FI117187B - Tärkkelyskoostumus - Google Patents

Description

117187 Tärkkelyskö©stumus Tämä keksintö koskee tärkkelyspitoista koostumusta ja erityisesti koostumusta, joka soveltuu käytettäväksi 5 arabikumin korvaajana elintarvikesovelluksissa.

Arabikumi on kuivattu erite, jota saadaan heimon Leguminosae suvun Acacia eri puulajeista, joita esiintyy maailman trooppisilla ja subtrooppisilla alueilla. Tärkeimmät tuotantoalueet ovat Sudanin tasavalta ja jotkut 10 Itä-Afrikan maat.

Arabikumia käytetään laajasti, erityisesti elintarviketeollisuudessa esimerkiksi kumipitoisten makeistuot-teiden, kuten pastillien, pohjana. Tällaisten käyttötarkoitusten yhteydessä arabikumia on vaikea korvata, ja sik-15 si on tärkeää, että olisi takeet siitä, että tarjolla on riittävä määrä hyvälaatuista tuotetta.

Alueet, joilta arabikumia saadaan, ovat ikävä kyllä alttiita ilmastollisille ja poliittisille epävarmuustekijöille, jotka voivat johtaa tuotteen tarjonnan vähennyk-20 siin tai keskeytyksiin. Siksi on olemassa merkittävä peruste löytää koostumus, joka korvaa kokonaan tai osittain arabikumin ainakin joissakin sen käyttötarkoituksista.

( ' *# US-patenttijulkaisussa 5 208 061 on kuvattu koos- i ‘ / tumusta, joka soveltuu arabikumin korvaajaksi tietyissä * * * ***** 25 käyttötarkoituksissa, erityisesti kumien ja pastillien valmistuksessa, ja esitetty sitä koskevat patenttivaati-;.· ; mukset. Kyseisessä US-patentti julkaisussa kuvattu koostuit : mus käsittää suulakepuristetun vahamaisen tärkkelyksen, DE-arvoltaan alhaisen maltodekstriinin ja entsymaattisesti : 30 hydrolysoidun kollageenin seosta. Seos voidaan agglomeroi- * * * da, ja se käsittää edullisesti 60 - 80 paino-% koostumuksesta suulakepuristettua vahamaista tärkkelystä, 12 - 25 % « * t ’· " maltodekstriiniä ja 8 - 15 % entsymaattisesti hydrolysoi- φ * * ·...· tua kollageenia. Koostumus voi erityisesti käsittää 70 - •V. 35 72 % suulakepuristettua vahamaista tärkkelystä, 17 - 19 % • * * · • t i * *« • · 117187 2 maltodekstriiniä ja 10 - 12 % entsymaattisesti hydrolysoitua kollageenia.

Olemme nyt löytäneet toisen tärkkelyspohjaisen koostumuksen, joka on tehokas arabikumin korvaajana ja 5 koostuu kahdesta komponentista.

Keksinnön mukaisesti arabikumin korvaajaksi soveltuva koostumus käsittää siten ohennetun hydroksipropyyli-tapiokatärkkelyksen ja entsymaattisesti hydrolysoidun kollageenin seosta.

10 Entsymaattisesti hydrolysoitu kollageeni on tunnet tu kaupallinen tuote, jota valmistetaan kollageenin selektiivisen entsymaattisen hydrolyysin kautta ja joka koostuu keskimääräiseltä moolimassaltaan suurten vesiliukoisten proteiinien seoksesta.

15 Keksinnön mukaisen koostumuksen hydroksipropyylita- piokatärkkelyskomponentin DS (substituutioaste) voi olla alueella 0,05 - 0,2, edullisesti 0,08 - 0,15, erityisesti 0,1 - 0,12. On myös mahdolista, vaikkakaan ei välttämätöntä, että tärkkelysmolekyylissä on läsnä muita kuin hydrok-20 sipropyylisubstituentteja, esimerkiksi asetaattiryhmiä.

Hydroksipropyylitapiokatärkkelystä "ohennetaan" sen visko-. . slteetln alentamiseksi vesipitoisissa väliaineissa. Ohen- • · m nus voidaan tehdä tunnetulla tavalla happokäsittelyllä, entsyymikäsittelyllä tai suulakepuristamalla lisäten hap-25 poa tai ilman happolisäystä. Hydroksipropyylitapiokatärk- *"** kelystä on tarkoituksenmukaista ohentaa siten, että • ♦ ; 30-painoprosenttisen vesipitoisen seoksen Brabender-huip- :V: puviskositeetti on noin 150 Brabender-yksikköä. Ohennettu hydroksipropyylitapiokatärkkelys voi olla geeliyttämätön- ; 30 tä, kun se on hapolla ohennettua, tai geeliytettyä olles- » » « .**·. saan entsymaattisesti ohennettua. Viimeksi mainitussa ta- « · pauksessa ohennettu tärkkelys voidaan suihkukuivata.

*· 1: Keksinnön mukaiset koostumukset voivat sisältää 75,0 - 99,9 paino-%, edullisesti 95,0 - 99,5 paino-%, 35 ohennettua hydroksipropyylitapiokatärkkelystä ja 0,1 - • 1 • · • · · 3 117187 25 paino-%, edullisesti 0,5 - 5,0 paino-%, entsymaattissti hydrolysoitua kollageenia.

Keksinnön mukainen koostumus voidaan agglomeroida. Agglomerointi suurentaa koostumuksen hiukkaskokoa ja antaa 5 tulokseksi yhtenäisemmän hiukkaskokojakautuman ja siten paremman dispergoituvuuden ja homogeenisemman tuotteen. Agglomerointi toteutetaan yleisesti esitettynä suihkuttamalla koostumus sideaineella, esimerkiksi vesipitoisella maltodekstriiniliuoksella, pitäen hiukkaset samalla liik-10 keessä. Liikuttelu johtaa hiukkasten kasvamiseen sattumanvaraisen yhteensulautumisen ja murskautumisen ja kerrostumisen kautta. Kun hiukkaset ovat saavuttaneet halutun koon, edullisesti läpimitan 0,2 - 1,5 mm, haihdutetaan kosteus pois kuuman ilman avulla. Parhaan tuotteen valmis-15 tamiseksi on edullista, että veden määrä on agglomerointi-prosessissa alueella 10 - 25 %, esimerkiksi non 14 %, koostumuksen painosta ja että tuote kuivataan ilman lämpötilan ollessa 80 - 110 °C ja tuotteen lämpötilan ollessa 40 - 60 °c.

20 Keksinnön mukaisella koostumuksella on erityisesti käyttöä arabikumin korvaajana pastillien ja kumien valmis- • ♦ tuksessa. Mainitunlaisia kumeja voidaan valmistaa menetel-*:**: maila, jossa kuumennetaan vesi (20 - 40 paino-% seoksesta) I : suunnilleen lämpötilaan 70 °C ja lisätään keksinnön mu- I * ·♦ 25 kaista koostumusta (20 - 60 paino-% seoksesta), sakkaroo- ! · ,·, siä (10 - 30 paino-% seoksesta) ja glukoosisiirappia (10 - * * * *1*··° 30 paino-% seoksesta) . Seosta kuumennetaan sitten lämpöti- • ! § * lassa 118 °C muutamia minuutteja ja injektoidaan halut taessa j oukkoon sitruunahappoa, aromia j a väriainetta.

• * * *··.· 30 Seos juoksutetaan lopuksi tärkkelysmuotteihin, joissa sen annetaan kiinteytyä. Tällä menettelyllä saadaan kova kumi, 9 ;'.J joka sisältää 20 - 35 paino-% kumista sakkaroosia, 20 - .···. 35 paino-% kumista glukoosisiirappia, 25 - 50 paino-% ku mista keksinnön mukaista koostumusta ja 6 - 20 paino-% • ·' 35 kumista vettä.

♦ · • · * • »* 4 117187

Keksinnön mukaisen arabikumin korvaajan käytöllä saavutettavaa etua valaistaan käytöllä salmiakkipitoisissa kumeissa.

Keksintöä valaistaan tarkemmin seuraavin esimer- 5 kein.

Esimerkki 1

Valmistettiin sarja tärkkelyskoostumuksia, jotka sisälsivät jäljempänä esitettävät aineosat. Tärkkelys oli hapolla ohennettua, ja hydroksipropyylitapiokatärkkelyksen 10 DS oli 0,1 ja Brabender-huippuviskositeetti 150 Brabender-yksikköä mitattuna 30-painoprosenttisesta vesipitoisesta seoksesta. Entsymaattisesti hydrolysoitu kollageeni oli kaupallinen tuote, jota myydään tavaramerkillä SOLUGEL P.

Koostumukset arvioitiin käyttämällä vertailuaineena 15 arabikumia kumissa, joka valmistettiin käyttäen tässä selityksessä aikaisemmin kuvattua menetelmää. Kumikoostumukset ja arviointitulokset esitetään seuraavassa taulukossa.

Taulukko 1 20

Koostumus (paino-%) A B C D E F G

* · J * * —-------------- r * ·* Arabikumi 28 I *

Hydroksipropyylitapiokatärkkelys 26 28 28 28 28 28 I . 25 SOLUGEL P 1 2 5 7 10 ! · * # *·ί·* Sakkaroosi 20 20 20 19 17 16 15 ····· Glukoosi siirappi 17 17 16 16 15 14 12 • . Sitruuna-aromi 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 ... ' »•ΐ ΐ Sitruunahappoliuos (50 paino-%) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 ;*;*· 30 Vesi 34,5 34,5 34,5 34,5 34,5 34,5 34,5 * Väriaineliuos (10 paino-%) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Keitto (avoin pannu) • - lämpötila i°C) 118 118 118 118 118 118 118 • * · *** - kuiva-aine (paino-%) 69 69 69 69 69 69 69 ·.„· 35 Muottiinvaluviskositeetti 1384 1306 1310 1368 1470 1680 1610 e (mPas lämpötilassa 80 °C)

*, *J Kuivaus 50 tuntia lämpötilassa 55 °C

***** Kumin rakenne pehmeä hyvin pehmeä pehmeä kova kova hyvin *** pehmeä kova ***** 4 0 Vesipitoisuus (paino-%) 13,4 13,1 12,9 13,2 13,6 13,1 • ·* • * 9 » \ *: 117187 s

Koostumus D oli rakenteeltaan lähinnä arabikumifor-mulaa A, mutta muut formulat olivat lupaavia sellaisten kumien tuottamiseksi, joilla voisi halutun tuotetyypin mukaan olla makeisten valmistajien kannalta houkuttelevia 5 ominaisuuksia.

Esimerkki 2 Määritettiin NH4Cl:n (salmiakin) vaikutus arabikumi-pohjaisiin tai hapolla ohennettuun hydroksipropyylitapio-katärkkelykseen (AHTP-taplokatärkkelykseen) perustuvien 10 kumien viskositeettiin.

Hapolla ohennetun hydroksipropyylitapiokatärkkelyksen DS oli 0,1 ja Brabender-huippuviskositeetti 150 Brabender-yksikköä mitattuna 30-painoprosenttisena vesipitoisena seoksena. NH4Cl:a lisättiin 8 - 12 % (painopro-15 senttiä kaupallisena tuotteena laskettuna).

Vertailtavat liuokset olivat 28 % arabikumia sisältävä liuos ja liuos, joka sisälsi 28 % ATHP-tärkkelystä ynnä 2 % Solugel P:tä.

Sakkaroosia ja glukoosisiirappia samoin kuin aromi-20 ja väriainetta oli läsnä kuten esimerkissä 1. Keitto teh tiin suihkukeittimessä.

« · • · ♦

Taulukko 2 Arabikumi ja NH4C1 • · v 25 • * Viskositeetti NH4Cl-lisäys (% kaup. tuotetta) !.f: (68® Brix, 65 ®C) 0 8 12 • · · _________________

# · » ........... ....... .........I

-% -% : 30 Alussa 992 690 (30) 600 (40) • a .**·. 0,5 tunnin kuluttua 1472 712 (52) 620 (58) 1 tunnin kuluttua 1792 848 (53) 760 (58) • * « ** *: 3 tunnin kuluttua 2120 1200 (43) 1096 (49) 4 tunnin kuluttua 2140 1250 (42) 1000 (53) 35 keskiarvo (44) (52) • » • ♦ « · · • M * 117187 6

Taulukko 3

Hapolla ohennettu hydroksipropyylitapiokatärkkelys + 2 % Solugel P:tä 5 Viskositeetti NH4Cl-lisäys (% kaup. tuotetta) (68° Brix, 65 *C) 0 8 12 -% -%

Alussa 1272 1180 (7) 908 (29) 10 0,5 tunnin kuluttua 1656 1260 (24) 978 (41) 1 tunnin kuluttua 1952 1580 (19) 1152 (41) 3 tunnin kuluttua 2136 1910 (11) 1808 (16) 4 tunnin kuluttua 2152 1972 (8) 1890 (12) keskiarvo (14) (28) 15

Taulukoista 2 ja 3 voidaan päätellä, että a) NH4C1 vaikuttaa voimakkaasti arabikumin viskositeettiin b) vaikutus ΆΤΗΡ-tapiokatärkkelykseen on paljon 20 vähäisempi.

ATHP-tapiokatärkkelys on siksi tähän käyttötarkoi-β·β.β tukseen sopiva arabikumin korvaaja ja antaa tulokseksi • « 4 tuotteen, joka on muotonsa suhteen paljon stabiilimpi.

*··*· ♦ · • · 9 « ♦ · «1« * * * • * • · · * · · • m m • * · • · «

* 9 I

• · « * « *** • · * · « • ·» ♦ · M· • * • « *·♦ 4 M f t t » 4 * 4 · • · • · » • ·· • i

Claims (12)

117187

1. Arabikumin korvaajaksi soveltuva koostumus, tunnettu siitä, että se käsittää ohennetun hydrok- 5 sipropyylitapiokatärkkelyksen ja entsymaattisesti hydrolysoidun kollageenin seosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se on agglomeroitu.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, 10 tunnettu siitä, että se käsittää 75.0 - 99,9 paino-% koostumuksesta ohennettua hyd-roksipropyylitapiokatärkkelystä ja 25 - 0,1 paino-% koostumuksesta entsymaattisesti hydrolysoitua kollageenia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se käsittää 95.0 - 99,5 paino-% koostumuksesta ohennettua hydro ksipropyylitapiokatärkkelystä ja 5-0,5 paino-% koostumuksesta entsymaattisesti hyd-20 rolysoitua kollageenia.

5. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mu-kainen koostumus, tunnettu siitä, että ohennettu * t 1 * \ hydroksipropyylitapiokatärkkelys on ohennettu hapon avul- • * la. • · · *·1\ 25 6. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mu- * * kainen koostumus, tunnettu siitä, että ohennetun • : hydroksipropyylitapiokatärkkelyksen DS on 0,05 - 0,2, : edullisesti 0,08 - 0,15, erityisesti 0,1 - 0,12.

7. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mu-: 30 kainen koostumus, tunnettu siitä, että 30 paino-% :***; ohennettua hydroksipropyylitapiokatärkkelystä sisältävän f 1 t .· . vesipitoisen liuoksen Brabender-viskositeetti on noin 150 • · # Brabender-yksikköä. • t • « f·· • ·· t ♦ ψ · ψ 1 # t • · f 1 · · 117187

8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus agglomeroidaan veden läsnä ollessa.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 2-8 mu-5 kainen koostumus, tunnettu siitä, että agglome- roidun koostumuksen hiukkaskoko on alueella 0,2 - 1,5 mm.

10. Kova makeiskumi, tunnettu siitä, että se käsittää 20 - 35 paino-% sakkaroosia, 20 - 35 paino-% glukoosisiirappia, 25 - 50 paino-% minkä tahansa edellä 10 olevan patenttivaatimuksen mukaista koostumusta ja 6 - 20 paino-% vettä ja mahdollisesti sitruunahappoa, aromia ja/tai väriainetta maun mukaan, kumista laskettuna.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen makeiskumi, tunnettu siitä, että se käsittää 1-12 paino-%

15 NH4Cl:a yhdistettynä hapolla ohennettuun hydroksipropyyli-tapiokatärkkelykseen. • 4 • · « ♦ · · I · 1 4 I ··1 ψ * 4 « • · t ! 1 · 4 4 44 4 • 4 • · • · 4 • 1 4 ••4 4 444 • 4 • · 4 * • 4 4 4 4 4 4 444 44# 4 1 4 « 444 4 4 4 4 4 4 4 «4 4 4 444. a • e 44 4 4 ·· 4 4 4 4 4 a • 4 4 4 4 4 4 4· 4 4 117187 Patezitkrav