DE102007008056A1

DE102007008056A1 - Verfahren zur Herstellung von Austauschzuckersirups

Info

Publication number: DE102007008056A1
Application number: DE102007008056A
Authority: DE
Inventors: Alois Thelen
Original assignee: MABEA INTERNAT TRANSP EXPRESSS; MABEA INTERNATIONAL TRANSPORT EXPRESSSERVICE THELEN GmbH
Current assignee: MABEA INTERNAT TRANSP EXPRESSS; MABEA INTERNATIONAL TRANSPORT EXPRESSSERVICE THELEN GmbH
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-21
Also published as: EP2124632A2; WO2008098907A3; WO2008098907A2; US20100196573A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumkochverfahren zur Herstellung von Austauschsirups, umfassend eine Abfüllung unter Vakuum, durch ein solches Verfahren erhältliche Sirups, deren Verwendung und aus diesen Sirups erhältliche Produkte.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumkochverfahren zur Herstellung von Austauschsirups umfassend eine Abfüllung unter Vakuum, durch ein solches Verfahren erhältliche Sirups, deren Verwendung und aus diesen Sirups erhältlichen Produkte.
Austauschzucker, wie Isomalt und Erythrit sind kristalline Verbindungen, die nur eine begrenzte Löslichkeit besitzen bzw. die Lösungen/Sirups hiervon neigen stark zur Kristallisation. Im Fall von Isomalt existiert ein Sirup nur bei erhöhter Temperatur, d. h. nur bei Temperaturen von über 70°C. Von Erythrit sind keinestabilen Lösungen und Sirups bekannt. Diese Austauschzucker sind daher nur schlecht zu verarbeiten, da für eine Vielzahl von Anwendungen eine Lösung oder ein Sirup unabdingbar ist.
Es wurde nunmehr gefunden, dass solche Austauschzucker durch Einkochen, dass heißt Erhitzen und nachfolgendes Abkühlen unter reduziertem Druck, stabile Lösungen/Sirups ergeben. Diese Lösungen sind dann auch unter Normaldruck über größere Zeiträume stabil. Die Anmeldung betrifft somit

(1) ein Verfahren zur Herstellung von stabilen Austauschzuckerlösungen/-sirups umfassend (a) das Erhitzen einer wässrigen Austauschzuckerlösung oder -suspension oder eines festen Austauschzuckers in einer ausreichenden Zeit und Temperatur, so dass ein klarer Austauschzuckersirup erhalten wird und (b) das Abkühlen des unter (a) erhaltenen Sirups bei reduziertem Druck;
(2) ein Austauschzuckersirup der durch das in (1) beschriebene Verfahren erhältlich ist;
(3) die Verwendung des Austauschzuckersirups, wie in (2) definiert zur Herstellung von Basismaterialien und Produkten, die für die Herstellung von Lebens- und Futtermitteln geeignet sind; und
(4) Basimaterialien und Produkte die durch Verarbeitung eines wie in (2) definierten Sirups erhältlich sind.

Austauschzucker im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen insbesondere Erythrit (meso-1,2,3,4-Butantetrol), Isomalt (Platinit^®, Isomaltit, 6-O-α-Dglucopyranosyl-D-glucit) usw. wie.
Für das Verfahren (1) der vorliegenden Erfindung ist es im Falle von Erythrit bevorzugt, dass die Konzentration der Gehalt von Erythrit in der Lösung von Schritt (a) kleiner oder gleich 80 Gew.% ist. Besonders bevorzugt beträgt er 30 bis 70 Gew.%. Für Isomalt ist sowohl eine handelsübliche, d. h. im Wesentlichen wasserfreie Isomaltzubereitung als auch eine wässrige Isomaltlösung mit einem Gehalt an Isomalt größer oder gleich 50 Gew.%, bevorzugt größer oder gleich 70 Gew.% einsetzbar.
Das Erhitzen der Austauschzuckerlösung in Schritt (a) erfolgt dabei vorzugsweise auf 80°C bis 100°C bei schonender Wärmezufuhr, zum Beispiel auf dem Wasserbad. Die ausreichende Zeit richtet sich dabei im Wesentlichen nach der Konzentration und Löslichkeit der Austauschzucker in dem jeweiligen wässrigen Medium. Üblicherweise liegt diese im Bereich zwischen 10 Minuten und 2 Stunden. Alternativ kann das Erhitzen auch durch ein schnelle direkte Wärmezufuhr erfolgen, wobei insbesondere beim Erhitzen eines festen Austauschzuckers in der Lösung bzw. dem Sirup höhere Temperaturen als bei dem schonenden Erhitzen auftreten können.
In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt auch das Erhitzen von Schritt (a) unter leichtem Vakuum.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das das Abkühlen bei reduziertem Druck durch Verschließen eines Gefäßes mit dem in Schritt (a) erhaltenen erhitzten Sirup. Es kann zusätzlich auch leichtes Vakuum auf das Gefäß mit dem erhitzten Sirup angelegt werden. Zusätzlich kann auch erfolgt.
Bei den so erhaltenen Austauschzuckersirups handelt es sich wahrscheinlich um unterkühlte Schmelzen, die im Vakuum über längere Zeit stabil sind. Auch nach brechen des Vakuums der erkalteten Sirups sind diese über einen Zeitraum von mehreren Stunden stabil, so dass sie problemlos weiterverarbeitet werden können
Die Verwendung der Austauschzuckersirups zur Herstellung von Basismaterialien und Produkten, die für die Herstellung von Lebens- und Futtermitteln geeignet sind, kann wie in der PCT/EP2006/068857 beschrieben erfolgen, auf die hier explizit Bezug genommen wird. Solche Basismaterialien und Produkte besteht im Wesentlichen (i) aus einem Pulver, ausgewählt aus einem Verdickungsmittel, Lecithinpulver, einer Mischung mehrerer Verdickungsmittel, und einer Mischung eines oder mehrere Verdickungsmittel mit Lecithin (im folgenden „Pulver") und (ii) aus einem Sirup oder einer Mischung aus verschiedenen Sirups wie durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhältlich. Solch ein Basismaterial findet zur Herstellung von Nahrungsmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Nahrungsmittelvorprodukten, Futtermitteln, Futterergänzungsmitteln, Futtermittelvorprodukten, Pharmazeuti-ka, Tierarzneimitteln oder Kosmetika, bevorzugt zur Herstellung von Futtermitteln, Futtermittelvorprodukten, Nahrungsmitteln oder Nahrungsmittel-vorprodukten, besonders bevorzugt zur Herstellung von Nahrungsmitteln oder Nahrungsmittelvorprodukten Verwendung. Solch ein Basismaterial kann durch ein Verfahren, umfassend die folgenden Schritte hergestellt werden:

(i) Zusammengeben des Pulvers und des Sirups; und
(ii) Vermengen, vorzugsweise Verkneten, des Gemisches, bevorzugt bei Raumtemperatur, bis eine homogene Masse entsteht.

Das Gewichtsverhältnis Pulver zu Sirup beträgt bevorzugt von 1:0,2 bis 1:2, besonders bevorzugt von 1:0,4 bis 1:2, ganz besonders bevorzugt von 1:0,6 bis 1:1,5. Bezogen auf 100 g Pulver bedeutet dies einen Anteil von bevorzugt von 20 g bis 200 g Sirup, besonders bevorzugt von 40 g bis 200 g Sirup, ganz besonders bevorzugt von 60 g bis 150 g Sirup. Insbesondere die Mischung aus 100 g Pulver plus 80 g Sirup ist als Grundmasse für weitere Verwendungen bestens geeignet und daher am meisten bevorzugt. Das Pulver umfasst dabei insbesondere Stärkemehl, bevorzugt Maisstärke, Kartoffelstärke, Weizenstärke, Reisstärke, oder Sojastärke.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken.
Beispiele
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Beim Erhitzen einer Mischung aus Wasser und Erythrit (Eridex 16954, Cargill) im Verhältnis 100 zu 75 (75 g Erythrit auf 100 g Wasser) bei einer Kochtemperatur von 90°C wurde eine sirupartige Lösung erhalten, aus der beim Abkühlen unter Normaldruck unmittelbar das Erythrit auskristallisierte.
Beispiel 2
Auf einem Wasserbad (einem 2,5 l Kessel mit Standsieb) wurde in einem Einmachglas eine Mischung aus Wasser und Erythrit im Verhältnis 100 zu 75 (75 g Erythrit auf 100 g Wasser) für 80 min zum Kochen erhitzt. Nach ca. 80 min ist das Erythrit vollständig im Wasser gelöst. Bei langsamen Abkühlen auf Raumtemperatur unter beigehaltenem Vakuum des Sirups in dem Einmachglas, wurde ein farbloser, viskoser Sirup erhalten, der mehr als 10 d seine Konsistenz behielt und das Erythrit nicht kristallisierte.
Bei einem vergleichbaren Versuchsansatz wurde nach Abkühlung (ca. 8 h) das Einmachglas geöffnet und somit das Vakuum gebrochen. Nach ca. 8 h in normaler Raumluft, bildeten sich erste Kristalle. Durch ein nun folgendes Filterverfahren wurde eine klare Lösung erhalten, wobei das Gewicht der abfiltrierten Kristalle 0,67 g betrug und ich 256 g klare Erythrit Flüssigkeit erhalten wurde. Nach weiteren 11 Tagen wurde ein erneutes Eintreten von Kristallbildung, allerdings im geringen Umfang, beobachtet.
Beispiel 3

Beispiel 2 wurde mit wie folgt angegebenen veränderten Mischungsverhältnissen wiederholt.

Erythrit/	Wasser
75 g/	10 g negativ/beim Abkühlen sofort Kristallisierung
75 g/	30 g negativ/beim Abkühlen nach ca. 1 h Kristallisierung
75 g/	40 g positiv/mehr als 12 h homogen (Versuch läuft noch)
75 g/	50 g positiv/mehr als 36 h homogen (Versuch läuft noch)
75 g/	75 g positiv/mehr als 48 h homogen (Versuch läuft noch)

Beispiel 4
Einer Mischung aus Wasser und Erythrit im Verhältnis 100 zu 75 wurde in einem Topf unter ständigem Rühren auf 90°C erhitzt und bei Blasenbildung für 2,5 min gekocht. Die kochende Flüssigkeit wurde in ein temperiertes Glas geschüttet, mit einem Deckel luftdicht verschlossen und anschließend zwecks Sterilisierung und Vakuumbildung für einige Minuten auf den Kopf gestellt. Nach ca. 12 h erfolgte leichte Kristallbildung, die durch ein wie in Beispiel 2 beschriebenes Filterverfahren aufgehalten werden konnte. Nach 11 Tagen setzte erneut die Kristallbildung ein.
Beispiel 5
Eine Mischung aus 70 g Isomalt (IsoMaltidex 16500, Cargill) und 30 g Wasser wurde wie in Beispiel 2 beschrieben im Einmachglas auf dem Wasserbad unter Erhalt einer klaren Lösung aufgekocht. Beim Abkühlen erfolgte keine Kristallbildung, die Isomaltlösung verblieb über 11 Tagen homogen (Versuch läuft noch).
Beispiel 6
100 g Isomalt wurde ohne Zugabe von Wasser unter Vakuum im Einmachglas aufgekocht, wodurch eine klare Lösung erhalten wurde. Nach 12 h wurde das Vakuum gebrochen, wobei nachfolgend über 2 d keine Kristallbildung erkennbar war. Dann erfolgte eine Phasentrennung und Veränderung des Isomalts, das obere Drittel der Lösung bildete eine klare sämige Flüssigkeit, die unteren zwei Drittel eine milchig weiße, minimal fühlbar sandige Substanz. Durch einfaches Aufrühren ergibt sich wieder eine homogene Flüssigkeit.
Beispiel 7
Eine Mischung aus 150 g Erythrit und 80 g Wasser wurde nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren 80 min gekocht und der erhaltene Sirup langsam in einem Einmachglas unter beigehaltenem Vakuum auf Raumtemperatur abgekühlt. 120 g des so erhaltenen Sirups wurde zu 100 g Maisspeisestärke in einer Knetschüssel gegeben. Durch Kneten wurde eine homogene, feste aber formbare Masse erhalten. Diese Masse wurde in ein geschlossenes Behältnis überführt, wobei nachfolgend ein Temperaturanstieg auf ca. 35°C beobachtet wurde. Nach Erkalten war die Masse in dem Behältnis fest und hart mit einer Konsistenz wie Kakaobutter oder Biskinfett (beim Einstechen mit einen Löffel oder Messer einsticht brökelt es leicht), die beim Verarbeiten in ein Pulver zerfiel und im Mund ein leicht kühlendes, angenehmes, sich auflösendes Gefühl erzeugt, mit einen feinen Zartenschmelz der sich schneller und leichter anfühlt wie Traubenzucker.
Dieser angenehme Geschmack legt eine direkte Verwendung in Süsswaren, Getränke, und als Träger von Arzneimitteln nahe.
Beispiel 8
Durch Vermischen von 100 g einer in Beispiel 5 erhaltene Isomaltlösung mit 80 g Maissspeisestärke analog Beispiel 7 wurde ein homogenes Pulver, mit einem für Isomalt charakteristischem Geschmack erhalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 2006/068857 [0010]

Claims

Verfahren zur Herstellung von stabilen Austauschzuckerlösungen/-sirups umfassend (a) das Erhitzen einer wässrigen Austauschzuckerlösung oder -suspension oder eines festen Austauschzuckers in einer ausreichenden Zeit und Temperatur, so dass ein klarer Austauschzuckersirup erhalten wird und (b) das Abkühlen des in Schritt (a) erhaltenen Sirups bei reduziertem Druck.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Austauschzucker Isomalt oder Erythrit ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Austauschzucker Erythrit ist und vorzugsweise der Gehalt von Erythrit in der Lösung von Schritt (a) kleiner oder gleich 80 Gew.% ist, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew.% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Austauschzucker Isomalt ist und vorzugsweise (i) der Gehalt von Isomalt in der Lösung von Schritt (a) größer oder gleich 50 Gew.%, besonders bevorzugt größer oder gleich 70 Gew.% ist, oder (ii) festes Isomalt direkt erhitzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Lösung schonend so lange auf 80 bis 100°C erhitzt wird, bis ein homogener Sirup erhalten wird, wobei vorzugsweise die Lösung 30 bis 120 min erhitzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Erhitzen durch ein schnelle direkte Wärmezufuhr erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Abkühlen bei reduziertem Druck durch Verschließen eines Gefäßes mit dem in Schritt (a) erhaltenen erhitzten Sirup erfolgt.
Austauschzuckersirup der durch das in Ansprüchen 1 bis 7 beschriebene Verfahren erhältlich ist.
Verwendung des Austauschzuckersirups gemäß Anspruch 8 zur Herstellung von Basismaterialien und Produkten, die für die Herstellung von Lebens- und Futtermitteln geeignet sind.
Basimaterialien und Produkte die durch Verarbeitung eines Sirups gemäß Anspruch 8 erhältlich sind.