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Die
Erfindung bezieht sich auf wässrige
Zusammensetzungen, wie Gele und viskose Flüssigkeiten, die durch die Anwesenheit
eines Wechselwirkungsprodukts einer molekulardispergierten Amylopektin-Kartoffelstärke und
Emulgatoren gekennzeichnet sind.
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In
zahlreichen Industrien werden wässrige
Zusammensetzungen hergestellt und/oder verwendet. Produkte mit einer
Gelstruktur sind unter anderem wichtig bei der Herstellung von speziellen
Nahrungsprodukten, Pharmaka, Reinigungsmitteln, Kosmetikprodukten
und Tierfutter. Diese Produkte bestehen gewöhnlich aus Wasser, wobei die
Gelstruktur erhalten wird, indem man geeignete Gelierungsmittel,
wie Gelatine, Agar, Pectine, Stärkeprodukte,
Carrageenate, Alginate und Xanthan, verwendet. Häufig werden auch Gemische dieser Gelierungsmittel
verwendet.
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Stärkeprodukte,
Cellulosederivate und verschiedene Naturgummen werden als Verdickungsmittel
in Flüssigkeiten
verwendet. Es ist dann häufig
wünschenswert,
Verdickungsmittel zu verwenden, die auch dann, wenn man nur eine
kleine Menge davon verwendet, diesen Flüssigkeiten eine relativ hohe
Viskosität
verleihen. Solche Flüssigkeiten
mit einer erhöhten
Viskosität
sind unter anderem wichtig bei der Herstellung von speziellen Nahrungsprodukten,
Tierfuttern, Klebern und Bohrspülungen.
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Die
Erfindung bezieht sich auf wässrige
Zusammensetzungen, bei denen ein neuer Typ von Kartoffelstärke, nämlich Amylopektin-Kartoffelstärke, als
Gelierungsmittel oder Verdickungsmittel mitverwendet wird. Es folgt
eine kurze Erklärung
der Amylopektin-Kartoffelstärke.
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Die
meisten Stärketypen
bestehen aus Körnern,
in denen zwei Arten von Glucosepolymeren vorhanden sind, nämlich Amylose
(15-35 Gew.-% der Trockensubstanz) und Amylopektin (65-85 Gew.-%
der Trockensubstanz). Amylose besteht aus unverzweigten oder nur
leicht verzweigten Molekülen
mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 1000 bis 5000 (je nach
Stärketyp).
Amylopektin besteht aus sehr großen, hochgradig verzweigten
Molekülen
mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 2 000 000. Die kommerziell
wichtigsten Stärketypen,
nämlich
Maisstärke,
Kartoffelstärke,
Weizenstärke
und Tapiokastärke,
enthalten 15-30 Gew.-% Amylose.
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Von
einigen Getreidearten, nämlich
Gerste, Mais, Hirse, Milo, Reis und Sorghum, gibt es natürliche Varietäten, deren
Stärkekörner fast
vollständig
aus Amylopektin bestehen. Berechnet als Gewichtsprozent, bezogen
auf die Trockensubstanz, enthalten diese Stärkekörner mehr als 95% und gewöhnlich mehr
als 98% Amylopektin. Der Amylosegehalt dieser Getreidestärkekörner ist
daher kleiner als 5% und gewöhnlich
kleiner als 2%. Es hat sich gezeigt, dass das Enzym, das die Synthese
von Amylosemolekülen
katalysiert, bei der Bildung von Amylopektin-Getreidestärkekörnern in
der Getreidepflanze fehlt. Die obigen Getreidevarietäten werden
auch als Wachsgetreidekörner
und die daraus isolierten Amylopektinstärkekörner als Wachsgetreidestärken bezeichnet.
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Im
Unterschied zu der Situation bei verschiedenen Getreiden sind Kartoffelvarietäten, deren
Stärkekörner fast
ausschließlich
aus Amylopektin bestehen, in der Natur nicht bekannt. Die aus Kartoffelknollen
isolierten Kartoffelstärkekörner enthalten
gewöhnlich
etwa 20% Amylose und 80% Amylopektin (Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz).
Während
der letzten 10 Jahre wurden jedoch erfolgreiche Anstrengungen unternommen,
um durch genetische Modifikation Kartoffelpflanzen zu kultivieren,
die in den Kartoffelknollen Stärkekörner bilden,
die zu mehr als 95 Gew.-% (bezogen auf die Trockensubstanz) aus
Amylopektin bestehen.
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Bei
der Bildung von Stärkekörnern in
der Pflanze sind verschiedene Enzyme katalytisch aktiv. Von diesen
Enzymen ist die stärkekorngebundene
Stärke- Synthase (GBSS) an
der Bildung von Amylose beteiligt. Die Synthese des GBSS-Enzyms hängt von
der Aktivität
von Genen ab, die das GBSS-Enzym codieren. Die Eliminierung oder
Hemmung der Expression dieser spezifischen Gene führt dazu,
dass die Synthese des GBSS-Enzyms verhindert oder eingeschränkt wird.
Die Eliminierung dieser Gene kann durch genetische Modifikation
von Kartoffelpflanzenmaterial erreicht werden. Ein Beispiel dafür ist die
amylosefreie Mutante der Kartoffel (amf), deren Stärke durch
eine rezessive Mutation im GBSS-Gen im Wesentlichen nur Amylopektin enthält. Diese
Mutationstechnik ist unter anderem in den folgenden beiden Magazinartikeln
beschrieben:
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- – J.H.M.
Hovenkamp-Hermelink et al., "Isolation
of amylose-free starch mutant of the potato (Solanum tuberosum L.)", Theor. Appl. Gent.
(1987), 75: 217-221".
- – E.
Jacobsen et al., "Introduction
of an amylose-free (amf) mutant into breeding of cultivated potato,
Solanum tuberosum L.",
Euphytica (1991), 53: 247-253.
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Die
Eliminierung oder Hemmung der Expression des GBSS-Gens in der Kartoffel
ist auch möglich,
indem man die sogenannte Antisense-Hemmung verwendet. Diese genetische
Modifikation der Kartoffel ist beschrieben im Kanadischen Patent
2,061,443, im Internationalen Patent WO 92/11376 und in dem folgenden Magazinartikel:
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- – R.G.F.
Visser et al., "Inhibition
of the expression of the gene for granule-bound starch synthase
in potato by antisense constructs", Mol. Gen. Genet. (1991), 225: 289-296.
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Es
hat sich als möglich
erwiesen, durch Verwendung von genetischer Modifikation Kartoffeln
zu kultivieren und zu züchten,
deren Stärkekörner wenig
oder praktisch keine Amylose enthalten. Der hier verwendete Ausdruck "Amylopektin-Kartoffelstärke" bezeichnet die Kartoffelstärkekörner, die
aus Kartoffelknollen isoliert werden und einen Amylopektingehalt
von wenigstens 95 Gew.-% haben, bezogen auf die Trockensubstanz.
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Bezüglich der
Produktionsmöglichkeiten
und Eigenschaften gibt es erhebliche Unterschiede zwischen Amylopektin-Kartoffelstärke einerseits
und den Wachsgetreidestärken
andererseits. Dies gilt insbesondere auch für Wachsmaisstärke, die
kommerziell bei weitem die wichtigste Wachsgetreidestärke ist.
Die Kultivierung von Wachsmais, der für die Herstellung von Wachsmaisstärke geeignet
ist, ist in Ländern
mit einem kalten oder gemäßigten Klima,
wie den Niederlanden, Belgien, England, Deutschland, Polen, Schweden
und Dänemark,
kommerziell nicht möglich.
Andererseits ist das Klima in diesen Ländern für die Kultivierung von Kartoffeln
geeignet.
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Die
Zusammensetzung und die Eigenschaften von Amylopektin-Kartoffelstärke unterscheiden
sich von denen der Wachsgetreidestärken. So hat Amylopektin-Kartoffelstärke einen
viel geringeren Gehalt an Lipiden und Proteinen als die Wachsgetreidestärken. Probleme
hinsichtlich Geruch und Schaumbildung, die wegen der Lipide und/oder
Proteine auftreten können,
wenn man Wachsgetreidestärkeprodukte
(nativ und modifiziert) verwendet, treten nicht auf oder treten
in viel geringerem Maße
auf, wenn man entsprechende Amylopektin-Kartoffelstärke-Produkte
verwendet. Im Unterschied zu den Wachsgetreidestärken enthält Amylopektin-Kartoffelstärke chemisch
gebundene Phosphatgruppen. Infolgedessen haben Amylopektin-Kartoffelstärke-Produkte
in gelöstem
Zustand einen speziellen Polyelektrolytcharakter.
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Das
US-Patent 5,291,877 bezieht sich auf eine wässrige Gelzusammensetzung,
bei der ein Produkt einer physikalisch-chemischen Wechselwirkung
zwischen einer gelatinisierten amylosehaltigen Stärke und
einem Emulgator als Gelierungsmittel vorhanden ist. Die physikalisch-chemische
Wechselwirkung findet durch Komplexbildung zwischen den Amylosemolekülen und
den Emulgatormolekülen
statt. Geeignete Stärketypen enthalten
15 bis 30 Gew.-% Amylose, wie Kartoffelstärke (mit 15 bis 30 Gew.-% Amylose),
Tapiokastärke, Maisstärke und/oder
Weizenstärke.
Es wird beobachtet, dass Stärke,
die fast vollständig
aus Amylopektin besteht, wie Wachsmaisstärke, nicht geeignet ist (Spalte
3, Zeilen 34-38). Sehr gut geeignete Emulgatoren sind Glycerinmonostearat,
Calcium stearoyllactylat, Natriumstearoyllactylat, Polyoxyethylensorbitanmonostearat und/oder
Polyethylenglycolmonolaurat (Spalte 3, Zeilen 50-54).
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Das
Französische
Patent 2,674,729 bezieht sich auf ein Verdickungsmittel für wässrige Flüssignahrungsprodukte,
das aus einer Kombination aus einer Stärke und Zuckerglycerid besteht.
Zuckerglyceride sind Emulgatoren, die auch als Sucroglyceride bezeichnet
werden. Die Viskosität
von wässrigen
Lösungen
der verwendeten Stärke
nimmt in Gegenwart der Sucroglyceride erheblich zu. In diesem Zusammenhang
wird auf Synergismus Bezug genommen (Seite 1, Zeilen 26-29). Gemäß dem obigen
Patent ist also weniger Stärke
erforderlich, um eine bestimmte Viskosität zu erhalten (Seite 1, Zeilen
30-34). Als Stärketyp
wird vorzugsweise Maisstärke
oder Weizenstärke
verwendet (Seite 3, Zeilen 12-14). Es ist jedoch auch möglich, Kartoffelstärke oder
Tapiokastärke
zu verwenden (Anspruch 7). Die obigen Stärketypen enthalten 15 bis 30
Gew.-% Amylose (siehe auch Seite 1, Zeilen 7-8). Gemäß Beispiel
3 wird keine Viskositätszunahme
bestimmt, wenn man Sucroglyceride in Kartoffelstärkelösungen verwendet.
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Aus
JAOCS, 63, Nr. 12 (1986), Seite 1537-1540, ist bekannt, aus Amylopektin
und Monoglyceriden unlösliche
Komplexe zu bilden, die zu Brotteig verarbeitet werden können, um
ein Altern des Brotes zu verhindern.
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Aus
der Literatur ist nicht bekannt, Amylopektin-Kartoffelstärke-Produkte
in Kombination mit Emulgatoren zu verwenden, um wässrige Zusammensetzungen,
wie Gele und viskose Flüssigkeiten,
herzustellen. Im Hinblick auf die obige Literatur war es überhaupt
nicht offensichtlich, Amylopektin-Kartoffelstärke, die praktisch keine Amylose
enthält,
durch Wechselwirkung mit Emulgatoren zu modifizieren. Gemäß dem US-Patent 5,291,877
ist es gerade die Amylosefraktion, die durch Komplexierung in Wechselwirkung
mit Emulgatoren gerät.
Gemäß dem Französischen
Patent 2,674,729 werden nur amylosehaltige Stärken verwendet.
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Überraschenderweise
hat sich jetzt gezeigt, dass Amylopektin-Kartoffelstärke in molekulardisperser Form
in Wasser mit Emulgatoren wechselwirken kann. Das Wechselwirkungsprodukt
kann wässrigen
Flüssigkeiten
einen Gelcharakter oder einen hochviskosen Charakter verleihen.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine wässrige Zusammensetzung bereitzustellen,
die durch die Gegenwart eines Wechselwirkungsprodukts einer molekulardispergierten
Amylopektin-Kartoffelstärke
und eines Emulgators den Charakter eines Gels oder einer viskosen
Flüssigkeit
hat. Die stattfindende Wechselwirkung ist vermutlich physikalisch-chemischer
Natur und führt
zur Bildung von wasserlöslichen
Komplexen.
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Gemäß der Erfindung
wird Amylopektin-Kartoffelstärke
als Stärkekomponente
verwendet. Diese Stärke
kann unmodifiziert (nativ) oder modifiziert sein. Die modifizierte
Amylopektin-Kartoffelstärke
kann durch physikalische, enzymatische und/oder chemische Modifikation
von nativer Amylopektin-Kartoffelstärke in einer solchen Weise
erhalten werden, dass sie in einer molekulardispergierten Form in
Wasser mit den verwendeten Emulgatoren wechselwirken kann. Beispiele
für diese
modifizierten Amylopektin-Kartoffelstärke-Produkte sind vorgelatinisierte
Amylopektin-Kartoffelstärke
und zersetzte (konvertierte) Amylopektin-Kartoffelstärke-Produkte, die durch partielle
Depolymerisation von Amylopektin-Kartoffelstärke unter
dem Einfluss von Säuren,
Oxidationsmitteln und/oder Enzymen erhalten werden. Die wässrige Zusammensetzung
gemäß der Erfindung enthält vorzugsweise
1 bis 40 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2 bis 20 Gew.-% Amylopektin-Kartoffelstärke.
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Der
gemäß der Erfindung
verwendete Emulgator muss in der Lage sein, mit in Wasser gelösten Amylopektin-Kartoffelstärke-Molekülen in Wechselwirkung
zu treten. Beispiele für
geeignete Emulgatoren sind Salze von Fettsäuren, Monoglyceride von Fettsäuren, Monoglyceride
von Fettsäuren,
die noch mit Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure und/oder
Weinsäure
verestert sind, Zuckerglyceride, Zuckerester von Fettsäuren, Polyglycerinester
mit Fettsäuren,
Ester von Propylenglycol mit Fettsäuren, Calciumstearoyllactylat,
Natriumstearoyllactylat, Stearoyltartrat, Sorbitanmonoglyceride
und Polysorbate.
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Der
Emulgator wird in einer solchen Form verwendet, dass sich die Emulgatormoleküle in molekulardispergierter
Form in dem verwendeten wässrigen
Medium befinden, was sie in die Lage versetzt, mit den gelösten Amylopektin-Kartoffelstärke-Molekülen in Wechselwirkung
zu treten. Zu diesem Zweck kann der Emulgator zuvor in einer kleineren
Menge Wasser und/oder Ethanol dispergiert werden, woraufhin die
resultierende Dispersion zu der lufttrockenen Stärkekomponente oder zu dem Stärke-Wasser-Gemisch
gegeben wird. Die Temperatur und der pH-Wert, bei denen die Emulgatordispersion
hergestellt wird, hängen
von der Art des Emulgators ab.
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Der
Emulgator kann vor, während
oder nach der Gelatinisierung der Stärke zu dem Stärke-Wasser-Gemisch
gegeben werden. Falls gewünscht,
kann der Emulgator auch zu dem lufttrockenen Stärkeprodukt gegeben werden,
woraufhin das resultierende Gemisch in Wasser gelatinisiert wird.
Die Menge des verwendeten Emulgators hängt von der Art des Emulgators,
der Stärkekonzentration,
der gewünschten
Wirkung (Grad der Viskositätserhöhung oder
Gelierung), dem Grad der Molekulardispersion der Stärke, dem
Verfahren und dem Grad des Erhitzens und Abkühlens und der Art und Menge
der anderen Komponenten der wässrigen Zusammensetzung
ab. Die gemäß der Erfindung
verwendete Menge des Emulgators liegt vorzugsweise im Bereich von
0,1 bis 15 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf die trockene Stärke. Ein
Gel zu erhalten erfordert im Allgemeinen mehr Emulgator, als eine
wässrige
Flüssigkeit
mit einer erhöhten Viskosität zu erhalten.
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Um
zu bewirken, dass die Amylopektin-Kartoffelstärke-Moleküle mit dem Emulgator Wechselwirken, ist
eine ausreichende Molekulardispersion dieser Stärkemoleküle in einem wässrigen
Medium erforderlich. Die Molekulardispersion der Amylopektin-Kartoffelstärke während und/oder
nach der Gelatinisierung wird dadurch gefördert, dass man eine hohe Gelatinisierungstemperatur,
eine längere
Heizzeit und/oder die Einwirkung von mechanischen Kräften verwendet.
Ein geeignetes Verfahren für
die Molekulardispersion von Amylopektin-Kartoffelstärke besteht
darin, die wässrige
Stärkesuspension
in einer sogenannten Dampfeinspritzapparatur (Dampfstrahlkocher)
zu gelatinisieren. Bei diesem Verfahren wird die Stärkesuspension
mittels Dampf und mechanischen Kräften bei Temperaturen von 100 °C oder mehr
gelatinisiert. Wenn die Stärkesuspension
unter 100 °C
gelatinisiert wird, ist eine längere
Heizzeit und/oder ein zusätzliches
mechanisches Verfahren (z.B. Rühren)
erforderlich, um eine ausreichende Molekulardispersion der Stärke zu realisieren.
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Die
gemäß der Erfindung
erhaltenen wässrigen
Zusammensetzungen können
in verschiedenen Produkten verwendet werden, wie Nahrungsprodukten,
Kosmetikprodukten, Pharmaka, Reinigungsmitteln, Tierfutter und Klebern.
Beispiele für
Nahrungsprodukte mit einer Gelstruktur sind Puddings, Eiercreme,
sterilisierte Nahrungsprodukte, Gelees, Tortenfüllungen, Desserts, Fleischkonserven,
Süßigkeiten,
Salate, Soßen,
Eiscreme, Aufstriche und verschiedene kalorienarme Nahrungsprodukte.
Nahrungsprodukte in Form von viskosen Flüssigkeiten sind spezielle Soßen, Cremes,
Suppen und kalorienarme Nahrungsprodukte. Die wässrigen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
können
verwendet werden, um Fette und/oder Öle in verschiedenen Nahrungsprodukten
zu ersetzen.
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Neben
Wasser, Amylopektin-Kartoffelstärke
und Emulgator können
die wässrigen
Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
auch andere Bestandteile und Additive enthalten, die für die betreffende
Verwendung üblich
sind, wie Zucker, Proteine, Gelierungsmittel, Verdickungsmittel,
Stabilisatoren, Farbstoffe und Aromen.
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Die
Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert. In
diesen Beispielen sind alle Teile und Prozente gewichtsbezogen,
wenn nichts anderes angegeben ist. Die folgenden Produkte und Verfahren
wurden in den Beispielen verwendet.
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Emulgatoren
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Die
folgenden kommerziellen Produkte wurden verwendet:
- Monoglycerid:
Myvatex Mighty Soft (von Eastman Chemical Company; mindestens 85%
Monoglycerid) Myvatex Mighty Soft wurde als heiße Lösung von 1 Teil Myvatex Mighty
Soft in 16 Teilen Ethanol hinzugefügt. Wenn in den Beispielen
von MG die Rede ist, ist das Monoglycerid Myvatex Mighty Soft gemeint.
- Calciumstearoyllactylat: Basic CSL (von Food Basics)
- Natriumstearoyllactylat: Basic SSL (von Food Basics)
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Die
in den Beispielen erwähnten
Prozente an MG, CSL und SSL beziehen sich auf Gewichtsprozent des
kommerziellen Produkts (Myvatex Mighty Soft; Basic CSL; Basic SSL),
bezogen auf die trockene Stärke.
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Viskosität
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Die
Viskosität
wurde mittels eines Brookfield Helipath (HAT) bei einer Rotationsgeschwindigkeit
von 10 U/min bestimmt. Die Messung fand nach 20 Sekunden statt.
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Gelfestigkeit
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Die
Gelfestigkeit wurde mittels eines Stevens LFRA Texture Analyzer
bestimmt. Der Abstand betrug 40 mm, und die Geschwindigkeit betrug
20 mm/s. Verwendet wurden die zylindrische Spindel TA 11 (Durchmesser
2,5 cm; Höhe
3,5 cm) und der normale Cyclus.
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Visuelle Untersuchung
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Bei
der visuellen Untersuchung der wässrigen
Zusammensetzungen wurde im Wesentlichen untersucht, ob es möglich war,
die Zusammensetzung nach 2 Stunden oder 24 Stunden in Becherglasform
aus dem Becherglas zu entnehmen, indem man das Becherglas auf den
Kopf stellt. Es wurde untersucht, ob die Form aufrechterhalten wurde
oder nicht. Wie es in den Beispielen verwendet wird, bedeutet das
Wort "gelieren", dass das Gel vollständig in
Becherglasform aus dem Becherglas entnommen (gelöst) werden kann. Im Falle eines
starken Gels wird die herausgelöste
Form während
einer längeren
Zeit aufrechterhalten. Im Falle eines schwachen Gels beginnt die
herausgelöste
Form nach kurzer Zeit zu fließen.
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Beispiel 1
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In
diesem Beispiel werden das Gelierungsverhalten von wässrigen
Lösungen
von Kartoffelstärke
(KS; mit 20% Amylose) und das von Amylopektin-Kartoffelstärke (AKS;
im Wesentlichen ohne Amylose) mit und ohne Monoglycerid (MG) miteinander
verglichen.
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Die
Stärkelösungen wurden
mittels eines Labordampfstrahlkochers hergestellt, wobei man eine
Suspension von Stärke
in Leitungswasser mittels Dampf gelatinisierte, wobei eine Stärkelösung entstand,
in der die Stärkemoleküle weitgehend
molekulardispergiert sind. Die resultierende Stärkelösung hatte eine Stärkekonzentration
von 10%. Zu dieser Stärkelösung wurde
unter Rühren
1% MG (bezogen auf die trockene Stärke) gegeben (als heiße Lösung in
Ethanol). Dann wurde die Stärkelösung in
Bechergläser
von 250 ml gegossen. Falls notwendig, wurden Schaum und Luftblasen
mittels eines Ultraschallbades entfernt. Dann wurden die Bechergläser in ein
Wasserbad von 20 °C
gestellt. Nach 2 oder 4 Stunden und 24 Stunden wurden die Viskosität (HAT)
und die Gelfestigkeit (Stevens) bestimmt, und die Stärkelösung wurde
visuell untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
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Wenn
Lösungen
von Kartoffelstärke
(mit und ohne MG) und von Amylopektin-Kartoffelstärke (ohne MG) aufbewahrt wurden,
blieben die Lösungen
flüssig,
und es erfolgte keine Gelierung.
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Wenn
eine Lösung
von Amylopektin-Kartoffelstärke,
zu der 1% MG gegeben wurde, aufbewahrt wurde, bildete sich ein Gel,
das als Form aus dem Becherglas herausgelöst werden konnte, indem man
das Becherglas auf den Kopf stellte.
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Beispiel 2
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In
diesem Beispiel wird die Wirkung der Menge des Monoglycerids (MG)
auf das Theologische Verhalten von 10%igen Lösungen von Amylopektin-Kartoffelstärke (AKS)
in Leitungswasser untersucht. Die Stärkelösungen wurden so hergestellt,
wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Die Menge an MG wurde von
0%, 0,3%, 0,5%, 0,7% und 1% MG (bezogen auf die trockene Stärke) variiert.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
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Tabelle
2 zeigt, dass die Viskosität
zunimmt, wenn die Menge des zugefügten MG zunimmt. Die 10%ige
Lösung
von AKS (ohne MG) ist eine flüssige,
gießfähige Lösung. Die
AKS-Lösung
mit 0,3% MG hat eine erhöhte
Viskosität,
ergibt jedoch kein Gel, das seine Form beibehält. Die anderen AKS-Lösungen mit 0,5%,
0,7% und 1% MG können
als Form aus dem Becherglas herausgelöst werden. Die Gelform mit
0,5% MG ist die am wenigsten feste (hängt ein wenig durch). Die AKS-Gele
mit 0,7% und mit 1% MG haben eine vergleichbare visuelle Gelfestigkeit.
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Beispiel 3
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In
diesem Beispiel werden Calciumstearoyllactylat (CSL) und Natriumstearoyllactylat
(SSL) als Emulgatoren verwendet. Diese Emulgatoren werden in fester
Form zu der 10%igen Lösung
von Amylopektin-Kartoffelstärke
(wie sie in Beispiel 1 hergestellt wurde) gegeben. Nach dieser Zugabe
wurde die Lösung
mit Hilfe eines Mixers gründlich
gemischt. Die Ergebnisse der rheologischen Messungen sind in Tabelle
3 angegeben.
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Tabelle
3 zeigt, dass die Anwesenheit von CSL und SSL AKS-Lösungen eine
erhöhte
Viskosität
verleiht. Die AKS-Zusammensetzung mit CSL kann als Form aus dem
Becherglas entnommen werden, und danach zerfließt die Form langsam. Die AKS-Zusammensetzung
mit SSL kann ebenfalls als Form aus dem Becherglas entnommen werden.
Das resultierende Gel ist fester und zerfließt nicht so schnell.
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Beispiel 4
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Dieses
Beispiel zeigt, dass bei Verwendung von Wachsmaisstärke (WMS)
in Kombination mit MG eine erheblich geringere Viskositätszunahme
und Gelierungswirkung erhalten wird als bei Verwendung von Amylopektin-Kartoffelstärke (AKS)
in Kombination mit MG gemäß der Erfindung
(vergleiche mit Beispiel 1). Wachsmaisstärke besteht wie AKS fast vollständig aus
Amylopektin.
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Die
Lösungen
von Wachsmaisstärke
wurden mit dem Labordampfstrahlkocher hergestellt, wie es in Beispiel
1 beschrieben ist. Die Zugabe von MG erfolgte jedoch vor der Gelatinisierung
von WMS in dem Dampfstrahlkocher. In Tabelle 4 sind die Ergebnisse
der rheologischen Messungen angegeben, die an den in die Bechergläser gegossenen
Stärkelösungen vorgenommen
wurden (wie es in Beispiel 1 beschrieben ist).
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Die
Verwendung von WMS in Kombination mit 1% MG ergibt kein festes Gel,
nicht einmal bei 19,1% WMS. Gemäß Beispiel
1 ergibt die Kombination AKS mit 1% MG bereits bei 10% AKS ein festes
Gel. Weiterhin zeigt sich, dass bei Verwendung von 10,5% WMS in
Kombination mit 1% MG eine viel niedrigere Viskosität (10 000
mPa·s)
erhalten wird als bei der Kombination 10% AKS mit 1% MG (240 000
mPa·s),
selbst bei einer Lagerzeit von 4 Stunden für WMS und 2 Stunden für AKS.
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Beispiel 5
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Dieses
Beispiel zeigt, dass bei Verwendung von oxidierter Amylopektin-Kartoffelstärke und
säuremodifizierter
Amylopektin-Kartoffelstärke
in Gegenwart von MG in wässrigen
Lösungen
eine Viskositätszunahme und/oder
Gelierung erfolgt.
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Eine
Stärkesuspension
(1 Liter), in der 100 g Stärke
und 1 g MG vorhanden waren, wurde mit Direktdampf aufgekocht. Nach
dem Gelatinisieren wurde noch 20 Minuten lang weitergekocht. Dann
wurde das Volumen auf 1 Liter aufgefüllt, und die Stärkelösung wurde
1 Minute lang mit einer Kotthoff-Mischsirene (mit 2800 U/min) gerührt. Anschließend wurde über Nacht
auf 20 °C
gekühlt.
Dann wurde die Viskosität
mit einem Brookfield-Viskosimeter (Typ RVF, mit 20 U/min) gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben.
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Tabelle
5 zeigt, dass partiell depolymerisierte Amylopektin-Kartoffelstärke-Produkte, die mittels
Oxidation und Säurehydrolyse
durch Wechselwirkung mit MG erhalten wurden, wässrige Lösungen mit dem Charakter eines
Gels oder einer hochviskosen Flüssigkeit
ergeben können.