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Title:
AGGLOMERATED GELATIN POWDER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/065507
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to create a gelatin, especially for use as instant gelatin, which can easily be processed even in cold liquids so as to form gel structures, and a method for the production thereof. Said aim is achieved by an agglomerated gelatin powder comprising gelatin powder particles having a maximum size of 200 µm and a moiety of at least 5 percent by weight of gelatin hydrolysate (dry matter) for agglomerating the particles.

Inventors:
GRZINIA MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/014975
Publication Date:
August 05, 2004
Filing Date:
December 31, 2003
Export Citation:
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Assignee:
STOESS & CO GELATINE (DE)
GRZINIA MICHAEL (DE)
International Classes:
A23J3/06; B01J2/16; C08L89/06; C09H9/04; (IPC1-7): C09H9/04; A23J3/06; B01J2/16; B01J2/28; B01J2/30
Foreign References:
US4729897A1988-03-08
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 200, no. 024 11 May 2001 (2001-05-11)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 366 6 December 1986 (1986-12-06)
UHLEMANN H: "KONTINUIERLICHE WIRBELSCHICHT-SPRUEHGRANULATION", CHEMIE. INGENIEUR. TECHNIK, VERLAG CHEMIE GMBH. WEINHEIM, DE, vol. 62, no. 10, 1990, pages 822 - 834, XP000176381, ISSN: 0009-286X
Attorney, Agent or Firm:
Wössner, Gottfried (Stellrecht & Partner Patentanwält, Uhlandstrasse 14c Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Agglomeriertes Gelatinepulver, umfassend Gelatinepulverpartikel mit einer maximalen Teilchengröße von 200 um und einen Anteil von min destens 5 Gew. % GelatineHydrolysat (Trockenmasse) zur Agglomerie rung der Partikel.
2. Agglomeriertes Gelatinepulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Agglomeratpartikel eine maximale Teilchengröße von 1000 um, bevorzugt 800 um, aufweisen.
3. Gelatinepulver nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Anteil an GelatineHydrolysat 10 Gew. % oder mehr beträgt.
4. Gelatinepulver nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Anteil an GelatineHydrolysat bis zu 30 Gew. % be trägt.
5. Gelatinepulver nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Agglomerat in Form eines rieselfähigen Pulvers vor liegt.
6. Gelatinepulver nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das Agglomerat im Wesentlichen staubfrei ist.
7. Gelatinepulver nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die AgglomeratPartikel eine Partikelgröße im Bereich von 100 bis 500 pm aufweisen.
8. Verfahren zur Herstellung leicht löslicher Gelatinepartikel, umfassend : Bereitstellen einer pulverförmigen Gelatine mit einer maximalen Parti kelgröße von 200 um ; Bereitstellen einer wässrigen GelatineHydrolysatLösung mit einem GelatineHydrolysatanteil von 10 bis 50 Gew. % ; InKontaktBringen und Mischen der pulverförmigen Gelatine mit der wässrigen GelatineHydrolysatLösung unter Bildung von Agglomerat Partikeln ; und Trocknen der AgglomeratPartikel.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trock nung bis zum Erhalt eines rieselfähigen Produkts fortgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung bei einer maximalen Produkttemperatur von 30 bis 45 °C durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine GelatineHydrolysatLösung mit einem Anteil von Gelatine Hydrolysat von 10 bis 25 Gew. % verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das InKontaktBringen von Gelatinepulver und GelatineHydroly satLösung in einer Wirbelkammer durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trock nungsschritt in der Wirbelkammer durchgeführt wird, bevorzugt bei ei ner Zulufttemperatur von 50 bis 75 °C.
Description:
Agglomeriertes Gelatinepulver und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein neuartiges agglomeriertes Gelatinepulver, insbeson- dere zur Verwendung als Instantgelatine, und ein Verfahren zu seiner Herstel- lung.

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 Flüssigkei- ten 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 ein- hergehenden Quellen der Gelatinepartikel kommen kann, wodurch ein Verdi- ckungseffekt der gesamten Masse erzielt wird.

Hier liegt dann allerdings kein eigentliches Gelatineprodukt mehr vor, ganz ab- gesehen von der Einflussnahme der Trägerstoffe auf den Geschmack der Pro- dukte.

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 maxima- len Teilchengröße von ca. 200 pm in agglomerierter Form und einen Anteil von mindestens 5 Gew. % eines Gelatine-Hydrolysats (Trockenmasse) zur Agglo- merierung 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 kur- zer Zeit. Es werden keine musartigen Strukturen gebildet, sondern feste Gel- strukturen, 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 verarbeiten- des 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 Ver- fahren Auswirkungen auf die Qualität der später hergestellten gelatinehaltigen Produkte, für die vorliegende Erfindung ist die verwendete Gelatinequalität al- lerdings 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 Tro- ckenmasse.

Die Partikelgröße der Agglomerate ist im Herstellprozess leicht zu beeinflussen und kann auf Kundenwunsch, das heißt je nach Einsatzzweck des erfindungs- gemäßen 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 um, wei- ter bevorzugt bis zu 800 um.

Außerdem lässt sich das erfindungsgemäße Gelatineagglomerat zu einem rie- selfähigen 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 Zusam- menhang verstanden, dass Partikelgrößen von kleiner 25 um praktisch nicht vorhanden sind, das heißt auf einen Anteil von 2 Gew. % oder weniger redu- ziert sind.

Das erfindungsgemäße agglomerierte Gelatinepulver kann als reines Gelatine- produkt deklariert werden, da alle Bestandteile Gelatine oder Gelatine basie- rend sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ge- latinepulveragglomerate umfasst die Schritte : Bereitstellen einer pulverförmigen Gelatine mit einer maximalen Partikelgröße von 200 um ; 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 ein- fach, auch bei Verwendung von kalten, z. B. auf 15-20 °C gekühlten, wässri- gen Flüssigkeiten, in kürzester Zeit gelöst und zur Ausbildung von Gelstruktu- ren 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 bevor- zugt so gewählt, dass eine im Wesentlichen vollständige, und stabile Agglome- rierung 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-Lö- sung 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-Hydro- lysat-Lösung verwendet.

Optimale Produktionsbedingungen und Produktqualität der Agglomerate wer- den 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 Trock- nen des agglomerierten erfindungsgemäßen Produkts.

Bei der Trocknung in der Wirbelkammer wird bevorzugt die zur Trocknung be- nötigte Zuluft mit einer Temperatur von 50 bis 75 °C eingesetzt, ein Tempe- raturbereich, der leicht das Einhalten einer optimalen maximalen Produkttem- peratur 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 pm vermahlen.

Das erhaltene Produkt hat einen Wassergehalt von ca. 2-5 Gew. % und ist sehr staubig. Der Feinstanteil < 45 um beträgt meist 30-50 Gew. %.

Gelatine-Hydrolysat Das Gelatine-Hydrolysat wird aus den gleichen Rohstoffen wie Gelatine herge- stellt 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 lim vorgelegt und mit einem der Befeuchtung dienenden Mittel, das in vielen Fällen Wasser oder Wasser- dampf sein kann, angefeuchtet. Dabei werden Agglomerate aufgebaut, die danach auf den gewünschten Wassergehalt getrocknet werden kön- nen.

Der Wassergehalt beim Befeuchten, die Einsprühmenge pro Zeiteinheit und die Trocknungstemperatur sind Parameter über deren Variation ver- schiedenartige 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. b) Gelatinepulver-Agglomerat-Herstellung Eine einfache Übertragung der oben beschriebenen Wirbelschicht-Kam- mer-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 bil- den sich in der Maschine Ablagerungen, die in relativ kurzen Zeitabstän- den entfernt werden müssen. Dies erlaubt schon von Haus aus kein wirt- schaftliches 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 Träger- stoffen gelingt, wenn das Gelatinepulver (Staubanteil muss hierbei nicht abgetrennt werden), wie es z. Bu 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 Was- ser 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 Flüssig- keiten vermieden wird.

Parallel durchgeführte Untersuchungen mit Maltodextrin zeigen, dass zum einen erste Effekte der Zurückdrängung der Klumpenbildung erst bei An- teilen von 20 Gew. % auftreten, begleitet allerdings von einer verminder- ten 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. Dar- über hinaus lässt sich ein solches Produkt nicht mehr als reines Gelatine- produkt deklarieren.

Die ersatzweise Verwendung von Lecithin statt Maltodextrin zeigt zwar positive Effekte beim Zurückdrängen der Klumpenbildung bereits bei An- teilen 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 um ; 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 Kühlschrank- temperatur von 8-10 °C verzehrfähige Götterspeisen erhalten werden.

Dies ist mit handelsüblichen Instantgelatinen, wie auch der eingangs der Bei- spiele 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 inner- halb 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 erfin- dungsgemäßen Gelatinepulver-Agglomeraten fasst die folgende Tabelle zu- sammen : Herkömmliche Instantgelatine Erfindungsgemäße Gelatinepuiver- Agglomerate staubig staubfrei schlecht dosierbar rieselfähig klumpt beim Einrühren gut benetzbar, klumpenfrei einzurühren Gelatine : Zuschlagsstoff bzw. Trennmittel pur einsetzbar oder in beliebiger nötig 1 : 4 bis 1 : 7 Abmischung mit weiteren Re- zepturbestandteilen schlecht löslich gut löslich bereits in kalten (kleine Mikroklumpen, die. längere Zeit zum Flüssigkeiten Durchquellen brauchen) bildet keine echten Gele bei Kaltwasser-bildet Geistruktur vergleichbar mit anwendung, herkömmlich (warm) hergestellten Hautbildung + Schicht an Oberfläche + Gelatinegelen flüssige Phase - diese haben einen musig brechenden Charakter