DE2820081C3 - Verfahren zur Herstellung von aromatisierten Zuckern und deren Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von aromatisierten Zuckern und deren VerwendungInfo
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Description
Es ist bekannt, daß Zucker als Trägersubstanzen
für Aromatstoffe. wit Gewürzmischungen und Aromamischungen
verwendet werden. So wird handelsüblicher Milchzucker, der üblicherweise als «/-Hydrat
vorliegt, in der Lebensmittelindustrie als Aromaver stärker eingeset/l Auch andere Zucker werden hier/u
verwendet. Lactose wird jedoch zumeist bevorzugt aufgrund ihrer relativ geringen Süße und Schwerlöslichkeit
Man nimmt an. daß die Aromastoffe adsorptiv an der Oberfläche oder an aktiven Stellen der
Oberflache gebunden vorliegen
Viele Zucker, insbesondere auch Milchzucker, sind
in Anhydridform, also in wasserfreier Form, hygroskopisch.
Sie ziehen Wasser aus der Atmosphäre an und gehen dabei in Hydrate über.
Bekannt ist bereits ein Verfahren, bei dem das Kristallwasser
der Lactose durch Erhitzen ausgetrieben und das erhaltene Lactoseanhydrid mit Äthanol als
chemisches Analogon zu Wasser und ggf. Aromastoffen gemischt wird (CA-PS 868 294). Man erhält hierbei
einen alkoholhaltigen Feststoff.
Aus der DE-AS 1 171717 ist ein Verfahren bekannt,
bei dem kristalline aromatisierte Zuckeragglomerate hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird
der Aromastoff in die Schmelze eines kristallinen Zuckerantesls eingebracht und durch Mischen mit einem
unbehandelten Zuckeranteil durch Agglomerisation auf dessen Oberfläche aufgebracht. Dies führt
zu keiner Sorption des Aromastoffs auf den Zucker und auch zu keinem homogenen aromatisierten Endprodukt.
Nach einem andeien, aus der DE-AS 12^9994 bekannten
Verfahren wird der Aromastoff in ein erhitztes, flüssiges, zuckerreiches Gemisch eingerührt und
mit Hilfe von Zusatzstoffen emulgiert. Dieses Gemisch wird danach abgekühlt und dann zerkleinert.
Hierbei findet ebenfalls keine Sorption des Aromastoffes an den amorphen Zucker statt.
Nach einem weiteren, aus der DE-AS 1692 376 bekannten
Verfahren werden Zucker, Aromastoffe und Säuren, wie Fettsäuren, Zitronensäure, Weinsäure
oder Milchsäure, zu einem Aromastoffzuckerkonzentrat gelöst, und dieses Zuckerkonzentrat dann mit der
Hauptmenge des Zuckers vermengt. Es findet nach dem hier beschriebenen Verfahren wiederum eine
Agglomerisation, aber keine Sorption des Aromastoffs an einen amorphen Zucker statt.
Schließlich wird in der DE-AS 2 251661 ein Verfahren
beschrieben, bei dem die Herstellung eines Aromapulvers djrch Einbringen des Aromastoffs in
eine wäßrige Lösung aus Getreidefeststoffen mit maximal 20% Dextroseanteil und Saccharose. Diese
Masse wird mit Hilfe von Emulgatoren in Schmelze gebracht, extrudiert, mit Lösungsmitteln versetzt,
zentrifugiert und getrocknet. Das Produkt dieses Verfahrens ist kein aromatisierter Zucker als solcher.
Ein Nachteil der bisher verwendeten Zucker als Aromaträger liegt darin, daß nach den bisherigen Methoden
nur geringe Mengen an flüchtigen Aromastoffen gebunden werden. Weiter ist die Adsorption der
Aromastoffe an den Zuckern nur in begrenztem Ausmaß steuerbar, weil Adsorption und Desorption vom
jeweiligen Dampfdruck einer Substanz im umgebenden Gasraum abhäng-ς sind, so daß eine einmal adsorbierte
Menge auch sehr schnell wieder abgegeben werden kann, was die Brauchbarkeit beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahre' /u schaffen, welches diese Nachteile
ganz oder teilweise beseitigt und zu einem aromastoff haltigen Zuckerprodukt führt, welches größere Mengen
an Aromastoffen aufweist, als sie bisher erzielbar waren und eine bessere Haltbarkeit bezüglich des
Aromagehalte1- besitzt.
Gegenstand der F-.rfiiulung sind daher die in den
vorstehenden Patentansprüchen I his ft aufgezeigten
Verfahren zur Herstellung von aromatisierten Zukkern sowie deren Verwendungen in Anspruch 7.
Bevorzugt unter den Disaccaridcn wird die Lactose.
I nter »amorph« wird der niehtkristallisierte Zustand
im üblichen Sinne verstanden, der insbesondere kristallographisch nachweisbar ist. Amorphe /ucker
zeigen eine diskontinuierliche Wasseradsorption, d.h. die Sorhtionsisotherme weist einen Knick auf und die
Sorntions-Zeitkurve besitzt ein Maximum, wie in der
Figur der Zeichnung dargestellt. Amorphe Zucker im Sinne der Erfindung sind daher solche, bei denen die
obigen Merkmale auftreten. Der amorphe Zustand schließt auch wasserhaltigen Zucker ein, d. h. soweit
sie durch den auf der Sorbtions-Zcitkurve links des Maximums befindlichen Ast gekennzeichnet sind.
Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung Zukker verwendet, deren amorpher Anteil wenigstens 5
Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zuckerinenge, beträgt.
Vollständig amorphe Zucker sind gewöhnlich nur über Laborversuche zugänglich, da der amorphe
Zucker relativ rasch rekristallisiert, insbesondere unter dem Einfluß von atmosphärischer Feuchtigkeit.
Der Erfindung liegt die überraschende Feststellung zugrunde, daß im obigen Sinne amorphe Zucker wesentlich
größere Mengen an Aromastoffer» zu binden vermögen, als bisher verwendete Zucker und die Aromastoffe
auch besser an sich binden, so daß die Beständigkeit erhöht ist.
Die Herstellung von getrocknetem amorphen Zukker ist bekannt. Beispiele für geeignete Methoden sind
die Gefriertrocknung aus der Lösung oder Sprühtrocknung aus der Lösung unter geeigneten Temperatur-Zeit-Bedingungen.
Wesentlich für die Erfindung ist, daß der Zucker im amorphen Zustand mit dem Aromastoff versetzt
wird. Man kann den Zucker auch unmittelbar bei Entstehung des amorphen Zustands. ohne dessen isolierung,
mit Aroma beaufschlagen. Wesentlich ist es, daß die Oberfläche des Zuckers im amorphen Zustand
vorliegt.
Aromastoffe im Sinne der Erfindung sind die üblicherweise so bezeichneten Substanzen, also wohlschmeckende
oder wohlriechende, natürliche oder synthetische Stoffe und Stoffgemische, die beispielsweise
zu Backzwecken, Speiseeis oder Likörbereitung dienen können. Typische Beispiele hierfür sind ätherische
öle und Essenzen. Der aromatische Charakter derartiger Stoffgemische beruht vielfach auf einem
Gehalt an Terpenen, Ketonen, Phenoläthern und Estern.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren gebundene Aromamenge ist abhängig einerseits von der Art
des verwendeten Aromas und andererseits son der Art und Qualität des verwendeten amorphen Zuckers.
Unter Qualität ist dabei der Gehalt an amorphen Bestandteilen zu verstehen.
Wesentlich für das Verfahren ist es. daß der amorphe
Zucker, wenn er in das Verfahren der Erfindung eingesetzt wird, tatsachlich noch im oben definierten
Sinne amorph ist und nicht bereits rekristallisierte. Armophc Zucker können nämlich auch durch Temperieren
im trockenen Raum rekristallisieren. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Lactose.
Durch die Erfindung wird es möglich, die Aromaadsorption über die Menge und Dauer der Beaufschlagung
des als Tmper verwendeten amorphen Zukkeranhydrids
zu steuern, beispielsweise durch Regelung des Dampfdrucks. Dabei wird der Aromastoff
im stärkeren Maße gebunden als bei den bekannten Verfahren. Diese stärkere Bindung führt jedoch nicht
zu einer Beeinträchtigung der Natur des Aromas und seiner Wirkung. Die beim erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltene Aroma-Zuckerkombination ist in bezug auf die Aromaintensitäl gut haltbar. Eine Desorption
findet unter den praktischen Bedingungen der Lagerung nur im beschränkten Ma(V- statt.
Das nach dem erfindungsgemaßen Verfahren erhältliche
Produkt eignet sich daher insbesondere für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise
Gewürzindustrie, Aromaindustrie, bei Süßwaren und Schokolade. Aus der Beständigkeit des Aromakonzentrates
gegenüber mäßigen Erhitzungscinflüssen ergibt sich eine verbesserte technologische
Handhabbarkeit ohne Beeinträchtigung oder Verlust des Aromas. Beispielsweise gilt dies für den üblichen
Instamisierungsprozeß, der aus einer Dampfbraufschlagung
und Nachtrocknung besteht und der bei den bisher bekannten Aromatisierungs-Methoden zu erheblichen
Aromaverlusten führte. Das Verfahren eignet sich auch gut zur Kombination mit bestimmten
Verfahrensstufen der Zuckerherstellung, bei welche. > der Zucker in amorphem Zustand anfällt, so daß hier
das erfindungsgemäße Verfahren direkt durch Beaufschlagen mit den Aromastoffen angefügt werden
kann, gegebenenfalls ohne die Isolierung des Zuckers im (teilweise) amorphen Zustand.
Der erfindungsgemäß zu behandelnde Zucker muß also nicht isoliert und dann aromatisiert werden. Dazu
werden Aromastoffe und amorpher Zucker in das Produkt getrennt eingebracht. Die Aromasorption des
Zuckers erfolgt also nicht unbedingt über die Gasphase, sondern sie kann auch über e-ne den Zucker
umgebende Flüssigphase, wie sie 7. B. im Produkt vorliegen könnte, ablaufen.
Das erfindungsgemäße Verfaß.;en liefert insbesondere
bei der Herstellung von Vanillmzucker ein Produkt von erheb!ich verbesserter Qualität. Denn bringt
man Vanillin, wie bisher üblich, nur oberflächlich auf
den Zucker auf, so treten bei der Lagerung durch den hoh.ii Sublimationsdruck des Vanillins große Aromaverluste
auf, die durch eine höhere Anfangskonzentration ausgeglichen werden müssen. Stellt man den
Vanillinzucker aber erfindungsgemäß her - also sorbiert man Vanillin an amorphen Zucker -, so treten
diese hohen Aromaverluste nicht auf. Man muß Vanillin daher nur noch in der in der Endkonzentration
gewünschten Menge einsetzen.
Die erfindungsgemäß aromatisierten amorh'.-n
Zucker bedeuten eine erhebliche Verbesserung in der Handhabung, für den Handel und für den Versand.
Amorphe Zuckei sind gewohnlich so extrem hygroskopisch,
daß si..- bisher nut mit aufwendiger, wasserdampfdichter
Verpackung gehandelt werden konnten Sorbiert man aber erfindungsgemäß von der Verwendung
her zulässige Substanzen auf amorphen Zucker, so verschwindet die starke Hygroskopizität. Die erfindungsgemaßen
Zucker sind also wesentlich einfacher und kostengünstiger zu handhaben.
Üblicherweise kommen Aromastoffe in auf Trägersubstanzen aufgetragener Form in den Handel. Die
erfindungsgemäßen Produkte stellen für viele Aromastoffe eine geeignetere Möglichkeit der Handhabung
und der Anwendung in Produkten dar: Der erfindungsgemäß behandelte Zucker bietet bei Anwendung
in den verschiedensten Produkten den Vorteil, daß durch die Einlagerung des Aromastoffes in den
Zucker dieses Aroma vor Reaktionen nut anderen Intl..
!t^'offcn iles Produktes geschützt ist und dadurch
die bekannten negativen Veränderungen, wie ζ. Β
Altermigserschjiniingcn. ausbleiben Y.':n besonders
geeigneter Zucker für das crfindungspcmiißc Verfahren
stellt amorphe Lactose dar. denn sie ist im Vergleich
zu anderen /uckern wesentlich leichter und billiger herzustellen
Die crfindungsgemaß aromatisierten £ueker lass.cn
sich z. B. bei der Herstellung von Instantgetränkepulvern
verwenden. Instantgetränkepulver werden üblicherweise durch Befeuchten, Trocknen und Granulieren
hergestellt Der übliche Befeuchtungs- und Trocknungsprozeli bedingt aber größere Aromavcrluste,
die dadurch zu vermeiden sind, daß man den erfindungsgemäß aromatisierten Zucker uir dem Instantisierungsprozeß
anstelle der getrennten Zugabe
von Zucker und Aromastoff verwendet Das erfindungsgemäße
Produkt hat kaum Aromaverluste hei der Herstellung, da das Aroma an den Zucker gebunden
bleibt. Dadurch können bedeutende Einsparungen und eine erheblich verbesserte Wirtschaftlichkeit
erzielt werden, denn die Aromastoffe stellen die teuerste Komponente der Getränkemisehungen dar. Rezepturen
von Instantgetränkcpulvcrn mit einem Gehalt an erfindungsgemäß aromatisieren! Zucker
findet sich in den Beispielen 4 und 5.
Die Erfindungsgemäß aromatisierten Zucker können aber auch zur Herstellung von Fettglasurmassen.
Füllmassen für Schokoladen und Sehokoladeersatzprodukten eingesetzt werden. Hierunter werden üblicherweise
Zucker- und Fettgemische verstanden. Der hohe Ziickeranteil in diesen Massen hat normalerweise
die Aufgabe eines Füllstoffes, und eine Zugabe des Aroinastoffes in die Fettmasse aromatisiert diese
Fettmasse nicht, denn der typische, oft unangenehm schmeckende /uckergeschmack bleibt im Produkt
voll erhalten. Ersetzt man aber den normalen Zuckeranteil in diesen Produkten ganz oder teilweise durch
einen erfindungsgemäß hergestellten Zucker, so wird eine deutliche Verbesserung und Intensivierung des
Aromaserreicht. Die Rezeptur für eine Fettglasur mit einem Gehalt an einem erfindungsgemiiß aromatisierten
Zucker findet sich in Beispiel (·>.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel la
Herstellung um Lactose in vollständig amorphei
Form
Eine I2'rige Lösung von Lactose in dest. Wasser
wird in flüssigen Stickstoff getropft. Die 3 bis 4 mm
großen gefrorenen Tropfen unterwirft man der Gefriertrocknung hei Drücken unter 1.33 Pa und bei
Raumtemperatur. Man führt die Trocknung bis zur Gewichtskonstanz durch. (Zur Ermittlung der Gewichtskonstanz
befindet sich in der Gcfriertrocknungsapparatur eine V. aage, auf der das Trocknungsgut sieh befindet.) Es entstehen weiße poröse Kugeln
weiche unter Feuchtigkeitsahschluß gelagert werden.
Beispiel lh
In eine-m Exsikkator wird bei JO C" Aromastoff,
handelsübliche Lactose und gemäß Beispiel I a hergestellte Lactose gegeben. Die Aromasorption beider
Lactoseproben wird mittels Wägung über ein bestimmtes Zeitintervall gemessen.
Die handelsübliche Lactose weist für die untersuchten Aromastoffe sorhierte Mengen von rund
D.l'Y auf.
Die Mengen an adsorbiertem Aromastoff in Lactose gemäß Beispiel I a sind aas der folgenden Tabelle
ersichtlich:
Aromastoff | Zeit (Tage) | 10 | 20 | 30 |
(Sättigungs | 6.3% | 11,0%- | — | |
dampfdruck | 5.0 | 6.0 | 11,0% | |
bei 20c C) | 2.5 | 2.5 | 4,5 | — |
Diäthylketon | 4.0^ | — | — | 21,0 |
Menthol | 3,6 | |||
Vamilin | 1.0 | |||
Aceton | — | |||
digkeit wurde jedoch gering.
Versuch zu Beispiel I b
Desorptions\ ersuche bei Zimmertemperatur
Desorptions\ ersuche bei Zimmertemperatur
Lactose gemäß Beispiel 1 a wurde mit Aceton gesättigt (Sättigungsmenge 20% bezogen auf Lactose).
Dieses Sättigungspräparat wurde einer Luftatmosphäre von 2% relativer Feuchte ausgesetzt. Die Acetonmenge
sank innerhalb einer Stunde auf einen konstantbleibendcn Wert von 12%.
Der gleiche Versuch wurde mit feuchter Luft (62%
relative Feuchte) durchgeführt. Dabei sank innerhalb einer Stunde der Acetongehalt auf einen konstanten
Wert von 10%, bezogen auf die Lactosemcnge. Aus
diesem Versuch geht hervor, daß der flüchtige Stoff durch den in der Uingchuiigsluft enthaltenen Wasserdampf
nicht verdrängt wird, wie dies aus der hohen Hygroskopizität des Produktes zu erwarten wäre,
überraschenderweise blockierten die adsorbierten Aromastoffe bei den aromatisieren i.aeioseproiicn
eine merkliche Wasseraufnahme.
Die amorphe Saccharose wurde analog Beispiel 1 a hergestellt. Die Sorptionstechnik erfolgte entspre
ehend Beispiel 1 h. wobei Saccharose folgende Aromamengen sorbierte.
Aromastoff | Maximal | Zeit für die |
(Sättigungsdampfdruck | sorbierte | Einstellung |
hei 20 C) | Aroma- | der maxima |
menge | len Sorption | |
(Gew.-%) | (Stunden) | |
Essigsäurephenvtester | 4.5 | «0 |
Diäthvlkcton | 3.0 | 20 |
Isopropenvlacetat | 4.0 | 30 |
Campher | 6.0 | 120 |
Vanillin | 5.5 | 120 |
Guajakol | 4.0 | 100 |
Menthol | 6.5 | 400 |
Die Unterschiede in der Sorptionsdauer (bis zur maximalen Sorptionsmenge) und die Größe der maximalen
Sorption sind abhängig vom Dampfdruck des Aromastoffes und der Temperatur der Saccharose.
Die Sorptionskinetik wird durch Korngröße und Struktur des amorphen Zuckers bestimmt. Mit abnehmender
Saccharosetemperatur steigt die sorbierte Aromamenge, wie Tabelle 3 zeigt. Dies gilt auch für
Beispiele 1 und 3.
Vanillinsorption bei einer konstanten relativ kurzen Sorptionszeit:
Temperatur | Sorbierte Aromamenge |
(0C) | (Gew.-%) |
50 | 0.08 |
40 | 0.15 |
30 | 0,35 |
20 | 0,65 |
0 | 1,1 |
tin Sorptionsmaximum war nach den angegebenen Zeiten noch nicht erreicht. Die Sorptionsgeschwin-Im
Gegensatz zur Lactose gibt die Saccharose wieder größere Mengen Aromastoff ab, wenn der jewei-
lige, für den Aromastoff spezifische Gleichgewichtssorptionswert
überschritten wird. Der Gleichgewichtssorption?wert ist gleich der Maximalwert.
in an sich bekannter Weise hergestellte amorphe Oluc"ose wurde in extrem trockener Umgebung den
Dämpfen von Aromastoffen ausgesetzt. Tabelle 4 gibt die Aromasorption bei 20° C an, bei der jedoch noch
ein Gleichgewicht erreicht wurde. Die Endwerte wurden aus dem linearen Anstieg über die gesamte Versuchszeit
ermittelt.
Tabelle 4 | Sorbierte Aromamenge (Gew.-%) |
|
Aromastoff (Sättigungs dampfdruck bei 20° C) |
Zeit (Tage) |
0,45 0,8 |
Aceton Diäthylketon |
(N (N | |
40-50 Gew.-
10-20 Gew.-
Beispiel 4
Rezeptur für ein Milchfruchtgetränk
Rezeptur für ein Milchfruchtgetränk
Zur Herstellung des Getränkes wird das folgende pulverförmige Gemisch in kaltes Wasser eingerührt,
Milchfruchtpulver:
20-45 Gew.-% Milchpulver
Zucker, davon 10-20 Gew.-% erfindungsgemäß
aromatisierter
Saccharose
Saccharose
Fruchtpulver, dessen Gehalt bei Zugabe eines erfindungsgemäß aromatisierten
Zuckers auf ca. 10 Gew.-% herabgesetzt werden kann.
Rezeptur eines Kakaogetränkes
Zur Herstellung des Getränkes wird das folgende pulverförmige Gemisch in Milch eingerührt,
Zur Herstellung des Getränkes wird das folgende pulverförmige Gemisch in Milch eingerührt,
Milchkakaopulver:
20Gew.-% Kakaopulver
Gew.-% Zucker, davon 10-20 Gew.-% er-
imuUrigSgcffläij ärümäiiSiciici LaC-tose
Gew.-% übliche Additive
Gew.-% übliche Additive
Beispiel 6
Rezeptur einer Fettglasur
Rezeptur einer Fettglasur
45-50 Gew.-% Zucker, davon bis zu 10 Gew.-%
erfindungesgemäß aromatisierter Glucose
34-40 Gew.-% Fett
10-20 Gew.-% Kakaopulver
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von aromatisierten Zuckern durch Behandlung von wasserfreien
oder gegebenenfalls wasserhaltigen Zuckern mit einem Aromastoff oder Aromastoffgemisch, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Zucker Mono- oder Disaccharide im amorphen Zustand
einsetzt, wobei amorphe Zucker im Sinne der Erfindung solche sind, die eine diskontinuierliche
Wasseradsorption zeigen, bei denen also die Sorptionsisotherme einen Knick aufweist und die
Sorptions-Zeit-Kurve ein Maximum besitzt, und wobei der amorphe Zustand auch wasserhaltige
Zucker einschließt, soweit sie durch den auf der Sorptions-Zeit-Kurve links des Maximums befindlichen
Ast gekennzeichnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man einen amorphen Zucker mit dampfförmigem oder flüssigem Aromastoff
bzw. Aromastoff gemisch behandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zucker ohne vorherige
Isolierung im amorphen Zustand mit dem Aromastoff behandelt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
amorphe Lactose als Zucker verwendet.
5. Ve'fahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man amorphe, gefriergetrocknete Lactose als Zucker verwendet.
6. Verfahren nach Anspiuch4, dadurch gekennzeichnet,
daß man ai..orphe, sprühgetrocknete Lactose als Zucker verwendet.
7. Verwendung eines nach einem der vorhergehenden Ansprüche erhaltenen aromatisierten
amorphen Zuckers zur Herstellung von Nahrungsund Genußmitteln.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2820081A DE2820081C3 (de) | 1978-05-08 | 1978-05-08 | Verfahren zur Herstellung von aromatisierten Zuckern und deren Verwendung |
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DE2820081A1 DE2820081A1 (de) | 1979-11-15 |
DE2820081B2 DE2820081B2 (de) | 1980-07-03 |
DE2820081C3 true DE2820081C3 (de) | 1981-03-19 |
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ID=6038880
Family Applications (1)
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Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
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DE1299994C2 (de) * | 1963-11-13 | 1979-03-15 | CoUett & Co. A/S, Oslo | Verfahren zur herstellung einer pulverfoermigen geschmackstoffmischung |
DE1692376B1 (de) * | 1967-07-03 | 1972-02-03 | Karl Mueller & Co Ohg | Verfahren zur Herstellung von aromatisierten Zuckern |
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- 1978-05-08 DE DE2820081A patent/DE2820081C3/de not_active Expired
-
1979
- 1979-04-26 NL NL7903306A patent/NL7903306A/xx not_active Application Discontinuation
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Also Published As
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---|---|
JPS5940427B2 (ja) | 1984-09-29 |
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