DE2814664A1 - PROCESS FOR PREPARING STARCH XANTHANE COMPOSITIONS - Google Patents
PROCESS FOR PREPARING STARCH XANTHANE COMPOSITIONSInfo
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Description
United States of America as represented by the Secretary of Commerce, NTIS, Washington, D.C, U. S. A.United States of America as represented by the Secretary of Commerce, NTIS, Washington, D.C, U. S. A.
Verfahren zum Herstellen von Stärke-XanthanzusammensetzungenProcess for making starch-xanthan compositions
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen stabiler Stärkegelzusammensetzungen, welche minimale Synärese aufweisen .The invention relates to a method of making stable starch gel compositions which exhibit minimal syneresis .
Den Gegenstand der Erfindung bildet also die Herstellung von Stärke-Xanthanzusammensetzungen, insbesondere die Herstellung von Stärke-Xanthanzusammensetzungen, welche verbesserte Viskositäts-, Löslichkeits- und Geliereigenschaften sowie minimale Synärese aufweisen.The subject of the invention thus forms the production of starch-xanthan compositions, in particular the production of starch-xanthan compositions which have improved viscosity, solubility and gelling properties as well as minimal syneresis.
Gummimassen in Form natürlicher, biosynthetischer oder modifizierter Polysaccharide sind bekannt. Derartige Gummizusammensetzungen werden hou^^0 c^ Lvc^ a's Additive zur Ver-Rubber compounds in the form of natural, biosynthetic or modified polysaccharides are known. Such rubber compositions are hou ^^ 0 c ^ Lvc ^ a 's additives for
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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besserung oder Steuerung der Eigenschaften eines Produktes verwendet. Gummimassen haben einzigartige Eigenschaften hinsichtlich Viskosität, Pseudoplastizität, unterschiedlicher Scherraten, Säure- und Hitzestabiiität und dienen als Suspensions- und Emulsionsmittel, die sich für verschiedene Anwendungszwecke als günstig erwiesen haben. Es hat sich gezeigt, daß spezifische Eigenschaften durch Gummizusammensetzungen verbessert werden können. Beispielsweise läßt sich ein bei Raumtemperatur festwerdendes Gel durch die Wechselwirkung von Xanthangummi und Taragummi herstellen. Dieses Gel ist sowohl hinsichtlich Säuredegradation als auch Synärese (Flüssigkeitsabgabe während Gefrier-Auftau- oder Hitze-Külte- Zyklen) beständia. Niedrige Konzentrationen von Xanthangummi, allein und in Verbindung mit anderen Gummis, sind zur Verbesserung des Körpers, der Dicke und der Dispersionsqualität von Nahrungsmitteln bekannt. Ausgezeichnete Instant-Puddingmassen lassen sich aus der Gelierreaktion zwischen Xanthangummi und Johannisbrotgummi (kanadische Patentschrift 797 202) herstellen. improving or controlling the properties of a product used. Rubber compounds have unique properties in terms of viscosity, pseudoplasticity, and more Shear rates, acid and heat stability and serve as suspending and emulsifying agents, which are suitable for various uses have proven beneficial. It has been shown to have specific properties Rubber compositions can be improved. For example, a gel that solidifies at room temperature can be used by the interaction of xanthan gum and tare gum. This gel is both acid degradable as well as syneresis (release of liquid during freeze-thaw or heat-cool cycles). Low Concentrations of xanthan gum, alone and in conjunction with other gums, are used to improve the Body, thickness and dispersion quality of food are known. Make excellent instant pudding masses produced from the gelling reaction between xanthan gum and locust bean gum (Canadian Patent 797 202).
Wenn eine Kombination aus Xanthan, Johannisbrotgummi und Natriumpyrophosphat mit kalter Milch angerührt wird, verfestigt sich die Kombination zu einem Puddingkörper guter Qualität. Die bekannte Verwendung von Gummimassen bei Puddings und Gelen beruht auf der Wechselwirkung der Gummikombination mit'dem Natriumpyrophosphat, wodurch sich das Produkt ergibt. Die Konzentration der Gummimassen im Verhältnis zur Menge granulatförmiger Stärke, die zur Gelierung und Wechselwirkung mit Xanthan bei diesen Nahrungsmittelzusammensetzungen zur Verfügung steht, liegt in der Größenordnung von 0,001 bis 0,01 g Xanthan pro 100 g Stärke.When a combination of xanthan gum, locust bean gum and sodium pyrophosphate is mixed with cold milk, it solidifies the combination to a good quality pudding body. The well-known use of rubber masses in Puddings and gels are based on the interaction of the rubber combination with sodium pyrophosphate, which creates the product yields. The concentration of the rubber compounds in relation to the amount of granular starch used for Gelation and interaction with xanthan gum in these food compositions available is on the order of 0.001 to 0.01 g xanthan gum per 100 g starch.
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Außerdem ist es bekannt, daß Stärkekörner in Wasser bei Raumtemperatur unlöslich sind. Es ist auch bekannt, daß, wenn eine Wassersuspension unmodifizierter Körner erhitzt wird, die Körner zunächst langsam und reversibel Wasser aufnehmen, unter begrenztem Anquellen, und daß die Körner bei einer definierten Temperatur, die typischerweise oberhalb 70°C liegt, irreversibel und plötzlich rasch anquellen. Wird die Temperatur auf mehr als 70 C erhöht, so diffundiert mehr molekulare Stärke aus den Körnern, und die Stärke scheint bei einem Temperaturbereich von etwa 80°C bis 1OC°C löslich und durchscheinend zu werden. Diese Temperaturen variieren bei den verschiedenen Stärkesorten. Es ist auch bekannt, daß Stärke durch Erhitzen zum Abdiffundieren von den Körnern gebracht werden muß, um der enzymatischen Hydrolyse mittels Amylasen zugänglich zu werden.It is also known that starch granules are insoluble in water at room temperature. It is also known that, when a water suspension of unmodified grains is heated the grains initially slowly and reversibly absorb water, with limited swelling, and that the grains swell irreversibly and suddenly rapidly at a defined temperature, which is typically above 70 ° C. If the temperature is increased to more than 70 C, more molecular starch diffuses out of the grains, and the starch appears to become soluble and translucent at a temperature range of about 80 ° C to 10 ° C. These Temperatures vary with the different types of starch. It is also known that starch can diffuse away by heating must be removed from the grains in order to be accessible to enzymatic hydrolysis by means of amylases will.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gele und andere Stärkezusammensetzungen herzustellen, welche verbesserte Viskositäts-, Löslichkeits- und Geliereigenschaften aufweisen und minimale Synärese zeigen. Weiterhin soll erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung derartiger Gele und Zusammensetzungen auf Stärkabasis geschaffen werden, welches einen geringeren Energieaufwand erfordert als die bekannten Verfahren. The invention is based on the object of producing gels and other starch compositions which are improved Have viscosity, solubility and gelling properties and show minimal syneresis. Furthermore, according to the invention a method of making such gels and compositions based on starch can be provided which one requires less energy than the known methods.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß Stärkekörner und Xanthan in einem wäßrigen Medium zur Bildung einer wäßrigen Stärke-Xanthandispersion dispergiert werden, wobei die Menge des Xanthans im Bereich von 2 bis 20 Teilen pro 100 Teilen Stärke, auf Trockengewichtsbasis, liegt; daß die Stärke-Xanthandispersion bei einer Temperatur im Bereich von 3 bis 30°C unterhalb der normalen GelatinierungstemperaturAccording to the invention, this object is achieved in a method of initially mentioned type solved in that starch granules and xanthan in an aqueous medium to form a aqueous starch-xanthan dispersion are dispersed, wherein the amount of xanthan is in the range of 2 to 20 parts per 100 parts of starch on a dry weight basis; that the Starch-xanthan dispersion at a temperature in the range of 3 to 30 ° C below the normal gelatinization temperature
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BOiiHMEin & BOBHMFRTBOiiHMEin & BOBHMFRT
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der Stärke gekocht wird; und daß die gekochte Dispersion auf eine Geliertemperatur abgekühlt wird.the starch is cooked; and that the cooked dispersion is cooled to a gelling temperature.
Demgemäß werden durch die Erfindung also Gele und andere Zusammensetzungen geschaffen, welche minimale Synärese aufweisen und unerwartete Viskositäts-, Löslichkeits- und Geliereigenschaften aufweisen, indem in einem wäßrigen Medium Xanthan und frei verfügbare Stärke zur Reaktion gebracht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert weniger Energie als die bisher zur Herstellung von Gelen und Zusammensetzungen aus Stärke allein verfügbaren Verfahren. Die Zusammensetzungen nach der Erfindung lassen sich als Verdickungs- und Geliermittel in Nahrungsmitteln und in anderen industriellen Erzeugnissen verwenden.Accordingly, the invention thus provides gels and other compositions which have minimal syneresis have and have unexpected viscosity, solubility and gelling properties by being in an aqueous Medium xanthan and freely available starch are made to react. The inventive method requires less energy than the methods previously available for making gels and compositions from starch alone. The compositions according to the invention can be used as thickening and gelling agents in foods and use in other industrial products.
Das Xanthangummi, welches erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist das extrazelluläre Polysaccharid, welches aus Xanthomonas campestris gewonnen wird. Xanthangummi, welches erfindungsgemäß verwendet werden kann, läßt sich durch ein Verfahren herstellen, wie es in der US-PS 3 507 6 64 beschrieben ist. Geeignete Stärken umfassen Getreidestärken oder Spritzstärken aus Weizen, Mais, Kartoffeln, Reis und Tapioka. Andere naß oder trocken gemahlene Fraktionen, die nicht weniger als 10 Teile kornförmiger Stärke, die zur vollständigen Hydration und Gelierung zur Verfügung steht, enthalten, sind ebenfalls als Ausgangsmaterial geeignet.The xanthan gum which can be used in the present invention is the extracellular polysaccharide, which is obtained from Xanthomonas campestris. Xanthan gum, which Can be used in the present invention can be prepared by a process as described in U.S. Patent 3,507,664 is. Suitable starches include corn or spritz starches made from wheat, corn, potatoes, rice and Tapioca. Other wet or dry milled fractions containing not less than 10 parts of granular starch used for Complete hydration and gelation available, are also suitable as starting materials.
Jede Stärkeart mit unterschiedlichem Gehalt an Amylose und Amylopektin haben deutlich unterschiedliche physikalische Eigenschaften.Each type of starch with a different content of amylose and amylopectin have significantly different physical properties Properties.
Die Stärke wird in Wasser oder einem anderen wäßrigen Medium in einer Menge von etwa 2 bis 30 Gew.-% dispergiert. XanthanThe starch is dispersed in water or other aqueous medium in an amount of about 2 to 30 percent by weight. Xanthan gum
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wird in die Dispersion in einer Menge im Bereich von 0,2 bis 2 Gew.-% der Dispersion und in einer Menge von 2 bis 20 Teilen pro 100 Teile Stärke, auf Trockengewichtsbasis, eingebracht. Die bevorzugte Xanthanmenge beträgt 6 bis 10 Teile pro 100 Teile Stärke.is incorporated into the dispersion in an amount ranging from 0.2 to 2% by weight of the dispersion and in an amount from 2 to 20 parts per 100 parts starch on a dry weight basis incorporated. The preferred amount of xanthan gum is 6 to 10 Parts per 100 parts starch.
Das Kochen der Stärke erfolgt dadurch, daß die Stärke-Xanthandispersion bei einer Temperatur, die 3° bis 30°C unterhalb der normalen Gelatinierungstemperatur der Stärke liegt, wenn kein Xanthan vorhanden ist, erhitzt wird. Die Gelatinierungstemperatur entspricht der Temperatur des anfänglichen Viskositätsanstieges, der beim Anrühren auftritt, oder aber der Minimaltemperatur, auf welche die Stärke erhitzt werden muß, um beim Abkühlen ein Gel zu bilden. Weizenstärke geliert normalerweise bei 85 C, Maisstärke bei 74°C, Reisstärke bei 83°C, Kartoffelstärke bei 64°C und Tapiokastärke bei 62°C. Die Dispersion wird wenigstens so lange gekocht, bis die Viskosität anzusteigen beginnt und aus der Dispersion eine Paste wird. Die Paste wird anschließend auf eine Geliertemperatur (etwa Raumtemperatur) abgekühlt, woraufhin man die Paste sich dort als Gel aufbauen läßt. Alternativ hierzu kann die Paste auch vor dem Abkühlen getrocknet werden, um so ein stabiles Pulver zu ergeben. Jedwedes herkömmliche Trockenverfahren, wie Gefriertrocknung, Sprühtrocknung und Trommeltrocknung, kann eingesetzt werden. Pulverisierte Stärke-Xanthanzusammensetzungen, die auf diese Weise hergestellt worden sind, sind in heißem oder kaltem Wasser leicht löslich und gelieren sich, wenn man sie bei Raumtemperatur festwerden läßt. Gele, die entweder direkt von der Paste oder von dem erneut mit Wasser versetzten Pulver hergestellt werden, sind in pH-Bereichen von etwa 3 bis 10 stabil, sind gegenüber Salzsolelösung und Seewasser salzbeständig und können Frost- undThe cooking of the starch is done by making the starch-xanthan dispersion at a temperature 3 ° to 30 ° C below the normal gelatinization temperature of the starch if there is no xanthan gum, is heated. The gelatinization temperature corresponds to the temperature of the initial increase in viscosity that occurs when stirring, or the minimum temperature to which the Starch must be heated to form a gel when it cools. Wheat starch usually gels at 85 C, corn starch at 74 ° C, rice starch at 83 ° C, potato starch at 64 ° C and tapioca starch at 62 ° C. The dispersion will Boiled at least until the viscosity begins to increase and the dispersion becomes a paste. The paste is then brought to a setting temperature (around room temperature) cooled, whereupon the paste can be built up as a gel there. Alternatively, the paste can also be used dried before cooling so as to give a stable powder. Any conventional drying process, such as freeze drying, spray drying and drum drying can be used. Powdered starch-xanthan compositions, produced in this way are easily soluble in hot or cold water and gel if allowed to solidify at room temperature. Gels, which are made either directly from the paste or from the re-watered powder are in pH ranges from about 3 to 10 are stable to brine solution and seawater salt-resistant and can be frost and
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Hitzezyklen mit minimaler Synärese tolerieren.Tolerate heat cycles with minimal syneresis.
Alternative Verfahren zum Herstellen der ursprünglichen Stärke-Xanthandispersion umfassen das Hinzusetzen von Stärke zur Xanthangummibrühe während der Endstufen der Xanthanherstellung und das Hinzufügen von Xanthangummi zur Endstufe des Stärke-Naßmahlens.Alternative methods of making the original starch-xanthan dispersion include adding Starch added to the xanthan gum broth during the final stages of xanthan gum making and the addition of xanthan gum to the final stage of starch wet grinding.
Stärke-Xanthanzusammensetzungen können, wie beschrieben, in Anwesenheit von Säuren, Salzen, Pflanzenprotein und Sucrose hergestellt werden, ohne daß die Wechselwirkung oder die Entwicklung der viskoelastischen und Geliereigenschaften behindert würden. Wenn Stärke und Xanthan bei sauren pH-Werten zur Reaktion gebracht werden, wird die Anfangs-Gelatinierungstemperatur noch deutlicher reduziert, wodurch sich durchscheinende Gele ergeben. Gebleichte und ungebleichte Weichweizenmehle bei pH-Werten von 4,6 bzw. 5,7 zeigen eine 4- bis 10-fache Vergrößerung der Heißpastenviskosität und beginnen bei einer Temperatur zu verdicken, die 20° niedriger ist, als dies bei Mehlen ohne Xanthanzusatz der Fall ist. Proteine in Weichweizenmehlen stören den Viskositätsanstieg und die Gelbildung nicht. Verarbeitete Sojabohnen-, Erdnuß- und Baumwollsamenproteine können ebenfalls Stärke-Xanthanzusammensetzungen ohne schädlichen Einfluß auf die Gelierung in Mengen von 60 bis 90 % zugesetzt werden. Diese hochproteinhaltigen Gele können als Fleischersatz für tierische Produkte ohne Streckmittel verwendet werden.Starch-xanthan compositions can, as described, in the presence of acids, salts, vegetable protein and sucrose can be produced without the interaction or the development of the viscoelastic and gelling properties would be hindered. When starch and xanthan gum are acidic pH values are reacted, becomes the initial gelatinization temperature reduced even more, resulting in translucent gels. Bleached and unbleached Soft wheat flours at pH values of 4.6 and 5.7 show a 4 to 10-fold increase in the hot paste viscosity and begin to thicken at a temperature that is 20 ° lower than the case with flours without the addition of xanthane is. Proteins in soft wheat flours do not interfere with the increase in viscosity and gel formation. Processed soybean, Peanut and cottonseed proteins can also be starch-xanthan compositions can be added in amounts of 60 to 90% without detrimental effect on gelation. These High protein gels can be used as meat substitutes for animal products without an extender.
Sucrosegele können aus Stärke-Xanthanzusammensetzungen hergestellt werden, welche bei saurem und neutralem pH-Wert stabil sind. Diese Stärke-Xanthanzusammensetzungen können speziell kreuzvernetzte Stärken ersetzen, die normalerweise verwendet werden, um den hydrolytischen Einflüssen der SäureSucrose gels can be made from starch-xanthan compositions which are stable at acidic and neutral pH. These starch-xanthan compositions can specially designed to replace cross-linked starches that are normally used to counteract the hydrolytic effects of acid
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in sauren Nahrungsmitteln, wie Obsttortefüllnitteln entgegen zu wirken. Der rasche Pastenzusairmenbruch, der normalerv/eise in erhitzten Stärkesuspensionen, welche S^ure und Sucrcse enthalten stattfindet, wird durch die Verwendung von Stärke-Xanthanzusammensetzungen auf ein I'ininun reduziert. Fruchtsäfte und Fruchtmark können während der Gelierung zugesetzt werden, wodurch sich eine breite Vielzahl von mit natürlichen Geschmacksstoffen versehenen Gelees und Süßwaren (5 bis 40 % Sucrose) ergibt.in acidic foods, such as fruit pie fillings to act. The rapid break in paste, the normal in heated starch suspensions which contain acid and sucrose takes place is through the use of starch-xanthan compositions reduced to an I'ininun. Fruit juices and fruit pulp can be added during gelation, thereby creating a wide variety of natural flavorings jellies and confectionery (5 to 40% sucrose).
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel hat sich gezeigt, daß das Hinzugeben von Stärke zu Xanthan zu einer Reduktion der für die Hydrolyse erforderlichen Energie führt. Normalerweise muß Stärke gelatiniert werden, bevor sie zu fermentierbaren Zuckern während des Mälzens hydrolysiert werden kann. Es hat sich aber herausgestellt, daß Stärkebrei in Anwesenheit von Xanthan ohne vorherige Gelatinierung mit Malzenzymen bei 60°C vollständig zu fermentierbarem Zucker hydrolysiert werden kann. Die vorzugsweise verwendete Xanthanmenge, die zu diesem Ergebnis benötigt wird, beträgt etwa 0,5 bis 5 %, basierend auf dem Trockengewicht der Stärke.In another embodiment, it has been found that adding starch to xanthan gum leads to a reduction the energy required for hydrolysis. Usually starch must be gelatinized before it can be fermented Sugars can be hydrolyzed during malting. But it turned out that the starch pulp completely fermentable in the presence of xanthan without prior gelatinization with malt enzymes at 60 ° C Sugar can be hydrolyzed. The preferred amount of xanthan gum required to achieve this result is about 0.5 to 5% based on the dry weight of the starch.
Xanthan-Amylose-Kombinationen können zu biegsamen, festen transparenten Filmen oder Folien gegossen werden. Glyzerin wird als Weichmacher zugesetzt, um die Sprödigkeit herabzusetzen. Eine spezielle Eigenschaft der Folie besteht darin, daß sie eine Affinität für Wasserabsorption aufweist, wodurch sich die Folie von herkömmlichen Amylosefilmen unterscheidet. Die Wasserabsorption dieser Filme ist besser als diejenige von pulverförmigem Xanthan allein, worin oft ein Nachteil hinsichtlich der Xanthanlöslichkeit besteht. In Wasser expandiert die Folie und weist zahlreiche der Eigenschaften des Xanthans selbst auf.Xanthan-amylose combinations can become pliable, firm transparent films or foils can be cast. Glycerine is added as a plasticizer to reduce brittleness. A special property of the film is that it has an affinity for water absorption, whereby the film differs from conventional amylose films. The water absorption of these films is better than that of powdered xanthan gum alone, which often has a disadvantage in terms of xanthan gum solubility. Expands in water the foil and exhibits many of the properties of xanthan itself.
§09813/0658§09813 / 0658
BOF.HMF.RT & BOEHMKRTBOF.HMF.RT & BOEHMKRT
28U664 ^ ΑΛ - 28U664 ^ ΑΛ -
Die Zusammensetzungen nach der Erfindung können als Ersatzmittel für gelatinierte, vernetzte oder modifizierte Stärke in Nahrungsmitteln und industriellen Erzeugnissen verwendet werden. Die praktische Verwendbarkeit läßt sich in dem Fachmann geläufiger Weise auf vielfache Art weiter ausbauen.The compositions according to the invention can be used as substitutes for gelatinized, crosslinked or modified Starch used in food and industrial products. The practical usability can be expand in many ways in a manner familiar to those skilled in the art.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen einzeln erläutert, wobei alle Teile als Gewichtsteile angegeben sind, wenn nichts anderes gesagt wird. In the following, the invention is explained individually on the basis of exemplary embodiments, with all parts being given as parts by weight, unless otherwise stated.
Breimassen, die aus 4 bis 50 Teilen (Trockengewicht) Weizenstärke und 0,25 bis 1,0 Teilen (Trockengewicht) Xanthan pro 100 Teilen Wasser bestanden, wurden dadurch hergestellt, daß 1) die Breimassen auf 75°C unter Rühren erhitzt und die resultierende durchscheinende verdickte Paste zu einem feinen Pulver gefriergetrocknet wurde, und daß 2) die Breimassen unter Rühren auf 7 5°C erhitzt wurden, wobei die verdickte Paste sprühgetrocknet wurde (Sprühtrockenbedingungen: 1000C, Fließrate 2 bis 1/4 Liter/h).Mashes consisting of 4 to 50 parts (dry weight) of wheat starch and 0.25 to 1.0 parts (dry weight) xanthan gum per 100 parts of water were prepared by 1) heating the mashes to 75 ° C. with stirring and the resulting translucent thickened paste was freeze-dried to a fine powder, and that 2) the masas were heated with stirring to 7 5 ° C, the thickened paste was spray-dried (spray conditions: 100 0 C, flow rate of 2 to 4.1 liters / h).
Reaktionspartner Viskosität (cps.)Reactant viscosity (cps.)
stärkewheat
strength
fahrenDry cons
travel
TrocknenBefore the
dry
gestelltAgain
posed
sierungLyophili-
ization
trocknetSprühge
dries
net (ohne vor
heriges Erhitzen)Spray dry 200
net (without before
previous heating)
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Schwellenwert-Xanthankonzentrationen, die erforderlich sind, um einen synergistischen Viskositätseffekt mit Stärke beim Erhitzen zu zeigen Threshold xanthan concentrations required to exhibit a synergistic viscosity effect with starch on heating
Breimassen, welche 3 9,0 Teile Weizenstärke und 0 bis 4,5 Teile Xanthan in 500 ml Wasser (pH 6,5) enthielten, wurden mit einer Rate von 1,5°C pro Minute auf 95 C erhitzt, dort für 15 Minuten gehalten und dann mit einer Rate von 1,5°C pro Minute auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Viskosität der Suspension wurde während dieses Vorganges automatisch gemessen. Die Pastenviskositäten wurden bei 60 C, 95 C und 22 C nach dem Abkühlen der erhitzten Paste auf Raumtemperatur gemessen.Mashes containing 3 9.0 parts of wheat starch and 0 to 4.5 parts of xanthan in 500 ml of water (pH 6.5) were heated to 95 C at a rate of 1.5 ° C per minute, there held for 15 minutes and then cooled to room temperature at a rate of 1.5 ° C per minute. The viscosity the suspension was measured automatically during this process. The paste viscosities were at 60 C, 95 C and 22 C measured after the heated paste had cooled to room temperature.
Viskosität (Braybender-Einheiten)Viscosity (Braybender Units)
Die Viskosität von Xanthan allein ist von den gezeigten Werten abgezogen.The viscosity of xanthan alone is subtracted from the values shown.
Viskositäten oberhalb 1000 Braybender-Einheiten wurden nicht bestimmt.Viscosities above 1000 Braybender units were not determined.
9098 13/06569098 13/0656
BC«KHMEHT (Si 13OEHMIiRTBC «KHMEHT (Si 13OEHMIiRT
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Zusammensetzungen von Xanthan und Mais-, Kartoffel- und Reisstärke wurden hergestellt (pH 6,5 bis 7,0); die Viskositäten wurden in der in Beispiel 2 angegebenen Weise bestimmt, um zu zeigen, daß diese Stärken ebenfalls Zusammensetzungen mit erhöhten Viskositäts- und Geleigenschaften bilden.Compositions of xanthan gum and corn, potato and rice starch were prepared (pH 6.5 to 7.0); the viscosities were determined in the manner given in Example 2 to show that these starches are also compositions form with increased viscosity and gel properties.
des anfäng-
T H f*Ή ontemperature
of the beginning
TH f * Ή on
Pastechilled
paste
sortestrength
variety
anstiegesViscosity
increased
Braybender-Einheiten der ViskositätBraybender units of viscosity
Einfluß von pH-Wert und Salz auf die Viskosität von Stärke beim ErhitzenInfluence of pH and salt on the viscosity of starch when heated
Weizenstärke-Xanthanzusammensetzungen wurden hergestellt; die Viskositäten wurden in der in Beispiel 2 angegebenen Weise bestimmt, mit der Ausnahme, daß der pH-Wert des Wassers auf 4,6 eingestellt wurde.Wheat starch-xanthan compositions were prepared; the viscosities were in the manner indicated in Example 2 except that the pH of the water was adjusted to 4.6.
9098 13/0656 - 10 -9098 13/0656 - 10 -
BOF-HMFRT >k ΗΟΕΗΓνίΚΚΤBOF-HMFRT > k ΗΟΕΗΓνίΚΚΤ
28U66428U664
-4Ψ--4Ψ-
des anfängli
chen Viskositemperature
of the beginning
chen viscose
ViskositätBraybender
viscosity
Pastegexunlte
paste
Breimassen oder Aufschlämmungen, die aus 4 Teilen Weizenstärke und 0,125 Teilen Xanthan, auf Trockengewichtsbasis, in 100 Teilen Wasser bestanden, wurden auf 95°C erhitzt, für 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Viskosität der Breimassen wurde bei pH-Werten von 2,2, 6,3 und 10,2 vor und nach dem Hinzugeben von 2 Teilen Natriumchlorid verglichen. Breimassen aus nur 4 Teilen Weizenstärke in 100 Teilen Wasser wurden ebenfalls auf 95 C erhitzt, dort für 15 Minuten gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.Pulps or slurries made from 4 parts of wheat starch and 0.125 part of xanthan, on a dry weight basis, consisted in 100 parts of water, were heated to 95 ° C for Maintained at this temperature for 15 minutes and then cooled to room temperature. The viscosity of the pulp was at pH values of 2.2, 6.3 and 10.2 before and after adding 2 parts of sodium chloride. Slurry from only 4 parts of wheat starch in 100 parts of water were also heated to 95 C, held there for 15 minutes and then cooled to room temperature.
Brookfield-Viskosität (cps.Brookfield viscosity (cps.
Breimasse pH Slurry pH
6.3 2.26.3 2.2
10.210.2
6.3 2.26.3 2.2
10.210.2
NaCl, g.NaCl, g.
2 2 22 2 2
909813909813
- 11 -- 11 -
SOEIiMHRT & KOEHMFHTSOEIiMHRT & KOEHMFHT
28U66428U664
Stärke-Xanthanzusammensetzungen wurden hergestellt. Die Viskositäten wurden in der in Beispiel 2 angegebenen Weise bestimmt, mit der Ausnahme, daß die Stärke durch gebleichtes und ungebleichtes Weichweizenmehl ersetzt wurde und die pH-Werte verschieden waren.Starch-xanthan compositions were prepared. the Viscosities were determined in the manner indicated in Example 2, with the exception that the starch was bleached through and unbleached common wheat flour was replaced and the pH values were different.
Breimasse sichwhere the
Pulp itself
9 5°Cviscosity
9 5 ° C
beginnt, 0Cto thicken
starts, 0 C
Einfluß von Xanthan auf die in die Lösung während der Erhitzung diffundierenden Stärkemengen Influence of xanthan on the amount of starch diffusing into the solution during heating
Aufschlämmungen, die aus 19 Teilen Weizenstärke und 0 bis 0,18 Teilen Xanthan, auf Trockengewichtsbasis, in 500 Teilen Wasser bestanden, wurden in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise auf verschiedene Temperaturen erhitzt. Die Suspensionen wurden auf Raumtemperatur abgekühlt und zentrifugiert, um Rest-Stärkekörner von dem löslichen Material abzutrennen. Die löslichen Bestandteile wurden getrocknet und gewogen.Slurries consisting of 19 parts of wheat starch and 0 to 0.18 part of xanthan gum, on a dry weight basis, in 500 parts Passed water, were heated in the manner described in Example 2 to various temperatures. The suspensions were cooled to room temperature and centrifuged to separate residual starch granules from the soluble material. The soluble ingredients were dried and weighed.
- 12 -- 12 -
909813/0656909813/0656
ΒΟΠ IM^RT & BOIiHMKMΒΟΠ IM ^ RT & BOIiHMKM
26146642614664
-Ab--Away-
ReaktionspartnerReaction partner
temperaturSuspensions
temperature
licher StärkePercent sol
lighter strength
Farbintensitäten von löslicher Stärke (SO) und Stärke-Xanthan (SX); Lösliche Bestandteile, die Amylopektin zeigen Color intensities of soluble starch (SO) and starch xanthan (SX); Soluble components showing amylopectin
4 g lösliches Stärkematerial (SO oder SX), nach Beispiel 6 erhalten, wurden erneut aufgelöst und dann mit Jod gefärbt (0,2 Teile Jod pro 100 Teile Wasser), um die Farbänderungen zu bestimmen, die durch die amylopektin-kettenverzweigte Stärke in den löslichen Bestandteilen bewirkt wurden. Eine Verschiebung der Farbintensitäten auf 550 nm zeigt eine vergrößerte Diffusion des Amylopektins während des Erhitzens der Stärke mit Xanthan.4 g of soluble starch material (SO or SX), obtained according to Example 6, were redissolved and then colored with iodine (0.2 parts iodine per 100 parts water) to determine the color changes caused by the amylopectin branched chain Starch in the soluble ingredients were effected. A shift in the color intensities to 550 nm shows one increased diffusion of amylopectin during heating of starch with xanthan gum.
BestandteileSO soluble
Components
BestandteileSX soluble
Components
80
9550
80
95
.428 .692
.405 .892no diffusion
.428 .692
.405 .892
.488 .600
.520 .623.400 .700
.488 .600
.520 .623
909813/0656909813/0656
IiObHMERT &IiObHMERT &
28U66428U664
Weizenstärke (7-10 Gew.-%) und 0,05 bis 0,5 Gew.-% Xanthan in Wasser wurden auf 60°C erhitzt und dort für 15 Minuten gehalten. Die Aufschlämmung wurde auf Raumtemperatur rückgekühlt und enzymatisch mit Malzenzymen bei 40 C für 15 Minuten hydrolysiert. Die Menge der hydrolysierten Stärke wurde analytisch als Glukose gemessen.Wheat starch (7-10% by weight) and 0.05 to 0.5% by weight xanthan gum in water were heated to 60 ° C and held there for 15 minutes. The slurry was cooled back to room temperature and enzymatically hydrolyzed with malt enzymes at 40 C for 15 minutes. The amount of starch hydrolyzed was measured analytically as glucose.
Maisstärke wurde anstelle von Weizenstärke verwendet und unter den experimentellen Bedingungen, wie sie in Beispiel 8 beschrieben sind, hydrolysiert.Corn starch was used instead of wheat starch and under the experimental conditions as described in Example 8 are hydrolyzed.
Anstelle von Weizenstärke wurde Reisstärke verwendet und unter den Bedingungen, wie sie in Beispiel 8 beschrieben sind, hydrolysiert.Instead of wheat starch, rice starch was used and under the conditions as described in Example 8 are hydrolyzed.
Prozent hydrolysierte StärkePercent hydrolyzed starch
Stärkesorte mit Xanthan ohne XanthanStarch with xanthan gum without xanthan gum
Weizen 95-100 35-40Wheat 95-100 35-40
Mais 90-95 35-40Corn 90-95 35-40
Reis 85-90 30-3 5Rice 85-90 30-3 5
- 14 -- 14 -
15OEHMHkT & IJOHHMrIRT15OEHMHkT & IJOHHMrIRT
Beispiel 11Example 11
Kartoffelamylose (2,5 g) und Xanthan (2,5 g) wurden intensiv in 400 ml Wasser dispergiert. 1 ml Glyzerin wurde als Weichmacher zugesetzt. Die Mischung wurde zum Sieden gebracht, sorgfältig zum Entfernen von Blasen evakuiert und heiß in Schalen aus Polymethylmetacrylat gegossen und luftgetrocknet. Es ergab sich ein Film mit flexiblen Gußeigenschaften und guter Zugfestigkeit.Potato amylose (2.5 g) and xanthan (2.5 g) were intensively dispersed in 400 ml of water. 1 ml of glycerine was used as Plasticizer added. The mixture was brought to the boil, carefully evacuated to remove bubbles and Poured hot into polymethyl methacrylate bowls and air-dried. A film with flexible cast properties resulted and good tensile strength.
Aufschlämmungen, die aus 7,8 Teilen Stärke (Weizen) und 1,8 Teilen Xanthan in 100 ml Wasser bestanden, wurden unter den in Beispiel 2 beschriebenen Bedingungen erhitzt und abgekühlt. Die Pasten wurden mit verschiedenen Sucroselösungen in der Weise verdünnt, daß die ursprüngliche Paste auf die Hälfte verdünnt wurde. Die Viskosität der Lösungen wurde mittels eines Brookfield-Viskometers gemessen.Slurries consisting of 7.8 parts of starch (wheat) and 1.8 parts of xanthan in 100 ml of water were heated under the conditions described in Example 2 and cooled down. The pastes were diluted with various sucrose solutions in such a way that the original paste was diluted in half. The viscosity of the solutions was measured using a Brookfield viscometer.
Viskosität (cps.) Zugesetzter Zucker, g. Stärke-XanthanViscosity (cps.) Added Sugar, g. Starch xanthan gum
0 7840 784
3 9043 904
9 9409 940
12 113212 1132
15 128815 1288
- 15 -- 15 -
§09813/0656§09813 / 0656
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