·><>
sehen Probleme, wenn diese Substanzen auf die Oberfläche der Lebensmittel aufgebracht werden.
Im Fall der Verwendung von Mineralölen ist zu berücksichtigen, daß diese in sehr feinteiliger Form
vorliegen und jedes Teilchen vollständig von dem *>r>
Dispersionsmedium im Überzug umgeben ist. Es besteht daher für das Mineralöl keine Möglichkeit, durch die
Epidermis des Lebensmittels hindurch in das Innere zu gelangen. Falls daher Früchte später geschält und für die
Herstellung von Konserven verwendet werden, lassen sich Mineralöle ohne jedes Sicherheitsrisiko in den
erfindungsgemäßen Überzugsmitteln verwenden.
F i g. 1 ist die perspektivische Ansicht eines Apfels, der mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel
behandelt wurde. Die rechte Hälfte zeigt den dünnen, membranartigen Überzug des Konservierungsmittels,
die linke Hälfte zeigt den Apfel nach Abschälen des Konservierungsmittels.
F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs der gestrichelten Linie der F i g. 1 mit der
Überzugsmembran an der Apfelepidermis.
Wird das erfindungsgemäße Konservierungsmittel auf die Oberfläche des Apfels 1 in F i g. 1 aufgebracht, so
verdunstet das als Lösungsmittel verwendete Wasser, die feinen Teilchen der dispergierten Phase nähern sich
einander und bilden einen membranartigen Überzug. Da diese feinen Teilchen jedoch an der Oberfläche von
der Lösung der gel- bzw. kolloidbildenden Substanz, die eine niedrige Affinität für diese Teilchen hat, umgeben
sind, können sie weder zusammenkleben noch zu einem kontinuierlichen Film zusammenschmelzen, wie z. B. die
Gummiteilchen in Gummilatex.
Fig.2 zeigt die MikroStruktur der auf diese Weise
gebildeten Überzugsmembran 2 sowie die Mikrostruktur der Apfelepidermis 3.
Ist die Hauptmenge des Wassers verdunstet, verlieren die Mikroteilchen ihre Fließfähigkeit. Die Struktur des
Überzugs entspricht einer Wand gestapelter Steine mit wassergefüllten Lücken. Im Laufe der Zeit trocknet die
Lösung der gel- bzw. kolloidbildenden Substanz vollständig, man erhält einen kontinuierlichen Überzug
2. Da die Mikroteilchen 4 von einer Matrix der gel- bzw. kolloidbildenden Substanz 6 umgeben sind, verursacht
die Wasserverdunstung und das Trocknen ein Schrumpfen und eine Verminderung des Volumens der Lösung
dieser Substanz, wobei sehr kleine, kontinuierliche oder miteinander zusammenhängende Poren 5 zwischen der
Matrix und den Mikroteilchen 4 entstehen.
Diese feinen, kontinuierlichen oder miteinander zusammenhängenden Poren 5 bilden Kanäle 7 für Gase
zwischen der Apfelepidermis 3 und der umgebenden Luft. Da diese Poren 5 dreidimensional verteilt sind und
miteinander zusammenhängen, bilden die Kanäle ein dreidimensionales Labyrinth oder Netzwerk.
Die von dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel überzogene Apfelepidermis 3 besteht aus einer
großen Anzahl von Zellen 8 und Lücken 9 zwischen den Zellen. Der Durchmesser der Kanäle 7 im Überzug 2 ist
wesentlich kleiner als der Durchmesser der Lücken in der Apfelepidermis 3, außerdem sind wesentlich mehr
Kanäle 7 vorhanden als Lücken 9. So kann der gewünschte Grad an Gaspermeabilität auch dann
aufrechterhalten werden, wenn eine statistische Verteilung der Kanäle 7 und der Lücken 9 vorliegt.
Auch wenn die dispergierte Phase des erfindungsgemäßen Konservierungsmittels bei Raumtemperatur aus
kleinen flüssigen öltröpfchen besteht, fließen diese öltröpfchen nach der vollständigen Wasserverdunstung
nicht zu einem kontinuierlichen Ölfilm zusammen, sondern bleiben individuelle Ölteilchen, da sie ja von
einer dünnen Wand der gel- bzw. kolloidbildenden Substanz umgeben sind.
Durch diese Mikroporen oder Kanäle wird dem Lebensmittel ein Minimum der benötigten Menge an
Sauerstoff für die Atmung ohne physiologischen Schaden zugeführt, zugleich treten aber auch Stoff-
wechselgase und Feuchtigkeit aus, wodurch eine maximale Konservierung erreicht wird.
Die Teilchengröße der dispergierten Phase soll vorzugsweise 1 bis 8 μ betragen. Um eine Teilchengröße
der dispergierten Phase im gewünschten Bereich zu erreichen, kann man sich jeder Möglichkeit für die
Kontrolle der Teilchengröße von dispergierten Phasen in wäßrigen Emulsionen oder Suspensionen bedienen,
z. B. der Mitverwendung eines Emulgiermittels oder eines Suspensionsstabilisators, der Wahl einer entsprechenden
Konzentration oder Viskosität des Dispersionsmediums, eines entsprechenden Gewichtsverhältnisses
von dispergierender zu dispergierter Phase, der Einstellung der Drehgeschwindigkeit und der Laufzeit
des Rührers, der Verwendung von gel- bzw. kolloidbildender Substanz und dispergierter Phase mit einem
entsprechenden Unterschied in den Löslichkeitsparametern und der Verwendung von dispergierter Phase
der gewünschten Teilchengröße.
Als Emulgiermittel sind Saccharose-Fettsäureester, Lecithin oder ein Natrium- oder Kaliumsalz der
Oleinsäure in einer Menge von 0,2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die dispergierte Phase, geeignet.
Das Emulgiermittel wird zuerst in der benötigten Menge warmen Wassers gelöst. Ist die zu dispergierende
Phase bei Raumtemperatur fest, so wird sie über den Schmelzpunkt unter Bildung einer Flüssigkeit erhitzt
und in das warme Wasser gegossen, wobei die Drehgeschwindigkeit des Rührers 1000 bis 6000 U/min
beträgt und die Rührbewegung so lange fortgesetzt jo wird, bis die gewünschte Teilchengröße erreicht ist.
Die gel- bzw. kolloidbildende Substanz kann man entweder in warmem Wasser dispergieren und die zu
dispergierende Phase hinzusetzen oder zur Emulsion oder Suspension dieser Phase zugeben und darin lösen.
Die Viskosität der Dispersion beträgt vorzugsweise 3 bis 50 cps, der Gehalt an dispergierter Phase 3 bis 20
Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent.
Das erfindungsgemäße Konservierungsmittel kann auf das zu konservierende Lebensmittel nach jedem
herkömmlichen Verfahren aufgebracht werden, z. B. durch Aufspritzen, Fließbeschichten, Eintauchen oder
mittels einer Bürstenstreichmaschine. Auch das Trocknen des Überzugs kann nach jedem herkömmlichen
Verfahren bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck oder schwachem Erhitzen und/oder vermindertem
Druck durchgeführt werden.
Nach dem Trocknen beträgt die Dicke der Überzugsschicht im allgemeinen 3 bis 100 μ, insbesondere 3 bis
20 μ. Die Permeabilität des Wasserdarnpfes und
Sauerstoffs beträgt 20 bis 600 g/m2/24 Stunden/atm (bei
20° C trocken) bzw. 35 bis 1200g/m2/24 Stunden/atm
(bei 20° C trocken).
Man kann die Atmung des Lebensmittels, d.h. die
Menge an durchtretendem Sauerstoff, auch noch mittels der Dicke des Überzugs kontrollieren. Vorteilhafter ist
es jedoch, ein Mischungsverhältnis von dispergierter Phase zu gel- bzw. kolloidbüldender Substanz zu
verwenden, das die Bildung eines Überzugs der gewünschten Porosität gestattet und mit maximaler
Geschwindigkeit trocknet
Zusammenfassend bietet das erfindungsgemäße Konservierungsmittel gegenüber bekannten Konservierungsmitteln
und -verfahren für Lebensmittel folgende b5 Vorteile:
1. Bisher wurden Gemüse und Früchte vorbehandelt, d. h. sie wurden sofort nach der Ernte in einem kühlen
Raum mit guter Ventilation einige Stunden bis einige Tage gelagert, um die Epidermis auszutrocknen und ein
Zusammenziehen der Narben und Lenticellen zu erreichen, wodurch die Atmung und die Wasserverdunstung
unterdrückt werden. Das Problem dieser Vorbehandlung ist jedoch, daß mit steigender Feuchtigkeit der
umgebenden Luft die Narben und Lenticellen sich wieder ausdehnen und somit die Epidermis wieder
anschwellen lassen, wodurch der Konservierungseffekt verlorengeht.
Im Gegensatz dazu verformen sich die im Überzug des erfindungsgemäßen Konservierungsmittels vorhandenen
Mikroporen mit der Feuchtigkeit der Umgebungsluft nicht; der Konservierungseffekt bleibt erhalten.
2. Da durch die Mikroporen im Überzug des erfindungsgemäßen Konservierungsmittels die Menge
an für die Atmung benötigtem Sauerstoff, die Menge an ausgeatmetem Kohlendioxid und die Menge an
verdunstetem Wasser während der Lagerung des Lebensmittels genau und gleichzeitig kontrollierbar sind
und außerdem entsprechend den physiologischen Funktionen des betreffenden Lebensmittels unterdrückt
werden können, ist der Konservierungseffekt auch über längere Zeit sehr gut im Vergleich zu herkömmlichen
Verfahren.
3. Da das erfindungsgemäße Konservierungsmittel direkt auf die Oberfläche des Lebensmittels aufgebracht
wird, dieses daher während des Transports keine Unterbrechung seines Konservierungszustandes erfährt
im Gegensatz zu z. B. der Tiefkühllagerung oder der Lagerung mit kontrollierter Atmosphäre, bleibt der
Konservierungseffekt erhalten, bis der Verbraucher das Lebensmittel verwendet.
4. Da die Konservierung durch das erfindungsgemäße Konservierungsmittel ausschließlich durch einen Überzug
auf der Oberfläche des Lebensmittels zustande kommt, werden keine Lagerhäuser oder Konservierungskammern
benötigt, wodurch Kosten für Anschaffung und Betrieb fortfallen. Außerdem kann das
erfindungsgemäße Konservierungsmittel sehr einfach durch Aufsprühen oder Eintauchen aufgebracht werden.
Die Konservierung mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel ist daher auch wirtschaftlich.
Im allgemeinen wird das erfindungsgemäße Konservierungsmittel in einer Form, die die sofortige
Verwendung gestattet, in den Handel gebracht. Für längere Lagerung jedoch besonders geeignet ist es in
Form von a) einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen gel- bzw. kolloidbildenden Substanz und b) einer
Mikropartikel bildenden Substanz und/oder einer hydrophoben, nicht flüchtigen Flüssigkeit in getrennten
Behältern.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Aus den folgenden Bestandteilen wird ein erfindungsgemäßes Konservierungsmittel hergestellt:
Hydriertes Kokosnußöl
Kasein
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäure-
(Ci6-C,8)-ester
Wasser
Gewichtsteile
15
2
0,75
15
2
0,75
1.5)
100
100
Das als Emulgiermittel verwendete Natriumoleat oder Saccharose-Fettsäureester wird in Wasser gelöst.
Die Lösung wird auf 60° C erhitzt, dann wird Kasein darin gelöst. Die Lösung wird mit einem Rührer mit
6000 U/min gerührt. Hydriertes KokosnuDöl wird erhitzt und bei 60°C geschmolzen und in die Lösung
eingegossen. Man erhält eine einheitliche Suspension, deren Teilchengröße mit beiden Emulgiermitteln 1 μ
beträgt.
In diese Suspension werden Mandarin-Orangen oder Tangerinen (Citrus unshu) 1 bis 2 Sekunden eingetaucht
und in einem Luftstrom getrocknet. Es bildet sich eine Membran auf der Oberfläche der Früchte. Die Früchte
werden 60 Tage bei Raumtemperatur gelagert und dann mit gleichen, jedoch unbehandelten Orangen, die unter
den gleichen Bedingungen gelagert wurden, verglichen. Tabelle I faßt die Ergebnisse zusammen; die Werte in
Klammern geben die Messungen zu Beginn des Versuches an.
Tabelle I | Citronen säure |
Dichte nach Brix |
Gewichts verlust |
1,02 (1,23) 0,80 (1,23) |
11,2 (9,6) 8,8 (9,6) |
10,9 20,3 |
|
Erfindungsgemäß behandelte Orangen Kontroll orangen |
|||
Wie aus Tabelle I ersichtlich, nimmt der Citronensäuregehalt, die Dichte nach Brix und das Gewicht bei den
erfindungsgemäß behandelten Orangen weniger schnell ab als bei den Kontrollorangen.
Der Versuch wurde mit Orangen mit einem einheitlichen Reifegrad von 50 Prozent durchgeführt.
Die mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel behandelten Orangen waren am Ende des Versuchs
noch zu 20 Prozent grün, nicht verwelkt und hatten ein gutes äußerliches Aussehen, wogegen die Kontrollorangen
überreif waren, extrem verwelkt und somit ohne Handelswert.
In Japan sind Saccharose-Fettsäureester als eßbare Emulgiermittel erlaubt. Da jedoch sogar gereinigte
Emulgiermittel mit Substanzen, die bei ihrer Herstellung verwendet werden, wie Katalysatoren und Lösungsmittel,
verunreinigt sein können und diese Substanzen nachteilige Wirkungen auf den menschlichen Körper
haben können, müssen bei der Wahl eines bestimmten Emulgiermittels auch diese Verunreinigungen in Betracht
gezogen werden. In Japan sind Saccharose-Fettsäureester für die Nahrungsmittelindustrie nur dann
erlaubt, wenn das bei ihrer Herstellung verwendete Dimethylformamid nicht nachweisbar ist In den
Vereinigten Staaten von Amerika und in einem Mitgliedstaat der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft
(EWG) sind Saccharose-Fettsäureester als Zusatzstoffe für Nahrungsmittel nicht erlaubt und
können daher als Emulgiermittel für das erfindungsgemäße Konservierungsmittel nicht verwendet werden.
Natriumoleat ist in Japan nur als Überzugsmittel für Früchte und fruchtlhnlichen Gemüse, die eine Schale
haben, wie Tomaten, gestattet
Das in dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel verwendete Emulgiermittel muß daher entsprechend
den Bestimmungen des jeweiligen Landes verwendet werden.
Saccharose-Fettsäureester sind als Emulgiermittel weniger wirksam als Natriumoleat und müssen daher in
größeren Mengen verwendet werden. Die in einigen Sorten von Mandarin-Orangen oder Äpfeln enthaltenen
öle oder Fette bluten gelegentlich auf der Schale aus, so ίο daß das erfindungsgemäße Konservierungsmittel, in
dem Saccharose-Fettsäureester als Emulgiermittel verwendet wurde, keine zufriedenstellende Membran
bilden kann.
Aus den folgenden Bestandteilen wird gemäß Beispiel 1 ein Konservierungsmittel hergestellt. Die
Teilchengröße der fertigen Emulsion beträgt 0,7 μ mit beiden Emulgiermitteln.
Kokosnußöl(SP*):9,8)
Stärke (SP: 19,70)
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester
Wasser
*) Löslichkeits-Parameter.
Stärke (SP: 19,70)
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester
Wasser
*) Löslichkeits-Parameter.
Gewichtsteile
15
1,5
1,2
15
1,5
1,2
1,5)
100
100
Hülsenfrüchte, ähnlich den Felderbsen (Pisum arvense),
werden in diese Emulsion 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet. Es
bildet sich auf der Oberfläche der Erbsen eine Überzugsmembran. Die Erbsen werden bei Raumtemperatur
gelagert, ihre äußere Erscheinung und ihr Gewichtsverlust werden mit Erbsen vergleichen, die
unter den gleichen Bedingungen gelagert, jedoch nicht behandelt werden.
Tabelle II zeigt die Ergebnisse.
Tabelle II | Gewichtsverlust (%) | Kontrollerbsen |
Nach Tagen | behandelte | |
Erbsen | 16,0 | |
9,1 | 32,6 | |
1 | 12,6 | 49,6 |
2 | 18,6 | 62,0 |
3 | 24,8 | 75,0 |
4 | 36,0 | 81,5 |
6 | 47,3 | |
8 | ||
Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß der Gewichtsverlust bei mit erfindungsgemäßem Konservierungsmittel behandelten
Erbsen geringer ist als bei den Kontrollerbsen. Die behandelten Erbsen verwelkten erst nach 8
Tagen, wogegen die Kontrollerbsen bereits nach 3 Tagen verwelkt waren.
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen ein Konservierungsmittel hergestellt, dessen Teilchengröße
mit beiden Emulgiermitteln 3 μ beträgt
Bienenwachs (SP: 8,0)
Kasein (SP: 15,4)
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester)
Wasser
Kasein (SP: 15,4)
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester)
Wasser
In diese Suspension werden Äpfel
eingetaucht und in einem Luftstrom g
einer Membran überzogenen Äpfel werden 142 Tage bei Raumtemperatur gelagert und mit Kontrolläpfeln, die entsprechend gelagert, jedoch nicht behandelt werden, verglichen. Tabelle III faßt die Ergebnisse zusammen, die Werte in Klammern werden zu Beginn des Versuchs bestimmt.
eingetaucht und in einem Luftstrom g
einer Membran überzogenen Äpfel werden 142 Tage bei Raumtemperatur gelagert und mit Kontrolläpfeln, die entsprechend gelagert, jedoch nicht behandelt werden, verglichen. Tabelle III faßt die Ergebnisse zusammen, die Werte in Klammern werden zu Beginn des Versuchs bestimmt.
Sekunden | 0 | 840 | 10 | %) | |
st. Die mit | Kontrollbohnen | ||||
25 1 | 14? Tairp | Gewichtsverlust ( | |||
Nach Tagen | behandelte | 6,3 13,0 |
|||
Gewichtsieiie | Bohnen | 20,1 | |||
10 | 5 | 2,9 6,1 |
28,1 | ||
2 | 1 2 |
10,1 | 45,5 | ||
0,5 | 3 | 15,7 | 57,2 | ||
D 100 |
10 | 4 | 24,8 | ||
6 | 28,0 | ||||
I bis 2 | 8 | ||||
trockni | |||||
jprden | |||||
Apfel- Dichte
säure nach
Brix
Gewichtsverlust Auch in diesem Versuch zeigen die erfindungsgemäß
is behandelten Bohnen bessere Ergebnisse als die Kontrollbohnen. Außerdem verwelken die erfindungsgemäß
behandelten Bohnen erst nach 6 Tagen und werden erst nach 8 Tagen schwarz, wogegen die
Kontrollbohnen bereits nach 3 Tagen verwelken und nach 4 Tagen schwarz werden.
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen ein Konservierungsmittel hergestellt, dessen Teilchengröße
mit beiden Emulgiermitteln 8 μ beträgt.
Erfindungsgemäß
behandelte
Äpfel
KontEoiläpfel
0,34
(0,36)
(0,36)
0,28
(0,36)
(0,36)
11,7
(11,9)
(11,9)
10,1
(11,9)
(11,9)
19,2
Gewichtsteile | |
Sojabohnenöl(SP:9,8) | 10 |
Natriumcarboxymethyl- | |
cellulose (SP: 21,05) | 0,5 |
Natriumoleat | 0,8 |
(oder Saccharosefett | |
säureester | 1) |
Wasser | 100 |
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Ergebnisse bei den mit erfindungsgemäßem Konservierungsmittel
behandelten Äpfeln wesentlich besser sind als bei den Kontrolläpfeln. Außerdem zeigen die behandelten Äpfel
während der Lagerung keine Änderung in der Härte des Fruchtfleisches und im Glanz, wogegen die Kontrolläpfel
stark verwelken und im Glanz sich stark verändern.
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen eine Sojabohnenöl-Emulsion hergestellt, deren
Teilchengröße mit beiden Emulgiermitteln 5 μ beträgt.
In diese Emulsion werden flache breite Bohnen, entsprechend Lima-Bohnen, 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet Jede Bohne
ist dann mit einer Membran überzogen. Diese Bohnen werden bei Raumtemperatur gelagert, ihr Gewichtsverlust und ihre äußere Erscheinung werden mi Kontroll
bohnen, die entsprechend gelagert, jedoch nicht behandelt wurden, verglichen. Tabelle IV faßt die
Ergebnisse zusammen.
Bienenwachs
Gummi arabicum (SP: 17,2)
Natriumoleat
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester
Wasser
Wasser
Gewichtsteile 10 2 0,8
1) 100
In diese Suspension werden Tomaten mit einem Reifegrad von 20 Prozent 1 bis 2 Sekunden eingetaucht
und in einem Luftstrom getrocknet. Die mit einer Membran überzogenen Tomaten werden bei Raumtemperatur
gelagert, ihr Gewichtsverlust und ihre äußere Erscheinung werden mit Kontrolltomaten, die entsprechend
gelagert, jedoch nicht behandelt wurden, verglichen. Tabelle V faßt die Ergebnisse zusammen.
Nach Tagen Gewichtsverlust (%)
behandelte Kontrolltomuten
Tomaten
I
2
3
4
5
2
3
4
5
0,89
1,28
1,87
2,56
3,58
1,28
1,87
2,56
3,58
0,91 1,69 2,57 3,22 4,44
Bei diesen Tomaten war der Grad der Nachreifung, d. h. das Annehmen von Farbe, während der Lagerung
um 3 bis 5 Tage langsamer als der von Kontrolltömaten.
Entsprechend kann man die Verteilungszeit, d.h. die Zeit, in der man die Tomaten verkaufen kann, um diese
Tage verlängern.
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen ein Konservierungsmittel hergestellt Das Natriumalginat
liegt in wäßriger Lösung vor. Die Teilchengröße der Emulsion beträgt 0,3 μ mit beiden Emulgienmitteln.
Kokosnußöl
Natriumalginat(SP:21,84)
Natriumoleat
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester
Wasser
Wasser
Gewichtsteile 10 0,2 0,8
1) 100
In diese Emulsion werden japanische Birnen (P. serotina var. culta) 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in
einem Luftstrom getrocknet. Die mit einer Membran überzogenen Birnen werden bei Raumtemperatur
gelagert, ihr Gewichtsverlust und ihre äußere Erscheinung werden mit Kontrollbirnen, die entsprechend
gelagert, jedoch nicht behandelt wurden, verglichen.
Tabelle VI faßt die Ergebnisse zusammen.
Gewichtsverlust (%)
behandelte
Birnen
Birnen
Kontrollbimen
Nach Tagen
6,27
11,27
11,27
9,73 17,21
Nach 21 Tagen Lagerung zeigten die mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel behandelten
Birnen keine Abnahme des Glanzes und auch kein Verwelken oder Schrumpfen, wogegen die Kontrollbirnen
ihren Glanz verloren hatten und außerdem verwelkt und geschrumpft waren.
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen ein Konservierungsmittel hergestellt, dessen Teilchengröße
mit beiden Emulgiermitteln 4 μ beträgt.
Kokosnußöl
Bienenwachs
Natriumoleat
Bienenwachs
Natriumoleat
(oder Saccharose-Fettsäureester
Teufelsdreck (asa foctide)
Wasser
Wasser
Gewichtsteile 5 5 0,8
1)
100
In die Emulsion werden Pfirsiche 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet Die mit
einer Membran überzogenen Pfirsiche werden bei Raumtemperatur gelagert, ihr Gewichtsverlust und ihre
äußere Erscheinung werden mit Kontrollpfirsichen, die entsprechend gelagert, jedoch nicht behandelt wurden,
verglichen. Tabelle VII faßt die Ergebnisse zusammen.
Gewichtsverlust (%)
behandelte
Pfirsiche
Pfirsiche
Kontrollpfirsiche
Nach Tagen | 2,85 | 4,21 |
2 | 5,00 | 6,55 |
5 | 6,99 | 11,32 |
10 | ||
Die mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel behandelten Pfirsiche zeigten keine Änderung des
Fruchtfleisches und keinen Glanzverlust, wogegen die unbehandelten Pfirsiche braun wurden, ein grobkörniges
Fruchtfleisch bekamen und ihren Glanz verloren.
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen ein Konservierungsmittel hergestellt, dessen Teil-ο
chengröße 2 μ mit beiden Emulgiermitteln beträgt.
Gewichtsteile | |
Kokosnußöl | 10 |
Kasein | 2 |
Natriumoleat | 0,5 |
(oder Saccharose-Fettsäure | |
ester | 1,5) |
Wasser | 100 |
In diese Emulsion werden Hühnereier 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet.
Die mit einer Membran überzogenen Eier werden 35 Tage bei Raumtemperatur gelagert. Ihr spezifisches
Gewicht, pH-Wert, der Eigelb-Index, der Albumin-Index und der Gewichtsverlust zu verschiedenen Zeiten
werden mit den Werten von unbehandelten Kontrolleiern verglichen.
Tabelle VIII faßt die Ergebnisse zusammen.
Behandelte Kontroll-Eier eier
Spezifisches Gewicht
am Beginn des Versuchs 1,083 1,083
nach 20 Tagen 1,077 1,055
nach 35 Tagen 1,073 1,032
pH-Wert
am Beginn des Versuchs 9,0 9,0
nach 20 Tagen 8,6 9,0
nach 35 Tagen 8,3 8,9
Eigelb-Index
am Beginn des Versuchs 0,39 0,39
nach 20 Tagen 0,29 0,14
nach 35 Tagen 0,26 0,10
Albumin-Index
am Beginn des Versuchs 0,04 0,04
nach 20 Tagen 0,04 0
nach 30 Tagen 0,03 0
Gewichtsverlust (%)
nach 20 Tagen 1,6 2,6
nach 30 Tagen 2,0 3,5
nach 40 Tagen 2,5 4,7
nach 50 Tagen 3,6 5,7
nach 60 Tagen 3,7 6,7
Durch Ausgießen des Eiinhalls auf einen flachen Teller, Messen der Höhe und des Durchmessers des
Eigelbes bei nicht getrenntem Eigelb und Eiweiß und Dividieren der Eigelbhöhe durch seinen Durchmesser
wurde der Eigelb-Index bestimmt. Der Albuminindex wird entsprechend bestimmt durch Dividieren der
gemessenen Eiweißhöhe durch ihren Durchmesser.
Aus Tabelle VIII ist ersichtlich, daß die mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel behandelten
Eier in einem bedeutend besseren Zustand gelagert werden können als unbehandelte Eier.
Aus den folgenden Bestandteilen wird gemäß Beispiel 1 ein Konservierungsmittel hergestellt, dessen Teilchengröße
mit beiden Emulgiermitteln 1 μ beträgt.
Gewichtsteile | |
Bienenwachs | 10 |
Gelatine | 3 |
Natriumoleat | 0,5 |
(oder Saccharose-Fettsäure | |
ester | 1) |
Wasser | 100 |
In diese Suspension werden Maiskolben ohne Hülle sofort nach der Ernte zu 2/s ihrer Länge, vom Stengel
ausgehend, 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet Die mit einer Membran überzogenen
Maiskolben werden bei Raumtemperatur gelagert, ihre Dichte nach Brix und ihr Gewichtsverlust zu
verschiedenen Zeiten während der Lagerung werden mit den Daten von unbehandelten Kontroll-Maiskolben
verglichen.
Tabelle IX faßt die Ergebnisse zusammen.
Dichte nach Brix (%)
Kontroll-
behandelter Mais
mais
Unmittelbar nach der Ernte | 18,0 | 18,0 |
Nach 1 Tag | 17,2 | 12,8 |
Nach 4 Tagen | 11,0 | 3,6 |
Nach 5 Tagen | 8,6 | 3,2 |
Gewichtsverlust (%)
behandel- Kontrollter Mais mais
3,6 | 5,8 |
7,2 | 9,6 |
12,5 | 15,7 |
14,0 | 19,6 |
17,8 | 24,2 |
Nach 1 Tag
Nach 2 Tagen
Nach 3 Tagen
Nach 4 Tagen
Nach 5 Tagen
Nach 2 Tagen
Nach 3 Tagen
Nach 4 Tagen
Nach 5 Tagen
Tabelle IX zeigt, daß die Dichte nach Brix und der Gewichtsverlust bei den mit dem erfindungsgemäßen
Konservierungsmittel behandelten Maiskolben weniger schwankt als bei den unbehandelten Maiskolben und
daß der Konservierungseffekt gut ist
Beispiel 10
Gemäß Beispiel 1 wird aus den folgenden Bestandteilen ein Konservierungsmittel hergestellt, dessen Teilchengröße
mit beiden Emulgiermitteln 5 μ beträgt.
Gewichtsteile | |
Camauba-Wachs | 10 |
Polyvinylalkohol | 3 |
Natriumoleat | 0,8 |
(oder Saccharose-Fettsäure | |
ester) | 1) |
wasser | 100 |
In diese Suspension werden Grapefruits 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet
Diese mit einer Membran überzogenen Grapefruits werden bei Raumtemperatur 60 Tage gelagert und dann
mit Kontroll-Grapefruits, die entsprechend gelagert aber nicht behandelt wurden, verglichen. Tabelle X faßt
die Ergebnisse zusammen.
behandelte
Grapefruits
Nach Tagen | 2,3 | 5,1 |
15 | 4,2 | 9,3 |
30 | 10,1 | 16,9 |
60 | ||
Behandelte Grape- Kontroll-Grapefruits fiuits
nach nen- nach nen-
Nach Tagen | 7,9 | 0,96 | 7,9 | 0,96 |
0 | 7,8 | 0,94 | 7,7 | 0,90 |
30 | 7,8 | 0,93 | 7,6 | 0,86 |
60 | ||||
Tabelle X zeigt, daß die Ergebnisse bei erfindungsgemäß behandelten Grapefruits wesentlich besser sind als
bei unbehandelten Früchten. Außerdem zeigen die mit dem erfindungsgemäßen Konservierungsmittel behandelten
Grapefruits keine Änderung in der Härte des Fruchtfleisches nach einer Lagerung von 90 Tagen,
wogegen die Kontroll-Grapefruits nach 20 Tagen stark verwelkt sind.
Beispiel 11
Aus den folgenden Bestandteilen wird eine Emulsion hergestellt, die <;ine Teilchengröße von etwa 2 μ
aufweist.
Gewichtsteile | |
1. Dispersion: | |
Bienenwachs | 10 |
Natriumoleat | 0,8 |
(oder Saccharose-Fettsäure | |
ester | 1) |
Wasser | 80 |
Eine zweite Flüssigkeit wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt.
2. Dispersion
Gummi arabicum
NaCl
Wasser
Gummi arabicum
NaCl
Wasser
0,4
20
Zuerst wird das Gummi arabicum zu Wasser gegeben Tabelle XI
und unter Erhitzen gelöst. Nach dem vollständigen Lösen des Gummi arabicum wird das Salz zugegeben.
92 Gewichtsteile der ersten Dispersion werden mit 22,4 Gewichtsteilen der zweiten Dispersion versetzt und
durch starkes Bewegen zu einem homogenen Gemisch vermischt
In dieses Gemisch werden Mandarin-Orangen (Citrus unshu) eingetaucht und in einem Luftstrom getrocknet
Die derart überzogenen Orangen werden in einem Lagerhaus gelagert
Nach 3 Monaten Lagerung war der Gewichtsverlust dieser behandelten Orangen nur halb so groß wie der
von unbehandelten Früchten. Als Folge des Natriumchlorids, das sich in einer Menge von etwa 30 Prozent in
der Membran befindet, ist der Verfall der behandelten Orangen sehr gering (siehe Tabelle XI).
Behandelte Orangen
Unbehandehe Orangen
Unbehandehe Orangen
% verfault
nach i Monaten
2,6
15,2
nach i Monaten
2,6
15,2
Außerdem wurde festgestellt, daß eine Emulsion, die durch sofortiges Mischen der ersten und der zweiten
Dispersion zu einer einzigen Flüssigkeit hergestellt wurde, am dritten Tag nach der Herstellung koaguliert
(Da Natriumchlorid ein Elektrolyt ist, bricht die Dispersion zusammen.)
Werden die beiden Dispersionen jedoch in getrennten Behältern aufbewahrt und erst kurz vor der
Verwendung vermischt, so kann man das erfindungsgemäße Konservierungsmittel lange Zeit lagern.
Hierzu ] BIaIt Zeichnungen
Claims (4)
1. Konservierende Überzugsmasse für Lebensmittel, wie Früchte, Gemüse, Getreide und Eier, bei
denen die Lebensvorgänge beim Lagern erhalten bleiben, bestehend aus natürlichen Wachsen, gehärteten
oder nicht gehärteten Pflanzenölen, Mineralölen und/oder Paraffinen in feinteiliger Form als
dispergierte Phase in einer wäßrigen Emulsion, die gel- bzw. kolloidbildende Substanzen sowie gegebenenfalls
weitere Hilfsmittel enthält, in einem Gewichtsverhältnis von feinteiliger dispergierter
Phase zu gel- bzw. kolloidbildenden Substanzen von 10:0,2 bis 10:3, wobei die dispergierte Phase als
Mikropartikel mit einer Größe von 0,1 bis 10 μ vorliegt
2. Konservierende Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gel- bzw.
kolloidbildende Substanz ein Polysaccharid oder dessen Derivat, ein Protein, Alginat oder Polyvinylalkohol
ist
3. Konservierende Überzugsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion
einen Saccharosefettsäureester oder ein Alkalimetallsalz der ölsäure enthält.
4. Verwendung der konservierenden Überzugsmasse nach Anspruch 1 bis 3 in Form eines Überzugs
mit einer Dicke von 3 bis 100 μ, vorzugsweise von 3 bis 20 μ.
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