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Dokumentenidentifikation DE69206226T2 25.07.1996
EP-Veröffentlichungsnummer 0533609
Titel Verfahren zur Herstellung von mit Gas versetzten Süsswaren.
Anmelder Escola Gallart, Ramón, Sant Cugat del Valles, ES;
Bayes Turull, Ramón, Barcelona, ES
Erfinder Escola Gallart, Ramón, Sant Cugat del Valles, ES;
Bayes Turull, Ramón, Barcelona, ES
Vertreter Freischem und Kollegen, 50667 Köln
DE-Aktenzeichen 69206226
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, PT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 21.05.1992
EP-Aktenzeichen 925000648
EP-Offenlegungsdatum 24.03.1993
EP date of grant 22.11.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.07.1996
IPC-Hauptklasse A23G 3/00
IPC-Nebenklasse A23G 3/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gasförmige Stoffe enthaltenden Süßigkeiten, welches im wesentlichen besteht aus der Erhitzung einer Süßigkeitenmasse auf eine Temperatur im Bereich zwischen 60ºC und 150ºC, so daß sie flüssig oder pastenförmig wird; dann Anordnen der Süßigkeitenmasse in einem Behälter, in den ein inertes Gas derart eingeführt wird, daß das Gas in der genannten Süßigkeitenmasse verbleibt; und aus Abkühlen der Süßigkeitenmasse, so daß sie sich verfestigt, während in ihrem Inneren Gasblasen verbleiben.

Qualitativ hochwertige Süßigkeiten werden durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten, welches ein Viskositäts- und Abkühloptimum erzielt, damit Süßigkeiten mit der höchstmöglichen Anzahl von Knall- oder Knackgeräuschen, welche auch eine verbesserte Intensität aufweisen, erhalten werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es wurden mehrere Patente veröffentlicht, die sich auf die Herstellung von Süßigkeiten, Kaugummis und Schokoladen beziehen, in die ein inertes Gas während ihres flüssigen oder pastenförmigen Zustands eingeführt wird, damit entweder Produkte mit geringerer Dichte und dadurch geringeren Kosten in bezug auf ihr Volumen oder unterschiedliche Sinnesempfindungen erreicht werden. Jedoch wurde in keinem dieser Fälle ein Gas in der Masse derart zurückgehalten, daß ein Knallen oder Knacken entsteht, wenn die durch das Gas erzeugten Hohlräume aufgebrochen werden.

Das erste Patent, welches das Einführen eines Gases in eine aus einer Mischung geschmolzenen Zuckers bestehende Masse beschreibt, welche nach der Abkühlung das eingeschlossene Gas aufnimmt, das einen knackenden Klang bei seiner Freisetzung erzeugt, wurde in dem US-Patent Nr. 3 012 893, veröffentlicht am 6. Januar 1959, beschrieben. 1979 haben die gleichen Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung zum ersten Mal die Wichtigkeit des Durchmessers der Blasen des eingeschlossenen Gases in dem spanischen Patent Nr. 480,775 und dem englischen Patent Nr. 2,048,643 beschrieben.

Das japanische Patent JP-A-56029958 (veröffentlicht in "Patent Abstracts in Japan" vol. 5, Nr. 85 (C-57) am 3. Juni 1981) bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zubereitung einer Gas enthaltenden Süßigkeit. Die Gas enthaltende Süßigkeit wird in einem kontinuierlichen Prozeß erzeugt, welcher daraus besteht, einen einzelnen Zylinder mit einem Erhitzer zu versehen, der die geschmolzene Süßigkeit und das Gas unter Umrühren erhitzt und einem Kühler, der die Mischung kühlt und verfestigt.

Die geschmolzene Süßigkeit wird aus einem Süßigkeitentank in den Zylinder gepumpt und gleichzeitig wird Kohlendioxid-Gas von einer Inertgas- Flasche in den Zylinder eingedrückt. Die Süßigkeit in dem Zylinder wird gerührt und mit einer geeigneten Menge des Gases vermischt und durch den Erhitzer flüssig gehalten. Die gasgefüllte Süßigkeit wird zum unteren Bereich des Zylinders durch den Druck der Süßigkeit überführt, sie wird zu dem Zylinder gepumpt und abgekühlt und verfestigt zu einem gasgefüllten Süßigkeitenblock.

Seit 1979 untersuchen wir die Gesetzmäßigkeiten für die Gasanreicherung einer Süßigkeit, um die Menge und Intensität der erzeugten Knall- und Knallgeräusche (popping = einer kleinen Explosion gleichendes Freisetzen einergeschlossener Gasblasen) zu erhöhen und um die Menge der Ausschuß- Süßigkeit aufgrund zu geringer Anzahl und Intensität der Knall- und Knackgeräusche zu reduzieren.

Wir haben ebenfalls ein objektives System zur Beurteilung der Knall- und Knackgeräusche unabhängig von den unterschiedlichen persönlichen Geschmäckern entwickelt.

Zur Verbesserung des Verständnisses der unterschiedlichen Aspekte des vorliegenden Patents und der vorangehenden Patente, die sich auf gasförmige Stoffe enthaltende Süßigkeiten beziehen, welche Knall- und Knackgeräusche erzeugen, wird der Knall- und Knackmechanismus nachfolgend beschrieben, wobei sein Beurteilungssystem in dem US-Patent Nr. 4,837 039 beschrieben ist.

Beschreibung des Mechanismus der Knall- und Knackgeräusche

Wenn ein Produkt in einem flüssigen Zustand (Dispersionsmittel) ist, ist es möglich, ein Gas (disperse Phase) in diesem Produkt zu verteilen, ohne daß eine der Substanzen in die andere eindringt: Das Ergebnis hiervon ist als "Schaum" bekannt.

Wenn sich anschließend der geschmolzene Zucker als Dispersionsmittel mit dem darin aufgenommenen Gas als disperse Phase verfestigt, erhält man als Ergebnis ein Produkt, das als "fester Schaum" bekannt ist.

Das US-Patent Nr. 4,837,039 beschreibt die Konsequenzen der Veränderungen der Oberflächenspannung der Blase.

Wenn sich eine Blase in einer Süßigkeitenmasse befindet, heißt das, daß ein Süßigkeitenfilm einer bestimmten Dicke eine Blase formt. Dieser Film trennt das inerte Gas, welches bei einem hohen Druck eingeschlossen ist, von der Umgebung der Süßigkeitenmasse, in der atmosphärischer Druck herrscht.

Die Oberflächenspannung der Blase eines festen Schaums, hergestellt durch die Mischung kristallisierter Zucker bei normaler Umgebungstemperatur und wobei Gas unter Druck in der Blase gehalten wird, kann in zwei Arten geschwächt werden:

1. - Durch Einführen der Süßigkeit in den Mund. In diesem Fall löst sich der feste Teil der Blase auf, bis die Kraft aufgrund des Drucks des eingeschlossenen Gases größer als die des Films ist, der zerplatzt und ein Knall- oder Knackgeräusch erzeugt.

Beim Lauschen des Klanges gashaltiger Getränke (Softdrinks) hört man Knall- oder Knackgeräusche geringer Intensität, da diese auf das Zerplatzen von Blasen mit geringer Oberflächenspannung im Vergleich zur Oberflächenspannung kristallisierten Zuckers bei normaler Raumtemperatur zurückgehen.

2. - Durch Ansteigen der Temperatur. In diesem Fall reduziert das Ansteigen der Temperatur die Stärke der Oberflächenspannung der Blase und ermöglicht das Entweichen des gesamten oder eines Teils des eingeschlossenen Gases. Die Süßigkeit ist dann nicht mehr für den Verkauf an die Öffentlichkeit geeignet, da sie beim Verzehr keine Knall- und Knackgeräusche erzeugen wird.

Im folgenden werden weitere Ausführungen zu den "Knall- und Knackgeräuschen" gemacht.

Die "Knall- und Knackgeräusche" treten auf, wenn der Süßigkeitenfilm aufgrund des Drucks des eingeschlossenen Gases zerplatzt und dadurch ein "Geräusch" entsteht. Als "Geräusch" wird alles verstanden, was den Gehörsinn stimuliert. Diese Stimulierung erzeugt Wahrnehmungen aufgrund einer Folge von Variationen des atmosphärischen Drucks, welche durch die Luft (Geräusch) fortschreiten, wobei diese Druckvariationen beim Erreichen des Trommelfells dieses zum Vibrieren anregt, und diese Vibrationen des Trommelfells werden übertragen, umgewandelt und ausgewertet, bis sie in Form von bioelektrischer Energie die Gehirnrinde erreichen: hier wird die Empfindung des Geräuschs erzeugt.

Die Verbesserung des Analysesystems für die Knall- und Knackgeräusche der Gaseinschlüsse enthaltenden Süßigkeit wurde durch Anpassung des Analysesystems an den tatsächlichen Vorgang des menschlichen Verzehrs erreicht unter der Voraussetzung, daß es nicht das gleiche ist, Knall- und Knackgeräusche der Süßigkeit mit Gaseinschlüssen zu "hören", die in ein Glas Wasser eingefügt wird und Knall- und Knackgeräusche der Süßigkeit mit Gaseinschlüssen zu "hören", welche in den Mund eingeführt wird. Im letzteren Fall ist die Übertragung viel direkter, da die "Knall- und Knackgeräusche" direkt von dem Mund (der als Resonanzkammer wirkt) zum Mittelohr durch die Eustachsche Röhre übertragen wird, welche den Rachenraum mit dem Mittelohr verbindet. Das Knall- und Knackgeräusch wird daher nicht durch das äußere Ohr "gehört", andererseits "hören" diejenigen, die anwesend sind, wenn ein anderer eine Süßigkeit mit Gaseinschlüssen im Mund hat, die Knall- und Knackgeräusche über das äußere Ohr.

Das Analysesystem, welches entwickelt wurde, ermöglicht es, die Intensität und Anzahl der Knall- und Knackgeräusche in einer Weise aufzunehmen, welche so genau wie möglich dem entspricht, was von einer Person "gehört" wird, wenn sie die Süßigkeit mit Gaseinschlüssen in ihren Mund einführt.

Gleichzeitig ermöglicht dieses verbesserte Beurteilungssystem, die Knallund Knackgeräusche sowohl in ihrer Anzahl als auch in ihrer Intensität grafisch aufzunehmen, was sich als wesentlich für unsere Forschungsstudien erwiesen hat.

Die wichtigsten Faktoren, die uns ermöglichen, die Qualität von Süßigkeiten mit Gaseinschlüssen zu definieren, sind die folgenden:

1. Die Anzahl der Knall- und Knackgeräusche.

2. Die Intensität der Knall- und Knackgeräusche.

3. Der Zeitverzug zwischen dem Einführen der Süßigkeit in den Mund und dem Entstehen der Knall- und Knackgeräusche.

1. Die Anzahl der Knall- und Knackgeräusche

Je mehr Knall- und Knackgeräusche der Verbraucher wahrnimmt, umso mehr wird er das Produkt schätzen. Die wesentliche Beschränkung liegt in der Tatsache, daß der Verbraucher nicht in der Lage ist, alle erzeugten Knall- und Knackgeräusche wahrzunehmen (gemäß dem Analysesystem 200 Knall- und Knackgeräusche in 0,5 g des Produktes). Viele der Knall- und Knackgeräusche treten gleichzeitig oder mit einer so kleinen Zeitverschiebung untereinander auf, daß es nicht möglich ist, zwei separate Knall- und Knackgeräusche zu erkennen.

Andererseits hängt die Anzahl der Blasen von der Viskosität der Masse und von der Rührvorrichtung (Geschwindigkeit und Form) ab.

2. Intensität der Knall- und Knackgeräusche

Die Intensität der Knall- und Knackgeräusche hängt ab von dem Verhältnis: Druck des eingeschlossenen Gases - Widerstand der Filmschicht der Blase (Zuckerzusammensetzung) und von dem Durchmesser der Blase. Wenn zum Beispiel Sorbitol mit Gaseinschlüssen mit einer Zuckermischung, bestehend aus Saccharose-Glucoselactose 55:15:30 verglichen wird, wenn beide den gleichen Blasendurchmesser haben, erzeugt die Zuckermischung Knall- und Knackgeräusche erheblich höherer Intensität als durch das Sorbitol allein erzeugt werden.

Der Verbraucher definiert im wesentlichen die Qualität von Süßigkeiten mit Gaseinschlüssen anhand der Intensität der Knall- und Knackgeräusche.

Wie wir in unserem englischen Patent Nummer 2,048,643 beschrieben haben, gibt es Süßigkeitsstücke, insbesondere die größeren, welche neben dem Erzeugen der charakteristischen Knall- und Knackgeräusche in kleinere Teile zerplatzen, welche weiterhin Knall- und Knackgeräusche erzeugen.

Der Grund, weshalb sie "explodieren", liegt darin, daß sie große Blasen enthalten, die in einem metastabilen Zustand aufgrund der Tatsache sind, daß ihr interner Druck größer ist als die Stärke des Films, der sie umgibt.

Die Größe der in einer geschmolzenen Süßigkeitenmasse erzeugten Blasen hängt bei der Verwendung der gleichen Einrichtung von der Viskosität der Masse und von der Rührvorrichtung (Art und Geschwindigkeit) ab.

3. Zeitverzug bis zum Freisetzen der Knall- und Knackgeräusche

Dieser hängt von der Löslichkeit der Bestandteile der Süßigkeit und daher von der Zeit ab, die benötigt wird, um die äußere Schicht der Süßigkeit aufzulösen. Zum Beispiel ist Sorbitol weniger löslich als Saccharose oder Glucose und braucht daher länger, um die Knall- und Knackgeräusche zu erzeugen (etwa 1 bis 2 Sekunden mehr). In dem Fall einer Süßigkeit mit Saccharose, Lactose und Glucose werden die Knall- und Knackgeräusche sofort erzeugt, wenn die Süßigkeit in den Mund eingeführt wird.

Es gibt daher zwei Faktoren, die die Qualität des Endprodukts definieren: die Anzahl und die Intensität der Knall- und Knackgeräusche, wobei diese beiden Parameter von der Viskosität der geschmolzenen Süßigkeitenmasse und der Zeit der Gasanreicherung abhängen.

Das US-Patent Nr. 2,289,794 beschreibt die Temperaturen der geschmolzenen Süßigkeitenmasse als Einflußfaktor für die Blasengröße. Wie nachfolgend zu erkennen ist, ist die Temperatur jedoch nicht der einzige Faktor, der die Viskosität bestimmt.

In dem spanischen Patent Nr. 480,775 wird der Durchmesser der Blasen von Süßigkeiten mit Gaseinschlüssen erstmalig beschrieben und beansprucht, wobei festgestellt wird, daß die besten Knall- und Knackgeräusche mit Blasen erhalten werden, die einen Durchmesser zwischen 0,3 und 0,01 mm haben und daß im Fall von Blasen mit kleinen Durchmessern die Intensität der Knall- und Knackgeräusche sehr klein oder praktisch nicht existent ist.

Es wird dann klar, daß die Größe der Blasen ein sehr wichtiger, obwohl - wie zuvor beschrieben - nicht der einzige Faktor zur Ermittlung der Qualität von Süßigkeiten mit Gaseinschlüssen ist.

In dem US-Patent Nr. 4,289,794 wird beschrieben, daß mit dem Ziel der Verbesserung der Knall- und Knackgeräusche mittels größerer Blasen die geeignete Arbeitstemperatur 280ºF ist. Jedenfalls hängt das Knall- und Knackgeräusch oder der Durchmesser der Blase nicht ausschließlich von der Temperatur ab. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Beziehung die folgende:

Knall- und Knackgeräusche oder Blasendurchmesser - Viskosität der geschmolzenen Süßigkeitenmasse.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der Erfindung hängen die Knall- und Knackgeräusche und der Durchmesser der Blasen von der Viskosität der geschmolzenen Süßigkeitenmasse ab.

Ein Produkt in einem flüssigen Zustand ermöglicht den Einschluß von Gas, wenn das Produkt eine geringe Viskosität hat (zum Beispiel 2000 cP; cP = centipoise). Die Blasen, die von der Basis des Behälters kommen und durch die Masse hindurchtreten, bewegen sich schnell zur Oberfläche und verbinden sich beim Aufsteigen mit anderen Blasen, um größeren Blasen zu formen, die nicht in der Masse zurückgehalten werden; zusätzlich ist klar, daß das Gas in der Süßigkeitenmasse unlöslich ist.

Wenn die Viskosität der Süßigkeitenmasse ansteigt, benötigen die Blasen länger, um an der Oberfläche anzukommen, und ein größerer Anteil verbleibt in der Masse. Das langsame Aufsteigen der Blasen ermöglicht, daß sie effektiver durch die Rührvorrichtung zerteilt werden.

Die Viskosität oder die Fluidität der geschmolzenen Süßigkeitenmasse hängt im wesentlichen ab von:

a) Ihrem Trockensubstanzgehalt (Feuchtigkeit).

b) Ihrer Temperatur.

c) Der Natur ihrer Bestandteile.

a) Der für Zuckermischungen geeignete Feuchtigkeitsgehalt liegt zwischen 1.0% und 5,5%. Feuchtigkeitsgehalte unter 1,0% sind nicht wünschenswert, da unter derartigen Bedingungen die Süßigkeit eine Karbonisierung mit einer Zersetzung eines Teils des Zuckers erfährt. Ebenfalls sind Feuchtigkeitsgehalte über 5,5% nicht wünschenswert, da unter diesen Bedingungen die Süßigkeitenmasse nicht die Fähigkeit aufweist, das Gas zurückzuhalten, da ihre Oberflächenspannung herabgesetzt ist. Wenn Sorbitol verwendet wird, ist die angemessene Feuchtigkeit etwa 0,1%, und bei diesen Bedingungen erfährt das Produkt keine Zersetzung.

b) Die Temperatur ist ein Faktor, der direkt die Viskosität der Süßigkeitenmasse beeinflußt, ist jedoch nicht der einzige. Für eine bestimmte geschmolzene Süßigkeitenmasse ist die Viskosität umso niedriger, je höher die Temperatur ist.

c) Die Konsistenz oder Viskosität der geschmolzenen Süssigkeitenmasse wird variieren in Abhängigkeit von der Natur und den relativen Anteilen von den Bestandteilen. Bei einer bestimmten Temperatur variiert die Viskosität in Abhängigkeit von den mengenmäßigen Anteilen der Bestandteile. Bei einer Mischung von Saccharose, Lactose und Fructose reduziert ein Anheben des Fructosegehalts die Viskosität, wogegen ein Anheben des Lactosegehalts diese erhöhen wird.

Das Einbringen des Gases in die Zuckermasse einer vorbestimmten Viskosität mit etwa 15000 cP wird erreicht durch Einführen des Gases unterhalb der Rührvorrichtung, derart, daß beim Eintreten in die Zuckermasse die Rührvorrichtung das eintretende Gas aufbricht, zerschneidet und verteilt; je größer die Viskosität der Zuckermasse ist, umso langsamer steigen die Blasen zur Oberfläche und umso mehr Zeit hat die Rührvorrichtung, die Gasblasen des eintretenden Gasstroms aufzubrechen.

Bei einer Viskosität von 15000 cP hat die Mehrzahl der Blasen einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,1 und 0,3 mm.

Sobald die Masse ausreichend mit Gas angereichert ist, wird es durch eine Anzahl von Kristallisationsbehältern geführt, die sich in vertikaler Position befinden, wobei das bekannte Prinzip des Differentialdrucks zwischen den Behältern verwendet wird.

Die Konstruktion dieser Kristallisationsbehälter ist außerordentlich wichtig, da die Süßigkeit ihre eigenschaften verliert, wenn sie nicht unter optimalen Bedingungen kristallisiert wird.

Je schneller die Kristallisation durchgeführt wird, desto besser ist die Qualität der Süßigkeit mit Gaseinschlüssen. Dies kann durch Erhöhung des Oberflächenkontakts beim Kühlen einer vorgegebenen Masse der Süßigkeit erreicht werden. Jedoch ist diese Möglichkeit begrenzt durch die industriellen Bedürfnisse und Arbeitskosten etc.

Durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Gleichgewichtspunkt zu erreichen, der die Herstellung industrieller Mengen Durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Gleichgewichtspunkt zu erreichen, der die Herstellung industrieller Mengen zusammen mit einer optimalen Qualität der Süßigkeiten mit Gaseinschlüssen erlaubt.

Das genannte Resultat wird durch Verwendung eines Kristallisationsbehälters gemäß der Erfindung erreicht, der mit einer äußeren Ummantelung versehen ist, durch die eine Kühlflüssigkeit bzw. eine Kühlmischung fließt, und der weiterhin mit einem Druckrohr im Zentrum des rohrförmigen Kristallisationsbehälters versehen ist, durch den ebenfalls die Kühlmischung fließt.

Die Abkühlung erfolgt daher durch das Innere und das Äußere des Behälters, in dem die Süßigkeitenmasse eingebracht ist. Dies hat den wichtigen Vorteil, daß es die Verwendung großer Kristallisationsbehälter ermöglicht, wodurch als Konsequenz die Produktionsmenge erhöht wird, ohne die Qualität des Produkte s zu verringern, so daß die Kosten des Produktes reduziert werden.

Um qualitativ hochwertige Süßigkeiten mit Gaseinschlüssen zu erzeugen, sollte jeder Punkt in der Süßigkeitenmasse weniger als 400 mm von einer Kühlfläche entweder der äußeren Verkleidung oder des inneren Rohres entfernt sein. Größere Distanzen können zu einer Verschlechterung der physikalisch-chemischen und organoleptischen Qualitäten der Masse führen. Die Kühlflüssigkeit wird bei einer Temperatur im Bereich zwischen +20ºC und -25ºC gehalten.

Die Masse des Zuckers, die mit Gas versetzt werden kann, ist erheblich und variabel und hängt insbesondere von zwei Faktoren ab:

1) daß ihre Viskosität zum Zeitpunkt der Gaszuführung in den unteren Bereich des Reaktionsbehälters und unterhalb der Rührvorrichtung im Bereich zwischen 5000 und 50000 cP und vorzugsweise im Bereich zwischen 14000 und 16000 cP ist. Unter diesen Umständen wird eine große Anzahl von Blasen einen Durchmesser zwischen 0,1 und 0,3 mm aufweisen.

2) Daß der Süßigkeitenfilm in der Lage ist, das eingeschlossene Gas mit hohem Druck in den Süßigkeitenteilchen zu halten.

Es ist vorteilhaft, daß Lactose in der Mischung vorhanden ist, aufgrund der Tatsache, daß dieser Zucker einen höheren Widerstand des Films hervorruft. Die Menge der Lactose kann zwischen 12 und 35% der gesamten Süßigkeitenmasse variieren in Abhängigkeit von den anderen vorhandenen Bestandteilen.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, daß die Mischung Glucose enthält, da dieser Zucker die Kristallisation während der Gaszuführung und während des Auslassens hemmt. Glucose hat diese Eigenschaft, da es eigentlich kein einheitlicher Zucker, sondern eine Mischung unterschiedlicher Saccharide wie Dextrose, Maltose, Trisaccharide, Tetrasaccharide, Hexasaccharide und höherer Polysaccharide ist.

Um die Wirkung der Glucose zu verstehen, ist es notwendig daran zu denken, daß der Zucker oder verarbeitete Saccharose ein nicht-kristallines und übersättigtes Produkt ist, dessen normaler physikalischer Zustand der kristallische ist, und welches in diesen Zustand zurückkehrt, sobald die Konditionen geeignet sind. Wenn die Saccharose-Moleküle Schwierigkeiten erfahren sich zu bewegen oder auszurichten aufgrund der Anwesenheit anderer Moleküle, wird die Kristallisation vermieden. Abgesehen von diesem Effekt gibt es einen weiteren, nämlich daß die Mischung zweier Produkte den Kristallisationspunkt absenkt. Dieses Prinzip ist in der physikalischen Chemie gut bekannt. Als Resultat wird durch Mischung unterschiedlicher Produkte mit Saccharose die Wahrscheinlichkeit und der Punkt der Kristallisation abgesenkt. Die Menge der Glucose kann zwischen 5 und 25% variieren.

Anstelle von Glucose kann Invertzucker und Fructose verwendet werden, obwohl diese Zucker den Nachteil aufweisen, daß sie den Preis und die hygroskopischen Eigenschaften des Endproduktes erhöhen. Falls Glucose in der Mischung verwendet wird, kann die Menge der Fructose zwischen 5 und 35% variieren.

Als inertes Gas ist es möglich, eine große Anzahl von Gasen wie zum Beispiel Stickstoff, Sauerstoff etc. zu verwenden, jedoch ist das Gas, das am geeignetsten und einfachsten zu handhaben ist, Kohlendioxid. Der Druck des Gases beträgt zwischen 10 und 60 bar.

Um eine möglichst optimale Qualität der Masse verfestigter Süßigkeiten zu erhalten, wird sie durch ein Sieb mit einer Maschenweite zwischen 0,5 und 5 mm gesiebt. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum besseren Verständnis dieser Beschreibung ist eine Anzahl von Zeichnungen beigefügt, welche schematisch und lediglich als nichtbeschränkende Beispiele eine spezifische praktische Ausführungsform darstellen.

In den genannten Zeichnungen sind die Fig. 1 und 2 zwei Kurven, die die Variation der Viskosität (in cP) in Abhängigkeit von der Temperatur (in ºC) übereinstimmend mit den Beispielen, die unten beschrieben werden, darstellen; und Fig. 3 ist ein Längsschnitt eines Kristallisationsbehälters gemäß der Erfindung, der mit einer äußeren Kühlkammer versehen ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Insbesondere verschiedene Ausführungsformen der Kristallisationsbehälter gemäß der Erfindung werden nachfolgend beschrieben.

Der Kristallisationsbehälter der Fig. 3 besteht aus einem Behälter 1, in dessen Innerem 2 ein Kühlrohr 3 angeordnet ist, dessen Äußeres von einer Kammer 4 umgeben ist, welche im wesentlichen zylindrisch ist. Das Kühlrohr 3 umfaßt in seinem Inneren ein Rohr 5 kleineren Durchmessers, welches an seinem unteren Ende offen ist. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert von einem Einlaß 7 zu einem Auslaß 8, indem sie durch das Rohr 5 kleineren Durchmessers herabströmt und durch die Kammer 6, die zwischen den beiden Rohren 3 und 5 gebildet ist, aufströmt, wie es durch die Pfeile angezeigt ist. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert ebenfalls durch die äußere Kammer 4 in der durch die Pfeile angegebenen Richtung von einem Einlaß 9 zu einem Auslaß 10.

Es ist erkennbar, daß die Kühlung der in den Container 1 verbrachten Süßigkeitenmasse sowohl von innen als auch von außen erfolgt. Wenn die Bedingung erfüllt ist, daß der Abstand jedes Punktes in der Süßigkeitenmasse von der Kühlfläche geringer ist als 400 mm, unabhängig davon, ob von dem inneren Kühlrohr 3 oder von der äußeren Kühlkammer 4 ausgehend, dann ist erkennbar, daß eine hohe Kühlkapazität zum Abkühlen der Süßigkeitenmasse verfügbar ist.

BEISPIELE BEISPIEL 1: SORBITOL

Dieses Beispiel bezieht sich auf Sorbitolmonohydrat mit einem Schmelzpunkt von 100ºC. Es ist ein einfacher Zucker mit niedrigem Schmelzpunkt.

Seine Viskosität bei unterschiedlichen Temperaturen wurde unter Verwendung eines Viskometers UKRY 9, hergestellt von Viscometers U.K. Ltd., ermittelt, und später wurde ihm bei unterschiedlichen Temperaturen Gas zugeführt.

Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 dargestellt.

TABELLE I
Temperatur in ºC Viscosität in 1.000 cP
Temperatur in ºC Viskosität in 1.000 cP

Diese Tabelle ist grafisch in halblogarithmischem Maßstab in Fig. 1 dargestellt.

Mehrere Gaszuführungstests wurde bei Viskositäten im Bereich zwischen 80000 und 200 cP ausgeführt.

Zwischen 200 und 2000 cP (entspricht einer Temperatur im Bereich zwischen 125 bis 90º C) hat die Sorbitolmasse eine geringe Viskosität (sehr flüssig), und die Blasen werden nicht zurückgehalten mit der Folge, daß die Süßigkeitenmasse nicht mit Gas durchsetzt ist.

Zwischen 2000 und 6000 cP (entsprechend einer Temperaturim Bereich zwischen 90 bis 80º C) hat die Sorbitolmasse eine Viskosität, die eine Gasdurchsetzung ermöglicht, da ein großer Anteil der Blasen eingeschlossen und zurückgehalten wird.

Zwischen 6000 und 25000 cP (entsprechend einer Temperatur im Bereich zwischen 80 und 65º C) hat die Sorbitolmasse eine geeignete Viskosität zum Erreichen einer optimalen Gasdurchsetzung.

Bei Viskositäten von mehr als 40000 cP (Temperaturen unter 60ºC) ist es nicht möglich, die Süßigkeiten mit Gas zu durchsetzen.

Die folgende Tabelle faßt die oben genannten Resultate zusammen:

ÜBERSICHTSTABELLE
Viskosität in cP Temperatur in ºC Gaseinschluß-Resultat Kein Gaseinschluß. Blasen steigen zur Oberfläche. Partieller Gaseinschluß. Kleine Blasen. Optimale Gaseinschlußbedingungen. Partieller Gaseinschluß. Große Blasen.

Als allgemein gültige Regel werden die besten Gaseinschlußergebnisse bei hohen Viskositäten bis zu einer gewissen Grenze erreicht.

BEISPIEL 2: ZUCKER-MISCHUNG

Unterschiedliche Mischungen von Zuckern wurden verwendet, zum Beispiel eine Mischung von Saccharose-Lactose-Glucose in dem Verhältnis 65:30:15 und mit einer Feuchtigkeit von 2% gemäß der Methode von K.F.(Karl Fisher).

Die Viskosität wurde unter den gleichen Konditionen und mit dem gleichen Instrument wie im Falle des Sorbitols gemessen.

Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle II zusammengefaßt.

TABELLE II
Temperatur in ºC Viskosität in 1000 cP

Diese Tabelle ist grafisch mit semilogarithmischem Maßstab in Fig. 2 dargestellt.

Verschiedene Gasdurchsetzungstests wurden ausgeführt, welche in der folgenden Tabelle zusammengefaßt sind:

Viskosität in cP Temperatur in ºC Gaseinschluß-Resultat Wenig Gaseinschluß. Kleine Blasen. Produkt mit gutem Gaseinschluß. Gleichmäßige Blasen. Optimales Produkt. Gaseinschluß im Produkt mit großen Blasen. Mechanische Probleme beim Umrühren während der Gaszufuhr.

Nach der Gasdurchsetzung ist das Verfahren identisch zu dem in Beispiel 1 beschriebenen.

Auf der Grundlage der zu den Beispielen 1 und 2 gegebenen Erläuterungen kann klar erkannt werden, daß die optimale Gasdurchsetzung einer Süßigkeitenmasse am besten durch Kontrolle der Viskosität und weniger durch Kontrolle der Temperatur erreicht werden kann, da im Beispiel von Sorbitol zum Beispiel die optimale Gasdurchsetzungstemperatur 69ºC ist, wogegen im Falle der Saccharose-Lactose-Glucose-Mischung (65:30:15) die optimale Gasdurchsetzungstemperatur 120º C ist. Dagegen werden bei Viskositäten im Bereich von 15000 cP beide Produkte optimal mit Gas durchsetzt.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung von gasförmige Stoffe enthaltenden Süßigkeiten, umfassend die Erhitzung einer Süßigkeitenmasse auf eine Temperatur im Bereich zwischen 60ºC und 150ºC, so daß sie flüssig oder pastenförmig wird; dann Anordnen der Süßigkeitenmasse in einem Behälter, in den ein inertes Gas unter Druck eingeführt wird, wobei das Gas in der Süßigkeitenmasse verbleibt, und Abkühlen der Süßigkeitenmasse, so daß sie sich verfestigt, während in ihrem Inneren Gasblasen verbleiben und es dadurch gekennzeichnet ist, daß die in den Behälter überführte Süßigkeitenmasse eine Feuchtigkeit im Bereich zwischen 0,1 und 5,5 % und eine Viskosität im Bereich zwischen 5000 und 50000 cP aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas durch den unteren Teil des die Süßigkeitenmasse aufnehmenden Behälters eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Süßigkeitenmasse im Bereichc zwischen 14000 und 16000 cP liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bläschen einen optimalen Durchmesser im Bereich zwischen 0,1 und 0,3 mm aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verfestigte Süßigkeitenmasse durch ein Sieb mit einer Maschenweite zwischen 0,5 bis 5 mm gesiebt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Süßigkeitenmasse in Kristallisationsbehältern abgekühlt wird, in denen die Kühlflüssigkeit bei einer Temperatur im Bereich zwischen +20ºC und -25ºC gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Süßigkeitenmasse eine Mischung aus Zuckern umfaßt, die Lactose in einem Anteil im Bereich zwischen 12 und 35 % enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Süßigkeitenmasse eine Mischung aus Zuckern umfaßt, die Glucose und/oder Invertzucker in einem Anteil im Bereich zwischen 5 und 25% enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Süßigkeitenmasse eine Mischung aus Zuckern umfaßt, die Fructose in einem Anteil im Bereich zwischen 5 und 35 % enthält, falls sie keine Glucose und/oder Invertzucker enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlendioxid als inertes Gas verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des in die Süßigkeitenmasse eingeführten inerten Gases im Bereich zwischen 10 und 60 bar liegt.







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