DED0019635MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 26. Januar 1955 Bekanntgemacht am 15. März 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von haltbarem, hochverzuckertem Stärkesirup, der bei einer hohen DE. (Prozent reduzierende Zucker in der Trockensubstanz als Dextrose berechnet) einen vergleichsweise niedrigen Gehalt an Dextrose und vergleichsweise hohen Gehalt an Maltose und höhermolekularen reduzierenden Zuckern aufweist.

Bisher ist es nur auf dem Wege der enzymatischen Naohverzuckerung eines durch Säurehydrolyse aus Stärke hergestellten Sirups möglich, haltbare, hochverzuckerte Erzeugnisse herzustellen. Man verwendet hierfür insbesondere Präparate auf der Basis, von Malz- und Schimmelpilzdiastase. Durch ausschließliche Säurehydrolyse lassen sich dagegen haltbare Erzeugnisse mit einer DE. von über etwa 53 bis 55°/o nicht herstellen, weil sie während der Lagerung infolge Auskristallisierens von Dextrose trüb werden. Ein durch enzymatische Nachverzuckerung hergestellter hochverzuckerter Stärkesirup ist dagegen noch bei einer DE. von über 60% haltbar, weil er einen im Verhältnis zum Dextrosegehalt vergleichsweise hohen Gehalt an Maltose und höhermolekularen reduzierenden Zuckern aufweist, die ein Auskristallisieren von Dextrose verhindern.

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Die technische Herstellung von Stärkesirup erfolgt normalerweise mit Salzsäure oder Schwefelsäure bei erhöhter Temperatur, einem Druck von etwa 2,5 Atm. und einem p_H-Wert von 1,5 bis 2. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Säurehyd'rolyse bei einem p_H-Wert von 2,3 bis 3, also mit sehr geringen Säuremengen, durchzuführen. Für die Herstellung von hochverzuckerten Erzeugnissen scheidet dieser Weg -jedoch aus, weil die

to Behandlungsdauer im Konverter dadurch zu sehr verlängert wird und in stärkerem Maße Verfärbungen infolge der Bildung von intramolekularen Zersetzungsprodukten, wie Oxymethylfurfurol, Lävulinsäure und Ameisensäure, auftreten.

An die Herstellung von hochverzuckertem Stärkesirup wurde außerdem damals noch nicht gedacht. Auch mangelte es an geeigneten Analysenmethoden, um die inzwischen wichtig gewordenen hochverzuckerten Erzeugnisse zu analysieren.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Stärkesirup mit einer DE. von 56 bis 6o°/o dadurch herzustellen, daß man die Säurekonizentration der Stärkesuspension für die Konversion auf 0,012 bis 0,018 η-Salzsäure einstellt und gleichzeitig mindestens 0,5% Aktivkohle zusetzt. Außerdem ist es bereits bekannt, Stärkesirup mit einer DE. von 50 bis 6o°/o und höher bei einem p_H-Wert von 1,8 bis 2 herzustellen. Unter diesen Bedingungen, lassen sich haltbare hochverzuckerte Stärkesiruperzeugnisse jedoch nicht herstellen.

Die Erfindung zeigt nun den Wieg, wie nur durch eine Säurehydrolyse, d. h. also unter Ersparung der enzymatischen Nachverzuckerung, haltbare hochverzuckerte Stärkesirupe mit vergleichsweise niedrigem Gehalt an Dextrose und vergleichsweise hohem Gehalt an Maltose und höhermolekularen reduzierenden Zuckern erhalten werden können. Das neue Verfahren besteht darin, daß die Verzuckerung unter technisch üblichen Temperatur- und Druckbed'ingungen (etwa 2,5 atü und etwa 138⁰ C) in einiem p_H-Bereich von 2 bis 2,4 ohne jeden weiteren Zusatz und die nachfolgende Neutralisation und Raffination in üblicher, d. h. ein p_H von 5 nicht übersteigender Form durchgeführt wird. Dabei soll die Verzuckerungsdauer mindestens 60 Minuten betragen. Obwohl man bisher allgemein der Ansicht war, daß sich durch Änderung der Reaktionsbedingungen bei der Säurehydrolyse der Stärke keine Verschiebung des Verhältnisses Dextrose zu Maltose und höhermolekularen Zuckern erreichen läßt, wurde überraschenderweise gefunden, daß sich durch Herabsetzung der Säuremenge bis zu einem p_H von 2 bis 2,4 bei der Herstellung von hochverzuckertem Stärkesirup eine deutliche Verschiebung zugunsten der Maltose und höhermolekularen Zuckern . erzielen läßt. Eine gleichzeitige Erhöhung oder Erniedrigung von Temperatur und Druck bewirkt dagegen nur eine Verkürzung bzw. Verlängerung der Konversionsdauer, ohne einen Einfluß auf die Zusammensetzung der reduzierenden Zucker auszuüben. Oberhalb des p_H-Bereiches von 2 bis 2,4 ändert sich das Verhältnis Dextrose zu Maltose und ihöhermolekularen Zuckern nur noch unwesentlich und ergeben sich gleichzeitig für die technische Durchführung zu lange Konversionszeiten.

Durch die Erfindung wird es möglich, haltbare, hochverzuckerte Stärkesiruperzeugnisse mit einer DE. von mindestens 55 bis über 60% herzustellen, die weder trüb werden noch auskristallisieren, Sie besitzen ähnliche Eigenschaften wie dde durch enzymatische Nachverzuckerung hergestellten hochverzuckerten Erzeugnisse.. Während es sich im letzteren Falle jedoch um ein zweistufiges Verfahren handelt, ist der technische Fortschritt des neuen Verfahrens vor allen Dingen darin zu erblicken, ,daß es einstufig und weniger kostspielig ist.

Hochverzuckerte Stärkesiruperzeugnisse mit niedrigem Dextrosegehalt und hohem Gehalt an Maltose und höhermolekularen reduzierenden Zuckern eignen sich unter anderem besonders für die Herstellung von Marmeladen, Kompottfrüchten, Speiseeis, Likör und gesüßter Kondensmilch.

Beispiel 1

2000 g handelsübliche Maisstärke mit einem Wassergehalt von 14% wurden in 4000 ml Wasser suspendiert, dem 5 ml 3'6,4°/oige Salzsäure zugesetzt waren. Der p_H-Wert der Suspension vor der Konversion lag bei 2,10 (Glaselektrode). Es wurde 70 Minuten bei 2,5 Atm. (138⁰) konvertiert. Nach dem Neutralisieren mit Sodalösung auf p_H 5, FiI-trieren, Eindampfen im Vakuum bei 40⁰ auf etwa 30⁰ Be, Behandlung mit Entfärbungskohle, Filtrieren und Eindampfen im Vakuum auf 42 bis 45° Be wurde ein farbloser, klarer Sirup mit einer DE. von 58% und Gehalten von 39% Dextrose und 38% Maltose und höhermolekularen reduzierenden Zuckern erhalten, der auch bei längerer Lagerung nicht auskristallisierte oder trüb wurde. Ein in normaler Weise bei p_H 1,8 unter sonst gleichen Bedingungen und einer Verzuckerungsdauer von etwa 40 Minuten hergestellter Sirup enthält bei einer DE. von 58% demgegenüber etwa 43V0 Dextrose und etwa 3o°/o Maltose und höhermolekulare ,reduzierende Zucker und ist nicht lagerfähig.

110 Beispiel 2

2000 g handelsübliche Milostärke mit einem Wassergehalt von 14% wurden in 4000 ml Wasser suspendiert, dem 3 ml 36,4%ige Salzsäure zugesetzt waren. Der p_H-Wert der Suspension vor der Konversion lag bei 2,35 (Glaselektrode). Es wurde 110 Minuten bei 2,5 Atm. (138°) konvertiert. Nach der wie in Beispiel 1 erfolgten Aufarbeitung wurde ein farbloser, klarer Sirup mit einer DE. von 62% und Gehalten von 34'% Dextrose und 56% Maltose und höhermolekularen reduzierenden Zuckern erhalten, der auch bei längerer Lagerung nicht auskristallisierte oder trüb wurde. Ein in ,normaler Weise bei p_H 1,8 unter sonst gleichen Bedingungen und einer Verzuckerungsdauer von

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etwa 55 Minuten hergestellter hochverzuckerter Stärkesirup enthält bei einer DE. von 62% demgegenüber etwa 48% Dextrose und 28% Maltose und höhermolekulare reduzierende Zucker und ist nicht lagerfähig.

Beispiel 3

2000 g handelsübliche Kartoffelstärke mit einem Wassergehalt von 20% wurden in 3500 ml Wasser suspendiert, dem 4 ml . 36,4%ige Salzsäure zugesetzt waren. Der p_H-Wert der Suspension vor der Konversion lag bei 2,21 (Glaselektrode). Es wurde 90 Minuten bei 2,5 Atm. (138⁰) konvertiert. Nach der wie im Beispiel 1 erfolgten Aufarbeitung wurde ein farbloser, klarer Sirup mit einer DE. von 6o°/o und Gehalten von 37% Dextrose und 46% Maltose und höhermolekularen Zuckern erhalten. Ein in normaler Weise bei-^vpn 1,8 unter sonst gleichen Bedingungen und einer Verzuckerungsdauer von etwa 48. Minuten hergestellter Stärkesirup enthält bei einer DE. von 6o°/o demgegenüber etwa 45% Dextrose und 30% Maltose und höhermolekulare reduzierende Zucker und ist nicht lagerfähig.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von haltbarem, hochverzuckertem , Stärkesirup mit einer DE. von mindestens 53 bis über 60%, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzuckerung unter technisch üblichen Temperatur- und Druckbedingungen (etwa 2,5 atü und etwa 138⁰ C) in einem p_H-Bereich von 2 bis 2,4 ohne jeden weiteren Zusatz und die nachfolgende Neutralisation und Raffination in üblicher, d. h. ein pfj von 5 nicht übersteigender Form durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzuckerungsdauer mindestens 60 Minuten beträgt.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 383 914, 2 395 938.

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