Agglomeriertes Gelatinepulver und
Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein neuartiges agglomeriertes Gelatinepulver, insbesondere zur Verwendung als Instantgelatine, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Herkömmlich müssen Pulvergelatine und Blattgelatine immer über einen Schmelzprozess, das heißt Erwärmen der in Wasser gequollenen Gelatine auf 40 bis 60 °C, gelöst werden und können erst dann Gele ausbilden.
Es ist zwar auch schon sogenannte Instantgelatine vorgeschlagen worden, die auf der Trocknungswalze produziert wird, die kalt quellbar ist, jedoch ist diese Gelatine schlecht benetzbar und bildet beim Einrühren in wässrige Flüssigkeiten leicht Klumpen. Vor allem aber erzielen diese Gelatinen keine echten Gele, sondern nur musartige Strukturen.
In der Praxis erhält man häufig nicht mehr als eine sich an der Oberfläche der Masse ausbildende Haut mit darunterliegender dauerhaft flüssiger Phase.
Um den vorgenannten Problemen mindestens teilweise abzuhelfen, wurden bislang zuckerhaltige Trägerstoffe zugemischt, die allerdings im 4- bis 7-fachen Überschuss verwendet werden müssen, um einen merklichen Effekt zu zeigen. Die zuckerhaltigen Trägerstoffe erzeugen einen Trennmitteleffekt, das heißt sie halten die Gelatinepartikel auf Abstand und vermindern so zumindest zeitweise
das Zusammenkleben dieser Partikel beim Einrühren in Flüssigkeiten. Dies sorgt dafür, dass die Gelatinepartikel länger in vereinzeltem Zustand gehalten werden. Die Trägerstoffe lösen sich allerdings bedeutend schneller auf, so dass es, bis es wieder zum Kontakt der klebrigen Gelatinepartikel untereinander kommt, allenfalls zu einer deutlichen Wasseraufnahme und einem damit einhergehenden Quellen der Gelatinepartikel kommen kann, wodurch ein Verdi- ckungseffekt der gesamten Masse erzielt wird.
Hier liegt dann allerdings kein eigentliches Gelatineprodukt mehr vor, ganz abgesehen von der Einflussnahme der Trägerstoffe auf den Geschmack der Produkte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gelatine, die leicht auch in kalten Flüssigkeiten unter Ausbildung von Gelstrukturen verarbeitbar ist, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Gelatinepulver- agglomerat geschaffen wird, welches Gelatinepulverpartikel mit einer maximalen Teilchengröße von ca. 200 μm in agglomerierter Form und einen Anteil von mindestens 5 Gew.% eines Gelatine-Hydrolysats (Trockenmasse) zur Agglomerierung der Gelatinepartikel umfasst.
Überraschenderweise lässt sich eine Gelatine in Form von mittels Gelatine-Hy- drolysat agglomerierten Gelatinepartikeln sehr leicht mit kalten wässrigen Flüssigkeiten, einschließlich reinem Wasser, benetzen und lösen. Damit erhält man ohne das Erwärmen der Mischung von Gelatine und wässriger Flüssigkeit, wie dies bisher notwendig war, die Ausbildung von Gelstrukturen in sehr kurzer Zeit. Es werden keine musartigen Strukturen gebildet, sondern feste Gelstrukturen, die vergleichbar sind mit denen, die unter Aufschmelzen der Gela-
tine herkömmlich erhalten werden.
Ein Verklumpen wird durch die gute Benetzbarkeit der Agglomerate ebenfalls vermieden, so dass insgesamt ein sehr leicht zu Gelstrukturen zu verarbeitendes Gelatineprodukt geschaffen ist. Die gute Benetzbarkeit ist ebenfalls auf den Einsatz von Gelatine-Hydrolysat zurückzuführen.
Die Qualität der verwendeten Gelatine hat zwar wie bei den bisherigen Verfahren Auswirkungen auf die Qualität der später hergestellten gelatinehaltigen Produkte, für die vorliegende Erfindung ist die verwendete Gelatinequalität allerdings ohne größere Bedeutung.
Ein Anteil von ca. 5 Gew.% an Gelatine-Hydrolysat (Trockenmasse) ist in aller Regel bereits ausreichend, um zum einen das Gelatinepulver ausreichend stabil zu agglomerieren und des Weiteren die Benetzbarkeit des Agglomerats so zu steigern, dass bereits eine deutlich verbesserte Verarbeitbarkeit gegeben ist.
Bevorzugt beträgt der Anteil des Gelatine-Hydrolysats in der agglomerierten Gelatine 10 Gew.% oder mehr, wobei in der Regel Anteile bis zu 20 Gew. % für eine optimale Verarbeitbarkeit ausreichend sind. Vorstellbar sind allerdings auch Anteile bis zu ca. 50 Gew.%; die Angaben gelten jeweils für die Trockenmasse.
Die Partikelgröße der Agglomerate ist im Herstellprozess leicht zu beeinflussen und kann auf Kundenwunsch, das heißt je nach Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Gelatineagglomerats, eingestellt werden. Je größer die Agglomerat- partikelgröße ist, desto mehr ist der Quellprozess in wässrigen Flüssigkeiten verlangsamt, so dass über die Partikelgröße der Agglomerate die Verarbei-
tungseigenschaften des erfindungsgemäßen Agglomerats eingestellt werden können.
Bevorzugt beträgt die Partikelgröße der Agglomerate bis zu ca. 1000 μm, weiter bevorzugt bis zu 800 μm.
Außerdem lässt sich das erfindungsgemäße Gelatineagglomerat zu einem rieselfähigen Pulver trocknen, so dass das Dosieren vereinfacht ist.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das erfindungsgemäße Agglomerat praktisch staubfrei erhalten werden kann, was zusätzliche Vorteile in der Verarbeitung und Anwendung mit sich bringt. Unter staubfrei wird im vorliegenden Zusammenhang verstanden, dass Partikelgrößen von kleiner 25 μm praktisch nicht vorhanden sind, das heißt auf einen Anteil von 2 Gew.% oder weniger reduziert sind.
Das erfindungsgemäße agglomerierte Gelatinepulver kann als reines Gelatineprodukt deklariert werden, da alle Bestandteile Gelatine oder Gelatine basierend sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ge- latinepulveragglomerate umfasst die Schritte:
Bereitstellen einer pulverförmigen Gelatine mit einer maximalen Partikelgröße von 200 μm;
Bereitstellen einer wässrigen Gelatine-Hydrolysat-Lösung mit einem Anteil an Gelatine-Hydrolysat von 10 bis 50 Gew.%;
In-Kontakt-Bringen der pulverförmigen Gelatine mit der wässrigen Gelatine- Hydrolysat-Lösung unter Bildung von Agglomeraten; und
Trocknen der Agglomerate.
Überraschenderweise wird dabei ein Gelatineprodukt erhalten, welches einfach, auch bei Verwendung von kalten, z.B. auf 15 - 20 °C gekühlten, wässrigen Flüssigkeiten, in kürzester Zeit gelöst und zur Ausbildung von Gelstrukturen veranlasst werden kann.
Bevorzugt wird die Trocknung des Agglomerats solange weitergeführt, bis ein rieselfähiges Produkt erhalten wird. Hierbei wird bevorzugt darauf geachtet, dass die Produkttemperatur 30 bis 45 °C nicht überschreitet. Dies sichert eine geschmacklich neutrale Produktqualität.
Das Verhältnis von Gelatinepulver und Gelatine-Hydrolysat-Lösung wird bevorzugt so gewählt, dass eine im Wesentlichen vollständige und stabile Agglomerierung der Gelatinepulverpartikel erhalten wird und damit ein im Wesentlichen staubfreies und einfach zu handhabendes Agglomerat erhalten wird.
Zur Erzielung einer erhöhten Staubfreiheit kann selbstverständlich auch eine Siebung oder Sichtung zusätzlich vorgenommen werden.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Gelatine-Hydrolysat-Lösung beinhaltet unter dem Gesichtspunkt der Sprühbarkeit bevorzugt einen Anteil von bis zu 35 Gew.%. Unter dem Gesichtspunkt der Minimierung des Wassereintrags wird bevorzugt eine mindestens 15 gew.%ige Gelatine-Hydrolysat-Lösung verwendet.
Optimale Produktionsbedingungen und Produktqualität der Agglomerate werden mit 20 bis 25 gew.%igen Gelatine-Hydrolysat-Lösungen erhalten.
Bevorzugt wird das In-Kontakt-Bringen und Vermischen von Gelatinepulver und Gelatine-Hydrolysat-Lösung in einer Wirbelkammer durchgeführt, mit dem Vorteil, dass sowohl eine gleichförmige Benetzung des Pulvers als auch eine intensives Vermischen durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus erlaubt die Wirbelkammer ein direktes anschließendes Trocknen des agglomerierten erfindungsgemäßen Produkts.
Bei der Trocknung in der Wirbelkammer wird bevorzugt die zur Trocknung benötigte Zuluft mit einer Temperatur von 50 bis 75 °C eingesetzt, ein Temperaturbereich, der leicht das Einhalten einer optimalen maximalen Produkttemperatur von 30 bis 45 °C erlaubt.
Diese und weitere Vorteil der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beispiele noch näher erläutert.
Beispiele
Instant-Gelatine als Ausgangsprodukt
Als Ausgangsprodukt für die Herstellung der erfindungsgemäßen Agglomerate kann sogenannte Instantgelatine dienen, die beispielsweise wie folgt erhalten werden kann:
Eine 40-50 gew.%ige Gelatinelösung wird auf einer beheizbaren Trommel gleichmäßig dünn aufgegeben und bei ca. 130-150 °C Trommeltemperatur getrocknet.
Der trockene Gelatinefilm wird dann abgeschabt und auf die nötige Feinheit von 100-120 μm vermählen.
Das erhaltene Produkt hat einen Wassergehalt von ca. 2-5 Gew.% und ist sehr staubig. Der Feinstanteil < 45 μm beträgt meist 30-50 Gew.%.
Gelatine-Hydrolysat
Das Gelatine-Hydrolysat wird aus den gleichen Rohstoffen wie Gelatine hergestellt und über einen enzymatischen Prozess mit Proteasen auf die nötigen Molekulargewichte abgebaut.
Je nach gewünschter Qualität des Endproduktes werden Hydrolysate mit einem mittleren Molekulargewicht von 5-2000 kD bevorzugt.
Agglomerat-Herstellung
a) Wirbelschicht-Agglomeration im Allgemeinen
Im Wirbelschicht-Kammer-Verfahren werden feinteilige Materialien mit Korngrößen von beispielsweise 0 bis 200 μm vorgelegt und mit einem der Befeuchtung dienenden Mittel, das in vielen Fällen Wasser oder Wasserdampf sein kann, angefeuchtet. Dabei werden Agglomerate aufgebaut, die danach auf den gewünschten Wassergehalt getrocknet werden können.
Der Wassergehalt beim Befeuchten, die Einsprühmenge pro Zeiteinheit und die Trocknungstemperatur sind Parameter über deren Variation verschiedenartige Agglomerate aufgebaut werden können, wie z.B. offene Agglomeratstrukturen, wie sie bei Instantkaffee gefordert sind, oder Zwiebelstrukturen mit sich überlagernden, fast geschlossenen Schichten, wie dies bei der Herstellung von Waschmittelperlen realisiert wird.
Gelatinepulver-Agglomerat-Herstellung
Eine einfache Übertragung der oben beschriebenen Wirbelschicht-Kammer-Verfahren auf die Verarbeitung von Gelatinepulver gelingt nicht, da die Gelatinepulverpartikel beim Befeuchten mit Wasser klebrig werden und zu mehr oder weniger festen Massen verklumpen. Des Weiteren bilden sich in der Maschine Ablagerungen, die in relativ kurzen Zeitabständen entfernt werden müssen. Dies erlaubt schon von Haus aus kein wirtschaftliches Arbeiten. Darüber hinaus ist das dabei erhaltene Produkt nach den herkömmlichen Kriterien in kalten wässrigen Flüssigkeiten nicht instant-löslich und verklumpt zusätzlich beim Einrühren.
Überraschenderweise hat sich nun im Rahmen der vorliegenden Erfindung herausgestellt, dass eine Verarbeitung von Gelatinepulvern zu instant- löslichen Gelatinepulveragglomeraten ohne Zuhilfenahme von Trägerstoffen gelingt, wenn das Gelatinepulver (Staubanteil muss hierbei nicht abgetrennt werden), wie es z.B. bei der Herstellung herkömmlicher In- stant-Gelatine anfällt (siehe oben), mit einer Gelatine-Hydrolysatlösung in Kontakt gebracht und vermischt wird unter Bildung von Agglomeraten.
Offensichtlich gelingt es damit, die von Haus aus beim Kontakt mit Wasser klebrig werdenden Gelatinepartikel nicht nur zu im Wesentlichen
staubfreien, insbesondere auch offenen Agglomeraten zu verarbeiten, sondern darüber hinaus die Gelatinepartikel so zu konditionieren, dass diese eine verminderte Tendenz zum Zusammenkleben aufweisen und diese auch beim Löseprozess im Wesentlichen beibehalten, so dass eine Klumpenbildung beim Einrühren und Auflösen der Agglomerate in Flüssigkeiten vermieden wird.
Parallel durchgeführte Untersuchungen mit Maltodextrin zeigen, dass zum einen erste Effekte der Zurückdrängung der Klumpenbildung erst bei Anteilen von 20 Gew.% auftreten, begleitet allerdings von einer verminderten Gelatinequalität, dem teilweisen Auftreten von Trübungen und einer entstehenden leichten Süße. Üblich sind das vierfache bis siebenfache an Zuschlagsstoffen bzw. Trennmitteln bezogen auf den Gelatineanteil. Darüber hinaus lässt sich ein solches Produkt nicht mehr als reines Gelatineprodukt deklarieren.
Die ersatzweise Verwendung von Lecithin statt Maltodextrin zeigt zwar positive Effekte beim Zurückdrängen der Klumpenbildung bereits bei Anteilen von 0,2 bis 0,5 Gew.%, jedoch werden immer trübe Endprodukte erhalten. Die geringen Anteile an Lecithin machen eine Deklarierung als Inhaltsstoffe notwendig, so dass auch hier kein reines Gelatineprodukt mehr vorliegt.
Anwendung - Rezepturen
Desserts, Sahnestabilisierungsmittel, Götterspeisen
In der Regel sind hierfür Dosierungen der erfindungsgemäßen Agglomerate von 1,5 bis 3 Gew.% auf das Endprodukt ausreichend.
Der Anteil richtet sich nach den Anforderungen an das Endprodukt, z.B. für Desserts und stabilisierte Sahne 200 - 220 Bloom, für Götterspeisen 260 - 280 Bloom.
Rezeptur: Beispiel Götterspeisen
80 Gew.% Zucker, wie z.B. Kristallzucker, Puderzucker, Dextrose, Fruktose und/oder Zuckerersatzstoffe (Auswahl hierbei unkritisch); 20 Gew.% erfindungsgemäßes agglomeriertes Gelatinepulver (Agglomeratpartikel 100 - 500 μm; Gelatine-Hydrolysatanteil 20 Gew.%) sowie konventionelle Aromen, Farbstoffe, Säure in üblichen Mengen.
Aus 60 bis 75 g dieser Mischung können mit 500 ml kaltem Wasser (Leitungswasser 18-22 °C) innerhalb von 30 - 60 Minuten bei Kühlschranktemperatur von 8 - 10 °C verzehrfähige Götterspeisen erhalten werden.
Dies ist mit handelsüblichen Instantgelatinen, wie auch der eingangs der Beispiele beschriebenen Art, nicht möglich, da sich die erzeugten Klumpen im Kalten nicht lösen und ein unschönes Produktbild erzeugen.
Bei den Götterspeisenrezepturen lösen sich die Zuckeranteile, während die Gelatinepartikel verklumpen und sich im Kalten auch nicht nach 2 Stunden auflösen lassen. Erzielt wird dabei eine sich an der Oberfläche bildende, die Gelatineklumpen mit beinhaltende Haut, unter der die wässrige Zuckerlösung in flüssigem Zustand verbleibt.
Demgegenüber lässt sich die erfindungsgemäße agglomerierte Gelatine innerhalb von 1 bis 2 Minuten vollständig in dem kalten Wasser gleichzeitig mit dem Zuckeranteil auflösen und muss dann nur noch wie oben beschrieben ca. 30
bis 60 Minuten im Kühlschrank zur Verfestigung der gesamten Masse gelagert werden.
Die Unterschiede zwischen der herkömmlichen Instant-Gelatine und den erfindungsgemäßen Gelatinepulver-Agglomeraten fasst die folgende Tabelle zusammen: