DE3779458T2 - Verfahren um das altbackenwerden von einer staerke enthaltenden zusammensetzung zu verhindern. - Google Patents
Verfahren um das altbackenwerden von einer staerke enthaltenden zusammensetzung zu verhindern.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung des Alterns von Stärke enthaltenden Zusammensetzungen, welche Stärke oder Stärke enthaltende Körner aufweisen, einschließlich Lebensmittel und Nicht-Lebensmittel. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Vermeidung des Alterns von Stärke enthaltenden Zusammensetzungen für Lebensmittel oder Nicht-Lebensmittel durch Zusetzen eines Anhydrozuckers und/oder eines seiner Derivate.
- Stärke enthaltende Zusammensetzungen für Lebensmittel, wie etwa Konfekte oder Nicht-Lebensmittel, wie z.B. Stärke, Pasten und Klebemittel, welche Stärke oder Stärke enthaltende Körner aufweisen, neigen mit der Zeit dazu, bezüglich Konsistenz, Geschmack oder ähnlichem wegen der Zurückbildung von Stärke, welche durch Erhitzen in der Gegenwart von Wasser in der Zusammensetzung gelatinisiert wurde, zu altern, was zu einer Abnahme des wirtschaftlichen Wertes führt. Es ist daher schwierig, diese Zusammensetzungen über eine lange Zeitdauer zu konservieren oder sie über lange Entfernungen zu transportieren.
- Viele Versuche wurden zur Vermeidung oder zur Verzögerung des Alterns von Stärke enthaltenden Zusammensetzungen wegen der Zurückbildung der darin enthaltenen gelatinisier ten Stärke durchgeführt. Üblicherweise vorgeschlagene Verfahren umfassen das Zusetzen von fettigen Monoglyceriden, Stearyl-2-lactat, Lecithin usw. zu Broten; von Lecithin, fettigen Säuremonoglyceriden oder natürlichen Gummen bzw. Kautschuk usw. zu Konfekten, wie z.B. Bisguitkuchen, Crepes usw.; von Sucrose, Dextrin, Amylasen, Sorbitol, verschiedenen Stärkezuckern (Sirup) oder natürlichem Gummen zu Konfekten japanischer Art, wie z.B Reiskuchen, Reispasten usw.; von Amylasen oder oberflächenaktiven Mitteln zu gekochtem Reis; sowie ähnlichem wie in den US-Patenten 4,291,065 und 4,320,151 beschrieben. Das Zusetzen dieser Additive ist in Abhängigkeit von den Merkmalen des jeweiligen Additivs in gewissem Maße wirksam. Auf dem Gebiet der Nichtlebensmittel-Zusammensetzungen mit Stärkegehalt, wie z.B. Stärkepasten und Klebemittel, sind z.B. Glycerin, Formamid usw. als Additive zur Vermeidung von Rissen wegen Austrocknung oder Stärkezurückbildung verwendet worden.
- Die durch diese herkömmlichen Additive erreichten Wirkungen sind jedoch immer noch unzureichend zur Verhinderung der Qualitätsverschlechterung der Stärke enthaltenen Zusammensetzungen, und die Entwicklung eines größere Wirkungen aufweisenden Additivs ist gefordert worden.
- Ferner ist Glycerin, welches herkömmlicherweise Nichtlebensmittel-Zusammensetzungen ohne Stärkegehalt zugesetzt wurde, ein gefährlicher Stoff, und Formamid wirkt auf Menschen betäubend. Daher ist bei der Verwendung dieser Additive besondere Sorgfalt bezüglich Sicherheit und Hygiene notig.
- Entsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein sicheres Verfahren zur wirksamen Vermeidung von Zurückbildung von gelatinisierter Stärke einer Stärke enthaltenden Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen.
- Als Ergebnis ausführlicher Untersuchen wurde gefunden, daß Anhydrozucker und/oder seine Derivate sehr wirksam bei der Vermeidung von Zurückbildung von gelatinisierter Stärke sind, welche in großer Vielfalt während der Konservierung in Stärke enthaltenden Zusammensetzungen vorliegt.
- Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verhinderung des Alterns einer Stärke enthaltenden Zusammensetzung zur Verfügung, bei dem Anhydrozucker und/oder seine Derivate der Zusammensetzung zugesetzt werden.
- Die Stärke enthaltende Zusammensetzung, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist nicht in besonderer Weise beschränkt und umfaßt Lebensmittel und Nicht-Lebensmittel (z.B. Pasten, Klebemittel usw.), welche Stärke oder Stärke enthaltende Körner (vorzugsweise gemahlene Körner) aufweisen.
- Die Anhydrozucker, welche in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen 1,6-Anhydro-D-glucose, 1,2-Anhydro-D-glucose, 3,6-Anhydro-D-glucose, 3,6-Anhydro-L-galaktose, 3,6-Anhydro-D-galaktose, 2,5-Anhydro-D-mannose, 1,5- Anhydro-D-ribose und ähnliches.
- Die Anhydrozuckerderivate, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, umfassen typischerweise O-Methylderivate wie 2-O-Methyl-3,6-anhydro-L-galaktose, Methyl- 3,6-anhydro-D-glucosid, 4-O-D-Galaktosyl-3,6-anhydro-L-galaktose, O-3,6-Anhydro-L-galaktosyl-(1-3)-D-galaktose usw..
- Die Anhydrozucker und deren Derivate können aus natürlich vorkommenden Anhydrozuckern und/oder Polysacchariden, welche aus Anhydrozuckern und/oder Anhydrozuckerderivaten als konstituierenden Zuckern gebildet sind, durch Hydrolyse, Extraktion oder ähnliches hergestellt werden. Sie können ebenfalls durch Pyrolyse von Polysacchariden erhalten werden, welche keine Anhydrozucker und/oder Anhydrozuckerderivate als konstituierende Zucker enthalten (z.B. Stärke usw.), oder durch chemische Synthese (s. z.B. Methods in Carbohydrate Chemistry, Vol.II, Seiten 172-189 und Seiten 394-396 (1963),Academic Press Inc., New York).
- Die Anhydrozucker oder deren Derivate gemäß der vorliegenden Erfindung können in der gleichen Weise verwendet werden wie herkömmliche, in Lebensmitteln verwendete Zucker, wie z.B Sucrose, Glucose, Maltose, Stärkesirupe, Lactose, Sorbitol, Maltitol usw.. Beispielsweise wird im Falle der Herstellung von Reispaste feines Reismehl mit Wasser vermischt, und die erhaltene Mischung zur Gelatinisierung von Stärke erwärmt, wonach Anhydrozucker und/oder seine Derivate getrennt mehrmals unter ausreichendem Kneten zugesetzt wird (bzw. werden). Wenn ein Bisquitkuchen hergestellt werden soll, wird bzw. werden der Anhydrozucker und/oder seine Derivate Eiern zugesetzt, und nachdem die Mischung gut aufgeschäumt ist, wird sie mit Weizenmehl vermischt und bei 180ºC gebacken (s. Seika Handbook, Seiten 190, 191, 258 und 259 (1965) Asakura Shoten, Tokyo). Im Falle von Nicht-Lebensmitteln wie etwa Stärkepasten, wie etwa solche für Klebemittel, Kleister, Webkleber, Drucken usw., wird Stärke in einem normalen Druckkocherverfahren, einem Hochdruckkocherverfahren, einem Strahlkocherverfahren usw. gelatinisiert. Die so hergestellte Stärkepaste wird mit Anhydrozucker und/oder seinen Derivaten vermischt, so daß das letztere homogen verteilt werden kann. Die Anhydrozucker und/oder ihre Derivate der Erfindung weisen merkliche Wirkung zur Vermeidung der Stärkezurückbildung oder des Alterns einer Stärke enthaltenden Zusammensetzung auf, wenn sie anstelle der oben beschriebenen herkömmlichen Zuckeradditive verwendet werden.
- Die zu verwendenden Anhydrozucker und ihre Derivate müssen nicht notwendigerweise bis zu einem hohen Reinheitsgrad gereinigt sein und können Unreinheiten enthalten, welche von den Rohstoffen herrühren oder während der Herstellung aufgenommen wurden. Die Menge der zuzusetzenden Anhydrozucker und/oder Anhydrozuckerderivate kann ohne weiteres durch den Fachmann in Abhängigkeit von der Art der interessierenden Stärke enthaltenden Zusammensetzung und ihrer Eigenschaften bestimmt werden und reicht üblicherweise von 0,3 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise von 0,5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung. Wenn die Menge der Anhydrozucker und/oder der Anhydrozuckerderivate weniger als 0,3 Gew.-% beträgt, können ausreichende Wirkungen nicht erzielt werden, während Mengen über 50 Gew.-% vom Standpunkt des Geschmacks sowie der verursachten Kosten unvorteilhaft sind. In diesem Zusammenhang sind Mengen nicht größer als 30 Gew.- % am praktischsten.
- Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden Testbeispiele und Arbeitsbeispiele näher erläutert. In diesen Beispielen sind sämtliche Teile und Prozentsätze bezüglich Gewicht angegeben, falls nicht anders angegeben.
- Einhundert Teile Kartoffelstärke, A Teile (in Tabelle I angegeben) 1, 6-Anhydro-D-glucose und/oder Methyl-3,6-anhydro-D-glucosid, (100-A) Teile (in Tabelle I angegeben) Sucrose und 150 Teile Wasser wurden vermischt, und die Mischung wurde durch Erhitzen über einer offenen Flamme konzentriert, so daß sie einen abschließenden Wassergehalt von etwa 40 % aufwies. Das erhaltene Konzentrat hatte eine anfängliche Härte von 31 g/cm², wie mit einem Rheometer gemessen wurde.
- Das Konzentrat wurde in eine Petrischale gebracht, mit einem Polyethylenfilm bedeckt und in einem Kühlschrank (unter 10ºC) zum beschleunigten Altern konserviert. Der Alterungsgrad wurde durch die Zunahme der durch ein Rheometer (RDR-1500 Modell, hergestellt von lio Denki R.K.) und Röntgendiffractometrie gemessenen Härte bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben. In Tabelle I bedeutet "Alterungsdauer die Anzahl der Tage, nach denen offensichtliches Altern beobachtet wurde, d.h. bis die Härte mehr als doppelt so groß war wie die anfängliche Härte. Als Kontrolle wurde eine Zusammensetzung verwendet, die als einzigen Zuckerbestandteil Sucrose enthielt. Tabelle 1 Kontrolle Probe Zusammensetzung (Teil): 1,6-Anhydro-D-Glucose Methyl-3,6-Anhydro-D-Glucosid Sucrose Kartoffelstärke Rheometrische Härte (g/cm²) Alterungsdauer (Tag) Bemerkung: Die rheometrische Anfangshärte der Kontrolle war 31 g/cm²
- Wie aus Tabelle I ersichtlich, verlängert der Anhydrozucker und/oder sein Derivat gemäß der vorliegenden Erfindung bei Zusetzung zu einer Stärke enthaltenden Zusammensetzung in einer Menge von 0,5 % (Probe Nr. 1), 3,3 % (Probe Nrn. 2 und 3), 15,2 % (Probe Nr. 4) bzw. 30,4 % (Probe Nr. 5) die Alterungsdauer 2-, 8-, 31- bzw. 70-fach, was beachtliche hemmende Wirkung bezüglich des Alterns der Stärke enthaltenden Zusammensetzung zeigt. Die hemmenden Wirkungen auf Stärke wurden durch Röntgendiffraktometrie festgestellt.
- Wasser wurde 100 Teilen feinem Reismehl zugesetzt, und die Lösung wurde über offenem Feuer zur Gelatinisierung der Stärke erhitzt. 80 Teile Sucrose und 20 Teile 1,6-Anhydro-D- Glucose (1,6AGlu) (Versuchsgruppe I) oder Methyl-3,6-anhydro-D-glucosid (M3,6AGlu) (Versuchsgruppe 2) wurden zugesetzt, wonach eine Erhitzung erfolgte, so daß zur Herstellung einer Reispaste ein abschließender Wassergehalt von 30 % erhalten wurde.
- Die so hergestellte Reispaste wurde in eine Petrischale gebracht, mit einem Polyethylenfilm bedeckt und zur Alterungsbeschleunigung in einem Kühlschrank (etwa 5ºC) konserviert. Der Alterungsgrad wurde durch Messung der Härte durch Verwendung eines Rheometers bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 2 angegeben. Da sämtliche Versuchsgruppen im wesentlichen die gleichen Anfangshärten aufwiesen, ist die Anzahl der Tage, nach der die Härte mehr als doppelt so groß wie die Anfangshärte war, in Tabelle 2 als "Alterungsdauer" angegeben. Eine Sucrose oder Maltose als einzigen Zuckerbestandteil verwendende Zusammensetzung wurde als Kontrollgruppe 1 oder 2 verwendet. Tabelle 2 Kontrollgruppe Versuchsgruppe Zuckerbestandteil (Teil) Sucrose Maltose 1,6AGlu M3,6AGlu Härte (g/cm) Alterungsdauer
- Die Ergebnisse der Tabelle 2 beweisen, daß der Anhydrozucker oder sein Derivat gemäß der vorliegenden Erfindung bemerkenswerte Wirkungen bezüglich der Verhinderung des Alterns einer Stärke enthaltenden Zusammensetzung selbst bei einem geringen Anteil von etwa 10 % aufweisen.
- In der gleichen Weise wie im Testbeispiel 2 wurde Reispaste aus 100 Teilen feinem Reismehl, 40 Teilen Zucker, 40 Teilen (Festbasis) eines Stärkesirups und 20 Teilen Methyl- 3,6-anhydro-D-glucosid hergestellt und in einem Kühlschrank konserviert. Die Alterungsdauer der resultierenden Reispaste betrug 35 Tage, während die einer herkömmlichen Reispaste, welche aus Reismehl und Zucker hergestellt ist, einen halben Tag beträgt, was die überlegene Wirkung der vorliegenden Erfindung bezüglich der Verhinderung des Alterns gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- Crèpes wurden nach dem folgenden Rezept hergestellt.
- Weizenmehl 38 Teile
- Trockenmilch 5 Teile
- Zucker 5 Teile
- Eier 30 Teile
- Margarine 12 Teile
- 1,6-Anhydro-D-Glucose 10 Teile
- Die oben genannten Bestandteile wurden mit einer entsprechenden Menge Wasser zur Bildung eines Teiges vermischt. Der Teig wurde auf einer heißen Platte bei 160ºC zur Herstellung von Crèpes gebacken.
- Als Vergleich wurden Crèpes in der gleichen Weise wie oben hergestellt, bis auf die Tatsache, daß 1,6-Anhydro-D- glucose durch Zucker ersetzt wurde.
- Beide Crèpes wiesen direkt nach der Herstellung bei keinem merklichen Qualitätsunterschied zufriedenstellenden Geschmack auf. Wurden diese Crèpes jedoch verpackt und eine Woche bei Zimmertemperatur (10 bis 15ºC) konserviert, brökkelten die Vergleichscrèpes und besaßen keine Elastizität (rheometriche Härte: 780 g/cm²), während die 1,6-Anhydro-D- glucose enthaltenden ihre Elastizität und ihre Weichheit sowie zufriedenstellenden Geschmack bewahrten (rheometrische Härte: 400 g/cm²).
- Wie oben beschrieben, kann die vorliegende Erfindung in weiten Bereichen bei einer Vielzahl von Lebensmitteln verwendet werden, welche Stärke oder Stärke enthaltende gemahlene Körner enthalten, wie etwa Konfekt, beispielsweise Bisquitkuchen, Crèpes, usw.; Brote, Brötchen oder Teigwaren; Nudeln; Reiskonfekt, beispielsweise Reiskuchen, Reispasten usw.; Fischpastenprodukte; und ähnliches. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Altern dieser Lebensmittel bezüglich Geschmack oder physikalischer Eigenschaften, wie etwa Konsistenz, was der Zurückbildung der während der Konservierung gelatinisierten Stärke zuzuschreiben ist, merklich verhindert bzw. verzögert werden. Zusätzlich sind die Anhydrozucker und/oder ihre Derivate der vorliegenden Erfindung auch in Nicht-Lebensmittel-Zusammensetzungen ohne Stärkegehalt wirksam, wie etwa in Stärkepasten, Klebemitteln und ahnlichem, und verhindern bzw. verzögern merklich die Verschlechterung bzw. das Brechen nach dem Trocknen.
Claims (4)
1. Verfahren zur Verhinderung des Alterns einer Stärke
enthaltenden Zusammensetzung, bei dem ein oder mehrere
Anhydrozucker und/oder Anhydrozuckerderivate der Zusammensetzung
zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Anhydrozucker
und/oder das Anhydrozuckerderivat in einer Gesamtmenge von
0,3 - 50 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, zugegeben
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stärke
enthaltende Zusammensetzung ein Lebensmittel oder ein
Nicht-Lebensmittelzusammensetzung ist, das Stärke oder Stärke
enthaltende Körner enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anhydrozucker
mindestens einer der Stoffe 1,6-Anhydro-D-glukose,
1,2-Anhydro-D-glukose, 3,6-Anhydro-D-glukose,
3,6-Anhydro-L-galaktose, 3,6-Anhydro-D-galaktose, 2,5-Anhydro-D-mannose und/oder
1,5-Anhydro-D-ribose und das Anhydrozuckerderivat mindestens
einer der Stoffe 2-O-Methyl-3,6-anhydro-L-galaktose, Methyl-
3,6-anhydro-D-glykosid,
4-O-D-galaktosyl-3,6-anhydro-L-galaktose, und/oder
O-3,6-anhydro-L-galaktosyl-(1-3)-D-galaktose ist.
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