DE3002190C2

DE3002190C2 -

Info

Publication number: DE3002190C2
Application number: DE3002190A
Authority: DE
Inventors: Monique Hazebrouck Fr Dumont; Michel Merville Fr Huchette
Original assignee: Roquette Freres SA
Current assignee: Roquette Freres SA
Priority date: 1979-01-23
Filing date: 1980-01-22
Publication date: 1991-12-19
Also published as: FR2447388B1; DE3002190A1; IT8019362A0; IT1129708B; NL8000386A; FR2447388A1; BE881268A; NL186581C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts, das die Bestandteile von hydrierten Stärkehydrolysaten und insbesondere Sorbit enthält, sowie dessen Verwendung.

Unter dem Ausdruck "hydrierte Stärkehydrolysate" sollen die Hydrolysate verstanden werden, die durch saure oder enzymatische Hydrolyse, gefolgt von einer Hydrierung, von allen modifizierten oder nicht-modifizierten Stärken erhalten werden.

Diese hydrierten Hydrolysate bestehen hauptsächlich und in variablen Anteilen gemäß der angewandten Hydrolyseverfahrensweise aus Sorbit, Maltit und allen anderen hydrierten Oligo- und Polysacchariden.

Zahlreiche Hydrolysate dieses Typs enthalten vorherrschend Sorbit und haben einen Gehalt an Trockensubstanz in der Größenordnung von 70%. Der Anteil an Sorbit kann 98% erreichen.

Diese hydrierten Hydrolysate sind, abgesehen vom reinen Sorbitsirup, nicht kristallisierbar, was ihre Verwendung bei zahlreichen Anwendungen unmöglich macht.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieses Nachteils.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens vor, das es ermöglicht, zu einem Produkt zu gelangen, das in fester Form vorliegt, wobei seine es bildenden Teilchen aus einem Träger bestehen, auf dem die Bestandteile des hydrierten Stärkehydrolysats fixiert oder aufgebracht sind.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Herstellen eines trockenen für die tierische und menschliche Nahrung geeigneten hydrierten Stärkehydrolysatprodukts, insbesondere von Sorbit, dadurch gekennzeichnet, daß man das hydrierte Hydrolysat durch Trocknen, Extrudieren, Zerstäuben oder Versprühen auf einen Träger, ausgewählt aus der Gruppe der nativen oder modifizierten Stärken, der Maltodextrine, der dehydratisierten Glucosesirupe, der pflanzlichen, tierischen und synthetischen Proteine oder der Milchpulver, Magermilchmolken und Molken von wiederaufgefetteter Milch und der Fettvormischungen, aufbringt, wobei der Anteil an hydrierten Hydrolysatbestandteilen im trockenen Gemisch 0,1 bis 40% beträgt, und gegebenenfalls das dabei erhaltene Produkt durch Vermahlen zu Pulver, Plättchen oder Körnern zerkleinert.

Zwar war bereits aus der GB-PS 622 687 bekannt, ein trockenes nicht hygroskopisches Produkt aus Stärkehydrolysaten herzustellen, indem ein Stärkesirup auf einen Träger tierischen Ursprungs (Milchpulver) oder pflanzlichen Ursprungs (z. B. Stärke oder Zellulose) aufgebracht wird. Darüber hinaus war aus "Die Stärke", Nr. 7, 21. Jahrgang, 1969, Seite 183-192, sowohl die Herstellung von hydrierten Stärkehydrolysaten als auch die vielseitige Verwendung von Sorbit bekannt. In Anbetracht insbesondere der starken Hygroskopizität der hydrierten Stärkehydrolysate war es nicht vorauszusehen, daß es durch das vorliegende Verfahren möglich sein würde, feste, für zahlreiche Anwendungen geeignete Produkte zu erhalten.

Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt kann in Form eines Pulvers, von Plättchen oder Körnchen vorliegen.

Liegt es in Form eines Pulvers vor, liegen die Dimensionen der Teilchen unterhalb etwa 500 µm.

Liegt es in Form von Plättchen vor, liegt die Dimension derselben unterhalb etwa 10 mm.

Liegt es in Form von Körnchen vor, liegt der Durchmesser der Teilchen im allgemeinen unterhalb 20 mm.

Um erfindungsgemäß das hydrierte Stärkehydrolysatprodukt herzustellen,

- unterwirft man das hydrierte Hydrolysat in Gegenwart eines Trägers einer Behandlung, ausgewählt aus der Gruppe umfassend insbesondere die Trommeltrocknung, die Extrudierung, die übliche Pulverisierung und das Versprühen, und
- unterwirft man gegebenenfalls das gemäß dieser Behandlung erhaltene Produkt einer Vermahlung, um es in Form von Teilchen mit der gewünschten Dimension zu erhalten.

Die vorerwähnten Behandlungen, denen man die hydrierten Hydrolysate in Gegenwart des ausgewählten Trägers unterzieht, werden unter den klassischen Bedingungen ausgewählt, die im Rahmen dieser Behandlungen angewendet werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten geeigneten Träger sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend:

- die nativen oder modifizierten Stärken (Maisstärke, Getreidestärke, Kartoffelstärkemehl, Maniokstärkemehl),
- die Maltodextrine,
- die dehydratisierten Glucosesirupe,
- die pflanzlichen, tierischen und synthetischen Proteine,
- Milchpulver, Magermilchmolke oder Molke von wiederaufgefetteter Milch, die Fettvormischungen und äquivalente Produkte.

Diese Träger liegen sehr häufig in Form von Lösungen oder Suspensionen in Wasser hinsichtlich ihrer Verwendung bei der vorliegenden Erfindung vor. Sie können auch in Form von Pulvern vorliegen.

Der Anteil der hydrierten Hydrolysate in dem erfindunsgemäß erhaltenen Produkt beträgt 0,1 bis 40%, vorzugsweise 0,2 bis 20%.

Es versteht sich von selbst, daß diese Anteile in Funktion der verschiedenen Faktoren je nach der Natur des Trägers, der Natur des hydrierten Hydrolysat-Bestandteils, der Art der Trocknung und der ins Auge gefaßten Anwendung variieren können.

Diese Anwendungen erstrecken sich auf die folgenden Gebiete:

- die tierische Ernährung,
- die menschliche Ernährung,
- die Textilindustrie, die Papierindustrie und die Gießerei.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung der vorliegenden Stärkehydrolysatprodukte als tierisches oder menschliches Nahrungsmittel sowie als Zusatz in der Textilindustrie, Papierindustrie und in der Gießerei.

Bei der Mehrzahl dieser Anwendungen ist der Anteil an hydrierten Hydrolysatbestandteilen, der verwendet werden muß, ziemlich schwach; die Tatsache, daß diese Bestandteile auf einem Träger fixiert werden, erlaubt eine größere Homogenisierung im Moment der Verwendung.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der hydrolysierten Stärkehydrolysatprodukte sowie deren Verwendung.

Beispiel 1 Hydriertes Stärkehydrolysat, fixiert an Waxy-Maisstärke

Zu einer Maisstärke-Suspension von einer Konzentration von etwa 40 Gewichts-% mischt man pro kg trockene Stärke 250 g eines hydrierten Stärkehydrolysats mit 70% Trockenextrakt, enthaltend 98% Sorbit, ausgedrückt in Trockenmaterial, wobei dieses Hydrolysat durch saure Hydrolyse und dann durch enzymatische erhalten wurde. Die entstehende Suspension ergibt durch Durchlaufen durch Trockenzylinder bei einem Dampfdruck von etwa 7 bar und einer Geschwindigkeit von 5 bis 7 UpM eine prägelatinierte Quellstärke, enthaltend etwa 15% des betreffenden Hydrolysats, und diese liegt in Form von Plättchen mit einer Dimension von unterhalb 10 mm vor.

Beispiel 2 Hydriertes Stärkehydrolysat, fixiert an ein Maisstärkehydrolysat

Zu einem enzymatischen Maisstärkehydrolysat (vom Typ Maltodextrin mit niedrigem Dextrose-Äquivalent von 4 bis 8) mit einem DE (Dextrose-Äquivalent) von 18 bis 20 mit einer Konzentration von etwa 65 Gewichts-% mischt man pro kg Trockenmaterial 250 g eines hydrierten Stärkehydrolysats mit 70% Trockenextrakt, erhalten auf enzymatischem Weg und enthaltend, ausgedrückt in Trockenmaterial, 91% Sorbit, 8% Maltit und Isomaltit und 1% hydrierte Oligosaccharide. Die Mischung wird durch Zerstäuben (Atomisieren) (Bedingungen: Ausgangstemperatur 230°C, Austrittstemperatur 135°C) getrocknet, und man erhält ein Produkt, dessen Teilchendimension unterhalb 500 µm liegt und das etwa 15% Sorbit enthält.

Beispiel 3 Hydriertes Stärkehydrolysat, fixiert an ein Maisprotein

Zu einer Maisprotein-Suspension von einer Konzentration von etwa 22 Gewichts-% mischt man pro kg trockenes Protein 250 g eines hydrierten Stärkehydrolysats mit 70% Trockenextrakt, erhalten auf enzymatischem Weg und enthaltend 70% Sorbit, 17% Maltit und Isomaltit und 3% hydrierte Oligosaccharide, alles ausgedrückt als Trockenmaterial. Die entstehende Suspension wird durch Zerstäuben getrocknet (Bedingungen: Eintrittstemperatur 265°C, Austrittstemperatur 85°C), und es wird ein gelbes Pulver erhalten, dessen Teilchendimension unterhalb 500 µm liegt und das etwa 55% Proteine (N/6,25) sowie etwa 15% der Bestandteile des betreffenden Hydrolysats enthält.

Beispiel 4 Hydriertes Stärkehydrolysat, fixiert an ein Magermilchpulver

Pro kg Trockenmaterial der entrahmten Milch mischt man 170 g eines hydrierten Stärkehydrolysats mit 70% Trockenextrakt zu, erhalten auf enzymatischem Weg und enthaltend 91% Sorbit, 8% Maltit und Isomaltit und 1% hydrierte Oligosaccharide. Diese Mischung wird durch Zerstäuben getrocknet (Bedingungen: Eintrittstemperatur 180°C, Austrittstemperatur 95°C), und es wird ein Pulver erhalten, wobei die Dimension der es bildenden Teilchen unterhalb 500 µm liegt.

Die folgenden Beispiele betreffen einige Anwendungen des erfindungsgemäß erhältlichen Produkts.

Beispiel 5 Anwendung des Produkts nach Beispiel 1 bei der menschlichen Ernährung als Befeuchtungsmittel bei der Herstellung eines Fruchtkuchens

Die Herstellungsformulierung des Kuchens für 10 kg ist die folgende:

ganze Eier
1400 g
Margarine	1440 g
Zucker	1360 g
Glucosesirup	340 g
Weizenmehl	2185 g
Weizenstärke	570 g
trockene Rosinen	1410 g
Produkt nach Beispiel 1	200 g
chemische Hefe	60 g
Milch	1,07 l

Zur Herstellung des Kuchens geht man folgendermaßen vor:

- Man mischt die Eier, den Zucker und den Glucosesirup,
- man fügt die Milch zu,
- man arbeitet die Mischung aus Mehl, Weizenstärke, dem Produkt nach Beispiel 1 und der chemischen Hefe ein, und man siebt das Ganze,
- man trägt die Margarine ein,
- man weicht die trockenen Rosinen in Rum ein und fügt diese der Mischung zu, dann
- kocht man 50 Minuten im Ofen bei 190°C.

Der so erhaltene Kuchen ergibt gegenüber denjenigen, die auf klassische Weise erhalten wurden, d. h. ohne Zugabe des erfindungsgemäß erhältlichen Produkts, die folgenden Vorteile:

- größere Wasserretention oder eine geringere Tendenz zum Altbackenwerden,
- größere Fettigkeit des Endprodukts.

Beispiel 6 Anwendung des erfindungsgemäß erhältlichen Produkts in der Textilindustrie als Befeuchtungsmittel beim Schlichten der Fasern

Das verwendete Produkt enthält die Bestandteile: 91% Sorbit, 8% Maltit und Isomaltit und 1% hydrierte Oligosaccharide, alles ausgedrückt in Trockenmaterial, eines hydrierten Hydrolysats von 70% Trockengehalt, fixiert durch Zerkleinern zu 5% auf ein mittels Säure fluidisiertes und acetyliertes Kartoffelmehl.

Die Viskosität eines Stärkekleisters von 10% Trockenmaterial, erhalten mittels dieses Produkts, liegt bei etwa 85 mPa · s.

Es sei in Erinnerung gerufen, daß diese Stärkeprodukte gewöhnlich bei der Schlichtung von Textilien verwendet werden. Während dieses Arbeitsvorgangs, der dem Weben vorausgeht, macht man von der Anwendung eines Kleisters auf einen Faden Gebrauch, um ihm eine Festigkeit zu verleihen, die ausreichend ist, um den Beanspruchungen des Webens standzuhalten. Der zweite Abschnitt der Maschine zum Schlichten der Fasern trocknet sie, und häufig sehr heftig. Der Kleisterfilm wird dann sehr bröckelig und spröde.

Dies vorausgeschickt, arbeitet man in einem ersten Experiment beim Schlichten eines Fadens aus Polyester - Baumwolle 67/33 mit der metrischen Nummer Nm 1/60 (Benennung gemäß Norm ISO) mit dem oben definierten acetylierten Stärkeprodukt, wobei dieses aber nicht die Bestandteile des Hydrolysats enthält.

Die Viskosität dieses Kleisters beträgt auch 85 mPa · s bei etwa 10% Trockenmaterial.

In einem zweiten Experiment ersetzt man das vorausgehend verwendete Produkt durch das oben definierte erfindungsgemäß erhältliche. Man stellt fest, daß man infolge dieses Produkts einen biegsamen, nicht bröckeligen Film mit einem sehr geeigneten und verträglichen Feuchtigkeitsgehalt bei einer guten Festigkeit erhält.

Die mit den beiden oben angegebenen Formulierungen geschlichteten Fäden werden einer Abriebbehandlung auf dem Abriebsmesser Geier und Bluhm (594, River Street, Troy, New York) unterzogen.

Die erhaltenen Resultate sind die folgenden:

Man erfaßt durch die Pillingbildung das Auftreten des ersten Pilling auf den Fäden nach Durchgang durch die Schneiden des Abriebmessers. Die Zahl gibt die Anzahl der Durchgänge an. Desgleichen gibt die Dehnung die Anzahl der notwendigen Reibungen an, die zu einem Verlust des Zusammenhalts des Fadens führt. Dies wird wiedergegeben durch Dehnung desselben.

Die Überlegenheit der Formulierung auf der Grundlage des erfindungsgemäß erhältlichen Produkts ist evident.

Beispiel 7 Anwendung in der Papierindustrie als Plastifizierungsmittel

Das erfindungsgemäß erhältliche Produkt kann zum Beschichten oder zur Oberflächenbehandlung verwendet werden. Es ist bereits bekannt, ein Stärkematerial für diese Technik zu verwenden, soweit es für die Chargen in der Beschichtung oder als Überzugsprodukt bei der Oberflächenbehandlung geeignet ist.

Weiterhin ist Sorbit in diesen Industrien wegen seines plastifizierenden Charakters bekannt, den er den Schlichtungszubereitungen, den Zubereitungen für die Oberflächenbehandlung oder für die Oberflächenbehandlung mit Pigmenten verleiht.

Das erfindungsgemäß erhältliche Produkt erlaubt, ein einzigartiges Produkt zu erhalten, das eine Gesamtheit von Charakteristiken verleiht und auch die Behandlung vereinfacht.

Es umfaßt die Bestandteile: 70% Sorbit, 27% Maltit und Isomaltit und 3% hydrierte Oligosaccharide, alles ausgedrückt in Trockenmaterial, eines hydrierten Hydrolysats mit 70% Trockenextrakt, fixiert durch Pulverisieren auf ein weißes Dextrin, erhalten ausgehend von Maisstärke zu 5%.

Man stellt einen Überzug auf einem Celluloseträger von 64 g/cm² mit der folgenden Überzugszusammensetzung her:

Formulierung für den Überzug, genannt Offset
Charge: Kaolin
400 g
Dispergierungsmittel	2,4 g
Wasser	185 ml
Stärkeprodukt	60 g (Kleister mit 15% Trockenmaterial)
Wasser	125 ml
Acryl-Bindemittel	24 g
Rheologisches Modifizierungsmittel	10 g in 10 ml Wasser
Ammoniak	1,3 ml

In einer ersten Formulierung wird das Stärkepulver durch ein Weißdextrin, erhalten ausgehend von Maisstärke, dargestellt.

In einer zweiten Formulierung wird es durch das erfindungsgemäß erhältliche Produkt dargestellt, das zu 95% aus dem besagten Dextrin und zu 5% aus dem besagten Hydrolysat besteht.

Man erhält die folgenden Resultate nach Beschichtung auf ein Papier mit 64 g/cm².

Es ergibt sich aus diesen Zahlen, daß die Gegenwart der Bestandteile des hydrierten Hydrolysats, die zum Aufbau des erfindungsgemäß erhältlichen Produkts verwendet werden, der Schicht erlaubt, daß sie nicht einem Wasserverlust unterliegt, der sich beim Halten bei einer relativ niedrigen, aber fortgesetzten Temperatur sonst ergibt.

Andererseits erlaubt die plastifizierende Wirkung der Bestandteile des beim Aufbau des vorliegenden Produkts verwendeten hydrierten Hydrolysats, die Austrocknung zu verzögern oder zu vermeiden, die sich auf den Rändern der den Überzug enthaltenden "Kleisterwanne" ergibt.

Wie auch die angenommene Ausführungsmethode sein mag, man verfügt über ein Produkt, dessen Charakteristiken, Herstellungsverfahrensweise und Anwendungen ein zufriedenstellendes Resultat ergeben.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines trockenen für die tierische und menschliche Nahrung geeigneten hydrierten Stärkehydrolysatprodukts, insbesondere von Sorbit, dadurch gekennzeichnet, daß man das hydrierte Hydrolysat durch Trocknen, Extrudieren, Zerstäuben oder Versprühen auf einen Träger, ausgewählt aus der Gruppe der nativen oder modifizierten Stärken, der Maltodextrine, der dehydratisierten Glucosesirupe, der pflanzlichen, tierischen und synthetischen Proteine oder der Milchpulver, Magermilchmolken und Molken von wiederaufgefetteter Milch und der Fettvormischungen, aufbringt, wobei der Anteil an hydrierten Hydrolysatbestandteilen im trockenen Gemisch 0,1 bis 40% beträgt, und gegebenenfalls das dabei erhaltene Produkt durch Vermahlen zu Pulver, Plättchen oder Körnern zerkleinert.

2. Verwendung des nach Anspruch 1 hergestellten Produkts als tierisches oder menschliches Nahrungsmittel.

3. Verwendung des nach Anspruch 1 hergestellten Produkts als Zusatz in der Textilindustrie, Papierindustrie und in der Gießerei.