DE68916726T2

DE68916726T2 - Ausgeformte Süsswaren aus Gummigelee.

Info

Publication number: DE68916726T2
Application number: DE68916726T
Authority: DE
Inventors: James Eden; James J Kasica; James P Zallie
Original assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Current assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: EP0360046A1; US4874628A; AU4110889A; EP0360046B1; JPH0579291B2; AU602458B2; JPH02135053A; CA1333133C; DE68916726D1

Description

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von Geleegummisüßwaren durch Gießen, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von gegossenen Süßwaren durch Verwendung einmaliger Hochamylosestärken und die so hergestellten Süßwaren.
Geleegummisüßwaren, die typischerweise die bekannten Bonbons, wie Gummidrops, Gummistücke, Fruchtgummis (Imitationsfruchtstücke) und Geleebohnen einschließen, sind charakteristischerweise elastisch, ziemlich hart und haben eine kurze Textur. Obgleich viele Zusammensetzungen bei der Herstellung derartiger Süßwaren verwendet worden sind, umfaßt die typischste Zusammensetzung eine wäßrige Dispersion aus verschiedenen Süßungsmitteln und einer gelierenden Stärkekomponente. Die wäßrigen Dispersionen werden typischerweise gegossen, d.h. heiß in Formen abgeschieden, um zu einer Formgebung zu erstarren. Bei diesem Gießsystem, das auf dem Fachgebiet als Mogul-System bezeichnet wird, werden die Bestandteile einschließlich einer dünnkochenden Stärke oder einer Kombination aus einer Hochamylosestärke und einer dünnkochenden Stärke bei einem Feuchtigkeitsgehalt oberhalb der endgültigen Feuchtigkeit der Süßware gekocht und als dünne heiße Flüssigkeit in eine im allgemeinen aus trockener Stärke gebildete Form abgegeben. Die Stärke in der Form bildet die Süßwarenstücke und dient der Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Süßwarenstücke auf den Wert des Endproduktes. Typischerweise beträgt der gekochte Feuchtigkeitsgehalt bei kommerziellen kontinuierlichen Druckkoch- und Chargen-(d.h. Kessel-)kochsystemen etwa 15 bis 50 %. Der endgültige Feuchtigkeitsgehalt beträgt etwa 12 bis 21 %.
Die wäßrigen Dispersionen haben vorzugsweise dünne Heißviskositäten und erstarren nach dem Abkühlen unter Bildung einer festen Gelstruktur. Die Heißfließviskosität der Dispersion sollte zwecks leichter Handhabung während des Abscheidens dünn sein.
Wenn die Dispersion zu dick ist, erhält man fehlgeformte Bonbons, weil eine uneinheitliche Menge Gummi abgeschieden wird. Es kann ein unerwünschtes Fadenziehen ("tailing") auftreten, das entsteht, weil die dicke Dispersion nach dem Abscheiden in eine Form keine klare Trennung herbeiführen kann, bevor sie in der nächsten Form abgeschieden wird. Die die Gummistücke verbindenden Fäden bedeuten einen Verlust an Fertigwarenausbeute.
Fluiditätsmaisstärken sind aufgrund ihrer dünneren Heißpastenviskositäten mit Vorteil in Geleegummisüßwaren verwendet worden. Demgemäß können größere Mengen der Fluiditätsmaisstärke im Vergleich zu einer nicht umgewandelten (d.h. nicht abgebauten nativen) Stärke verwendet werden, um Pasten mit vergleichbarer Heißfließviskosität zu ergeben. Wenn diese heißen Pasten abgekühlt werden, hat sich gezeigt, daß die Gelfestigkeit der Fluiditätsstärkepaste erheblich höher ist als die Gelfestigkeit der unmodifizierten Stärkepaste. Vgl. Chemistry and Industry of Starch, 2. Aufl., R.W. Kerr, Academic Press Inc., New York (1959), Seiten 559-562, bezüglich einer Diskussion über Geleegummisüßwaren und ihre Eigenschaften.
Verschiedene Patentschriften haben die Herstellung von Geleegummisüßwaren durch Gießen gelehrt. Sie schließen die folgenden ein:
Die US-A-3 218 177 beschreibt Geleebonbons auf Stärkegrundlage, die etwa 5 bis 10 %, bezogen auf Trockensubstanzgewicht, einer Stärke oder Stärkemischung mit einem Amylose: Amylopektin-Verhältnis im Bereich von 75:25 bis 40:60 verwendet. Der Stärkeanteil ist bei etwa 135ºC (275ºF) bis zu Temperaturen, die diejenigen nicht übersteigen, bei denen die Stärke abgebaut wird, gelatiniert. Bei Verwendung von Stärkemischungen mit mehr als 75 % Amylosegehalt hat das Bonbon eine schlechte Textur und Qualität. Wenn die Stärkemischungen weniger als 40 % Amylose enthalten, sind die Eigenschaften des Bonbons ähnlich denen, die nach üblichen Verfahren unter Verwendung dünnkochender Süßwarenstärke hergestellt sind.
Die US-A-3 446 628 beschreibt eine Geleegummisüßware auf Stärkegrundlage, die als kongelierendes Mittel eine dünnkochende Getreidestärke mit einem Amylosegehalt nicht über 35 % und einem Fettgehalt nicht über 0,3 % verwendet.
Die US-A-4 225 627 beschreibt ein Verfahren zum Entformen von Süßwarenprodukten, insbesondere Hochamylosebonbons, wie Geleegummis, Fondantcremes u.dgl., die eine Hochamylosestärke als kongelierendes Mittel enthalten. Die flüssigen Süßwaren werden in Formen abgeschieden, erstarren gelassen, und dann werden sie mit Wasserdampfdruck aus den Formen ausgetrieben. Die dort zur Verwendung vorgeschlagenen Hochamylosestärken enthalten mindestens 35 % Amylose und sind vorzugsweise hydrolysiert.
Die US-A-4 726 957 beschreibt eine Geleegummisüßware auf der Grundlage eines Stärkegemisches, umfassend (a) 25 bis 99 % einer säure- oder enzymumgewandelten Hochamylosestärke mit einem Amylosegehalt von 65 bis 80 % und einer Calciumchloridviskosität von etwa 16 bis 200 s und (b) 1 bis 75 % einer Stärke mit einem Amylosegehalt von mindestens 25 %, die eine nichtumgewandelte Stärke und/oder eine von der säure- oder enzymumgewandelten Hochamylose verschiedene, umgewandelte Stärke sein kann. Diese Süßware ist durch eine wünschenswert niedrige Heißfließviskosität (20 s) und eine hohe Gelfestigkeit (mindestens 14 g/cm² bei 74-84 % Feststoffgehalt) gekennzeichnet.
Die US-A-3 650 770 richtet sich auf Nahrungsmittelprodukte mit breiiger oder pulpenartiger Textur. Die Stärken der US-A-3 650 770 sind trommelgetrocknete Stärken, die auf einen speziellen Teilchengrößenbereich vermahlen worden sind. Teilchen in diesem Größenbereich quellen genügend in kaltem Wasser, um während des Kochens bei Atmosphärendruck diskrete massige Teilchen zu bilden. Ferner sind die Teilchen ausreichend stabil, so daß sie die Hitze, Azidität und das Bewegen aushalten können, wie dies bei anschließenden Nahrungsmittelverarbeitungsverfahren auftreten kann. Der Größenbereich ist so bemessen, daß nicht mehr als 25 Gew.-% der Teilchen auf einem Nr. 12 US-Standardsieb zurückgehalten werden und nicht mehr als etwa 60 Gew.-% durch ein Nr. 100 US-Standardsieb hindurchgehen. Die Verwendung von Stärkeprodukten, die mehr als etwa 25 % des +12-Materials, d.h. Teilchen, die auf einem Nr. 12 mesh-Sieb zurückgehalten werden, enthalten, führen zur Bildung unerwünscht dicker, unnatürlicher Texturen in den Endprodukten im Gegensatz zur Verleihung der erwünschten optimalen kornartigen Pulpentextur. Die Verwendung von Stärkeprodukten, die mehr als etwa 60 Gew.-% des -100-Materials, d.h. Teilchen, die durch ein Nr. 100 mesh-Sieb hindurchgehen, enthalten, können keine Teilchen ergeben, deren große Größe die Grundlage des resultierenden Pulpetextureffektes ist.
Die EP-A-0 252 306 offenbart eine Geleegummisüßware mit einer Heißfließviskosität von 20 s bei 74 bis 85 % Feststoffen in einer wäßrigen Dispersion von mindestens 14 cm und einer hohen Gelfestigkeit nach dem Erstarren, die, auf Trockensubstanzgrundlage, 70 bis 95 % eines Süßungsmittels, 5 bis 15 % eines Stärkegemisches und etwa 0 bis 20 % eines Süßwarenbestandteils, ausgewählt aus der aus einem Aromamittel, Färbemittel, Fett, Öl, oberflächenaktiven Mittel, Befeuchtungmittel, Vitamin, Konservierungsmittel und Mischungen davon bestehenden Gruppe, umfaßt, worin das Stärkegemisch umfaßt: (a) 25 bis 99 % einer säure- oder enzymumgewandelten Hochamylosestärke mit einem Amylosegehalt von 65 bis 80 % und einer Calciumchloridviskosität von 16 bis 200 s und (b) 1 bis 75 % einer Stärke mit einem Amylosegehalt von mindestens 25 %, ausgewählt aus der aus einer nichtumgewandelten Stärke, einer von der Säure- oder enzymumgewandelten Hochamylosestärke verschiedenen, umgewandelten Stärke und Mischungen davon bestehenden Gruppe.
Während die meisten Geleegummisüßwaren zur Erzielung von Bonbons, die in 24 h oder weniger zu einem ausreichend festen Gel erstarren, um weiter behandelt werden zu können, eine Hochamylosestärke verwenden, ist es nötig, diese Stärken zur Erzielung der gelierenden Eigenschaften bei etwa 168ºC (335ºF) in Überdruckkochern, wie Strahlkochern, zu kochen. Die Anwendung dieser hohen Temperaturen belastet die Kapazitäten der meisten Strahlkocher und ist nicht energiewirksam.
Es besteht daher Bedarf an einem verbesserten Verfahren zur Herstellung von schnell erstarrenden Geleegummisüßwaren auf Stärkegrundlage, die bei Temperaturen von nur 124 bis 141ºC (256 bis 285ºF) in einem kontinuierlichen Kocher unter Druck oder sogar unter atmosphärischen Kochbedingungen, z.B. in einem Kessel, gekocht werden können.
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Geleegummisüßware durch Gießen bereit, das die Schritte umfaßt:
(a) Herstellen einer Dispersion von 1 bis 15 %, bezogen auf Trockenfeststoffgrundlage, einer vorgelatinierten, nichtumgewandelten und/oder umgewandelten Hochamylosestärke (mindestens etwa 40 % Amylose) allein oder in Kombination mit bis zu etwa 9 Teilen einer von einer Hochamylosestärke verschiedenen, umgewandelten Stärke, 80 bis 95 % eines Süßungsmittels und ausreichend Wasser (5 bis 50 %), wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind und insgesamt 100 % ausmachen, in der die vorgelatinierte, nichtumgewandelte und/oder umgewandelte Hochamylosestärke umfaßt: (i) eine sprühgetrocknete, gleichmäßig gelatinierte, granulare Stärke in Form von eingedellten Kügelchen, wobei mindestens eine Majorität der Körner ganz und unzerbrochen ist und die Stärkekörner in Form lose verbundener Agglomerate oder individueller Körner vorliegen; (ii) eine sprühgetrocknete, nichtgranulare Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke im wesentlichen nichtkristallin, im wesentlichen nichtretrogradiert und vollständig vordispergiert ist; (iii) eine trommelgetrocknete, vollständig dispergierte, nichtgranulare Stärke, die ein flockiges Pulver ist, oder (iv) Mischungen davon;
(b) Kochen der Dispersion bei mindestens etwa 71ºC (160ºF) und weniger als 166ºC (330ºF) in einem Strahlkocher für eine ausreichende Dauer, um die Stärke oder Stärken vollständig löslich zu machen;
(c) Reduzieren der Feststoffe, falls nötig, auf etwa 72 bis 82 % lösliche Feststoffe durch Kochen bei dem Kochpunkt der Dispersion und
(d) Gießen der gekochten Dispersion.
Dis Dispersion kann auch 0 bis etwa 20 % eines Süßwarenbestandteils, ausgewählt aus der aus einem Aromamittel, Färbemittel, Fett, Öl, oberflächenaktiven Mittel, Befeuchtungmittel, Vitamin, Konservierungsmittel und Mischungen davon bestehenden Gruppe, enthalten. Die ausreichende Wasssermenge variiert in Abhängigkeit von den gewählten fakultativen Bestandteilen; so braucht es z.B. mit einem Obstpuree nicht nötig zu sein, ebenso viel Wasser zuzufügen. Die gekochte Dispersion wird typischerweise in eine Geleegummisüßwarenform gegossen.
Das Verfahren kann kontinuierlich in einem indirekten Wasserdampfkocher oder statischen Kocher bei mindestens 121ºC (250ºF) oder mehr, vorzugsweise bei weniger als 154ºC (310ºF), durchgeführt werden. Es kann auch als Chargenverfahren, z.B. in einem Kessel, bei atmosphärischem Druck und bei mindestens 71ºC (160ºF) und bis zum Kochpunkt der Dispersion, erfolgen; in diesem Fall wird das Kochen fortgesetzt, bis sich die Feststoffe auf etwa 72 bis 82 % erhöht haben.
Die nach diesem verbesserten Verfahren hergestellten gegossenen Geleegummisüßwaren sollten stärkere Gele, eine verbesserte Klarheit und verbesserte Texturen haben, wenn sie die sprühge trocknete, vollständig dispergierte, nichtgranulare Stärke enthalten, da diese Stärke im Gegensatz zu den in Standardsystemen bei dieser Temperatur verwendeten Hochamylosestärken vollständig und gründlich in der Süßwarenformulierung dispergiert wird.
Gegossene Geleegummisüßwaren Schließen keine Hartbonbons ein, und sie schließen auch keine Gele mit fließfähigen Eigenschaften ein. Die endgültigen Süßwarenprodukte gehören zu drei grundsätzlichen Typen, die hauptsächlich in der Geltextur und dem Beschichtungsverfahren variieren.
Die Geleegummisüßware kann mit Wasserdampf befeuchtet und in granularem Zucker gewälzt werden, um das klassische Gummidrops, Orangenstück oder ähnliche Stücke ("gezuckerte Gelees") zu ergeben. Die Gele in diesen Süßwaren sind fest und haben genügend Elastizität zur Bewahrung der Form, wenn sie in gestapelten Beuteln oder in der Masse auf dem Markt kommen. Die Eßqualitäten des Gels sind jedoch wünschenswerteweiser ein weich-mürber Biß mit mäßig schnellem Auflösen beim Kauen. Der zweite Typ von Gelsüßware sind Stücke oder Hartgummis, die aus den gleichen primären Gelbestandteilen wie gezuckerte Gelees hergestellt, jedoch auf einen niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wurden und im allgemeinen zusätzliche Stärke enthalten. Die Oberfläche ist mit einem eßbaren Öl statt mit granularem Zucker beschichtet. Die fertige Süßware hat absichtlich eine viel stärkere Gelfestigkeit und beim Kauen eine längere Lebensdauer als gezuckerte Gelees. Ein dritter Typ von Gelsüßwaren sind Geleebohnen mit Geleekernen, die zum Umwälzen in einer Drehpfanne zwecks Beschichten mit einer Zuckerhülle ausreichend elastisch und fest sind. Allen diesen Süßwaren ist eine feste, elastische Gelstruktur gemeinsam.
Da die Gelsüßwaren der Erfindung gegossen werden, werden die die Süßwaren bildenden Bestandteile in Verhältnissen zusammen gemischt, die nach dem Trocknen auf den endgültigen Feuchtigkeitsgehalt einer fertigen Süßware die gewünschte Textur ergeben. Die Bestandteile schießen die im folgenden zu beschreibenden vorgelatinierten Hochamylosestärken in Mengen zwischen etwa 1 und etwa 15 %, bezogen auf Trockenfeststoffgrundlage, vorzugsweise zwischen 1,5 und 10 %, Süßungsmittel in einer Menge zwischen etwa 80 und 95 %, vorzugsweise zwischen etwa 85 und 93 %, auf Trockenfeststoffgrundlage, Wasser in einer Menge zwischen etwa 5 und 50 % und fakultative Süßwarenbestandteile in einer Menge von bis zu etwa 20 % auf Trockenfeststoffgrundlage ein.
Die Verwendung besonderer vorgelatinierter, granularer oder nichtgranularer, umgewandelter und/oder nichtumgewandelter Hochamylosestärken ist ein signifikantes Merkmal der Erfindung. Die umgewandelten oder nichtumgewandelten Stärken werden unter Bedingungen gekocht und sprüh- oder trommelgetrocknet, die vorgelatinierte nichtumgewandelte und/oder umgewandelte Hochamylosestärken mit einmaligen Eigenschaften ergeben. Man kann auch stabilisierte, nichtumgewandelte und/oder umgewandelte Hochamylosestärken (d.h. derivatisierte Stärken, wie Ether oder Ester und/oder die vernetzten Produkte davon) als Hauptkomponente verwenden, vorausgesetzt, die Gelfestigkeit der Süßware wird nicht beeinträchtigt. Die geeignete verwendbare Stärkegrundlage kann von jeder Quelle einer Pflanze mit hohem Amylosegehalt abgeleitet werden, die Konzentrationen von etwa 40 bis 100 % Amylose enthält, einschließlich z.B. Hochamylosemais und runzlige Erbsen. Die bevorzugten Stärken sind von Hochamylosemaishybriden abgeleitet.
Ein Verfahren zur Herstellung geeigneter sprühgetrockneter, granularer, vorgelatinierter Stärken ist in der US-A-4 280 851 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird eine Mischung der granularen Stärke in zerstäubtem Zustand gekocht oder gelatiniert. Die zu kochende Stärke wird durch eine Zerstäubungsöffnung in einer Düsenanordnung zur Bildung eines relativ fein zerteilten Sprühgutes eingespritzt. Auch ein Heizmedium wird durch eine Öffnung in der Düsenanordnung in das Sprühgut aus zerstäubtem Material eingespritzt, um so die Stärke auf eine zu deren Gelatinieren wirksame Temperatur zu erhitzen. Eine geschlossene Kammer umgibt die Zerstäubungs- und Heizmediumeinspritzöffnungen und begrenzt eine Entlüftungsöffnung, die angeordnet ist, damit das erhitzte Stärkesprühgut aus der Kammer austreten kann. Die Anordnung ist so beschaffen, daß die während des Durchgangs des Stärkesprühgutes durch die Kammer, d.h. von der Zerstäubungsöffnung und durch die Entlüftungsöffnung, verstrichene Zeit die Geiatinierungszeit der Stärke definiert. Die erhaltene sprühgetrocknete, vorgelatinierte Stärke umfaßt gleichmäßig gelatinierte Stärkekörner in Form von eingedellten Kügelchen, wobei die Mehrzahl derselben ganz und unzerbrochen ist und nach erneuter Hydratisierung quillt. Düsen, die zur Verwendung bei der Herstellung dieser Stärken geeignet sind, werden ebenfalls in der US-A-4 610 760 beschrieben.
Ein Verfahren zur Herstellung geeigneter trommelgetrockneter, nichtgranularer, vorglatinierter Stärken wird in der US-A-3 086 890 beschrieben. Die Stärkeaufschlämmung wird auf eine Temperatur von unmittelbar oberhalb der Kochtemperatur bis zu 191ºC (375ºF) bei einem Druck von etwa 0,35 bis 9,8 kg/cm² (5 bis 140 psi) für 1 bis 60 min erhitzt. Dann wird sie bei 110 bis 200ºC (230 bis 392ºF) 40 bis 75 s trommelgetrocknet, und die erhaltene Folie wird pulverisiert. Die anfallende nichtgranulare Stärke wird als trockenes, poröses, weißes, flockiges Pulver erhalten.
Sprühgetrocknete, vorgelatinierte, nichtgranulare, umgewandelte oder nichtumgewandelte Hochamylosestärken mit geeigneten Eigenschaften können durch ein neues kontinuierliches gekoppeltes Strahlkoch-Sprühtrocknungs-Verfahren hergestellt werden. Das Verfahren umfaßt die Schritte:
(a) Bilden einer Aufschlämmung oder Paste, die umgewandelte oder nichtumgewandelte Hochamylosestärke und Wasser umfaßt;
(b) Strahlkochen der wäßrigen Stärkeaufschlämmung oder -paste mit Wasserdampf bei einer ausreichenden Temperatur, um die Stärke vollständig zu dispergieren oder löslich zu machen;
(c) sofortiges Weiterführen und Einführen der strahlgekochten Dispersion oder Lösung in eine Düse einer Sprühtrocknungskammer bei hoher Temperatur und hohem Druck;
(d) Zerstäuben strahlgekochten Dispersion oder Lösung durch die Düse des Sprühtrockners;
(e) Trocknen der zerstäubten Nebels der strahlgekochten Stärke innerhalb der Sprühtrockungskammer und
(f) Gewinnung der strahlgekochten und sprühgetrockneten Stärke als in Wasser dispergierbares oder wasserlösliches Pulver.
Die Kochtemperatur hängt davon ab, ob eine umgewandelte oder nichtumgewandelte Stärke verwendet wird. Typische Temperaturen sind etwa 138 bis 177ºC (280 bis 350ºF).
Der beim kontinuierlichen gekoppelten Verfahren angewendete Druck in der Kochkammer ist niedrig, typischerweise 1,4 bis 9,14 kg/cm² (20 bis 130 psig), und er ist der Sättigungsdruck von Wasserdampf bei der angewendeten Temperatur plus dem kleinen Druckanteil, der zum Bewegen der Dispersion durch die Kammer benötigt wird. Für Hochamylosestärken geeignete Kochkammerdrucke betragen 5,625 bis 10,546 kg/cm² (80 bis 150 psig), insbesondere 7,031 bis 9,140 kg/cm² (100 bis 130 psig) für eine Stärke mit einem Amylosegehalt von etwa 70 %.
Ein wesentlicher Schritt im obigen Verfahren ist die Weiterführung der gründlich gekochten, im wesentlichen vollständig dispergierten Stärke unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur zu der Sprühtrockner-Zerstäubungsdüse. Bei dem bevorzugten Verfahren wird eine pneumatische Düse geringer Scherwirkung eingesetzt, und der Transport erfolgt bei im wesentlichen der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck, wie sie beim Strahlkochen angewendet wurden. Der Transport erfolgt ohne jegliches Entlüften in die Atmosphäre. Man kann ein Zerstäuben in einer pneumatischen Düse anwenden. Der angewendete Druck des Zerstäubungsgases (Wasserdampf oder Luft) muß für die richtige Zerstäubung in kleine Tröpfchen ausreichen, damit ein schnelles Trocknen auf eine angemessene Feuchtigkeit ohne Retrogradierung möglich ist.
Die Verwendung einer Druckdüse im obigen Verfahren erfordert das Einbauen einer Hochdruckpumpe (140,6 bis 703,08 kg/cm²; 2000 bis 10 000 psig) zwischen dem Strahlkocher und der Zerstäubungsdüse. Die Temperatur nach dem Durchgang durch die Hochdruckpumpe sollte im wesentlichen äquivalent zur Temperatur der Strahlkochkammer gehalten werden. Der Druck nach der Hochdruckpumpe muß ausreichen, das Kochgut richtig zu zerstäuben, damit ein schnelles Trocknen auf die angemessene Feuchtigkeit ohne Retrogradierung möglich ist.
Diese Düsen werden im Detail auf Seite 16f in Spray-Drying: An Introduction to Principles, Operational Practice and Applications von K.Masters (Leonard Hill Books, London 1972) beschrieben.
Die nach dem obigen Verfahren hergestellte sprühgetrocknete Stärke ist nichtgranular und dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen nichtkristallin und im wesentlichen nichtretrogradiert ist.
Diese vorgelatinierten, granularen und nichtgranularen, umgewandelten und/oder nichtumgewandelten Hochamylosestärken können allein oder in Kombination mit von Hochamylosestärken verschiedenen, umgewandelten Stärken (z.B. Fluiditätsmais- oder -sagostärken) verwendet werden. Wenn eine zweite Komponente vorliegt, muß die nichtumgewandelte oder wenig umgewandelte Hochamylosestärke in ausreichender Menge vorliegen, um bei der angewendeten Kochtemperatur ein festes Gel zu ergeben. Die Kombination kann 10 bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 40 %, der vorgelatinierten Hochamylosestärke und 60 bis 80 % der umgewandelten Stärke umfassen, wobei die umgewandelte Maisstärke eine Wasserfluidität von 40 bis 80 hat.
Umgewandelte Stärken, die üblicherweise als Fluiditäts- oder dünnkochende Stärken bezeichnet werden, sind Stärken, deren Molekulargewicht durch milde Säurehydrolyse oder Enzymumwandlung verringert worden ist. Die Säureumwandlung wird wegen der leichten Handhabung und Gewinnung einer granularen Stärke im Gegensatz zu einer Stärke in dispergierter Form, die von der Enzymumwandlung gefordert wird, bevorzugt.
Bei der Herstellung der umgewandelten Stärke durch Säureumwandlung wird die granulare Stärkegrundlage in Gegenwart einer Säure, wie Schwefel- oder Salzsäure, bei einer Temperatur unterhalb der Gelatinierungstemperatur der Stärke bis zum gewünschten Grad hydrolysiert. Die Stärke wird in Wasser aufgeschlämmt, und dann wird die Säure (gewöhnlich in konzentrierter Form) zugefügt. Typischerweise erfolgt die Reaktion innerhalb von 8 bis 16 h, worauf die Säure mit Alkali neutralisiert (z.B. auf pH 5,5) und die Stärke durch Filtration gewonnen wird.
Bei der Herstellung der umgewandelten Stärken durch Enzymumwandlung wird die granulare Stärkegrundlage in Wasser aufgeschlämmt, und der pH-Wert wird mit Alkali oder Säure auf etwa 5 bis 7 eingestellt. Eine geringe Menge alpha-Amyloseenzym (z.B. etwa 0,02 %, bezogen auf die Stärke) wird zur Aufschlämmung zugefügt, die dann auf oder über ihre Gelatinierungstemperatur erhitzt wird. Nach Erreichen der gewünschten Umwandlung wird der pH-Wert mit Säure eingestellt (z.B. auf weniger als etwa 4), um das Enzym zu deaktivieren, und die Dispersion wird für eine Dauer von mindestens 10 min auf diesem pH-Wert gehalten. Danach kann der pH-Wert erneut eingestellt werden. Die erhaltene umgewandelte Stärkedispersion wird gewöhnlich gekocht, um ein vollständiges Löslichmachen der Stärke sicherzustellen.
Selbstverständlich wird der Umwandlungsgrad, angezeigt durch die Wasserfluidität, durch die verwendete Säure- oder Enzymmenge sowie durch die Dauer und Temperatur beeinflußt. Die Umwandlungsbedingungen sollten so eingestellt werden, daß man eine angemessene Wasserfluidität erhält.
Wenn in der Süßwarenformulierung eine Kombination von Stärken verwendet wird, dann können die Stärken als einteiliges System verwendet werden, d.h. sie können durch gleichzeitiges Kochen beider Stärken vorgelatiniert werden, worauf das erhaltene Stärkekochgut sprüh- oder trommelgetrocknet wird. Sie können auch als zweiteiliges System verwendet werden; in diesem Fall wird die nichtumgewandelte oder wenig umgewandelte Hochamylosestärke vorgelatiniert und der Süßwarenformulierung zugefügt, und die zweite Stärkekomponente (typischerweise eine Fluiditätsmaisstärke) wird mit der vorgelatinierten Stärke gemischt oder getrennt ohne vorheriges Kochen zur Süßwarenformulierung zugefügt.
Die umgewandelten Stärken, die zur Verwendung in Kombination mit den vorgelatinierten Hochamylosestärken bevorzugt werden, werden aus von den Hochamylosestärken verschiedenen Stärkegrundlagen hergestellt, wie Mais, Kartoffel, Süßkartoffel, Reis, Sago, Tapioka, Wachsmais, Sorghum, Weizen oder dgl. Es können auch Mehle als Stärkequelle verwendet werden.
Die umgewandelten Stärken, die als dünnkochende Süßwarenkochstärken bezeichnet werden, die säurehydrolysierte oder oxidierte Mais-, Sorghum- und Weizenstärken mit einem Amylosegehalt von etwa 25 bis 35 % Amylose einschließen, werden bevorzugt im Gemisch verwendet, wobei säurehydrolysierte Maisstärke am meisten bevorzugt wird.
Die obigen Umwandlungsverfahren sind üblich und dem Fachmann bekannt; sie werden in Veröffentlichungen, wie "Handbook of Water-Soluble Gums and Resins", Robert L. Davidson (Herausgeber), Kapitel 22: Starch and its Modifications, von M.W. Rutenberg, McGraw Hill Book Co. (New York) 1980, beschrieben.
Die Süßungsmittelkomponente der Süßwarenformulierung kann einen breiten Bereich von Süßstoffen und Süßungsmitteln einschließen, die traditionellerweise bei der Geleegummiherstellung verwendet werden. Typische Süßungsmittelzusammensetzungen schließen z.B. Kombinationen von Saccharose, Dextrose, Fructose, Maissirup mit hohem Fructosegehalt, Maissirup, hydriertem Maissirup, Maissirupfeststoffen, Invertsirup und Maltodextrinen ein. Im allgemeinen schließen diese Süßungsmittel alle üblicherweise verwendeten Mono- und Disaccharide ein. Süßungsmittel mit niedrigem oder keinem Kaloriengehalt, z.B. Aspartam, Saccharin u.dgl., können ebenfalls verwendet werden.
Die Geleegummisüßwaren können hier vorteilhafterweise auch verschiedene andere fakultative Süßwarenbestandteile enthalten, einschließlich z.B. natürliche Aromastoffe (bevorzugt Obst) und künstliche Aromastoffe, Färbemittel, Fette, Öle, oberflächenaktive Mittel, Befeuchtungsmittel, Vitamine und Konservierungsmittel.
Die in der vorliegenden Zusammensetzung geeigneten natürlichen Fruchtaromen können Obstpürees und Obstpüreekonzentrate mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt einschließen. Mit Vorteil kann man auch dehydratisierte Obstfeststoffe bei der Herstellung der Gummisüßwaren verwenden. Diese dehydratisierten Feststoffe können vollständig aus Obst bestehen. Bevorzugt werden die getrockneten Obstfeststoffe verwendet, die nach dem in der US-A-3 940 505 beschriebenen Verfahren hergestellt und in Gegenwart einer geeigneten Menge einer granularen oder vorgelatinierten Stärke getrocknet sind. Die Offenbarung der US-A-3 940 505 wird hier als Bezugsdokument einverleibt.
Der Fachmann erkennt, daß neben der in der Formulierung verwendeten Stärkemenge die Menge und Zusammensetzung aller fakultativ verwendeten Süßwarenbestandteile eine Wirkung auf die endgültige Gelfestigkeit der Süßware ausübt.
Die Geleegummisüßwaren umfassen hier typischerweise - auf Trokkensubstanzbasis - etwa 5 bis 15 % der vorgelatinierten Hochamylosestärke oder ihres Gemisches mit einer Fluiditätsstärke, etwa 70 bis 95 % Süßungsmittelfeststoffe und etwa 0 bis 20 % eines oder mehrerer der oben beschriebenen Süßwarenbestand teile.
Die Verfahren zur Herstellung der Geleegummisüßwaren können auf übliche Weise erfolgen, einschließlich des Kochens im Kessel, weil die erforderliche Temperatur bei atmosphärischem Druck erreicht werden kann.
Es kann ein indirekter Wasserdampfkocher verwendet werden. Ein Beispiel eines derartigen Kochers ist der von TER BRAAK BH, Holland, verfügbare TBSC-Kocher. Er wird zum Kochen von Süßwarenprodukten auf kolloidaler Grundlage verwendet. Dies erfolgt, indem man die Bonbonaufschlämmung durch eine lange Schlange aus Kupfer oder rostfreiem Stahl führt, die in einer unter Druck stehenden Wasserdampfkammer untergebracht ist. Dadurch wird das Produkt einer großen Wärmeaustauschfläche ausgesetzt, während es durch die Masse des Elementes selbst spontan unter Druck gehalten wird. Die Verweilzeit innerhalb dieser Heizschlange kann von 20 bis 60 s betragen. Da der Kocher als Verdampfungskocher wirkt, werden Süßwarenaufschlämmungen typischerweise bei niedrigeren Feststoffgehalten als die typischen Süßwarenvormischungen zum Strahlkochen vorgemischt. Die Feuchtigkeitsmenge, die durch Blitzentfernung abgedampft wird, steht mit der Bearbeitungstemperatur im Zusammenhang. Je höher die Bearbeitungstemperatur ist, umso mehr Feuchtigkeit wird abgedampft. Als Beispiel der abgedampften Feuchtigkeitsmenge verliert eine Hochamylosestärke enthaltende Formulierung, die bei 160ºC durch den TBSC-Kocher bearbeitet wird, etwa 6 bis 7 % Feuchtigkeit durch Blitzentfernung. Es ist die typische Regel für den Feuchtigkeitsverlust, daß oberhalb 100ºC 1 % Feuchtigkeit pro Erhöhung der Kochtemperatur um 10ºC verloren geht. Die Möglichkeit der Blitzverdampfung von Feuchtigkeit und der Formulierung mit höheren Wassermengen in der Vormischung ist besonders wünschenswert. Die in der zu kochendenVormischung enthaltende zusätzliche Wassermenge erlaubt ein vollständiges Löslichmachen und führt zu einer niedrigen Viskosität der Aufschlämmung. Nach dem Kochen kann das Produkt bei hohem Feststoffgehalt abgeschieden werden, was die Trocknungszeit auf ein Minimum reduziert. Dies kann ein wünschenswerter Vorteil gegenüber dem Strahlkochen der Süßwaren sein.
Typischerweise wird ein zweistufiges Herstellungsverfahren angewendet. Bei einem Verfahren werden die vorgelatinierte Stärke oder Stärkekombination und ein Teil des oder das gesamte Süßungsmittel homogen in einer geeigneten Wassermenge bei einer Temperatur von etwa 100ºC gelöst, und die Mischung wird in Gegenwart eines Hauptanteils oder des gesamten Süßungsmittels eine ausreichende Dauer gekocht, um jegliche noch nicht vorgelatinierte Stärke zu gelatinieren. Die zum Lösen benötigte Wassergesamtmenge liegt typischerweise im Bereich von etwa 10 bis 30 % der gesamten Süßwarenformulierung. in der zweiten Stufe der Herstellung werden jegliches verbleibendes Süßungsmittel sowie alle verwendeten zusätzlichen Süßwarenbestandteile der dispergierten Süßwarenaufschlämmung zugefügt. Vor dem Gießen wird der Süßwarensirup, falls gewünscht, auf eine Konzentration vorzugsweise im Bereich von 74 bis 84 % Feststoffen konzentriert.
In den folgenden Beispielen sind alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, und alle Temperaturen sind, falls nicht anders angegeben, in ºC. Die Amylosegehalte der dargestellten Stärken sind nur angenäherte Prozentsätze, weil Werte nur innerhalb eines Bereiches von etwa 4 % verläßlich sind.
Es wurden die folgenden Testverfahren angewendet:

Wasserfluiditätsmessung

Dieser Test ist in der US-A-4 207 355 beschrieben.
Die Wasserfluidität von umgewandelter Stärke wird unter Verwendung eines Thomas-Rotationsviskometers vom Schertyp (hergestellt von Arthur H. Thomas Co., Philadelphia, PA 19106) gemessen, der bei 30ºC mit einem Standardöl einer Viskosität von 24,73 mPa.s (24,73 cps) standardisiert ist; dieses Öl erfordert für 100 Umdrehungen 23,12±0,05 s. Mit erhöhter Umwandlung der Stärke nimmt deren Viskosität ab, und die Wasserfluiditätswerte erhöhen sich. Genaue und reproduzierbare Messungen der Wasserfluidität erhält man, indem man die Zeit bestimmt, die für 100 Umdrehungen bei unterschliedlichen Feststoffkonzentrationen, die vom Umwandlungsgrad der Stärke abhängen, verstreicht. Das allgemeine Verfahren ist wie folgt die nötige Stärkemenge (z.B. 6,16 g Trockengrundlage) wird in 100 ml destilliertem Wasser in einem bedeckten Kupferbecher aufgeschlämmt, und die Aufschlämmung wird 30 min unter gelegentlichem Rühren in einem siedenden Wasserbad erhitzt. Dann wird die Stärkelösung mit destillierten Wasser auf das Endgewicht (z.B. 107 g) gebracht. Die für 100 Umdrehungen der erhaltenen Lösung bei 81 bis 83ºC nötige Zeit wird aufgezeichnet und gemäß Definition in der folgenden Tabelle in eine Wasserfluiditätszahl umgewandelt: verwendete Stärkemenge (waserfrei, g) Für 100 Umdrehungen benötigte Zeit (s) Wasserfluidität a = Endgewicht der Stärkelösung = 107 g b = Endgewicht der Stärkelösung = 110 g c = Endgewicht der Stärkelösung = 113 g d = Endgewicht der Stärkelösung = 115 g

Calciumchioridviskosität (Test mit 7,2 % Feststoffen)

Die Calciumchloridviskosität der umgewandelten Hochamylosestärke wird mit einem Thomas-Rotationsviskometer vom Schertyp gemessen, der bei 30ºC mit einem Standardöl einer Viskosität von 24,73 mPa.s (24,73 cps) standardisiert ist; dieses Öl benötigt für 100 Umdrehungen 23,12±0,05 s. Wie sich die Umwandlung der Stärke erhöht, so nimmt deren Viskosität ab, und die CaCl&sub2;-Viskositätswerte sinken. Genaue und reproduzierbare Messungen der Calciumchloridviskosität erhält man durch Bestimmen der Zeit, die für 100 Umdrehungen bei einem speziellen Feststoffgehalt verstreicht. Das allgemeine Verfahren ist wie folgt: insgesamt 7,2 g der umgewandelten Stärke (wasserfreie Grundlage) werden in 100 g gepufferter 20-%iger Calciumchloridlösung in einem bedeckten Becher aus rostfreiem Stahl aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wird in einem siedendenWasserbad 30 min unter, gelegentlichem Rühren erhitzt. Dann wird die Stärkelösung mit destilliertem Wasser auf das Endgwicht (107,2 g) gebracht. Die für 100 Umdrehungen der erhaltenen Lösung bei 81 bis 83ºC benötigte Zeit wird dreimal in schneller Folge gemessen, und der Durchschnitt der drei Messungen wird aufgezeichnet.
Die Calciumchloridlösung wird wie folgt hergestellt: Insgesamt 264,8 g Calciumchloriddihydrat von Reagenzqualität werden in 650 ml destillierten Wasser in einem geeichten 1 l-Meßbecher aus Glas gelöst. Danach werden 7,2 g wasserfreies Natriumacetat in der Lösung gelöst. Man läßt die Lösung abkühlen und mißt den pH-Wert. Falls nötig, wird die Lösung mit Salzsäure auf einen pH von 5,6±0,1 eingestellt. Schließlich wird die Lösung mit destilliertem Wasser auf Gewicht (1007,2 g) gebracht.

Gelfestigkeit

Die Gelfestigkeit der Geleegummisüßwaren wird mit einem Stevens LFRA-Texturanalysator unter Verwendung einer Zylindrischen Nr. 7-Kugelsonde gemessen, die bei einer Geschwindigkeit von 0,5 mm/s betrieben wird. Die zum Penetrieren der Süßware mit der Sonde auf eine Distanz von 4 mm nötige Kraft (in g/cm²) wird dreimal gemessen, und der Durchschnitt der drei Messungen wird aufgezeichnet.

Beispiel I

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines 30/70-Gemischs der einmaligen sprühgetrockneten, vorgelatinierten, nichtgranularen, nichtumgewandelten und umgewandelten Hochamylosestärken (etwa 70 % Amylose), hergestellt nach dem neuen gekoppelten Strahlkoch- und Sprühtrocknungsverfahren mit einer Fluiditätsmaisstärke (65 WF), zum Herstellen einer Geleegummisüßware bei zwei Strahlkochtemperaturen. Es zeigt auch die Gelfestigkeit der nichtvorgelatinierten nichtumgewandelten und umgewandelten Hochamylosestärke bei der gleichen Strahlkochtemperatur,
Die Süßwarenformulierung bestand aus: Gew.-% 62 DE Maissirup Saccharose vorgelatinierter, nichtgranularer Hochamylosestärke (wasserfrei)* Fluiditätsmaisstärke (65 WF) Wasser (auf Standard) * 11,4 % kombinierte Stärke, bezogen auf Trockenfeststoffgrundlage l.F. = lösliche Feststoffe TFG = Trockenfeststoffgrundlage
Die Süßwarendispersion wurde durch trockenes Mischen der Stärken und Zucker und Zugeben des Gemischs zu einer Mischung von Maissirup und Wasser bei 82ºC (180ºF) unter Rühren hergestellt Der Bonbonsirup wurde bei 141ºC (285ºF) und 168ºC (335ºF) strahlgekocht, wobei letztere die Temperatur ist, die bei der Herstellung von Hochamylosestärken enthaltenden Geleegummisüßwaren angewendet wird. Die in diesen Gemischen verwendeten einmaligen sprühgetrockneten Hochamylosestärken (etwa 70 % Amylose) wurden nach dem hier beschriebenen neuen gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren vorgelatiniert. Zum Vergleich wurde ein 30/70-Gemisch einer ungelatinierten Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose) und der 65 WF Maisstärke in der Süßwarenformulierung verwendet und bei den gleichen Temperaturen gekocht. Die Gelfestigkeiten wurden nach 24 h gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt.
Die Ergebnisse zeigen, daß die Gemische, die vorgelatinierte, nichtgranulare, vollständig dispergierte Hochamylosestärken enthalten, die nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren hergestellt worden sind, bei niedrigeren Temperaturen von 141ºC (285ºF) strahlgekocht werden können und dennoch eine Süßware mit guter Gelfestigkeit ergeben. Die die ungelatinierte, granulare Hochamylosestärke enthaltenden Süßwaren hatten eine signifikant niedrigere Gelfestigkeit (91-99 gegenüber 202- 215 g) nach Strahlkochen bei der gleichen Temperatur. Nach Strahlkochen bei 163ºC (335ºF) erstarrte die granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke zu einem festen Gel, das jedoch eine geringere Gelfestigkeit hatte als die Süßwaren, die die vorgelatinierte, nicht granulare Hochamylosestärke enthielten und bei 141ºC (285ºF) gekocht worden waren (205 gegenüber 215 g). Tabelle I Hochamylosestärken (70 % Amylose) im 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke Strahlkochtemperatur ºC (ºF) Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte nichtgranulare, umgewandelte Hochamylosestärke vorgelatinierte nichtgranulare, umgewandelte Hochamylosestärke mit einer CaCl&sub2;-Viskosität von etwa 25 s ungelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (Vergleich) ungelatinierte, granulare umgewandelte Hochamylosestärke mit einer CaCl&sub2;-Viskosität von etwa 25 s (Vergleich)

Beispiel 11

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung von 30/70-Gemischen der einmaligen vorgelatinierten, nichtgranularen, nichtumgewandelten Hochamylosestärke (etwa 50 % Amylose) in der Geleegummisüßware. Zum Vergleich wurde in der Süßware ein 30/70-Gemisch verwendet, das eine ungelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (etwa 50 % Amylose) enthielt. Die Formulierung war die gleiche wie in Beispiel I, wobei jedoch die Stärke zu einer Mischung aus Maissirup und Zucker bei 82ºC (180ºF) zugefügt wurde, worauf heißes Wasser (100ºC; 212ºF) zugegeben wurde. Der Sirup wurde bei den angegebenen Temperaturen strahlgekocht. Die sprühgetrocknete Stärke wurde nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II gezeigt.
Die Ergebnisse zeigen, daß die nichtgranulare, vollständig dispergierte Hochamylosestärke, die nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren vorgelatiniert ist, bei niedrigeren Strahlkochtemperaturen überlegene Gelfestigkeiten ergibt. Die Ergebnisse zeigen auch, daß die optimale Strahlkochtempera tur für diese vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke etwa 250 bis 310ºF beträgt. Tabelle I Hochamylosestärken (50 % Amylose) im 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke Strahlkochtemperatur ºC (ºF) Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke vorgelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke ungelatinierte, granulare, Hochamylosestärke ungelatinierte, granulare, Hochamylosestärke (Vergleich)

Beispiel III

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung der vorgelatinierten, nichtgranularen, nichtumgewandelten Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose), hergestellt nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren, in einem 30/70-Gemisch mit einer Fluiditätsmaisstärke einer WF von 75. Der Süßwarensirup wurde wie in Beispiel II hergestellt und bei 141ºC (285ºF) strahlgekocht. Die Gelfestigkeit nach 24 h betrug 239 g/cm². Ein weiterer Versuch mit einem Gemisch, das eine 65 WF-Fluiditätsmaisstärke und eine vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (70 %) enthielt, ergab eine Süßware mit einer Gelfestigkeit nach 24 h von 245 g/cm². Dies zeigt, daß man eine Fluiditätsmaisstärke mit einer höheren Wasserfluidität verwenden kann.

Beispiel IV

Dieses Beispiel beschreibt Geleegummisüßwaren, die unter Verwendung granularer, nichtumgewandelter Hochamylosestärken, vorgelatiniert durch Sprühtrocknen unter Verwendung der in der US- A-4 280 851 beschriebenen, speziell konstruierten Düsen hergestellt worden sind. Süßwaren wurden auch unter Verwendung nichtgranularer Stärken hergestellt, die nach dem neuen gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren vorgelatinitiert worden waren. Der Süßwarensirup wurde wie in Beispiel II hergestellt, wobei jedoch die vorgelatinierte, nichtgranulare Hochamylosestärke vor ihrer Mitverwendung im Stärkegemisch mit der 65 WF-Maisstärke alkaligewaschen worden war. Die Ergebnisse sind in Tabelle III gezeigt. Tabelle III Hochamylosestärken (50 % Amylose) 30/70 Gemisch mit 65 WF Mais Strahlkochtemp.; ºC (ºF) Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hoch-amylosestärke (70 %), mit Düse von US 4 280 851 sprühgetrocknet vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (70 %), nach gekoppeltem Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren sprühgetrocknet
Die Ergebnisse zeigen, daß das Sprühtrocknungsverfahren der US- A-4 280 851 eine vorgelatinierte granulare Stärke lieferte, die ebenfalls bei niedriger Temperatur verwendet werden konnte und dennoch eine gute Gelfestigkeit ergab.

Beispiel V

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung des indirekten Wasserdampfkochens zur Herstellung einer Geleegummisüßware. Die Süßwarenformulierung war wie folgt: 62 DE Maissirup Zucker vorgelatinierte Hochamylosestärke Fluiditätsmaisstärke (65 WF) Wasser
Eine nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose), vorgelatiniert nach dem gekoppelten Strahlkoch- /Sprühtrocknungsverfahren, und eine 65 WF Maisstärke wurden trocken gemischt, zu einer auf 65ºC (149ºF) vorerhitzten Mischung aus Maissirup und Wasser zugefügt, 1 min gemischt und auf 90ºC (194ºF) erhitzt. Die Formulierung wurde in einem statischen Ter Braak-Kocher bei 143 bis 146ºC (290 bis 295ºF) gekocht. Der Feststoffgehalt nach dem Kochen betrug 75 %. Die Formulierung wurde ohne Fadenziehen abgeschieden. Sie erstarrte signifikant schneller als eine bei 169ºC (336ºF) verarbeitete Formulierung, die granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose) enthielt.

Beispiel VI

In diesem Beispiel wurden Geleegummisüßwaren unter Verwendung nichtgranularer, nichtumgewandelter Hochamylosestärken hergestellt, die durch vollständiges Dispergieren der Stärke durch Kochen bei 320ºF (160ºC) und Trommeltrocknung vorgelatiniert worden sind. Dieses Verfahren ist mit den in der US-A-3 086 890 beschriebenen vergleichbar, wobei jedoch die Stärkeaufschlämmung nicht autoklavenbehandelt war. Trotz Verwendung einer unterschiedlichen Kochanlage war das erhaltene Stärkekochgut identisch, und das Trocknungsverfahren war gleich.
Eine Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose) wurde in Wasser bei 6 % "wie vorhandenen" Feststoffen aufgeschlämmt und bei 160ºC (320ºF) strahlgekocht, wobei ein Rückdruck von 105 bis 115 psi entwickelt wurde. Das Kochgut mit 4,8 bis 5,2 % wasserfreien Feststoffen wurde in einer Vakuumflasche gehalten und konnte auf 90ºC abkühlen. Ein Doopeltrommelrührer mit einer Oberfläche aus rostfreiem Stahl wurde bei einer Temperatur von 143ºC (289ºF) so eingestellt, daß der Walzenspalt zwischen den Trommeln 0,001 in. (0,00254 cm) betrug. Das Kochgut wurde in den Walzenspalt zwischen die erhitzten Oberflächen gegossen; die Verweilzeit auf der Trommel betrug 68 s. Das getrocknete Produkt war ein dünnes, weißes, poröses, durchbrochenes, folien/flockenartiges Material; es wurde mechanisch auf weniger als oder gleich 150 um vermahlen und ergab ein poröses, weißes, flockiges Pulver niedriger Dichte. Durch erneutes Dispergieren der trommelgetrockneten Stärke erhielt man opake, schneidfähige, irreversible Gele, und nach Dispergieren in heißem Wasser (194-203ºF; 90-95ºC) erhielt man opake, schneidfähige, irreversible, elastische Gele. Der Süßwarensiurp wurde wie in Beispiel II hergestellt. Ferner wurden Süßwaren durch Verwendung nichtgranularer Stärken hergestellt, die nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren vorgelatiniert worden waren. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt. Tabelle IV Hochamylosestärken (70 % Amylose) 25/75 Gemisch mit 65 WF Mais Strahlkochtemp.; ºC (ºF) Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (70 %), autoklavenbehandelt und trommelgetrocknet vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (sprühgetrocknet nach dem kontinuierlichen, gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren ungelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke (Vergleich)* * 30/30-Gemisch
Dieses Beispiel zeigt, daß die durch Sprühtrocknung hergestellt te vorgelatinierte, nichtgranulare Stärke bevorzugt wird, daß jedoch die durch Trommeltrocknung hergestellte vorgelatinierte, nichtgranulare Stärke ein festes Gel ergibt, das für manche Süßwaren annehmbar ist.

Beispiel VII

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung der vorgelatinierten, nichtgranularen, nichtumgewandelten Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose), hergestellt durch das gekoppelte Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren, in einer im Kessel gekochten Süßwarenformulierung.
Die Süßwarenformulierung bestand aus Gew.-% 62 DE Maissirup Zucker vorgelatinierter Hochamylosestärke (wasserfrei) Wasser (auf Standard)
Die Süßwarendispersion wurde wie in Beispiel I hergestellt. Das trockene Gemisch aus Stärke und Zucker wurde unter Rühren zu siedendem Wasser zugegeben und 10 min unter mäßigem Bewegen gekocht. Dann wurde der heiße Maissirup (92ºC; 180ºF) zugefügt. Die Mischung wurde auf 76 % lösliche Feststoffe (l.F.) gekocht. Die Gelfestigkeit nach 24 h betrug 361 g/cm². Eine mit einer granularen Hochamylosestärke (etwa 70 %) hergestellte und auf 76 % lösliche Feststoffe gekochte Süßware hatte eine Gelfestigkeit von nur 10 g/cm². Dies zeigt, wie einmalig die durch das kontinuierliche gekoppelte Verfahren hergestellte vorgelatinierte, nichtgranulare Stärke ist, weil sie nun bei einer atmosphärischen Kochtemperatur ein sehr festes Gel bildet.

Beispiel VIII

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung von Stärkegemischen (30/70) in einem Chargenverfahren. Die Süßwarenformulierung war wie folgt: Gew.-% 62 DE Maissirup Zucker vorgelatinierte Hochamylosestärke (wasserfrei) Fluiditätsmaisstärke (65 WF) (wasserfrei) Wasser (auf Standard)
Die Stärken wurden trocken gemischt und zu Wasser bei 100ºC (212ºF) zugefügt, zum Dispergieren der Stärke gekocht, dann wurden Zucker und Maissirup zugefügt, und man ließ die Mischung auf 76 % lösliche Feststoffe kochen. Zum Vergleich wurden 30/70-Gemische, die ungelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärken (etwa 50 und 70 %) sowie 100 % der Fluiditätsmaisstärke (65 WF) enthielten, in der Süßwarenformulierung verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle V gezeigt. Tabelle V Stärken Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte, nichtgranulare Hochamylosestärke (etwa 70 % Amylose) (hergestellt durch kontinuierliches gekoppeltes Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren) in 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke vorgelatinierte, nichtgranulare Hochamylosestärke (etwa 50 % Amylose) (hergestellt durch kontinuierliches gekoppeltes Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren) in 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke ungelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosemaisstärke (etwa 70 % Amylose) im 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke (Vergleich) ungelatinierte, granulare, nichtumgewandelte Hochamylosemaisstärke (etwa 50 % Amylose) im 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke (Vergleich) 65 WF Maisstärke (Vergleich)
Die Ergebnisse zeigen, daß die durch das gekoppelte Strahlkoch- /Sprühtrocknungsverfahren hergestellten vorgelatinierten Stärken einmalig sind, weil ein festes Gel bei der Chargenkochtemperatur von 104ºC (220ºF) erhalten wird, während die entsprechende in einer Süßware bei der gleichen Temperatur gekochte, ungelatinierte Grundlage dies nicht liefert. Sie ergibt auch ein signifikant festeres Gel als die Fluiditätsmaisstärke.

Beispiel IX

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines einteiligen vorgelatiniertem Stärkegemischs. Die Stärken wurden zusammen gemischt und dann nach dem oben beschriebenen gekoppelten Strahlkoch- /Sprühtrocknungsverfahren vorgelatiniert. In den meisten anderen Beispielen und in den anderen Kombinationen dieses Beispiels wurde nur die Hochamylosestärke vor dem Einschluß in die Süßwarenformulierung vorgelatiniert. Der Süßwarensirup wurde wie in Beispiel II hergestellt. Zum Vergleich wurden unterschiedliche zweiteilige Stärkegemische (bei denen die Fluiditätsmaisstärke nicht vorgekocht war) hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI gezeigt.
Die Ergebnisse zeigen, daß das einteilige System (d.h. eine gemeinsam behandelte, vorgelatinierte, nichtgranulare Hochamylosestärke und eine Fluiditätsmaisstärke) etwa die gleiche Gelfestigkeit wie ein zweiteiliges System (d.h. ein Nachmischen einer vorgelatinierten, nichtgranularen Hochamylosestärke und einer regulären ungekochten Fluiditätsmaisstärke) lieferte, wenn alle Süßwarenaufschlämmungen kontinuierlich bei der signifikant niedrigeren Strahlkochtemperatur von 295-300ºF verarbeitet wurden.

Beispiel X

Dieses Beispiel vergleicht die Gelfestigkeit von Süßwarenformulierungen, die unter Verwendung ungelatinierter Stärken hergestellt worden sind, die typischerweise für Süßwarenformulierun gen empfohlen und/oder verwendet werden. Die verwendeten Stärken und Kochtemperaturen sind in Tabelle VII gezeigt. Die Süßware wurde wie in Beispiel II hergestellt. Tabelle VI Hochamylosestärken (50 % Amylose) im 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke Strahlkochtemperatur ºC (ºF) Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte, nichtgranulare, umgewandelte Hochamylose stärke (CaCl&sub2;-Viskosität von etwa 16 s), strahlgekocht und sprühgetrocknet mit der 65 WK Maisstärke nach dem gekoppelten Verfahren (einteilig) vorgelatinierte, nichtgranulare, nichtumgewandelte Hochamylosestärke, strahlgekocht und sprühgetrocknet nach dem gekoppelten Verfahren, und ungekochte 65 WF Maisstärke (zweiteilig) vorgelatinierte, nichtgranulare, umgewandelte Hochamylosestärke (CaCl&sub2;-Viskosität von etwa 25 s), strahlgekocht und sprühgetrocknet nach dem gekoppelten Verfahren, und ungekochte 65 WF Maisstärke (zweiteilig) vorgelatinierte, nichtgranulare, umgewandelte Hochamylosestärke (CaCl&sub2;-Viskosität von etwa 16 s), strahlgekocht und sprühgetrocknet nach dem gekoppelten Verfahren, und ungekochte 65 WF Maisstärke (zweiteilig) Tabelle VII Hochamylosestärken im 25/75- oder 30/70-Gemisch mit 65 WF Maisstärke Strahlkochtemperatur ºC (ºF) Gelfestigkeit nach 24 h; g/cm² vorgelatinierte, nichtgranulare, umgewandelte Hochamylose stärke (70 % Amylose), hergestellt nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren im 25/75-Gemisch vorgelatinierte, nichtgranulare, umgewandelte Hochamylose stärke (70 % Amylose), mit einer CaCl&sub2;-Viskosität von etwa 25 s, hergestellt nach dem gekoppelten Strahlkoch-/Sprühtrocknungsverfahren im 25/75-Gemisch umgewandelte Hochamylosestärke (50 % Amylose) im 30/70-Gemisch (Vergleich) stabilisierte Hochamylosestärke (50 % Amylose) im 30/70 Gemisch (Vergleich) nichtumgewandelte Hochamylosestärke (70 % Amylose) im 25/57-Stärkegemisch
Die Ergebnisse zeigen, daß die nach dem gekoppleten Verfahren vorgelatinierten, nichtgranularen Hochamylosestärken einmalig sind, weil sie bei einer signifikant niedrigeren Kochtemperatur als kommerziell verwendete ungelatinierte, granulare Stärken, die bei ihren empfohlenen Temperaturen gekocht wurden, ein festes Gel liefern. Wenn eine chemische Stabilisierung als Maßnahme zum Schwächen der granularen Integrität und zum Senken der Gelatinierungstemperatur angewendet wird, um so eine Verringerung der Strahlkochtemperatur von 335ºF auf 315ºF zu erlauben, führt dies zu einer signifikanten Verminderung der Gelfestigkeit (d.h. von 139-140 auf 36 g/cm²).
Die zum Verarbeiten der vorgelatinierten, nichtgranularen Hochamylosestärken angewendeten Strahlkochtemperaturen (295-300ºF) waren signifikant niedriger als diejenigen, die zum Verarbeiten der nichtvorgelatinierten Hochamylosestärken angewendet wurden (335ºF), und dennoch ergaben sie ein Gel äquivalenter Festigkeit (139-140 gegenüber 138-140 g/cm²)
Zusammenfassend wird ein Verfahren zur Herstellung einer Geleegummisüßware bei einer signifikant niedrigeren Temperatur zur Verfügung gestellt. Die Verwendung vorgelatinierter, granularer oder nichtgranularer Hochamylosestärken führt zu einem Sirup mit annehmbar niedriger Heißfließviskosität und einem Gel mit hoher Gelfestigkeit.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Geleegummisüßware durch Gießen, das die Schritte umfaßt:

(a) Herstellen einer Dispersion von 1 bis 15 %, bezogen auf Trockenfeststoffgrundlage, einer vorgelatinierten Hochamylosestärke mit einem Amylosegehalt von mindestens etwa 40 % Amylose oder einer Kombination davon mit bis zu etwa 9 Teilen einer von einer Hochamylosestärke verschiedenen, umgewandelten Stärke, 80 bis 95 % eines Süßungsmittels und ausreichend Wasser, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind und insgesamt 100 % ausmachen, worin die vorgelatinierte Hochamylosestärke aus der aus einer nichtumgewandelten Stärke, einer umgewandelten Stärke oder Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist und worin die vorgelatinierte, nichtumgewandelte oder umgewandelte Hochamylosestärke aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (i) einer sprühgetrockneten, gleichmäßig gelatinierten granularen Stärke in Form eingedellter Kügelchen, wobei mindestens ein Hauptanteil der Körner ganz und unzerbrochen ist und die Stärkekörner in Form von lose verbundenen Agglomeraten oder individuellen Körnern vorliegen, (ii) einer sprühgetrockneten, nichtgranularen Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke im wesentlichen nichtkristallin, im wesentlichen nichtretrogradiert und vollständig vordispergiert ist, (iii) einer trommelgetrockneten, vollständig dispergierten, nichtgranularen Stärke, die ein poröses flockiges Pulver ist, und (iv) Mischungen davon besteht;

(b) kontinuierliches Kochen der Dispersion bei mindestens 71ºC (160ºF) und weniger als 166ºC (3330ºF) in einem Strahlkocher für eine zum vollständigen Löslichmachen der Stärke oder Stärken ausreichende Zeit;

(c) Gießen der gekochten Dispersion.

2. Verfahren zur Herstellung einer Geleegummisüßware durch Gießen, das die Schritte umfaßt:

(a) Herstellen einer Dispersion von 1 bis 15 %, bezogen auf Trockenfeststoffgrundlage, einer vorgelatinierten Hochamylosestärke mit einem Amylosegehalt von mindestens etwa 40 % Amylose oder einer Kombination davon mit bis zu etwa 9 Teilen einer von einer Hochamylosestärke verschiedenen, umgewandelten Stärke, 80 bis 95 % eines Süßungsmittels und ausreichend Wasser, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind und insgesamt 100 % ausmachen, worin die vorgelatinierte Hochamylosestärke aus der aus einer nichtumgewandelten Stärke, einer umgewandelten Stärke oder Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist und worin die vorgelatinierte, nichtumgewandelte oder umgewandelte Hochamylosestärke aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (i) einer sprühgetrockneten, gleichmäßig gelatinierten granularen Stärke in Form eingedellter Kügelchen, wobei mindestens ein Hauptanteil der Körner ganz und unzerbrochen ist und die Stärkekörner in Form von lose verbundenen Agglomeraten oder individuellen Körnern vorliegen, (ii) einer sprühgetrockneten, nichtgranularen Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke im wesentlichen nichtkristallin, im wesentlichen nichtretrogradiert und vollständig vordispergiert ist, (iii) einer trornmelgetrockneten, vollständig dispergierten, nichtgranularen Stärke, die ein poröses flockiges Pulver ist, und (iv) Mischungen davon besteht;

(b) kontinuierliches Kochen der Dispersion in einem indirekten Kocher bei mindestens 121ºC (250ºF) oder mehr, vorzugsweise bei weniger als 154ºC (310ºF);

(c) Gießen der gekochten Dispersion.

3. Verfahren zur Herstellung einer Geleegummisüßware durch Gießen, das die Schritte umfaßt:

(a) Herstellen einer Dispersion von 1 bis 15 %, bezogen auf Trockenfeststoffgrundlage, einer vorgelatinierten Hochamylosestärke mit einem Amylosegehalt von mindestens etwa 40 % Amylose oder einer Kombination davon mit bis zu etwa 9 Teilen einer von einer Hochamylosestärke verschiedenen, umgewandelten Stärke, 80 bis 95 % eines Süßungsmittels und ausreichend Wasser, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind und insgesamt 100 % ausmachen, worin die vdrgelatinierte Hochamylosestärke aus der aus einer nichtumgewandelten Stärke, einer umgewandelten Stärke oder Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist und worin die vorgelatinierte, nichtumgewandelte oder umgewandelte Hochamylosestärke aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (i) einer sprühgetrockneten, gleichmäßig gelatinierten granularen Stärke in Form eingedellter Kügelchen, wobei mindestens ein Hauptanteil der Körner ganz und unzerbrochen ist und die Stärkekörner in Form von lose verbundenen Agglomeraten oder individuellen Körnern vorliegen, (ii) einer sprühgetrockneten, nichtgranularen Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke im wesentlichen nichtkristallin, im wesentlichen nichtretrogradiert und vollständig vordispergiert ist, (iii) einer trommelgetrockneten, vollständig dispergierten, nichtgranularen Stärke, die ein poröses flockiges Pulver ist, und (iv) Mischungen davon besteht;

(b) Kochen der Dispersion in einem Kessel bei atmosphärischem Druck und bei mindestens 71ºC (160ºF) bis zum Kochpunkt der Disperison und

(c) Gießen der gekochten Dispersion.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die Hochamylosestärke einen Amylosegehalt von 50 bis 70 % hat, die Hochamylosestärke in Kombination mit der umgewandelten Stärke verwendet wird und die umgewandelte Stärke von Mais, Sorghum, Reis, Kartoffel oder Weizen stammt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die Kombination 20 bis 40 % der vorgelatinierten Hochamylosestärke und 60 bis 80 % der umgewandelten Maisstärke umfaßt und die umgewandelte Maisstärke eine Wasserfluidität von 40 bis 80 hat.

6. Gegossene Süßware, erhältlich nach dem Verfahren von Anspruch 1, 2 oder 3.