DE1692369B1 - Verwendung des Glycerin-di- oder -triacetats oder -propionats als Dispergiermittel fuer teilchenfoermige,essbare und als Geliermittel zu verwendende hydrophile Kolloide - Google Patents

Description

• Hydrophile Kolloide wie Gelatine sind im wesentlichen bei mäßigen Temperaturen von beispielsweise 27°C in Wasser löslich. Falls jedoch versucht wird, größere Mengen eines solchen Kolloids bei diesen Temperaturen in Wasser aufzulösen, zeigt es sich, daß das Kolloid nicht ohne weiteres in Lösung übergeht. Wenn beispielsweise gelatinehaltige Dessertmassen durch Auflösen eines pulverförmigen Stoffs in Wasser und anschließendes Abkühlen bis zum Erreichen eines gelartigen Zustands zubereitet werden sollen, hat es sich als erforderlich erwiesen, die Temperatur des Wassers, in welchem das Gelatine-Dessert-Gemisch aufgelöst werden soll, auf einen wesentlich oberhalb der Mindesttemperatur, bei welcher Gelatine löstlich ist, liegenden Wert zu erhöhen. Infolge dieser erhöhten Lösungstemperatur ist eine längere Kühlzeitspanne bis zum Gelieren des Desserts erforderlich. Wenn Wasser mit einer Temperatur von beispielsweise 82°C zugegeben werden muß, um ein Gemisch, aus dem ein Gelatine-Dessert zubereitet werden soll, aufzulösen, benötigt die Gelatine ersichtlicherweise eine wesentlich längere Zeitspanne bis zum Gelieren nach dem Einbringen in eine Kühlvorrichtung, als wenn die Lösung bei einer Temperatur von 27°C hergestellt wird. Die für die Zubereitung von Gelatine-Desserts erforderliche, außerordentlich lange Zeitspanne hat dazu geführt, daß derartige Desserts nicht in den Fällen verwendet werden, in denen die Zubereitung unmittelbar vor dem Verzehr erfolgen soll. Für die Zubereitung eines Gelatine-Desserts für die Mahlzeit muß die Hausfrau üblicherweise wesentlich vor der Zubereitung der anderen Bestandteile der Mahlzeit mit der Bereitung des Desserts beginnen.
• Es hat sich gezeigt, daß die Schwierigkeit der langen Zeitspanne bis zum Gelieren der Dessertlösung nicht auf die dem Gelatinebestandteil innewohnende Unlöslichkeit zurückzuführen ist. Wenn die anderen Bestandteile, beispielsweise Zucker, Geschmackstoff, Farbstoff und Nahrungsmittelsäure, sämtlich bei Raumtemperatur in Wasser sofort löslich sind, ist auch die Gelatine bei derselben Temperatur löslich. Gelatine, die aus dem gelösten bzw. Sol-Zustand getrocknet worden ist, besitzt an sich die Fähigkeit, sich bei Temperaturen von etwa 15,6 bis 27°C in Wasser aufzulösen; diese Fähigkeit geht jedoch infolge des Bestrebens der Gelatine, anstatt im Wasser eine Dispersion zu bilden, auf der Wasseroberfläche zu schwimmen, verloren. Mit zunehmender Hydratisierung an der Oberfläche der Flüssigkeit verkleben sich die Teilchen des Kolloids miteinander, verklumpen und gelieren, so daß sie selbst dann, wenn sie in der Flüssigkeit absinken, den größten Teil ihrer Fähigkeit, sich in der Flüssigkeit aufzulösen, verloren haben. Aus diesem Grund ist es erforderlich, daß die Kolloidteilchen im Lösungsmittel dispergiert werden, bevor sie Klumpen bilden und gelieren und somit ihr Auflösen bei niedrigen Temperaturen unmöglich machen.
• Das Problem der Dispersion der Bestandteile eines trockenen Gelatine-Dessert-Gemisches in Wasser ist bereits erkannt worden. Beispielsweise wird in der USA: Patentschrift 2 819 970 vorgeschlagen, die Gelatine mit einem Dispersionsmittel zu überziehen, wobei als Dispersionsmittel Silikone, Ester aus mehrwertigen Alkoholen und Fettsäuren, wie Glycerinmonostearat, Sorbitan-Fettsäureester sowie Polyoxyäthylenderivate von Sorbitanestern und Fettsäuren verwendet werden. Andere vorgeschlagene Dispersionsmittel sind Fettsäureamide, sulfatierte Monoglyceride von Fettsäuren, sulfatierte Teilester aus Fettsäuren und mehrwertigen Alkoholen, Schwefelsäureester von mit höheren Fettalkoholen veresterten Hydroxycarbonsäuren, kationische Netzmittel, Metallsalze substituierter quaternärer Hydroxycycloimidin-Metallalkoholate und andere Substanzen hohen Molekulargewichts.
• Es hat sich jedoch gezeigt, daß die in der USA.-Patentschrift 2 819 970 vorgeschlagenen Dispersionsmittel einen oder mehrere der folgenden Nachteile besitzen: 1. Die Lösungen, in welchen sie angewandt werden, erhalten ein trübes bzw. wolkiges Aussehen, obgleich ein klares Aussehen im allgemeinen erwünscht ist; 2. es treten Geschmacksabweichungen und Geruchbildung durch das Dispersionsmittel oder infolge von Oxidation und Zersetzung des Dispersionsmittels während der Lagerung auf, und 3. es treten unerwünschte physikalische Reaktionen, wie Koazervation und Ausfällung, zwischen dem Dispersionsmittel und der Gelatine bzw. dem sonstigen Kolloid auf.
• Darüber hinaus erwiesen sich zahlreiche organische Verbindungen von höherem Molekulargewicht als für die Verwendung als Dispersionsmittel unbrauchbar, da sie im allgemeinen geringe Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur besitzen. Außerdem können sie sich als Lösungsstoffe bzw. aufgelöste Stoffe für das durch sie zu dispergierende hydrophile Kolloid erweisen.
• Es ist ferner bekannt, beispielsweise aus F. J. B a u r in »Journ. Am. Oil Chemist's Soc.«, 31 (l954), S. 196 bis 199, und den USA.-Patentschriften 2 791 509, 2 615159 und 2 615160, die verschiedensten Nahrungsmittel mit einem wasser- und ölabweisenden Schutzüberzug aus Acetinfetten zu versehen. Die Lehren der genannten Literaturstellen vermittelten dem Fachmann, insbesondere auch deshalb, weil die mit Acetinfetten überzogenen Nahrungsmittel durch den Überzug vor einem Wasserzutritt geschützt werden sollen, keinerlei Hinweis darauf, wie unter Vermeidung der eingangs geschilderten Schwierigkeiten erfolgreich und reproduzierbar hydrophile Kolloide in größeren Mengen in Wasser relativ niedriger Temperatur, insbesondere Raumtemperatur, dispergieren können.
• Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß sich vier bestimmte, ein niedriges Molekulargewicht aufweisende, den alphatischen Säureester mehrwertiger Alkohole hervorragend als Dispergiermittel für größere Mengen an Gelatine und anderen hydrophilen Kolloiden in wäßrigen Medien darstellen, so daß sich die im wesentlichen löslichen Kolloide beim Dispergieren in Wasser aufzulösen vermögen. Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung des Glycerin-di- oder -triacetats oder -propionats als Dispergiermittel für teilchenförmige, eßbare und als Gebermittel zu verwendende hydrophile Kolloide. -Die genannten di- und trisubstituierten Glycerinester besitzen eine außerordentlich geringe Flüchtigkeit, ein geringes Eigenaroma und einen geringen Eigengeschmack, eine vernachlässigbare oder gar keine Lösbarkeit für hydrophile Polymere und eine sehr hohe Dichte, welche das Absinken der Teilchen des kolloidalen Polymeren in das Lösungsmittel begünstigt, und vermögen eine Wasserlöslichkeit bei Raumtemperatur zu verleihen. Glycerin-Buttersäureester haben sich als nicht brauchbar erwiesen, da bereits eine leichte Hydrolyse zu unerwünschten Geruchsabweichungen führt. Andere Verbindungen, wie Propylenglykol und Glycerin, sind ebenfalls nicht brauchbar, da sie selbst Lösungsmittel für das hydrophile Kolloid darstellen.
• Von den erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermitteln hat sich Triacetin als wirksamstes Dispergiermittelfür die verschiedensten hydrophilen Kolloide erwiesen. Außerdem führt es zur geringsten Geruchs-und Geschmacksabweichung. Vorzugsweise werden die Mischungen aus hydrophilen Kolloiden, insbesondere Gelatine, und den erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermitteln zu Desserts verarbeitet.
• Mit Hilfe der vier angegebenen Dispergiermittel können die verschiedensten hydrophilen Kolloide in wäßrigen Medien gelöst werden. Derartige hydrophile Kolloide sind insbesondere Gelatine, Natriumkaseinat, Methylzellulosederivate, wie Natriumcarboxymethylzellulose u. dgl. Der Ausdruck »hydrophile Kolloide« soll aber auch mehlartige Substanzen, wie Weizenmehl, Maismehl und Kartoffelmehl, einschließen. Vorzugsweise versieht man jedoch Gelatine mit einem Überzug aus einem der genannten Dispergiermittel, um sie zur Herstellung von Gelatine-Desserts zu verwenden. Hierbei lassen sich dann diese Desserts in wesentlich kürzerer Zeit und ohne Bildung eines wolkigen bzw. trüben Gels mit Geschmacks-und Geruchsabweichung zubereiten. Zur Schaffung eines Gelatine-Desserts, das in Wasser bei Raumtemperaturen von weniger als 27°C löslich ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, amorphe Gelatine, d. h. aus dem gelösten bzw. Sol-Zustand getrocknete Gelatine, zu verwenden. Dieses Trocknen aus dem Sol-Zustand kann durch Trommel- oder Sprühtrocknen, im Unterschied zum Bett- bzw. Flachtrocknen, erfolgen. Beim letztgenannten Verfahren wird die Gelatinelösung zuerst geliert, dann getrocknet und anschließend zu Stücken zerkleinert und zu einem Pulver vermahlen. Die Gelatine sollte einen verhältnismäßig niedrigen Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise weniger als 4 Gewichtsprozent besitzen.
• Das Dispergiermittel, das aus einem der vier angeführten Glycerinester oder aus Kombinationen derselben bestehen kann, sollte derart auf die Kolloidteilchen aufgebracht werden, daß letztere beim In-Berührung-Bringen mit Wasser an einem vorübergehenden Anhaften aneinander gehindert werden. Gleichzeitig erhöhen die Dispergiermittel das Teilchengewicht und unterstützen das Absinken der Teilchen unter die Wasseroberfläche. Weiterhin begünstigt die Benetzungsfähigkeit der Dispergiermittel eine Verteilung der Teilchen in der gesamten Wassermasse. Das Befeuchten und das Absinken der Kolloidteilchen sind wichtige Funktionen der Dispergiermittel, da eine Hauptschwierigkeit bei der Auflösung von pulverförmigen Kolloiden darin besteht, daß die Pulverteilchen auf der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmen. Während die Hydratisierung einer auf der Oberfläche schwimmenden Masse konzentrierter Pulverteilchen zu vorübergehend oder dauerhaft gelierten Massen führt, die nur schwierig oder gar nicht dispergierbar sind, werden die mit dem Dispergiermittel überzogenen Kolloidteilchen benetzt und verteilt und können bei leichtem Durchmischen bzw. Rühren infolge der dem Kolloid eigenen Löslichkeit im Wasser in Lösung gebracht werden. Das Dispergiermittel erhöht zwar nicht die Löslichkeit des Kolloids, bringt aber infolge seines Vermögens, die Teilchen zu benetzen und absinken zu lassen, die Kolloidteilchen außer Berührung mit anderen derartigen Teilchen, so daß sich die einzelnen Teilchen frei im Wasser zu lösen vermögen: Das Dispergiermittel erfüllt diese Aufgabe, ohne daß es zur Bildung eines unerwünschten, beständigen Schaums, welcher ungelöste Kolloidteilchen einzuschließen trachtet, kommt. Eine solche Schaumbildung kann aber hervorgerufen werden, wenn die Kolloidteilchen im Wasser einer beträchtlichen Rührwirkung unterworfen werden.
• Wie erwähnt, werden die erfindungsgemäßen Dispergiermittel als Überzug auf die Teilchen des hydrophilen Kolloids aufgebracht. Das Überziehen kann auf verschiedene, dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufige Weise erfolgen. Beispielsweise können das Kolloid und das Dispergiermittel in einen Mörser eingebracht und das Dispergiermittel mittels eines Stößels auf die Kolloidteilchen aufgeschmiert werden. Andererseits kann das Dispergiermittel in Form einer Flüssigkeit unmittelbar auf das Kolloid aufgesprüht werden. Beispielsweise kann eine Alkohollösung des Dispergiermittels auf das Kolloid aufgesprüht und der Alkohol verdampft werden. Das Dispergiermittel kann auch in Alkohol gelöst und zusammen mit dem Kolloid mittels eines Stößels im Mörser verrieben bzw. gemahlen werden, worauf der Alkohol wiederum verdampft wird. In jedem Fall besteht das erhaltene Produkt aus Teilchen eines hydrophilen Kolloids, die mit einem Dispergiermittel aus Diacetin, Triacetin, Dipropionin oder Tripropionin überzogen sind.
• Die Konzentration des Dispergiermittels relativ zum Gewicht der Gelatine oder von sonstigen hydrophilen Kolloiden ist nicht kritisch. Der Mengenanteil an Dispergiermittel beträgt, bezogen auf das Kolloidgewicht (Trockenbasis), zweckmäßigerweise 1 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent. Bei Verwendung von zu wenig Dispergiermittel ist die Dispergierfähigkeit unvollkommen; bei Verwendung von zu viel Dispergiermittel wird dagegen das Produktnicht trocken und fließfähig, so daß bei Verwendung des Gemisches als Gelatine-Dessert-Masse beispielsweise Störungen der Vorrichtungen, welche automatisch eine entsprechende Menge des Dessertgemisches einem Karton zumessen, auftreten können. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Gemisch möglicherweise nicht frei in die Packung hineinzufallen vermag. Die genaue Menge des jeweiligen Dispergiermittels, die zum Überziehen eines bestimmten Kolloids benötigt wird, läßt sich in einer einfachen Versuchsreihe ermitteln. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Menge an dem jeweiligen Dispergiermittel teilweise von der Teilchengröße, der Dichte und dem Feuchtigkeitsgehalt des zu überziehenden Kolloids abhängig ist.
• Bei Verwendung von Gelatine als dem bevorzugten hydrophilen Kolloid ist es höchst wünschenswert, die mit dem Dispergiermittel überzogene Gelatine in Form eines ein Süßmittel, eine genießbare Säure, einen Puffer sowie Geschmack- und Farbstoffe enthaltenden Gemisches zu verwenden. Das Süßmittel kann Zucker, Saccharin oder ein anderer Süßstoff sein. Die genießbare Säure kann aus einer oder mehreren der normalerweise in Gelatine-Desserts verwendeten Säuren bestehen, beispielsweise Adipinsäure, Zitronensäure oder Fumarsäure. Als Puffer kann beispielsweise Natriumcitrat verwendet werden, während die Farb- und Geschmacksstoffe handelsübliche Stoffe sein können.
• Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung von mit den erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermitteln überzogenen hydrophilen Kolloiden. Beispiel 1 Gelatine wurde aus dem gelösten bzw. Sol-Zustand durch Trommeltrocknen getrocknet, worauf 20 g der Gelatine einer Lösung aus 0,5 cm3 Triacetin in 10 cm3 Äthylalkohol zugegeben wurde. Das Gemisch wurde mittels Mörser und Stößel verrieben und anschließend zwecks Entfernung des Alkohols an der Luft getrocknet. Die zugegebene Triacetinmenge wurde, bezogen auf das Gewicht der Trockenmasse, auf 2,5 Gewichtsprozent eingestellt. Unter leichtem Rühren löste sich die überzogene Gelatine innerhalb von 3 Minuten in 27°C warmem Wasser vollständig auf. Beispiel 2 Das Verfahren nach Beispiell wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle der Gelatine 20 g Weizenmehl einer Teilchengröße von 0,147 mm und an Stelle des Triacetins Tripropionin verwendet wurden. Das überzogene Mehl ließ sich unter leichtem Rühren in Wasser von 27°C dispergieren.
• Aus einer mit einem erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermittel überzogenen Gelatine läßt sich wie folgt ein Gelatine-Dessert herstellen.
• Beispiel 3 Ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung: trommelgetrocknete Gelatine, mit 2,5 °/o Triacetin überzogen .... 10 g Zucker .......................... 72 g Adipinsäure ...................... 2,4 g Natriumcitrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,79 Farb- und Geschmackstoffe . . . . . . . . 0,1 g ließ sich in 3 Minuten unter leichtem Rühren in Wasser einer Temperatur von 27'C in Lösung bringen. Die Lösung war klar und zeigte keine Trübung bzw. wolkiges Aussehen; beim Kühlen gelierte die Mischung auf dieselbe Weise wie eine herkömmliche Gelatine-Dessert-Masse.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verwendung des Glycerin-di- oder -triacetats oder -propionats als Dispergiermittel für teilchenförmige, eßbare und als Geliermittel zu verwendende hydrophile Kolloide.
2. 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanteil an Dispergiermittel, bezogen auf das Kolloidgewicht, 1 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent beträgt.