HAAS FRANZ SEN (AT)
HAAS JOHANN (AT)
TIEFENBACHER KARL (AT)
HAAS FRANZ SEN (AT)
HAAS JOHANN (AT)
| WO1993019125A1 | 1993-09-30 | |||
| WO1993008014A1 | 1993-04-29 |
| FR2292005A1 | 1976-06-18 | |||
| US5320669A | 1994-06-14 | |||
| EP0546539A1 | 1993-06-16 | |||
| EP0376201A1 | 1990-07-04 | |||
| EP0608031A1 | 1994-07-27 |
| 1. | Verfahren zur Herstellung von verrottbaren, dünnwandigen Formkörpern, wie z.B. Bechern, Tellern, FastFoodVerpackungen, Trays, ebenen Blättern u.dgl., durch Aufbringen einer Back¬ masse auf Stärkebasis auf den unteren Formteil einer mehrteiligen, vorzugsweise zweiteiligen Form, wobei man, um ein zähes, festes, hohe mechanische Stabilität aufweisendes Produkt zu erhalten eine aus folgenden Ingredienzien bereitete, im wesentlichen fettfreie Backmasse ein¬ setzt: a) 42,0 bis 60,0 Gew.% vorzugsweise 45,0 bis 56,0 Gew.% Wasser; b) 36,0 bis 56,5 Gew.%, vorzugsweise 38,0 bis 52,0 Gew.% eines Stärkeproduktes; c) als Trennmittel 0,04 bis 11 Gew.%, vorzugsweise 0,2 bis 4,5 Gew.% einer oder mehrerer mittel oder langkettiger, gegebenenfalls substituierter Fettsäuren und/oder deren Salze und/oder deren Säurederivate, z.B. Säureamide gegebenen¬ falls können neben diesen Verbindungen oder als teilweiser, in Einzelfällen auch als vollständiger Ersatz derselben 0,5 bis 6,5 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 4,2 Gew.% Polymethylhydrogensiloxane eingesetzt werden, wobei im Falle des Einsatzes beider Verbindungsgruppen bei hohen Konzentrationen an Fettsäuren bzw. deren Ver¬ bindungen die Konzentration an Polymethylhydrogensiloxanen in der Regel 3 Gew.% nicht überschreiten soll und gegebenenfalls Verdickungsmittel, wie Quellstärke, vorverkleisterte Stärke od. Backabfall, und/oder GuarMehl, Pektin, Johannisbrotkernmehl, Carboxymethylcellulo se und/oder Gummi arabicum; Faserstoffe, wie cellulosereiche Rohstoffe, pflanzliche Rohstoffe, Fasern aus Kunststoff, Glas, Metall und Kohlenstoff; nicht faserförmige Füllstoffe, wie Calciumcarbonat, Kohle, Talkum, Titandioxid, Kieselgel, Aluminiumoxid, Schellack, Sojaeiweiß, pulv., Weizenkleber, pulv. Hühne¬ reiweiß, pulv., Casein, pulv. und Caseinat, pulv.; Farbstoffe; Konservierungsmittel, und Antioxidantien; die die Form ausfüllende Backmasse ausbackt, und das erhaltene Produkt durch Konditionieren auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6 Gew.% bis 22 Gew.% einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß als Stärkeprodukt a) 0,0 bis 56,5 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 50,0 Gew.% einer Stärke oder eines Gemisches verschiedener Stärken und/oder Mehl oder Mehigemische und b) 2,0 bis 56,5 Gew.%, vorzugsweise 2,0 bis 28,0 Gew.% mindestens einer modifizierten Stärke ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: mit organischen Säuren oder mit Phosphorsäu¬ re veresterte Stärke, veretherte Stärke, vernetzte Stärke und durch ionische Wechselwirkung modifizierbare Stärke eingesetzt wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als veresterte Stärke eine Stärke eingesetzt wird, die mit Essigsäure, Bernsteinsäure oder alkenylsubstituierter Bernsteinsäure verestert ist. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als veresterte Stärke eine Stärke eingesetzt wird, die mit Phosphorsäure verestert ist. |
| 4. | Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als veretherte Stärke eine Stärke eingesetzt wird, die mit Ethylenoxid oder Propylenoxid verethert ist. |
| 5. | Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als vernetzte Stärke eine Stärke eingesetzt wird, die mit Natriummetaphosphat oder Phosphoroxychlorid, mit einer Dicarbonsäu re, z.B. Adipinsäure oder mit Epichlorhydrin bzw. Acrolein vernetzt ist. |
| 6. | Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer ionischen Wechselwirkung der Stärke Aluminiumsulfat, Alkalisilikate, Dicaiciumphosphat oder Calciumsili kat zugesetzt wird. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Substitutionsgrad der Stärkederivate unter 0,2 liegt. |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verrottbaren, dünnwandi¬ gen Formkörpern, wie z.B. Bechern, Teliern, Fast-Food-Verpackungen, Trays, ebenen Blättern u.dgl., durch Aufbringen einer Backmasse auf Stärkebasis auf den unteren Formteil einer mehr¬ teiligen, vorzugsweise zweiteiligen Form, wobei man, um ein zähes, festes, hohe mechanische Stabilität aufweisendes Produkt zu erhalten
1) eine aus folgenden Ingredienzien bereitete, im wesentlichen fettfreie Backmasse ein¬ setzt: a) 42,0 bis 60,0 Gew.-% vorzugsweise 45,0 bis 56,0 Gew.-% Wasser; b) 36,0 bis 56,5 Gew.-%, vorzugsweise 38,0 bis 52,0 Gew.-% eines Stärkeproduktes; c) als Trennmittel 0,04 bis 11 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 4,5 Gew.-% einer oder mehrerer mittel- oder langkettiger, gegebenenfalls substituierter Fettsäuren und/oder deren Salze und/oder deren Säurederivate, z.B. Säureamide - gegebenen¬ falls können neben diesen Verbindungen oder als teilweiser, in Einzelfällen auch als vollständiger Ersatz derselben 0,5 bis 6,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 4,2 Gew.-% Polymethylhydrogensiloxane eingesetzt werden, wobei im Falle des Einsatzes beider Verbindungsgruppen bei hohen Konzentrationen an Fettsäuren bzw. deren Ver¬ bindungen die Konzentration an Polymethylhydrogensiioxanen in der Regel 3 Gew.-% nicht überschreiten soll und gegebenenfalls Verdickungsmittel, wie Quellstärke, vorverkleisterte Stärke od. Backabfall, und/oder Guar-Mehl, Pektin, Johannisbrotkernmehl, Carboxymethylcellulo- se und/oder Gummi arabicum;
Faserstoffe, wie cellulosereiche Rohstoffe, pflanzliche Rohstoffe, Fasern aus Kunststoff, Glas, Metall und Kohlenstoff; nicht faserförmige Füllstoffe, wie Calciumcarbonat, Kohle, Talkum, Titandioxid, Kieselgel, Aluminiumoxid, Schellack, Sojaeiweiß, pulv., Weizenkleber, pulv., Hühne¬ reiweiß, pulv., Casein, pulv. und Caseinat, pulv.; Farbstoffe;
Konservierungsmittel, und Antioxidantien;
2) die die Form ausfüllende Backmasse ausbackt, und
3) das erhaltene Produkt durch Konditionieren auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6 Gew.-% bis 22 Gew.-% einstellt.
Ein solches Verfahren ist in der EP-B1 513 106 beschrieben. Als Stärkeprodukte werden dort verschiedene Stärken und/oder Mehl oder Mehlgemische eingesetzt.
Die zur Herstellung der Formkörper verwendete Stärkeart bestimmt zusammen mit der Mitverwen¬ dung von Zuschlagstoffen und den Herstelluπgsbedingungen die Beschaffenheit (Gewicht, Dichte, mechanische Eigenschaften u. dgl.) des erhaltenen Endproduktes.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß die Formkörper eine signifikante Stabili¬ tätserhöhung zeigen, wenn neben oder anstelle von Stärke mindestens eine modifizierte Stärke ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: mit organischen Säuren oder mit Phosphorsäure ver- esterte Stärke, veretherte Stärke, vernetzte Stärke und durch ionische Wechselwirkung modifi¬ zierbare Stärke eingesetzt wird.
Während die bisher in den bekannten Formulierungen verwendeten Stärkederivate primär auf¬ grund ihrer verdickenden Wirkung eingesetzt wurden, z.B. vorverkleisterte Stärken und dadurch eine Sedimentation einzelner Komponenten der Backmasse hintengehalten wurde, ist durch die erfindungsgemäßen Zusätze eine Wirkung auf die Strukturbildung und deren Festigkeit zu erken¬ nen.
Stärke, bei den wichtigsten nativen Stärken bestehend aus Amylose (17-31%) und Amylopektin (69-83%), ist in körniger Überstruktur organisiert. Ein Korn enthält eine große Zahl von Amylose- und Amylopektinmolekülen hoher Kettenlänge (größer 1000 Glucoseeinheiten). Pro Glucoseeinheit sind 3 OH-Gruppen in der Amylose für Substitutionen verfügbar, bei Amylo¬ pektin ebenso, ausgenommen die wenigen Verzweiguπgsstellen, hier 2 freie OH.
Stärkederivate werden durch einige wichtige Kennzahlen charakterisiert:
DS (degree of Substitution):
durchschnittliche Zahl der substituierten Steilen pro Glucoseeinheit
Maximum = 3, häufig verwendet unter 0,001 bis 0,2,d.h. unter 1 bis 200 substituierte Stellen auf 1000 Glucosebausteine
% Substitution (Gewichts% Substituenten in gesamter Trockensubstanz):
Die Angaben in DS oder % Substitutionen erfolgt je nach Derivatisierungsmethode und Bestimm¬ barkeit.
Die genannten Stärkederivate (veresterte Stärke, veretherte Stärke und vernetzte Stärke) sind äußerlich (mikroskopisch) unveränderte Stärkekörner. Sie müssen zwei aufeinander abge¬ stimmte Wirkungen zeigen
1. leichtere Quellung des Korns durch monofunktionelle Veresterung, Veretherung
d.h. Wasseraufnahme und Verkleisterung bei tieferen Temperaturen. Folge: schnellere, vollständigere Verkleisterung während des Backvorganges, dadurch bessere Ausnützung der "Bindungskraft" der Stärke.
2. Vernetzung der Kornstrukturen
begrenzt die Queliung, Wasser wird aufgenommen und festgehalten, aber kein unbegrenztes Quellen und in der Folge Aufplatzen des Korns. Als Folge eine dichtere und stabilere Struktur.
1 a) Veresterung mit organischen Säuren:
0
II
Stärke - OH → Stärke - OC - R
R = CH 3 Acetylierung, DS bis 0,12
R = CH2~CH2-COOR- | Succinylierung, max. 4% Succinanhydrid
R- j = H, Na oder anderes Gegenion je nach pH Wert und eingesetzten Sal¬ zen/Basen
R = CHR2-CHR3 - COOR- ) , Alkenylsucciπylierung, max. 3% Alkenylsuccinanhydrid
R2 = H und R3 = Alkenyl oder
R 2 = Alkenyl und R3 = H
Alkenyl = z.B. Octenyl, Decenyl
Beispiel:
Verkleisterungstemperatur
Maisstärke 62-72°C
Acetylierung mit DS 0,04 56-63°C
0,08 48-56°C
(R = COCH 3 ) 0,12 41 -51°C
(Leach et al, Cer. Chem 36,564,1959)
Beispiel: Bernsteinsäureester
% Substitution Verkleisterungstemp. Quellung bei Raumtemp.
Grad C ml/25g
0 72 34
1 67 35
2 65 40
3 63 47
4 58 49
(O.B. Wurzburg, Modified starches, CRC Press, 1986, p. 133)
Die Ester sind im alkalischen pH-Bereich nicht stabil, daher wird eine Veretherung bevor¬ zugt.
1 b) Monofunktionelle Veresterung mit Phosphorsäure:
0
II Stärke - OH → Stärke - O - P - OR II OR
R = H, Na oder andere Gegenionen je nach pH-Wert und eingesetzten Salzen/Basen
DS = 0,005-0,1 , bevorzugt unter 0,05, max. 0,5% P im Derivat;
ab ca. DS 0,07 Verkleisterung bei Raumtemperatur.
1c) Veretherung:
Stärke - OH - Stärke - O - R
R = CH 2 -CH 2 -OH Hydroxyethylether R = (CH2)3~OH Hydroxypropylether DS = 0,01-0,2, bevorzugt 0,02 bis 0,1
Die beschriebenen Substituenteneffekte treffen im Prinzip auf alle wichtigen Stärkearten zu (Mais, Kartoffel, Tapioka, Weizen), sowie auf kationische Stärken.
Der Einfluß der Vernetzung ist im besonderen bei Kartoffelstärke von Bedeutung, da diese extreme Quellung und Auflösung der Kornstruktur zeigt.
Wasseraufnahme Mittl. Aggregatvolumen Packungsdichte g/g Stärke ml/g
Mais 15,1 35,5 0,45
Kartoffel 115,0 405,0 0,24
Tapioka 21 ,9 59,5 0,38
(Evans, Haisman, J. Texture Studies 10, 347, 1979)
2) Vernetzung:
1. Phosphatvernetzung mit Natriumtrimetaphosphat oder Phosphoroxichlorid
O
II
2 Stärke - OH > Stärke - O - P - O - Stärke it OR
R = H, Na oder anderes Gegenion je nach Bedingungen
DS = 1.10" 4 bis 1.10 -2 , bevorzugt 5,10- 4 bis 5.10- 3 , max. Phosphorgehalt 0,14% (0,04% aus Vernetzung).
2. Dicarbonsäurevernetzung
2 Stärke - OH→ Stärke - O - CO - (CH 2 ) n - CO - O - Stärke z.B. n = 4: Adipinsäurevernetzungen, max. 0,12% Adipinsäureanhydrid
3. Glycerinvernetzung
2 Stärke - OH→ Stärke - O - CH 2 - CHOH - CH 2 - O - Stärke max. 0,3% Epichlorhydrin bzw. 0,6% Acrolein
Die Bedeutung der Vernetzung wird bei einer Betrachtung der Vorgänge bei zunehmender Quel¬ lung und Verkleisterung deutlich.
Die bis zu etwa 50°C reversible Wasseraufnahme und Quellung der Stärkekörner nimmt bei weite¬ rem Temperaturanstieg zu. Teilkristalline Strukturen werden aufgelöst und die Viskosität
steigt stark an, da die immer mehr aufquellenden Stärkekörner das freie Wasser zunehmend binden. Teile der Stärke, speziell die Amylose treten aus und wirken als Kleber. Bei weiterge¬ hender Quellung kommt es zu einer Zerstörung der gequollenen Körner und zu einem deutlichen Viskositätsabfall, speziell bei Kartoffelstärke.
Diese übermäßige Quellung soll durch eine geringfügige Strukturvernetzung verhindert werden.
Das erfindungsgemäße bevorzugte Derivat ist:
1. ein Stärkeether (Hydroxypropylether): dadurch Quellung und Verkleisterung bei tieferen Temperaturen und gleichzeitig
2. eine vernetzte Stärke (Phosphat-Esterbindungen): begrenzt und verlangsamt die Queiluπg, Wasser besser gebunden, kein Aufplatzen der Kornstruktur.
Andere Derivate mit ähnlicher Wirkung sind:
1) Stärkeester z.B. mit a) Essigsäure, b) Bernsteinsäure, c) Phosphorsäure, bzw. d) Alkenyl- bernsteinsäure; dadurch frühere Quellung und Verkleisterung.
2 a) Vernetzung über Dicarbonsäure-, Phosphat-, Glyceringruppen zur Begrenzung der Quellung und des Aufplatzens
2 b,c) keine chemische Vernetzung, aber freie Carboxylgruppen, nativ bzw. durch
Substitution, etwa von der Bernsteinsäure, Octenylbernsteinsäure. Diese führen durch Koordinationsverbindungen mit 2-wertigen und 3-wertigen Ionen (Ca, Mg, AI) bzw. mit Silicaten ebenfalls zu Produkten mit höherer Dichte und Festigkeit.
Der Substitutionsgrad der Stärkederivate sollte unter 0,2 liegen.
Generell kann man sagen, daß die Verkleisterungstemperatur zumindest um 2°C, insbesondere 5°C, durch die Derivatisierung gesenkt werden sollte um eine Wirkung zu sehen.
Bei der durch ionische Wechselwirkung modifizierten Stärke ist eine, ähnlich einer Vernet¬ zung wirkende "Brückeπfunktion" der im folgenden angeführten ionischen Gruppen anzunehmen.
Folgende Stoffe üben eine in dieser Hinsicht verstärkende Wirkung aus:
1. Aluminiumsulfat
Ein Einfluß von Aluminiumionen konnte festgestellt werden im Konzentrationsbereich 0,05 - 0,15 g AI2 (S0 4 ) 3 pro 100 g Stärke.
Eine Analogie zur Leimung von Papier besteht nicht, da hier pH-Werte im Teig um den Neutral¬ punkt oder darüber vorliegen, Bedingungen bei denen Aluminiumhydroxid bereits ausfällt.
2. Aikaiisilicate
Zusätze von Wasserglaslösuπgen im Bereich von 0,1-1 ,0% auf Stärke führen zu einer signifikan¬ ten Strukturverfestigung.
Dies trotz des hohen pH-Wertes von 7,5-9,0 im Teig, der normalerweise einen gegenteiligen Effekt auslöst.
3. Dicaiciumphosphat, Caiciumsilicat
Dicaiciumphosphat und Caiciumsilicat führen ebenfalls zu einer Strukturverfestigung bei Zugabe von 0,1 - 2,0% auf Stärke. Der pH-Wert des Teiges wird durch die wenig löslichen Salze nur geringfügig beeinflußt.
Andere Phosphate wie Monocalciumphosphat, Tricalciumphosphat, oder Pyrophosphate sowie ande¬ re Calciumsalze zeigen diesen zusätzlichen Effekt nicht.
Beispiel 1 :
Herstellung von Tassen;
235x175x14 mm-Zugabe von Bernsteinsäureesterderivat von Kartoffelstärke
Komponente/Rezept Nr. 1 2 3
Stärke (1) 100 80 50
Wasser 100 100 100
Stärkederivat (4) - 20 50
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2
Viskosität, mPas, 24°C 1400 1500 3100
Backzeit, sek. 155 160 190
Backtemperatur, °C 190 190 190
Gewicht, g 16,1 21 ,4 22,0
Gewicht, % 100 133 137 pH-Wert 7,4; Konditionierung 70 % r.F., 27°C, 24 Stunden.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Bernsteinsäureester auf Kartoffel¬ stärke, 4 % Substitution
Druckfestigkeitsprüfung: Eine Prüfung der zur Kompression um 30 % erforderlichen maximalen Kraft nach einer Relativmethode ergibt folgende Meßwerte. Zahl der Proben pro Ansatz: 10
Rezept Nr. Gewicht Maximale Kraft g N % 8(1) s, %
1 16,1 95 100 31 33
2 21 ,4 337 355 45 13
3 22,0 468 493 51 11 (1) Standardabweichung in N, n = 10 (n = 9 für Nr. 3) Bei einer Biegeprüfung zeigt sich keine signifikante Differenz in der Bruchkraft.
Beispiel 2:
Herstellung von Ampullenbehälter 80x65x13mm; Zugabe von Stärkeetherderivat mit Phosphatvernet- zung
Komponente/Rezept Nr. 4 5 6 7
Stärke (1) 100 90 70 -
Wasser 100 100 100 100
Stärkederivat (4) - 10 30 100
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Backzeit, sek. 32 33 36 44
Backtemperatur, "C 185 185 185 185
Gewicht, g 1 ,78 1 ,85 2,00 2,88
Gewicht, % 100 104 112 162
Konditionierung 72 % r.F., 26 β C, 24 Stunden.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Hydroxypropylether, vernetzt
Beispiel 3a:
Rechteckiger Becher 110 x 120 x 48 mm; Zugabe von Alkalisilicaten Komponente/Rezept Nr. 8 9 10 11 12 13
Stärke (1) 100 100 100 100 100 100
Wasser 120 120 120 120 120 120
Faserstoff (4) 10 10 10 10 10 10
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2 2 2
Natronwasserglas - 0,3 0,5 0,7 1 2
Viskosität, mPas, 22 °C 1500 1400 1300 1300 1200 - pH-Wert 7,6 8,9 9,0 9,4 9,5 >10
Backzeit, sek. 90 90 90 90 90 90
Backtemperatur, °C 200 200 200 200 200 200
Gewicht, g, ohne Kond. 8,5 9,0 10,3 12,1 14 16
Gewicht, % 100 106 121 142 (165),(5) (188), (5)
Konditionierung 70 % r.F., 27°C, 24 Stunden.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Cellulose; (5) teilweise Rißbildung
Beispiel 3b:
Rechteckiger Becher 110 x 120 x 48 mm; Zugabe von Alkalisilicaten
Komponente/Rez ept Nr. 14 15 15a 16
Stärke (1 ) 100 100 100 100
Wasser 130 130 130 130
Faserstoff (4) 10 10 10 10
Verdickungsmittel (2) 0,3 0,3 0,3 0,3
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Kaliwasserglas - 0,5 1 0,5 (5)
Caiciumsilicat 5 - -
Viskosität, mPas, 22 °C 1300 1200 1400 1300 pH-Wert 7,6 9,1 9,7 7,5
Backzeit, sek. 90 90 90 90
Backtemperatur, °C 200 200 200 200
Gewicht, g, ohne Kond. 9,5 9,7 1 1 ,0 8,7
Konditionierung 70 % r.F., 27°C, 24 Stunden.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Cellulose; (5) mit 12 ml 0,1 N Salz¬ säure neutralisiert
Beispiel 4:
Herstellen einer flachen Tasse 235x175x12 mm, Wandstärke 4 mm mit unterschiedlichen Zusätzen derivatisierter Kartoffelstärke
Komponente/Rezept Nr. 17 18 19 20
Stärke (1) 100 90 80 70
Wasser 100 100 100 100
Stärkederivat (4) - 10 20 30
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Viskosität, mPas, 22 °C 2000 2200 2000 2000
Backzeit, sek. 150 155 160 160
Backtemperatur, °C 190 190 190 190
Gewicht, g, ohne Kond. 15,3 16,3 17,3 18,8
Gewicht, % 100 107 113 123 Konditionierung 72 % r.F., 25 °C, 24 Stunden
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Kartoffelstärke, hydroxypropyliert, vernetzt
Beispiel 5:
Herstellen eines korbartigen Behälters 115x80x38 mm, mit unterschiedlichem Zusatz hydroxypro- pylierter Kartoffelstärke
Komponente/Rezept Nr. 21 22 23 24
Stärke (1) 100 80 50 -
Wasser 100 100 100 100
Stärkederivat (4) - 20 50 100
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Viskosität, mPas, 22 °C 1450 1800 3300 > 10000
Backzeit, sek. 60 55 55 55
Backtemperatur, °C 185 185 185 185
Gewicht, g 4,3 4,6 4,9 5,3
Gewicht, % 100 108 113 123
Konditionierung 72 % r.F., 25 °C, 24 Stunden
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) propoxylierte Kartoffelstärke
Druckfestigkeitsprüfung: Eine Prüfung der zur Kompression um 30 % erforderlichen maximalen Kraft nach einer Reiativmethode ergibt folgende Meßwerte. Zahl der Proben pro Ansatz: 10
Rezept Nr. Gewicht der Maximale Kraft
Schale, g N % 8(1) s, %
21 4,3 128 100 17 13
22 4,6 155 121 17 11
23 4,9 160 125 22 14
24 5,3 173 135 35 20
(1) Standardabweichung in N, n = 12
Beispiel 6:
Herstellen eines rechteckigen, konischen Behälters 1 145x90x50 mm; mit unterschiedlichen Zusät- zen eines Octenylsuccinatesters
Komponente/Rezept Nr. 25 26 27 28
Stärke (1) 100 90 80 60
Wasser 110 110 110 110
Stärkederivat (4) 0 10 20 40
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Viskosität, mPas, 22 °C 1500 1480 1520 1700 pH-Wert 8,0 7,7 7,4 7,0
Backzeit, sek. 70 68 60 58
Backtemperatur, °C 190 190 190 190
Gewicht, g 6,2 6,8 7,5 8,8
Konditionierung 70 % r.F., 10 °C, 10 Stunden
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Maisstärke, Octenylsuccinat
Druckfestigkeitsprüfung: Eine Prüfung der zur Kompression um 30 % erforderlichen maximalen Kraft nach einer Relativmethode ergibt folgende Meßwerte. Zahl der Proben pro Ansatz: 10
Rezept Nr. Gewicht der Maximale Kraft
Schale, g N % s(1) s, %
25 6,2 74 100 16 22
26 6,8 114 154 16 14
27 7,5 156 211 16 10
28 8,7 219 296 40 18
(1) Standardabweichung in N, n = 10
Beispiel 7:
Herstellen eines rechteckigen, konischen Behälters 145 x 90 x 50 mm
Komponente/Rezept Nr. 29 30 31 32
Stärke (1) 100 75 75 75
Wasser 110 110 110 110
Stärkederivat (4) - 25 - -
Stärkederivat (5) - - 25 -
Stärkederivat (6) - - - 25
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Viskosität, mPas, 25 °C 1750 1250 1800 3500
Backzeit, sek. 75 67 63 63
Backtemperatur, °C 190 190 190 190
Gewicht, g 6,6 7,3 8,3 6,9
Konditionierung 75 % r.F., 12 Stunden, Raumtemperatur.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Maisstärke, Hydroxypropylether; (5)
Maisstärke, Octenylsuccinat; (6) Maisstärke, kationisch, hydrophob
Beispiel 8:
Herstellung runder Teller, Durchmesser 155 mm, Höhe 12 mm
Komponente/Rezept Nr. 33 34 35
Stärke (1) 100 - -
Wasser 100 100 100
Stärkederivat (4) - 100 -
Stärkederivat (5) - - 100
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2,0 2,0 2,0
Backzeit, sek. 60 70 75
Gewicht, g ohne Konditionieren 6,0 9,5 10,5
Konditionierung 70 % r.F., 27°C, 24 Stunden.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Maisstärke, kationisch, hydrophob;
(5) Maisstärke, Octenylsuccinat
Beispiel 9:
Herstellen von Verpackungsschalen 130 x 105 x 30 mm
Komponente/Rezept Nr. 36 37 38 39
Stärke (1) 100 - - 100
Wasser 100 100 110 100
Stärkederivat (4) - - 100 -
Stärkederivat (5) - 100 - -
Stärkederivat (6) - - - 10
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 -
Trennmittel (3) 2 2 3 2
Backzeit, sek. 90 90 115 90
Gewicht, g ohne Konditionierung 8,9 13,0 18,0(7) 12,0
(1) Kartoffelstärke; (2) Guac^-C 3) Ma< jnesiumste ϊarat; (4) Reismehl;
ke, DS=0,04; (6) Maisstärke, propoxyliert, vorverkleistert; (7) vereinzelt teilweise Rißbil¬ dung
Beispiel 10:
Herstellung eines Trays 135x220x19 mm unter Zusatz verschiedener Konzentrationen an AI-Ionen
Komponente/Rezept Nr. 40 41 42 43
Stärke (1) 100 100 100 100
Wasser 100 100 100 100
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Aiuminumsulfat . XH2O - 0,11 0,22 0,44
55 % Al 2 (S0 4 ) 3 dies entspricht Al 3+ 0 0,01 0,02 0,04
Teigvolumen, ml 30 32 34 37
Teigtemperatur, °C 25 25 25 25
Viskosität, mPas, + 100 mPas 1500 1500 1500 1500
Backzeit, sek., + 5 sek. 145 145 145 145
Backtemperatur, β C 190 190 190 190
Gewicht, g (Durchschnittswert) 15,2 16,2 17,4 18,8
Gewicht, Relativ-% 100 107 114 124
Konditionierung 72 % r.F., 12 Stunden, Raumtemperatur
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat
Beispiel 11 :
Herstellung eines rechteckigen, konischen Behälters 145 x 90 x 50 mm
Komponente/Rezept Nr. 44 45 46 47 48
Stärke (1) 100 100 90 90 90
Stärke (4) - - - - 10
Stärkederivat (5) - - 10 10 -
Wasser 110 110 110 110 110
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2 2 2
Aluminiumsulfat . XH2O - 0,15 - 0,15 -
55 % Al 2 (S0 4 ) 3 entspricht Al 3+ - 0,013 - 0,013 -
Viskosität, mPas, 22 °C 800 800 850 1000 600 pH-Wert 7,3 6,7 7,1 6,6 7,3
Teigvolumen, ml 15 15 17 17 16
Backzeit, sek. 70 74 70 63 70
Gewicht, g (Durchschnitt) 6,83 7,17 7,31 7,38 6,92
Gewicht, Relativ-% 100 105 107 108 101
Backtemperatur 180/185 °C, Konditionierung 72 % r.F., 6 Stunden, 26°C.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) Maisstärke; (5) Maisstärkederivat,
Octenylsuccinat
Beispiel 12:
Herstellung einer Verpackungsschale 130 x 105 x 30 mm
Komponente/Rezept Nr. 49 50 51 52 53
Stärke (1) 100 100 100 100 100
Wasser 110 110 110 110 110
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25
Trennmittel (3) 2 2 2 2 2
Aluminiumsulfat, wasserfrei - 0,05 0,1 0,15 0,15
Viskosität, mPas, 22 °C 1400 1700 1800 1900 900 pH-Wert 7,7 7,1 6,7 6,5 6,3
Backzeit, sek. 65 65 70 70 73
Backtemperatur, C C 180 180 180 180 180
Gewicht, g (Durchschnitt) 8,3 8,7 9,6 9,0 9,8
Gewicht, Relativ-% 100 105 116 118 118
Konditionierung 72 % r.F., 3 Stunden, 29°C.
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat
Druckfestigkeitsprüfung: Eine Prüfung der zur Kompression um 30 % erforderlichen maximalen Kraft nach einer Relativmethode ergibt folgende Meßwerte. Zahl der Proben pro Ansatz: 10
Rezept Nr. Probengewicht AI-Sulfat Maximale Kraft g % g/100 g Stärke N %
49 8,25 100 0 98 100
50 8,70 105 0,05 118 120
51 9,62 117 0,1 133 136
52 9,70 118 0,15 153 156
(1) Standardabweichung in N, n = 10
Beispiel 13:
Herstellung einer Verpackungsschale 130 x 105 x 30 mm (wie Beispiel 12)
Komponente/Rezept Nr. 54 55 56
Stärke (1) 100 100 100
Wasser 100 100 100
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2
Calciumcarbonat - 2 -
Calciumhydrogenphosphat - - 1
Viskosität, mPas, 22 °C 1500 1900 1300 pH-Wert 7,6 8,9 7,3
Backzeit, sek. 65 65 70
Backtemperatur, Konditionierung wie Beispiel 12
Gewicht, g 9,03 8,61 9,57
Gewicht, Relativ-% 100 95 106
Maximale Kraft, N (4) 11 ,8 12,3 14,2
Maximale Kraft, Relativ-% 100 104 120
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) an gestanzter Scheibe, 30 mm Durch¬ messer gemessen
Beispiel 14:
Herstellung einer Sortiereinlage 195 x 65 x 16 mm
Komponente/Rezept Nr. 57 58 59 60
Stärke (1) 100 100 100 100
Wasser 120 120 120 120
Verdickungsmittel (2) 0,3 0,3 0,3 0,3
Trennmittel (3) 2 2 2 2
Calciumhydrogenphosphat _ 1 ,2 _ _
Calciumphosphat - - 1 ,25
Calciumdihydrogenphosphat - - - 0,9 pH-Wert 7,4 7,1 7,0 6,6
Backzeit, sek. 28-30 28-30 28-30 28-30
Backtemperatur, Konditionierung wie Beispiel 13
Gewicht, g 5,01 5,55 5,45 5,37
Gewicht, Relativ-% 100 111 109 107
Beispiel 15:
Herstellen von Tassen 235 x 175 x 14 mm, Zugabe von Stärkeesterderivat
Komponente/Rezept Nr. 61 62 63
Stärke (1) 100 50 0
Wasser 100 105 110
Stärkederivat (4) - 50 100
Verdickungsmittel (2) 0,5 0,5 0,5
Trennmittel (3) 2 2 2
Backzeit, sek. 170 180 - (5)
Backtemperatur, °C 190 190 190 pH-Wert 7,2; Konditionierung 73 % r.F., 24 °C; 24 Stunden
(1) Kartoffelstärke; (2) Guar; (3) Magnesiumstearat; (4) acetylierte Kartoffelstärke, E1422; (5) nicht mehr gut ausgeformt
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