DE4213258A1 - Pulverfoermiges schaeummittel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pulverförmiges Schaum- bzw. Schaumerzeugungs- bzw. Blähmittel mit guter Stabilität, welches sich für Kuchen und Ausbackteige sowie deren Vormischungen eignet, und welch­ es als wesentliche Bestandteile gesättigtes Monoglycerid, gesättigten Di­ glycerinmonoester, Lezithin und Polyphosphat umfaßt.

Ein Schäummittel wird in der Zubereitung mit einem Emulgiermittel oft zur Herstellung von Kuchenteig und Ausbackteig verwendet, wobei dessen Schaumbildungsvermögen auf die α-Kristalle von Monoglycerid zurückzuführen ist. Die α-Kristalle sind thermodynamisch unstabil und sowie sie sich der Reihe nach in β′- und β-Kristalle umwandeln, nimmt das Schaumbildungsvermögen stufenweise ab. Auf dem Gebiet der Lebensmit­ telweiterentwicklung war es ein wichtiges Thema, wie man die u-Kristalle für einen langen Zeitraum beibehalten kann.

Für den Kuchenteig werden routinemäßig gelförmige Schaummittel ver­ wendet, bei denen die α-Kristalle von Monoglycerid mit anderen Emulgier­ mitteln für Lebensmittel, beispielsweise Propylenglycolfettsäureester, Sorbitanfettsäureester und Sucrosefettsäureester, kombiniert und die mit Sorbit stabilisiert sind. Diese sind jedoch darin nachteilig, daß die Handhabungseigenschaften ungenügend sind, die Wirkung beim starken Bewegen abffüllt und das Schaumbildungsvermögen, nachdem eine Vormi­ schung hergestellt worden ist, ebenso mit der Zeit abnimmt. Andererseits wurden bezuglich pulverförmigen Schäummitteln verschiedene Verfah­ ren vorgeschlagen (JP-A-62-5 03 021, JP-A-63-472, JP-A-1 76 436 und JP- A-1-2 40 134), diese haben jedoch den Nachteil, daß die Feuchtigkeit im Ausgangsmaterial der Vormischung, insbesondere im Weizenmehl, zum pulverformigen Schäummittel wandert, so daß mit der Zeit das Schaum­ bildungsvermögen abnimmt, so daß die Lebensdauer bei 25°C auf läng­ stens 12 Monate begrenzt wird. Die Haltbarkeit einer Vormischung kann aus Sicht des Verbrauchers nicht gerade als gut bezeichnet werden, da ei­ ne Stabilität unter sommerlichen Bedingungen bei 30 bis 35°C erforder­ lich ist, so daß ein Bedarf nach einem pulverförmigen Schäummittel mit guter Stabilität besteht.

Als Ergebnis sorgfältiger Untersuchungen konnten die Erfinder ein pul­ verförmiges Schäummittel entwickeln, das eine einfache Handhabung er­ möglicht, das Kuchen- und Ausback- Vormischungen zugegeben werden kann und das ebenso eine ausgezeichnete Schaumbildungsstabilität, selbst bei 30 bis 35°C im Sommer besitzt.

Das erfindungsgemäße pulverförmige Schäummittel enthält als wesentli­ che Bestandteile ein gesättigtes Monoglycerid, einen gesättigten Diglyce­ rinmonoester, Lezithin und ein Polyphosphat und kann erhalten werden, indem Dextrin, Natriumcaseinat und Wasser hierzu zugegeben werden und dann mittels Sprühtrocknung oder einem Extruder eine Pulverrisie­ rung erfolgt. Sämtliche hierzu angegebenen Teile und Prozentangaben be­ ziehen sich auf das Gewicht.

Das erfindungsgemäß verwendete gesättigte Monoglycerid umfaßt eine gesättigte Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei vorzugsweise 50% oder mehr Stearinsäure als Fettsäure zugrunde liegen, weiterhin wird destiliertes Monoglycerid mit einer Monoesterreinheit von nicht weniger als 90% bevorzugt.

Der erfindungsgemäß verwendete Diglycerinmonoester besitzt eine erhöh­ te Monoesterreinheit bis zu einem erwünschten Grad der gewöhnlicherweise durch Molekulardestillationstechniken nach der Veresterungsreaktion zwischen Diglycerin und einer gesättigten Fettsäure oder Esteraus­ tauschreaktion zwischen Diglycerin und einem gesättigten Triglycerid er­ reicht wird. Die zugrunde liegende Fettsäure ist eine gesättigte Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und umfaßt vorzugsweise 50% oder mehr Stearinsäure, für welche oft eine kostengünstige auf Basis eines ex­ trem gehärteten Talgöls verwendet wird.

Bei Bestimmung mittels Flüssigchromatographie beträgt die Monoester­ reinheit des erfindungsgemäß verwendeten gesättigten Diglycerinmonoe­ sters 65 bis 95% und enthält 2 bis 15% freies Diglycerin.

Das bei der Erfindung verwendete Lezithin, welches das Monoglycerid und den Diglycerinmonoester homogenisiert und das Schaumbildungs­ vermögen gewährleistet, umfaßt eine Art oder nicht weniger von 2 Arten Lezithinen, die aus Sojabohnenlezithin. Eigelblezithin, fraktionierten Lezithinen hiervon und Enzymolyse-Lezithin gewählt werden, wobei gewöhnlicherweise das kostengünstige Sojabohnenlezithin verwendet wird. Die Zugabemenge beträgt 0,5 bis 4% vorzugsweise 1 bis 3%.

Das Polyphosphat umfaßt eine Art oder nicht weniger als zwei Arten von Polyphosphaten, die aus Natriumpolyphosphat, Natriummetaphosphat, Natriumpyrophosphat, Kaliumpolyphosphat, Kaliummetaphosphat und Kaliumpyrophosphat gewählt werden. Das Polyphosphat bildet in wäßri­ ger Lösung ein Koloid und trägt durch die komplexbildenden Metallionen zur Schaumbildungsstabilität bei. Weiterhin verhindert es die Wanderung von Feuchtigkeit zu dem pulverförmigen Schäummittel und verbes­ sert die Stabilität des Schaumvermögens in der Mischung. Die Zugabe­ menge beträgt vorzugsweise 0,2 bis 5%, wobei 0,5 bis 3% vom Blickpunkt des Geschmackes aus besonders geeignet sind.

Das Verhältnis von gesättigtem Monoglycerid zu gesättigtem Diglycerin­ monoester in dem Emulgiermittel, wie in dem erfindungsgemäßen pulverformigen Schäummittel enthalten, beträgt geeigneterweise 1 : 0,5 bis 1 : 5,5, wobei außerhalb dieses Bereiches das Schaumvermögen unzu­ reichend und die Stabilität über Tage ebenso unzureichend wären.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen pulverformigen Schäummittels werden Zucker, beispielsweise Milchzucker, Traubenzucker, Maltose, Dextrin etc., Natriumcaseinat und Polyphosphat in eine wäßrige Lösung von 50 bis 70°C überführt, dann werden in der Hitze geschmolzenes gesättigtes Monoglycerid, gesättigter Diglycerinmonoester und Lezithin zugegeben, um eine Emulsion herzustellen, wonach eine Sprühtrocknung durchgeführt wird, um ein Pulver mit einer Feuchtigkeit von 5% oder weni­ ger zu erhalten. Ebenso kann durch kontinuierliches Zuführen der Aus­ gangsmaterialien in einen zweiachsigen Extruder für die Druckbehand­ lung ein gutes pulverformiges Schäummittel erhalten werden.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele und Ver­ gleichsbeispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite wurden 38 Teile Dextrin, 25 Teile Milchzucker, 3 Teile Natriumcaseinat und 1 Teil Polyphosphat (Takeda Chemical Industries Ltd., Polyphosphorsäure 1-D) in 185 Teilen warmem Wasser von 60°C gelöst und als Emulgiermittel wurden 10 Teile Glycerin­ monostearat, 20 Teile Diglycerinmonostearat und 3 Teile Sojabohnenlezi­ thin nach dem Aufschmelzen zugemischt. Die Mischung wurde in eine Emulsion überführt, indem sie durch einen Hochdruckkolbenhomogeni­ sator (Druck 147·10⁴Pa → 49·10⁵Pa) geführt wurde. Danach wurde eine Sprühtrocknung durchgeführt um eine Probe eines pulverförmigen Schäummittels zu erhalten.

Beispiel 2

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite wurden 53 Teile Dextrin, 15 Teile Maltose, 3 Teile Natriumcaseinat und 1 Teil Polyphosphat und als Emul­ giermittel 5 Teile Glycerinmonostearat, 20 Teile Diglycerinmonostearat und 3 Teile Enzymolyselezithin verwendet, um analog Beispiel 1 eine Probe eines pulverformigen Schäummittels herzustellen.

Beispiel 3

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite wurden 39 Teile Dextrin, 22 Teile Maltose, 3 Teile Natriumcaseinat und 3 Teile Polyphosphat und als Emul­ giermittel 10 Teile Glycerinmonostearat, 20 Teile Diglycerinmonostearat und 3 Teile Sojabohnenlezithin verwendet, um analog Beispiel 1 eine Probe eines pulverförmigen Schäummittels herzustellen.

Beispiel 4

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite wurden 38 Teile Dextrin, 20 Teile Milchzucker, und 3 Teile Natriumcaseinat und ein Teil Polyphosphat und als Emulgiermittel 10 Teile Glycerinmonostearat, 25 Teile Diglycerinmo­ nostearat, 2 Teile Phosphatidylcholin und 1 Teil Enzymolyselezithin ver­ wendet um analog Beispiel 1 eine Probe eines pulverförmigen Schäummit­ tels herzustellen.

Beispiel 5

Im pulverförmigen Zustand wurden 53 Teile Dextrin, 15 Teile Maltose, 3 Teile Natriumcaseinat und 1 Teil Polyphosphat vermischt, weiterhin wur­ den 5 Teile Glycerinmonostearat, 20 Teile Diglycerinmonostearat und 3 Teile Enzymolyselezithin nach der Aufschmelzung gleichmäßig auf den Pulvern adsorbiert. Die Mischung wurde kontinuierlich in einen zweiach­ sigen Extruder eingespeist und unter den Bedingungen einer Produkttem­ peratur von 120°C, einem Druck von 147·10⁵Pa und einer Schnecken­ umdrehungszahl von 150 min^-1 behandelt, um eine Probe eines pulverförmigen Schäummittels herzustellen.

Vergleichsbeispiel 1

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite wurden 41 Teile Dextrin, 20 Teile Milchzucker, 3 Teile Natriumcaseinat und 1 Teil Polyphosphat und als Emulgiermittel 10 Teile Glycerinmonostearat und 25 Teile Diglycerinmo­ nostearat verwendet, um analog Beispiel 1 eine Probe eines pulverförmigen Schäummittels herzustellen.

Vergleichsbeispiel 2

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite wurden 40 Teile Dextrin, 19 Teile Milchzucker, 3 Teile Natriumcaseinat und 1 Teil Polyphosphat und als Emulgiermittel 4 Teile Glycerinmonostearat, 30 Teile Diglycerinmonoste­ arat und 3 Teile Enzymolyselezithin verwendet, um analog Beispiel 1 eine Probe eines pulverförmigen Schäummittels herzustellen.

Vergleichsbeispiel 3

Als Bestandteile auf der wäßrigen Seite werden 45 Teile Dextrin, 20 Teile Milchzucker, 3 Teile Natriumcaseinat und 1 Teil Polyphosphat und als Emulgiermittel 5 Teile Glycerinmonostearat, 25 Teile Tertraglycerinmo­ nostearat und 1 Teil Sojabohnenlezithin verwendet, um analog Beispiel 1 eine Probe eines pulverförmigen Schäummittels herzustellen.

Vergleichsbeispiel 4

Als Bestandteil auf der wäßrigen Seite wurden 38 Teile Dextrin, 25 Teile Milchzucker, und 3 Teile Natriumcaseinat und als Emulgiermittel 10 Teile Glycerinmonostearat, 20 Teile Diglycerinmonostearat und 3 Teile Sojabohnenlezithin verwendet, um analog Beispiel 1 eine Probe eines pul­ verförmigen Schäummittels herzustellen.

Anwendungsbeispiel 1: Bewertung bei einer Kuchenmischung

Um die in den Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhalte­ nen Proben der pulverförmigen Schäummittel zu bewerten, wurden 100 Teile Weizenmehl, 100 Teile Zucker, 1 Teil Backpulver und 10 Teile pulverförmige Schäummittelprobe in pulverförmigem Zustand vermischt. Die Mischung wurde in einen Laminatbeutel mit hoher Gasabsperrwir­ kung eingewogen und verschweißt. Dieser wurde dann in einem Thermo­ staten bei 35°C gelagert. Nach 12 Monaten wurden 85 Teile Vollei und 45 Teile Wasser zugegeben und eine Minute bei geringer Geschwindigkeit und 5 Minuten bei hoher Geschwindigkeit mit einem 152 cm (5 feet) Mischer vom Vertikaltyp (Shinagawa Seisakusho Co.) gemischt, um die relative Teigdichte zu messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Bewertung mit einer Kuchenmischung

Anwendungsbeispiel 2; Bewertung bei Ausbackteigmischung

Um die in den Beispielen 1, 2 und 5 und Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Proben der pulverförmigen Schäummittel zu bewerten, wurden 100 Teile Weizenmehl und 5 Teile pulverförmiges Schäummittel im pulverförmigen Zustand gemischt und dann analog dem Anwendungsbeis­ piel 1 die Stabilitätsprüfung durchgeführt. Nach 12 Monaten wurden 200 Teile Wasser zugegeben und eine Minute bei geringer Geschwindigkeit sowie 5 Minuten bei hoher Geschwindigkeit vermischt, um die relative Teigdichte zu messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Bewertung mit Ausbackteigmischung

Wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt, änderte sich die relative Dichte von Teigen, bei denen die erfindungsgemäßen pulverförmigen Schäummittel verwendet wurden, wenn sie strengen Bedingungen von 35°C über 12 Mo­ nate unterzogen wurden, wenig im Hinblick auf die relative Teigdichte zu Beginn. Somit besitzen die erfindungsgemäßen Schäummittel eine ausge­ zeichnete Langzeitstabilität sowie eine gute Gebrauchseigenschaft und können für Kuchenvormischungen und Ausbackteige in großem Ausmaß verwendet werden.

Claims (2)

1. Pulverförmiges Schäummittel, dadurch gekennzeichnet, daß es als wesentliche Bestandteile ein gesättigtes Monoglycerid, einen gesättigten Diglycerinmonoester, Lezithin und ein Polyphosphat umfaßt.

2. Pulverförmiges Schäummittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verhältnis von gesättigtem Monoglycerid zu gesättigtem Diglycerinmonoester 1 : 0,5 bis 1 : 5,5 beträgt, und daß das Lezithin in einer Menge von 0,5 bis 4% und das Polyphosphat in einer Menge von 0,2 bis 5%, bezogen auf das Gesamtgewicht enthalten sind.